
- •Раздел 4. Основы электросвязи
- •4.1. Аналоговые и цифровые сигналы, мультиплексирование
- •В системах передачи оптических сообщений в качестве таких преобразователей применяются фотоэлектрические преобразователи и различные регистрирующие устройства.
- •В системе передачи звуковых сообщений используются соответственно акустоэлектрические и электроакустические преобразователи.
- •- Дискретизация - квантование - кодирование.
- •В системе передачи данных приняты следующие единицы:
- •Дискретизация т
- •Квантование т
- •Кодирование
- •Локальные сети (lan) - Городские сети (man) - Глобальные сети (wan).
- •4.2. Классификация современных систем электросвязи
- •Демодуляция – Разуплотнение – Декодирование.
- •4.3. Среда передачи
- •Приёмник
- •Передатчик
- •Спутник связи
- •Земная станция
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Применение систем электросвязи на транспорте
- •5.1. Мобильные системы электросвязи
- •Технология Bluetooth
- •Транковая связь
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Асу транспортным процессом
- •6.1. Определение асу, техническое и информационное обеспечение
- •Техническое задание
- •6.1.1. Технические средства асу
- •Асу как инструмент оптимизации
- •6.2. Асу на транспорте
- •6.3. Диспетчеризация региональных контейнерных автоперевозок
- •Стоимость – Скорость - Сервис.
- •Раздел 7. Общие положения и анализ опыта внедрения итс
- •7.1 Анализ теории итс
- •7.2. Структурно-функциональная модель региональной итс
- •1 Уровень 2 Уровень 3 Уровень
- •Стационарные посты итс Элементы итс транспортной инфраструктуры
- •7.3. Зарубежный опыт внедрения итс
- •Вопросы для самопроверки.
- •Список сокращений
- •Предметный указатель
- •Раздел 1. Основные понятия ис ……………………………………………….. 11
- •Раздел 2. Процессы и технологии создания ис ……………………………. 40
- •Раздел 3. Информационная безопасность в транспортной логистике ……… 75
- •Раздел 4. Основы электросвязи ………………………………………………… 89
- •4.3. Среда передачи ..…………………………………………………………… 106
- •Раздел 5. Применение систем электросвязи на транспорте ……………….. 120
- •Раздел 6. Асу транспортным процессом ……………………………………. 145
- •Раздел 7. Общие положения и анализ опыта внедрения итс ……….…….. 178
- Дискретизация - квантование - кодирование.
Что необходимо для уверенной передачи (хранения) одного символа?
Для представления символов в байтах необходимо производить их кодирование в сочетание бит, то есть при восьмиразрядном строении байта каждый символ (весь алфавит, цифры и служебные знаки – 256 символов) формируется в одну посылку. При передаче аналогового сигнала в байт «завёрнут» один квант, что позволяет передать не только смысловое содержание, но и тембральные оттенки голоса.
1
Бит –
единица информации, заключённой
в 1 ячейке памяти (в 1 триггере,
где можно записать либо 0, либо 1); 1
Бод – 1 аналоговый сигнал или
такт передачи аналоговой информации; 1
Байт – один информационный
символ (буква, цифра), состоящий из 7
бит + 1 бит четности, который добавляется
для выявления единичных ошибок.
В системе передачи данных приняты следующие единицы:
Дискретизация т
5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5
Квантование т
1110
1100
0011
0101
1010
1011
Кодирование
Рис. 4.2.
Аналого–цифровое преобразование
сигнала
Увеличение скорости передачи информации делает возможным передачу не только голоса, но и сигналов мультимедиа. На рис. 4.3 приведены скорости передачи данных для различных типов информации. В табл. 4.2 оцениваются скорости передачи данных с учётом сжатия информации. Этих значений степени сжатия можно достичь почти без потерь качества.
Система сигнализации.
Сигнализация – это процесс передачи служебных сигналов между двумя частями сети с целью контроля, маршрутизации и поддержки телефонного вызова. Абонентский телефонный аппарат и АТС обмениваются специальными служебными сигналами обусловленной структуры с целью регистрации готовности канала связи и организации соединения с требуемым абонентом.
Существует три типа сигналов телефонной сигнализации:
Символьные данные
Голос
100
1К
10К
100К
1М
10М
100М
1G
бит/с
Просмотр текста
Файловый сервер для текстовых файлов
Изображение
Чёрно-белое изображение
Цветное изображение
Факс
Мультимедиа с низкими
требованиями
Один кадр видео
Звук на компакт-диске
Мультимедиа на видеокассете
Мультимедиа с высокими
требованиями
Видео студийного качества
Видео высокого разрешения
Отсканированные в высоком разрешении
мультимедийные
документы
Рис. 4.3. Скорости
передачи информации различных типов
Таблица 4.2
Информация |
Скорость передачи данных |
|
Несжатых |
сжатых |
|
Голос |
64 Кбит/с |
8 Кбит/с |
Стереозвук |
1,41 Мбит/с |
192 Кбит/с |
Компьютерное видео |
45 Мбит/с |
1 Мбит/с |
Видео в формате NTSC (телетрансляция) |
120 Мбит/с |
3-6 Мбит/с |
Видео в формате NTSC (студия) |
216 Мбит/с |
10-30 Мбит/с |
Видео высокого разрешения (телетрансляция) |
1500 Мбит/с |
20-30 Мбит/с |
Монохромные фотоснимки, 600х600 пикселей, 135 страниц/мин |
120 Мбит/с |
5-50 Мбит/с |
Полноцветные фотоснимки, 400х400 пикселей, 60 страниц/мин |
500 Мбит/с |
45 Мбит/с |
Сигналы слежения за состоянием канала связи – необходимы для определения свободности или занятости линии, посылки запроса на обслуживание;
Сигналы управления вызовом (СУВ) – это звонки или тоновые сигналы, сообщающие конечным абонентам о том, что их вызывают (им звонят);
Адресные сигналы – импульсные или тоновые сигналы набора номера, сообщающие коммутирующему оборудованию сети о месте нахождения вызываемого абонента.
Служебные сигналы вызова могут передаваться как по тем же линиям, что и информация (голос), так и по специальным выделенным служебным линиям связи.
Так, сигнальная система может состоять из коммутаторов пакетов, или транзитных пунктов сигнализации, которые позволяют коммутаторам телефонной станции обращаться к пунктам управления обслуживания, содержащим абонентскую БД, в которой также имеется информация о счетах. Компоненты современной системы сигнализации показаны на рис. 4.4.
Рис. 4.4. Структура системы сигнализации
Транзитный пункт сигнализации – маршрутизирует запросы и ответы между АТС и абонентскими БД пунктов управления обслуживания, используя для этого только адресной информацией пакета данных для его отправки.
Пункт управления обслуживанием – содержат в абонентских БД информацию для маршрутизации, а также дополнительные службы, например систему голосовой связи.
Пункт коммутации услуг связи позволяют АТС обращаться к абонентским БД пунктов управления обслуживания. Они состоят из ПО, способного отправлять сообщения.
Мультиплексирование.
Мультиплексирование – это функция, позволяющая двум и более источникам данных совместно использовать общую среду передачи данных таким образом, что каждый источник получает собственный канал передачи данных.
Простейшая схема мультиплексирования изображена на рис. 4.5.
Рис. 4.5. Схема мультиплексирования
Суть временного мультиплексирования заключается в том, что каждый информационный канал передаётся во столько раз быстрей, сколько каналов передаётся в этот временной интервал (временное уплотнение).
Структура группового сигнала приведена на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Временное
мультиплексирование
Подобное уплотнение может иметь несколько иерархических ступеней. Для европейских стандартов это:
-- (х30) 30 каналов – (х4) 120 каналов – (х4) – 480 каналов и далее.
При формировании информационных сетей передачи информации с использованием систем уплотнения, эти сети делятся по территориальному принципу и методам технической организации на иерархические уровни: