
ТСиТ / 2_л ТКС
.pdf
Телекоммуникационные системы и технологии
Общие сведения о телекоммуникационных системах

Основные понятия и определения
Информация – совокупность сведений о каких-либо событиях, явлениях или предметах.
Сообщение – это форма представления информации предназначенная для передачи от источника к получателю в виде текста, звука, изображения и т.д.
Сигнал – это физический процесс, отображающий (несущий) передаваемое сообщение, т.е. это изменяемая физическая величина (ток, напряжение, электромагнитное поле, световые волны и т.д.).
Телекоммуникации – средства, обеспечивающие возможность передачи сообщения (организации связи) на значительном расстоянии.
Телекоммуникационная сеть – совокупность коммуникаций и объединяющих их узлов, которые обеспечивают взаимодействие множества удаленных объектов как единого целого.
Информационная сеть – совокупность территориально рассредоточенных оконечных систем и объединяющей их телекоммуникационной сети, обеспечивающую доступ прикладных процессов любой из этих систем ко всем ресурсам сети и их совместное использование.
Прикладной процесс – это процесс в оконечной системе сети, выполняющий обработку информации для конкретной услуги связи или приложения.

Первый |
Пользователи услугами |
|
уровень |
связи (абоненты) |
|
Второй |
Терминалы связи |
|
(оконечные устройства |
||
уровень |
||
различных видов связи) |
||
|
||
Третий |
Телекоммуникационные |
|
уровень |
системы |
|
Четвертый |
Системы коммутации |
|
уровень |
||
|

Пользователи услугами связи формируют и используют сообщения различных видов: речевые, текстовые (в том числе и кодированные), иллюстративно-графические, формализованные файлы и др.
Терминалы связи (оконечные, абонентские устройства) предназначены для преобразования поступающего от абонента сообщения в сигналы, имеющие физическую основу и форму, удобные для передачи техническими средствами электросвязи. На приемном конце тракта терминалы выполняют обратное преобразование. Вид и форма поступающего от абонента сообщения определяются видом связи, выбранным для его передачи.
Система коммутации обеспечивает: распределение информации по заданным адресам пользователей; предоставление абонентам различного типа услуг связи; объединение элементов сети связи в единую организационно-техническую систему.
Телекоммуникационная система совокупность технических
средств связи, обеспечивающих распространение электрических сигналов в физической среде (материальном носителе сигналов, например, кабеле связи). Определяет род связи, название рода связи, определяется типом используемых линий связи, которой присваивают названия в зависимости от среды распространения, используемой для передачи сигналов электросвязи, (кабельная, волоконно-оптическая, радиорелейная, тропосферная, спутниковая и др.).

Услуга (Service) – то, что предлагается сетью пользователю с целью удовлетворения его коммуникационных потребностей. Услуга характеризуется однократным потреблением и стоимостью, зависящей от ее вида и качества. Отправка информационного сообщения по электронной почте, сеанс телефонной связи, передача телексного или факсимильного сообщения является примерами покупки услуг.
Приложение (Application) в отличие от услуги, предоставляется пользователю в виде конечного продукта, который может многократно использоваться. Например, приобретение компакт-диска с обучающим курсом, специального пакета программ с их инсталляцией, являются примерами покупки приложений.
Внастоящее время службы связи подразделяют на традиционные и телематические.
Ктрадиционным относят службы, обеспечивающие телефонную, телеграфную связь и передачу данных.
Ктелематическим относятся любые службы, организованные для обмена информацией по сетям электросвязи, кроме телеграфных, телефонных и служб передачи данных. В настоящее время известны такие службы как телетекс (телекс), телефакс, бюрофакс, видеотекс, телерукопись, электронная почта, справочные службы, службы телеконференций, телетекст и некоторые другие.

Обобщенная структурная схема телекоммуникационной системы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дискретный канал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
непрерывный канал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИС |
|
|
КИ |
|
|
КК |
|
|
М |
|
|
|
|
среда |
|
|
ДМ |
|
ДК |
|
|
ДИ |
|
|
ПС |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
распространения |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помехи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источник сообщения – это физический объект, система или явление, формирующие передаваемое сообщение.
Кодер источника – это устройство для преобразования сообщений в кодовые символы (ПЭС) с целью уменьшения избыточности ИС, т.е. обеспечить минимум среднего числа символов на одно сообщение и представление в удобной форме (например, двоичных чисел).
Кодер канала – это устройство, предназначенное для введения избыточности, позволяющей обнаруживать и исправлять ошибки в канальном декодере, с целью повышения достоверности передачи.

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
||
от КИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
модулятор |
||||
|
|
склем- |
|
|
|
относи- |
|
|
внеш. |
|
|
|
внеш. |
|
|
|
внутр. |
|
|
внутр. |
|
|
манипу- |
|
|
|
|
|
|
|
тельный |
|
|
помехуст. |
|
|
|
переме- |
|
|
|
помехоуст. |
|
|
переме- |
|
|
ляцион. |
|
|
|
|
|
блер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
кодер |
|
|
кодер |
|
|
|
житель |
|
|
|
кодер |
|
|
житель |
|
|
кодер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дескре- |
|
|
относит. |
|
|
|
внеш. |
|
|
внеш. |
|
|
внутр. |
|
|
внутр. |
|
|
манипу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помехоуст. |
|
|
депере- |
|
|
помехоуст. |
|
|
депереме- |
|
|
ляцион. |
|
|
||
|
|
мблер |
|
|
декодер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
декодер |
|
|
межитель |
|
|
декодер |
|
|
житель |
|
|
кодер |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к ДКИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
демодулятора |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скремблер – преобразует статистику передаваемого сообщения к форме, удобной для работы устройств синхронизации (т.е. если на входе скремблера есть длинная последовательность только и «0» или «1», то на выходе – равновероятная последовательность «1» и «0»).
Относительный кодер используется в системах с относительными методами модуляции (разностными, дифференциальными).
Внешние и внутренние помехоустойчивые кодеры
применяются в тех случаях, когда от помехоустойчивого кодера требуют повышения скорости передач и повышения исправляющей способности одновременно. Для этого необходимы коды очень большой длины с экспоненциально увеличивающейся сложностью кодера. Применяется многокаскадное кодирование: если ступеней две, то их называют внешней и внутренней.

Перемежитель – защита от пакетов ошибок (группирующихся ошибок). Запись производится по строкам, а передача в канал по столбцам.
|
перемежитель |
|
деперемежитель |
|||||||||||||
запись |
|
|
|
|
|
|
запись |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
|
5 |
9 |
13 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
2 |
|
6 |
10 |
14 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
3 |
|
7 |
11 |
15 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
|
4 |
|
8 |
12 |
16 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
считывание |
|
|
|
|
считывание |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дискретный канал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
непрерывный канал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИС |
|
|
КИ |
|
|
КК |
|
|
М |
|
|
|
|
среда |
|
|
ДМ |
|
ДК |
|
|
ДИ |
|
|
ПС |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
распространения |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помехи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модулятор предназначен для согласования сообщения источника (кодовых последовательностей вырабатываемых кодером), со свойствами канала связи и обеспечение возможности одновременной передачи большого числа сообщений по общему каналу связи.
Канал связи – совокупность среды распространения сигналов и технических средств, обеспечивающих передачу сообщения от источника к получателю, которые разнесены в пространстве.
Помеха – любое воздействие на сигнал, которое ухудшает достоверность воспроизведения передаваемых сообщений.

Взависимости от характера изменения во времени различают:
•флуктуационные помехи (непрерывное колебание меняющееся случайным образом);
•импульсные (сосредоточенные во времени) помехи;
•узкополосные (сосредоточенные по частоте) помехи.
Взависимости от характера воздействия помехи различают:
•аддитивную помеху – это помеха мешающее действие которой определяется суммированием с полезным радиосигналом;
•мультипликативную помеху - это помеха мешающее действие которой проявляется в изменении параметров полезного сигнала, от слова multication – перемножать.