Е.И. Воробьева

СИСТЕМЫ И СЕТИ ПЕРЕДАЧИ

ИНФОРМАЦИИ

Учебное пособие

Воронеж 2006

Воронежский государственный технический

университет

Е.И. Воробьева

СИСТЕМЫ И СЕТИ ПЕРЕДАЧИ

ИНФОРМАЦИИ

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2006

УДК 621.396

Воробьева Е.И. Системы и сети передачи информации: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2006. 274 с.

В учебном пособии рассмотрены наиболее современные способы передачи (кодирования и модуляции) и приема (декодирования и демодуляции) информации, вопросы организации и функционирования систем электросвязи, таких как: системы телефонной вязи, коротковолновые и ультракоротковолновые системы связи, системы подвижной радиосвязи общего пользования, спутниковые системы связи. Разобраны вопросы построения сетей передачи информации и системы коммуникации. Даются характеристики техническим средствам телекоммуникационных систем.

Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 090100 «Информационная безопасность», специальностям 090102 «Компьютерная безопасность», 090105 «Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем», 090106 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем», дисциплине «Системы и сети передачи информации».

Учебное пособие подготовлено в электронном виде и в текстовом редакторе MS WORD и содержится в файле Системы и сети передачи информации.doc

Табл. 5 Ил. 93. Библиогр.:30 назв.

Научный редактор д-р. техн. наук, проф. А.Г. Остапенко

Рецензенты: ОАО«Концерн «Созвездие»»;

канд. техн. наук, доц. В.П.Дуров

© Воробьева Е.И., 2006

© Оформление. ГОУВПО "Воронежский госу-

дарственный технический университет", 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1.СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ. СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ, СИГНАЛОВ И ПОМЕХ. 6

1.1 Общие сведения о системах связи 6

1.2 Методы модуляции в системах связи 22

1.3 .Цифровая обработка аналоговых сигналов 26

1.4 Кодирование информации в системах связи 37

2 МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 72

2.1 Уплотнение информации в аналоговых системах связи. 72

2.2 Цифровые системы многоканальной передачи 88

3 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ. 93

3.1 Системы телефонной связи. 93

3.2 Коротковолновые и ультракоротковолновые системы связи 115

3.3.Телевизионные системы 117

3.4 Системы подвижной радиосвязи общего пользования 135

3.5 Спутниковые системы связи 183

3.6 Волоконно-оптические системы связи 225

4. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ 236

4.1 Общие сведения о сетях связи 236

4.2 Особенности современных сетевых архитектур 248

4.3 Маршрутизазия и управление потоками в сетях связи. 263

4.4 Сети интегрального обслуживания 271

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 274

Введение

Современная жизнь характеризуется повышенной деловой активностью населения. Любая сколь угодно полезная информация не может быть использована, если отсутствует каналы связи для ее передачи и приема. Сама по себе информация не имеет ценности, если ею нельзя воспользоваться.

Два крупных достижения в области фундаментальной науки – общая теория связи и достижения микроэлектроники – позволили совершить научно-техническую революцию в области связи.

Необходимость обладания информацией в определенное время, увеличение объема этой информации и уменьшение сроков ее доставки до адресата, возможность ее оперативной передачи и приема обусловили широкое внедрение спутниковых, волоконно-оптических систем связи, систем с шумоподобными сигналами, подвижной радиосвязи. Для предоставления современных услуг связи деловым потребителям недостаточно сети обычной телефонной связи. Сегодня стало актуально и экономически выгодно пользоваться сотовым телефоном или спутниковым терминалом.

Для правильного понимания функционирования действующих и перспективных систем передачи информации специалисту в области связи, а тем более специалисту в области защиты информации, передаваемой по каналам связи, необходимо знать основные положения теории сигналов, сообщений, информации, модуляции, оптимального приема и помехоустойчивого кодирования, принципы построения многоканальных систем передачи, высокоскоростных модемов, сжатия сообщений и многое другое.

Передача информации ведущаяся в условиях воздействия сильных и разнообразных помех, в том числе и преднамеренных, поэтому системы связи должны обладать высокой помехоустойчивостью, а также высокой эффективностью при относительной простоте технической реализации и эксплуатации. Это значит, что надо передавать наибольшее количество информации наиболее экономичным способом в заданное время. Последнее достигается благодаря использованию наиболее современных способов передачи (кодирования и модуляции) и приема (декодирования и демодуляции). Перечисленные вопросы подробно излагаются в данном учебном пособии.

Кроме того, в пособии рассмотрены вопросы организации и функционирования систем электросвязи, таких как: системы телефонной вязи, коротковолновые и ультракоротковолновые системы связи, системы подвижной радиосвязи общего пользования, спутниковые системы связи.

Также рассмотрены вопросы построения сетей передачи информации и системы коммуникации. Даются характеристики техническим средствам телекоммуникационных систем.

В основу предполагаемого пособия положен опыт преподавания дисциплин «Теория информации» и «Системы и сети передачи информации», читаемых в Воронежском государственном техническом университете для студентов, обучающихся по направлению «Информационная безопасность». Авторы благодарят Потапова Николая Юрьевича за помощь в оформлении материала учебного пособия.