1. Лабораторна робота №1 Побудова внутрішньоміської мережі передачі даних

Мета роботи: ознайомитися з призначенням, основними функціональними особливостями кабельної мережі передачі даних; оволодіти навичками побудови і розрахунку оптимальної топології кабельної мережі передачі даних.

1.1. Основні теоретичні відомості

Побудова сучасних мереж зв'язку - складний і трудомісткий процес. У інженерному відношенні мережа є широко розгалуженою мережею каналів зв'язку з великою пропускною спроможністю і високою достовірністю передачі інформації. Основою мережі служать сучасні кабельні магістралі в гармонійному поєднанні з радіорелейними супутниковими лініями.

Мережа зв'язку країни поділяється на первинну і вторинну.

Первинні мережі передачі - це мережі передачі будь-якої інформації. Вони обслуговують групові тракти передачі. Первинна мережа охоплює всю територію країни і має триступінчату структуру (магістральні, внутрішньозонові і місцеві мережі). До складу її входять лінії і каналоутворююча апаратура. Первинна мережа є єдиною для всіх споживачів каналів і є базою для вторинних мереж.

Магістральна первинна мережа - це з'єднання всіх внутрішньозонових первинних мереж. Її максимальна протяжність досягає 13900 км, з яких 12500 км складають ділянку магістральної мережі.

Внутрішньозонова первинна мережа забезпечує з'єднання між собою місцевих первинних мереж по деякій порівняно невеликій частині території країни.

Місцева первинна мережа розташовується або на території міста, або сільського району.

На основі каналів і трактів первинної мережі утворюється ряд вторинних мереж: комутована телефонна мережа, мережі передачі даних, абонентського телеграфного зв'язку, передачі програм телебачення, газет. Комутована телефонна мережа носить назву "Загальнодержавна автоматично комутована телефонна мережа" (ЗАКТМ), яка є сукупністю міжміських і місцевих автоматичних телефонних станцій, комутаційних вузлів, каналів, ліній телефонної мережі і крайових абонентських пристроїв.

Вторинні мережі передачі - це мережі передачі конкретної інформації, що , утворюються на основі первинної мережі.

Вторинні мережі розділяються на: загальнодержавні мережі, корпоративні, телетайпні, телеграфні, телевізійні, радіомовні, мережі передачі даних.

За капітальними витратами найбільш питому вагу займають лінійні споруди і апаратура передачі інформації, тому дуже важливо вибрати оптимальний варіант побудови мережі - структуру мережі. Мережа складається з вузлів (пунктів комутації кіл, каналів) і ребер (ліній зв'язку), що сполучають ці вузли між собою.

При побудові мережі зв'язку прагнуть зробити її економічною і надійною. Надійність забезпечується створенням розгалудженої мережі, застосуванням різних типів ліній зв'язку і прокладкою їх на різних напрямах. На цих лініях організовується необхідне число каналів з обхідними резервними шляхами. Необхідно, щоб кожен вузол зв'язку мав два-три обхідні незалежні шляхи до інших вузлів.

Можливі декілька варіантів структурної побудови мережі за принципами: кожна до кожної (повнозв’язні), радіальному (зіркоподібні) і радіально-вузловому.

Рисунок 1.1 Побудова мережі за принципом «кожна до кожної»	Рисунок 1.2 Побудова мережі за радіальним принципом	Рисунок 1.3 Побудова мережі за радіально-вузловим принципом

При побудові телефонної мережі за принципом "кожна до кожної" (рис. 1.1) досить з'єднати вузли між собою прямими каналами зв'язку. Така мережа надійна і мобільна, але її будівництво і експлуатація обходяться дорого. Вона, як правило, застосовується на великій території, з великою телефонною щільністю. При побудові телефонної мережі за радіальним принципом (рис. 1.2) всі вузли можна з'єднати з однією станцією, яка буде вузловою. В цьому випадку досягається велика економічність, але мережа стає немобільною і у разі пошкодження вузлової станції виходить з ладу вся мережа. При побудові мережі за радіально-вузловим принципом (рис. 1.3) декілька вузлів є вузловими і з'єднуються за принципом "кожна з кожною", а останні підключаються до них за радіальним принципом. При виході однієї вузлової станції з ладу зв'язок може здійснюватися через іншу, що дозволяє при відносно невеликому числі ліній отримати велику надійність мережі. Тому цей спосіб набув найбільшого поширення.

На фізичне середовище передачі даних впливають такі негативних чинники, як шуми і перехресні наведення, що слід враховувати при плануванні і установці мережевої інфраструктури.