ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГБОУ СПО ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ № 39

Методическая разработка

Темы 9: «Передача информации между компьютерами. Проводная и беспроводная связь»

дисциплины «Информатика и ИКТ»

для групп первого курса СПО

технический профиль

Для передачи и распространения электронных данных используются различные средства и системы связи и телекоммуникации.

Виды и средства связи

Виды связи и используемые в них виды информации:  1) почтовая (буквенно-цифровая и графическая информация);  2) ) телеграфная (буквенно-цифровые сообщения), телефонная (передача речи, включая буквенно-цифровые данные);  4) факсимильная (буквенно-цифровая и графическая информация);  5) радио и радиорелейная (речевая, буквенно-цифровая и графическая информация);  6) спутниковая связь (буквенно-цифровая и графическая информация). 

При этом виды связи делятся на:

1. проводную и беспроводную;

2. внутреннюю (местную) и внешнюю;

3. симплексную, дуплексную и полудуплексную.

Проводная связь включает: телефонную, телеграфную связь и системы передачи данных.

Беспроводная связь включает:

а) подвижную радиосвязь (радиостанции, сотовая и транковая связь и др.);

б) стационарную радиосвязь (радио-релейная и космическая (спутниковая) связь);

в) оптическая неподвижная связь по воздуху и волоконно-оптическим кабелям связи.

 симплексные, позволяющие осуществлять передачу информации только в одном направлении;

• дуплексные или полнодуплексные, допускающие передачу информации одновременно в прямом и обратном направлениях;

 полудуплексные, обеспечивающие попеременную передачу информации в прямом и обратном направлениях.

Линии и каналы связи

Физическая среда распространения информации является общим, связующим звеном любой системы передачи данных и с точки зрения организации связи делится на лини и каналы. Она может представлять собой кабель, атмосферу, тропосферу и космическое пространство и иные среды, в которых распространяются данные.

Линия связи – физические провода или кабели, соединяющие пункты (узлы) связи между собой, а абонентов – с ближайшими узлами.

Кабели связи:

неэкранированная витая пара – изолированные проводники, попарно с витые между собой для уменьшения наводок между ними. Существует пять категорий витых пар: первая и вторая используются при низкоскоростной передаче данных; третья, четвертая и пятая – при скоростях передачи, до 16, 25 и 155 Мбит/с.

экранированная витая пара. Скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м.

к оаксиальный кабель – медный проводник внутри цилиндрической экранирующей защитной оболочки свитой из тонких медных проводников, изолированной от проводника диэлектриком. Скорость передачи до 300 Мбит/с. Значительная стоимость и сложность прокладки ограничивают его использование. Волновое сопротивление кабеля (отношение между амплитудами падающих волн напряжения и тока) составляет 50 Ом.

о птоволоконный кабель состоит из прозрачных волокон оптически прозрачного материала (пластик, стекло, кварц) диаметром в несколько микрон, окружённых твердым заполнителем и помещённых в защитную оболочку. Коэффициент преломления этих материалов изменяется по диаметру таким образом, чтобы отклонившийся к краю луч возвращался обратно к центру. Передача информации осуществляется преобразованием электрических сигналов в световые с помощью, например, светодиода. При этом обеспечивается устойчивость к электромагнитным помехам и дальность до 40 км. Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на со скоростью до 10 Гбит/с.

Каналы связи образуется различным образом.

Канал может создаваться на время соединения двух абонентов телефонной или радиосвязи и проведения между ними сеанса голосовой связи. В радиосвязи этот канал может представлять среду передачи данных, в которой одновременно может работать несколько абонентов, а также в ней может одновременно осуществляться несколько сеансов связи.

Для передачи данных линии связи образуют среду их распространения – совокупность линий или каналов передачи данных и приемо-передающего оборудования (Рис.1).

Рис. 1. Структурная схема линии или канала передачи информации.

В качестве среды распространения используется воздушное и безвоздушное пространство. С другой стороны, в качестве такой среды выступают различные информационные сети. Так, Интернет является средой распространения информации, поскольку представляет единое информационное пространство и средство коммуникации.

Телеграфная связь – один из старейших видов связи. Она изобретена в России в 1832 г. П.Л. Шиллингом и первоначально использовала телеграфные аппараты с узкой рулонной бумажной лентой. Такая связь считается исключительно надежной, но характеризуется низкой скоростью передачи и не предназначена для широкого, особенно частного, использования.

Телефонная связь – самый распространённый вид оперативно-управленческой связи. Официально появилась 14 февраля 1876 г., когда Александр Белл (США) запатентовал изобретение первого телефонного аппарата. Первая телефонная станция появилась в 1878 г. также в США (Нью-Хейвен). Диапазон передаваемых звуковых сигналов по отечественным телефонным каналам составляет полосу частот 300 Гц–3,4 кГц.

Автоматическая телефонная связь образуется с помощью узлов коммутации, роль которых выполняют автоматические телефонные станции (АТС), и соединяющих эти узлы каналов (линий) связи. В совокупности с абонентскими линиями (телефонная линия от абонента к ближайшей АТС) она составляет телефонную сеть. Телефонная сеть имеет иерархическую структуру: оконечные (внутриучрежденческие, местные, районные и т.п.), городские, региональные (областные, краевые, республиканские), государственные и международные АТС. АТС соединяются между собой с помощью соединительных линий.

Учрежденческие АТС, как правило, обеспечивают не только внутреннюю связь подразделений между собой с возможностью выхода во внешние сети, но и различные виды производственной связи (диспетчерскую, технологическую, громкоговорящую и директорскую) для связи директора с подчинёнными, проведения совещаний и конференций, а также функционирование систем охранной и пожарной сигнализации.  Особенность современных АТС заключается в возможности использования компьютерных техники и технологии; организации соединения с радиотелефонами и пейджерами. В учреждениях для преодоления высоких уровней электромагнитных полей и перегородок используются радиотелефоны, образующие инфракрасные каналы связи.

Местные, внутриучрежденческие или офисные телефонные системы (УАТС или ЭАТС) широко применяются в организациях. Кроме большого набора сервисных возможностей они позволяют значительно сократить количество городских телефонных номеров, а также не загружать городские линии и АТС для ведения местных переговоров. Всё чаще находят себе применение мини- и микроофисные АТС.

Телефонная станция (АТС) – здание с комплексом технических средств, предназначенных для коммутации телефонных каналов. На АТС производится соединение телефонных каналов абонентов на время их переговоров, а затем, по окончании переговоров, их разъединение. Современные АТС являются автоматическими техническими устройствами (в том числе – компьютерными).

Среди большого разнообразия современных телефонных аппаратов, подключаемых к АТС, все чаще используются радиотелефоны, а среди них аппараты, использующие стандарт микросотовой (пикосотовой) связи DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication – цифровой расширенный беспроводный телекоммуникационный стандарт). Емкость такой сети можно наращивать практически без ограничений, создавая сети DECT, охватывающие любую территорию (даже страны). При этом базовые станции располагаются на расстоянии 100–500 м друг от друга на открытой территории и примерно в 50 м – в помещении. При охвате больших территорий лучше использовать беспроводные сотовые сети типа GSM. Использование таких радиотелефонов обеспечивает в диапазоне 1880–1900 МГц надежную передачу речи и высокую помехоустойчивость.

Современные учрежденческие АТС (УАТС) предусматривают возможность подключения радио-телефонов DECT к локальной телефонной сети. Телефоны стандарта DECT считают самыми безопасными среди беспроводных мобильных аппаратов, т.к. максимальная излучаемая ими мощность не превышает 10 мВт (мощность GSM-аппаратов достигает 2 Вт).