Функции телекоммуникационной системы

Чтобы передать информацию из одного пункта и получить ее в другом, телекоммуникационной системе нужно выполнить некоторые операции, которые главным образом скрыты от пользователей. Прежде, чем телекоммуникационная система передаст информацию, ей необходимо установить соединение между передающей (sender) и принимающей (receiver) сторонами, рассчитать оптимальный маршрут передачи данных, выполнить первичную обработку передаваемой информации (например, необходимо проверить, что ваше сообщение передается именно тому, кому вы его отослали) и преобразовать скорость передачи компьютера в скорость, поддерживаемую линией связи. Наконец, телекоммуникационная система управляет потоком передаваемой информации (трафиком).

Протоколы

Телекоммуникационная сеть обычно содержит разнообразные аппаратные и программные компоненты, которым необходимо работать совместно, чтобы передавать информацию. Различные компоненты сети "общаются" друг с другом, придерживаясь ряда правил, что и позволяет им работать всем вместе. Такой набор правил, регулирующий процесс передачи данных между двумя точками сети, называется протоколом (protocol). Главные функции сетевых протоколов следующие: идентифицировать каждое устройство, участвующее в передаче данных, проверить, не нуждаются ли данные в повторной передаче, выполнить повторную передачу, если произошла ошибка.

Дуплексная система коммуникации (duplex communication system) состоит из двух соединенных устройств, которые обмениваются информацией в обоих направлениях. (Если устройств больше чем два, такая система называется мультиплексированием (multiplexing, muxing)).

Дуплексные системы бывают двух видов:

• Полудуплексная система (half-duplex) – предоставляет обмен информацией в обоих направлениях, но только в одном в данный момент времени (не одновременно). Таким образом, когда устройство начинает принимать сигнал, оно не сможет ответить до того пока, передатчик прекратит передачу. Это происходит из-за использования одной частоты. Типичным примером является рация.

• Полнодуплексная система (full-duplex, double-duplex) – предоставляет обмен информацией в обоих направлениях одновременно. Пример, телефон и полнодуплексный Ethenet. Это возможно из-за использования разных частот для принятия и передачи. Достоинства полнодуплексного режима перед полудуплексным заключаются в отсутствии коллизий (collisions) и возможности использования полной пропускной способности в любое время

Мультиплексирование (multiplexing, muxing) – процесс в котором несколько аналоговых сигналов или цифровых потоков объединяются в один сигнал, транслирующийся по единой среде передачи (физическому каналу связи).

Мультиплексирование с пространственным разделением сигналов

Для проводных коммуникаций SDM мультиплексирование подразумевает использование различных проводов для разных каналов. Пример, аналоговые аудио кабели, отдельно для каждого канала. В беспроводных сетях SDM мультиплексирование достигается за счет использования фазированной антенной решетки.

• Мультиплексирование с частотным разделением сигналов

Аналоговая технология. Включение нескольких цифровых сигналов в один достигается путем использования различных частот для каждого из сигналов. Пример, кабельное телевидение, где по одной среде передачи данных (кабель) транслируются несколько каналов, а оборудование на стороне пользователя уже настраивается на конкретную частоту.

Мультиплексирование с временным разделением сигналов

Цифровая технология. Передача нескольких потоков осуществляется за счет последовательной передачи группы битов или байтов из каждого потока. При правильной реализации принимающее устройство не заметит, что часть времени было отведено под другой логический путь.

На временной разделение сигналов похож другой способ мультиплексирования названный статистическим мультиплексированием (с разделением времени) (statistical multiplexing). Его используют для эффективной передачи переменного цифрового потока через среду с ограниченной пропускной способностью (fixed bandwidth).

В наши дни радиосвязь получила широкое распространение. В связи с ограниченным частотным ресурсом и огромным числом пользователей, которые используют радиочастоты, приходится применять различные методы уплотнения (разделения) каналов связи. Уплотнение линий связи экономически целесообразно осуществлять, так как это позволяет сократить затраты на организацию новых линий связи в случае отсутствия уплотнения и сократить расходы на оборудование и эксплуатацию.

Существуют, например, такие методы уплотнения каналов связи:

Частотное разделение каналов – для каждого канала связи отводится своя полоса частот так, чтобы не происходило перекрытия их частотных полос.

Временное разделение каналов – сигналы каждого канала дискретизируются и их мгновенные значения передаются последовательно по времени, таким образом, каждое сообщение передается короткими импульсами – дискретами.

Фазовое разделение каналов – по линии связи передаются сигналы одинаковой частоты и амплитуды и с различными фазами. На приемной стороне такие сигналы выделяются с помощью специальных устройств.

Пространственное разделение каналов – метод уплотнения по поляризации сигнала, ортогональные сигналы передаются по одной линии связи, что позволяет сократить полосу частот канала.

Линейное разделение каналов – или метод разделения по форме, используются линейно независимые сигналы. Такие сигналы линейно разделены и могут быть приняты в качестве канальных сигналов.

Наиболее широкое применение нашли частотное и временное разделения каналов связи.

20. Мобильная связь. Основные характеристики систем сотовой связи, Wi-Fi и Wi-MAX. Беспроводные телекоммуникационные системы и их лицензирование. Сети с ячеистой структурой. Основные факторы, обеспечивающие возможность, необходимость и перспективы развития мобильной связи.

Мобильными системами связи называю такие сети, которые обладают различными комбинациями мобильности.

 Терминальная мобильность – возможность МС получать услуги связи при движении и способность сети идентифицировать, определять местоположение и сопровождать терминал.

 Персональная мобильность – возможность пользователя получать услуги связи (прием и посылку вызова) с любой МС на базе персонального идентификатора и способность сети обеспечить эти услуги, в соответствии с потребностями пользователя

В настоящее время в России получили применение следующие мобильные системы:

• сотовые системы

• транкенговые системы

• системы персонального радиовызова

• системы бесшнуравой телефонии

• глобальные спутниковые системы

МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ – вид телекоммуникаций, при котором голосовая, текстовая и графическая информация передается на абонентские беспроводные терминалы, не привязанные к определенному месту или территории. Различаются спутниковая, сотовая, транкинговая и др. виды мобильной связи.