
- •1Каналы телекоммуникационных систем
- •1.1Общая классификация каналов связи
- •1.2Физические каналы связи
- •1.2.1Коаксиальный кабель
- •1.2.2Витая пара
- •1.2.3Приземные радиоволны
- •1.2.4Спутниковые радиоволны
- •1.2.5Радио-релейные линии
- •1.2.6Волоконно-оптические линии связи
- •2Радиорелейная связь в системах передачи данных
- •2.1Общие сведения о ррл
- •2.2Цифровые радиорелейные станции
- •2.3Цифровые радиорелейные линии
- •2.4Построение цифровых радиорелейных линий
- •2.5Способы организации резервных каналов
- •2.6Радиорелейые станции
- •3Коммутация, методы коммутации
- •3.1Общие понятия коммутации
- •3.2Коммутация каналов
- •3.2.1Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования
- •3.2.2Коммутация каналов на основе разделения времени
- •3.2.3Оптическое (волновое) мультиплексирование
- •3.2.4Дуплексный режим работы на основе технологий fdm, tdm и wdm
- •3.3Коммутация пакетов
- •3.4Коммутация ячеек
- •4Стандарт ieee802.11 Wi-Fi
- •4.1Спецификации ieee 802.11
- •4.1.1Спецификация 802.11d
- •4.1.2Спецификация 802.11e
- •4.1.3Спецификация 802.11h
- •4.1.4Спецификация 802.11i
- •4.3Режимы работы 802.11
- •4.4Физический уровень 802.11
- •4.5Канальный (Data Link) уровень 802.11
- •4.6Подключение к сети
- •4.7Поддержка потоковых данных
- •4.8Управление питанием
- •4.9Безопасность
- •4.10Стандарт ieee 802.11b
- •4.11Стандарт ieee 802.11g
- •4.12Стандарт ieee 802.11n
- •4.13Реальная скорость передачи данных
- •5 Стандарт 802.16 wimax
- •5.1Подуровень конвергенции (Convergence Sublayer - cs)
- •5.3Доступ к радиотракту
- •5.4Оборудование
- •5.5Сопоставление WiMax и Wi-Fi
1.2.4Спутниковые радиоволны
Выбор частоты для передачи данных от земной станции к спутнику и от спутника к земной станции не является произвольным. От частоты зависит, например, поглощение радиоволн в атмосфере, а также необходимые размеры передающей и приемной антенн. Частоты, на которых происходит передача от земной станции к спутнику, отличаются от частот, используемых для передачи от спутника к земной станции (как правило, первые выше).
Вторым аспектом является значительно большее расстояние от передатчика до приемника – порядка 38 000 км. В частности это сказывается на размерах приемной антенны, качестве (стоимости) оборудования, задержке распространения сигнала (последнее – актуально для телефонии, видеоконференцсвязи).
1.2.5Радио-релейные линии
Под радиорелейной связью понимают радиосвязь, основанную на ретрансляции радиосигналов станциями, расположенными на удалении прямой видимости. Помимо построения магистральных транспортных каналов, нашли применение и в сотовой связи - при объединение базовых станций посредством радиоканалов (как альтернатива кабельному соединению).
1.2.6Волоконно-оптические линии связи
На базе оптоволокна строятся волоконно-оптические линия связи (ВОЛС).
Преимущества ВОЛС:
Широкая полоса пропускания (основное преимущество) - обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 1014 Гц, что соответствует потенциальной скорости передачи по одному оптическому волокну в несколько Терабит в секунду.
Малое затухание светового сигнала в волокне. Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и небольшая дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляции протяженностью 100 и более км.
Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода.
Высокая помехозащищенность. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.
Малый вес и объем. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. Например, 900-парный телефонный кабель диаметром 7,5 см может быть заменен одним волокном диаметром 0,1 см. Если волокно "одеть" в множество защитных оболочек и покрыть стальной ленточной броней, диаметр такого ВОК будет 1,5 см, что в несколько раз меньше рассматриваемого телефонного кабеля.
Высокая защищенность от несанкционированного доступа. Поскольку ВОК практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема-передачи. Системы мониторинга (непрерывного контроля) целостности оптической линии связи, используя свойства высокой чувствительности волокна, могут мгновенно отключить "взламываемый" канал связи и подать сигнал тревоги.
Гальваническая развязка элементов сети. Данное преимущество оптического волокна заключается в его изолирующем свойстве. Волокно помогает избежать электрических "земельных" петель, которые могут возникать, когда два сетевых устройства неизолированной вычислительной сети, связанные медным кабелем, имеют заземления в разных точках здания, например, на разных этажах. При этом может возникнуть большая разность потенциалов, что способно повредить сетевое оборудование. Для волокна этой проблемы просто нет.
Взрыво- и пожаробезопасность. Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность сети на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска.
Экономичность ВОК. Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличие от меди.
Длительность срока эксплуатации. Со временем волокно испытывает деградацию - затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптических волокон, этот процесс значительно замедлен, и срок службы ВОК составляет примерно 25 лет.
Недостатки ВОЛС:
Волоконно-оптические линии имеют также и недостатки, главным образом из-за дороговизны прецизионного монтажного оборудования и надежности лазерных источников излучения. Стоимость работ по монтажу, тестированию и поддержке волоконно-оптических линий связи остается высокой: если повреждается ВОК, то необходимо осуществлять сварку волокон в месте разрыва и защитить этот участок кабеля от воздействия внешней среды.
В некоторых случаях требуется удаленное электропитание узла информационной сети. Оптическое волокно не способно выполнять функции силового кабеля. Однако, в этих случаях можно использовать смешанный кабель, когда наряду с оптическими волокнами кабель оснащается медным проводящим элементом.
Преимущества от применения ВОЛС настолько значительны, что дальнейшие перспективы развития технологии ВОЛС в информационных сетях более чем очевидны.