Ю. М. Вешкурцев

Е. Д. Бычков

Д. А. Титов

ОСНОВЫ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Ю. М. Вешкурцев, Е. Д. Бычков, Титов Д.А.

ОСНОВЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ

Учебное пособие

Омск, 2009

УДК 621.39(075)

ББК 32.884.1я73

В38

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

В.Е. Митрохин, профессор, д-р техн. наук (ОмГУПС)

Э.М. Фромберг, профессор (ОмГПУ)

Вешкурцев Ю. М., Бычков Е. Д., Титов Д.А.

В38 Основы телекоммуникационных технологий: Учеб. пособие. – Омск:

Изд-во ОмГТУ, 2009. – 169 с.

Рассмотрены основы построения и принципы организации

аналоговых и цифровых систем связи. Приведены основные

характеристики волоконно-оптических линий связи и методы их

уплотнения. Рассмотрены основы телекоммуникационных технологий

PDH, SDH, ATM, транспортных оптических сетей последнего поколения.

Приведены основные характеристики подвижной связи третьего,

четвертого поколений и архитектуры беспроводных широкополосных

сетей передачи информации.

Предназначено для студентов электро- и радиотехнических

специальностей.

 Вешкурцев Ю. М., Бычков Е. Д., Титов Д. А 2009

 Омский государственный технический

университет, 2009

Основные обозначения

Т – период повторения мгновенных значений сигнала
f – циклическая частота
fT – тактовая частота
ω – угловая (круговая) частота
– начальная фаза
Δ – шаг квантования
FН – нормированная рабочая частота
– спектральная плотность мощности сигнала
– спектральная плотность
t – время
– уровень сигнал-помеха
tК – временной интервал канала связи
 – относительная диэлектрическая проницаемость
 – относительная магнитная проницаемость
 – длина волны
– пик-фактор сигнала
fд – частота дискретизации (циклическая)
– средняя мощность сигнала
Δt – период дискретизации сигнала
– динамический диапазон
, , – аналоговые сигналы
– скорость передачи информации.
Д – девиация частоты
Д – девиация фазы
с0 – скорость света

Введение

История развития систем телекоммуникаций связана с предоставлением услуг (продукции) связи потребителю с требуемым качеством и оперативностью.

За последнее десятилетие технология электросвязи или телекоммуникаций значительно видоизменилась, она стала интеллектуальной и проникла во все сферы деятельности общества, стала неотъемлемой его частью. Появились и продолжают возникать все новые виды услуг, предлагаемые обществу, начиная, например, от обычного телефонного разговора до организации телевизионного сеанса связи, от организации сервисных услуг до организации "телемагазина" и виртуальных корпоративных сетей, от передачи телеграммы до передачи огромных массивов данных (текстов, чертежей, банковской информации, видеоданных и т. д.). В том числе открылись Internet и электронная почта, позволяющие работать с базами данных (из социальной среды, сферы культуры, медицины, науки, техники и т. д.) в интерактивном режиме, практически без ограничения в расстоянии и с желаемым качеством.

В телекоммуникационных сетях накапливаются огромные потоки информации, которые необходимо своевременно и качественно доставлять до потребителя. В связи с такой потребностью развилась цифровая технология обработки и передачи потоков информации, которая позволила объединить (интегрировать) информационные потоки различного характера: передачу речи (телефонных разговоров, существующих в реальном масштабе времени), цифровых данных различного назначения и видео информацию. Такая технология дала возможность унифицировать оборудование сетей телекоммуникаций, т. е. стали общими системы коммутации, распределения и передачи информации (это принесло значительный экономический эффект).

Основой современных сетей телекоммуникаций является волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) и системы передачи (ВОСП). Преимуществами ВОЛС являются высокая помехозащищенность и широкая полоса пропускания, которая достигает до 10¹⁴ Гц. Это дает возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько терабит в секунду, что невозможно передать по медной или любой другой среде передачи. На базе сетей ВОЛС развертываются технологии телекоммуникаций SDH, ATM, B-ISDN, IN, IP, а также транспортные технологии нового поколения на основе спектрального уплотнения волоконно-оптической линии связи WDM: оптическая транспортная иерархия ОТН, отказоустойчивые пакетные кольца RPR, GFP, Ethernet, PON и др.

Существенное место в современных сетях телекоммуникации занимает технология беспроводных информационных телекоммуникационных систем: транкинговая (с большими зонами обслуживания), сотовая (с малыми и сверхмалыми зонами обслуживания), персональная спутниковая, беспроводные широкополосные сети передачи информации (БСПИ) – Wi-Fi, WiMax, Mesh. Достижения в этой области создают огромные возможности в предоставлении услуг связи для потребителя.