Лекция 2. Принципы организации связи в телекоммуникационных системах
Лекция 2. Принципы организации связи в телекоммуникационных системах - раздел Математика, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по КУРСУ ЦИФРОВЫЕ СЕТИ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЦСИО 2.1 Физические Принципы
Сообщения, Сигналы И ...
2.1 Физические принципы
Сообщения, сигналы и методы модуляции
При обмене информацией используется понятие сообщения.
Сообщение - это законченный информационный блок. передаваемый или принимаемый в рамках одного сеанса связи. В общем случае сообщение, помимо полезной информации, может содержать служебную информацию, содержащую сведения об адресе, имени абонента, срочности или типе сообщения, методах коррекции ошибок и т.д.
В телекоммуникационных системах для транспортировки сообщений используются системы электросвязи, то есть системы, использующие в качестве носителя электрические сигналы. В общем случае - электромагнитные (включая радиосигналы, инфракрасные лучи и оптические сигналы).
Сообщения подразделяются на непрерывные (аналоговые) и дискретные.
Принцип передачи сообщения по сети связи
Источник может генерировать как непрерывное, так и дискретное сообщение.
В любом случае для его передачи по сети электрической связи необходимо преобразовать сообщение в электрический сигнал S(t). Электрический сигнал также может быть непрерывным или дискретным. Непрерывный электрический сигнал характеризуется частотой передачи, а дискретный – скоростью передачи элементов-(импульсов)
На приемной стороне принятый сигнал преобразуется в сообщение, которое и передается получателю.
В процессе передачи сигнал может исказиться. В связи с этим, для обнаружения и устранения этих искажений при передаче применяется помехозащищенное кодирование сигнала. А на приемной стороне – декодирование.
При преобразовании исходного сообщения в электрический сигнал используется модуляция - то есть, изменение какой либо характеристики несущего сигнала в соответствии с исходным сигналом или сообщением. На приемной стороне осуществляется обратное преобразование - демодуляция.
Модуляция осуществляется на передающей стороне, а демодуляция - на приемной. В системах двунаправленной связи на взаимодействующих объектах должна осуществляться как модуляция так и демодуляция. Устройства. осуществляющие эти функции называются модемами(МОдулятор-ДЕМодулятор).
Все виды модуляции можно разделить на непрерывные и импульсные.
Непрерывные виды модуляции - амплитудная, частотная и фазовая.
При этом в качестве несущего сигнала используется гармоническое колебание “несущей частоты”. В зависимости от вида модуляции в соответствии с исходным сигналом изменяется амплитуда, частота или фаза несущего сигнала.
Импульсные виды модуляции
В качестве переносчика сигналов используется периодическая последовательность прямоугольных импульсов.
Виды модуляции
Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)
Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ)
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
Фазо-импульсная модуляция (ФИМ). А также их комбинации.
В современных системах связи используется в основном импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), основанная на кодировании амплитуд импульсов, полученных с использованием АИМ. При этом мгновенное значение амплитуды представляется в виде цифрового двоичного кода. Поэтому системы с ИКМ называются цифровыми системами передачи.
При ИКМ осуществляется дискретизацияи квантование исходного непрерывного сигнала.
Дискретизации сигнала
Проблема дискретизации широко освещена в литературе. Считается, что первыми основополагающими работами в этой области были работа Котельникова В.А. “О пропускной способности “эфира” и провол1оки в электросвязи”, вышедшая в 1933г. и независимо от него статья “Связь при наличии шума”, написанная К. Шенноном и опубликованная в 1949г Теорема Котельникова-Шеннона ( называемая часто теоремой отсчетов) позволяет выбрать частоту дискретизации с учётом граничной частоты спектра дискретизируемой функции
Немного терминологии и истории... Для обозначения цифровых сетей интегрального обслуживания в технической... ЦСИО цифровые сети интегрального обслуживания...
Атрибуты сервиса.
Сервис электросвязи – обобщающий термин, охватывающий все услуги, предоставляемые администрацией связи пользователям сети.
Различают опорный сервис и телесервис (Рис.2)
Опорный се
Fd >=2* Fгр
где Fгр- максимальная частота спектра частот исходного сигнала
Теорема Котельникова сыграла значительную роль в развитии теории связи и информации. Она наглядна при спектр
Системы ИКМ
· Длительность импульса и паузы при ИКМ могут быть очень малы
· В электрических цепях можно обеспечить гораздо большую скорость передачи импульсов чем 64 Кбит/с
Пр
Многоуровневая архитектура связи
Необходимость объединения разнотипных ЭВМ и информационных систем в распределенные ассоциации потребовала выработки идеологической концепции (модели), однозначно устанавливающей уни
Уровень 7, прикладной
Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.
К числу наиболее распространенных пр
Оборудование локальных сетей
Локальные вычислительные сети ЛВС (LAN – Local-Area Network) позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве. Для локальных сетей прокладывается специализированная кабель
Кабельные системы локальных сетей
Традиционной и наиболее широко распространенной физической средой передачи информации в локальных сетях являются кабели. Альтернативой кабелю в локальных сетях является связь с помо
Электрические кабели для передачи данных
Для передачи электрических сигналов между двумя точками необходимо организовать замкнутую электрическую цепь, соединяющую передатчик и приемник. Очевидно, что для связи двух точек необходимо иметь
Оптоволоконный кабель
Оптоволоконныйкабель (Fiber Optic Cable) содержит одну или несколько ниток оптоволокна, каждая из которых заключена в несколько оболочек, обеспечивающих механическую прочность кабе
Структурированные кабельные системы
К структурированным кабельным системам относятся три стандарта, действующих в настоящее время:
· EIA/TIA-568A Commercial Building Telecommunications Wiring Standard (американский)
Активное оборудование компьютерных сетей
Физический уровень Усилители, Повторители, Концентраторы, (Хабы)
Канальный уровень Мосты, Коммутаторы
Сетевой уровень Маршрутизаторы.
&nbs
Компоненты ISDN
В число компонентов ISDN входят терминалы, терминальные адаптеры (ТА), устройства завершения работы сети, оборудование завершения работы линии и оборудование завершения коммутации. Имеется два типа
Структуры интерфейса и ресурсы доступа.
4.1. Типы каналов
4.1.1. Канал В.
Канал В представляет собой канал 64 кбит/с, предназначенный для передачи
различных инфор
Уровень 1
Форматы блока данных физическoго уровня (Уровень 1) ISDN различаются в зависимости от того, является блок данных отправляемым за пределы терминала (из терминала в сеть) или входящим в пределы терми
Уровень 2
Уровнем 2 протокола обмена сигналами ISDN является Link Access Procedure, D channel (Процедура доступа к каналу связи, D-канал), известная также как LAРD. LAPD аналогична "Управлению ка
Лекция 4. Широкополосные ЦСИО
В качестве технического решения, способного обеспечить функции В-ISDN, Международным консультативным комитетом по телефонной и телеграфной связи выбрана технология АТМ.
Сущ
Асинхронное мультиплексирование
При традиционном синхронном (временном -TDM) мультиплексировании каждому пользователю периодически назначается определенный тайм-слот фиксированной длины. Данный способ передачи наз
Конвергенция сетей: ЛВС и ГВС
АТМ-технология была разработана разработчиками Глобальных сетей и для создания ГС. Однако она была “захвачена ” разработчиками ЛВС и даже стандартизирована ITU. Разработчики ЛВС поняли преимущества
Конвергенция услуг: Сети широкого доступа и частные сети.
Традиционно, предприятия строили свои сети арендуя у телекоммуникационной компании (оператора связи) выделенные линии и поддерживая собственные сетевые узлы коммутаторы и маршрутизаторы, покупая их
Конвергенция видов информационных услуг
В подавляющем большинстве предприятий сети передачи речи, видеоконференции (если есть) и данных реализованы раздельно.
Сети передачи речи развиваются как в сторону предоставления большего
Лекция 6. Физический уровень
Нижним уровнем модели АТМ является физический уровень, который подразделяется на два подуровня
Подуровень конвергенции (преобразования) передачи - ТСS
Подуровень адаптации к физич
Лекция 8. Виртуальные каналы и виртуальные пути
АТМ сети, в определенном смысле, объединяют преимущества сетей с коммутацией пакетов и сетей с коммутацией каналов. При этом, аналогом физического (частотного, временного) канала яв
Виртуальный линк.
Виртуальный путь и виртуальный канал являются базой еще одной концепции АТМ - понятий виртуального линка и виртуального соединения.
Линк виртуального канала есть транспортн
AAL - ATM Adaptation Layer
Уровень АТМ - Единый сервис
Уровень AAL - Увязка требований приложений и сервиса АТМ
Основной функцией уровня AAL является преобразование исходного
Сигнализация
Процедура АТМ сигналинга инициируется оконечной АТМ системой, желающей установить соединение в АТМ сети. Служебные сигналинговые пакеты посылаются на специально выделенный виртуальн
ФОРМАТЫ АТМ Адресов
АТМ Форум рекомендовал три формата
DCC ATM Format Data Country Code
ICD ATM Format International Code Designator
E.164 ATM
Лекция 11. Типовой алгоритм потока
Типовой алгоритм потока, называемый в дальнейшем алгоритм GCRA ( Generic Cell Rate Algorithm ), играет важную роль в понимании структуры трафика и задач управления т
Алгоритм дырявого ведра
X - величина заполнения ведра
X’ - вспомогательная переменная
LCT (Last Compliance Time) - последнее согласованное время.
В момент прибытия ta
Обеспечение безопасности
Согласование атрибутов безопасности (на этапе установления соединения)
Аутентификация (Виртуального соединения , а не отдельной ячейки)
Контроль целостности
Контроль конф
Параметры трафика
Параметры трафика характеризуют трафик, порождаемый источником (приложением)
и включают :
1. PCR (Peak Cell Rate), максимальная скорость передачи ячеек, (ячеек/сек).
2. S
Лекция 12. Эмуляция локальных вычислительных сетей
Поддержка существующих локальных вычислительных сетей (ЛВС) и их объединение в национальные и глобальные вычислительные сети является основным требованием дня к технологии АТМ.
Целью эмуля
Технология асинхронного метода переноса
Асинхронный метод переноса (Asynchronous Transfer Mode) – технология передачи и коммутации широкополосной цифровой сети с интеграцией служб (Broadband ISDN) [1]. Скорость обработки данных по
Технология многопротокольной коммутации с помощью меток (MPLS)
Технология MPLS (Multiprotocol Label Switching) [2] использует коммутацию пакетов с помощью меток и применяется для доставки информации в транспортной сети NGN (рисунок 13.5).
В формате ме
Поддержка качества услуг в сетях с пакетной коммутацией
Архитектурная модель для поддержки качества услуг доставки информации в сетях с пакетной коммутацией приведена на рисунке 13.16 [3, 4]. Главным в этой архитектурной модели является набор общих с
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов