Оптические каналы

Классификация каналов связи

Классификация систем связи (СС)

Классификация СС:

1. По физической форме сигнала СС: 1) Акустические; 2) Электрические;

3) Оптические; 4)Электромагнитные.

2. По технической реализации: 1) Телеграфные; 2)Телефонные; 3) Радиотехнические; 4) Телевизионные; 5) Спутниковые; 5) Волоконно-оптические; 5) Компьютерные; 6) Факсимильные.

3. По направленности потока информации: 1) Односторонние; 2) Двусторонние;

3) Разветвлённая сеть.

4. По виду используемой линии связи: 1) Проводные; 2) Кабельные;

3) Радиоволновые; 4) Волоконно-оптические.

5. По способу обработки информации: 1) Аналоговые; 2) Цифровые.

Рисунок 1.4 – Один из видов классификации систем электросвязи

6. В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на:

- спутниковые;

- воздушные;

- наземные;

- подводные;

- подземные.

7. В зависимости от того, подвижны источники/получатели информации или нет,

- различают стационарную (фиксированную)

- подвижную связь (мобильную, связь с подвижными объектами — СПО).

8. По типу передаваемого сигнала различают

- аналоговую

- цифровую связь,

- импульсную.

Аналоговая связь — это передача непрерывного сигнала (например, звука или речи). Цифровая связь — это передача информации в дискретной форме (цифровом виде). Цифровой сигнал по своей физической природе является «аналоговым», но этот аналоговый сигнал (импульсный и дискретный) наделяется свойствами числа, в результате чего для его обработки становится возможным использование численных методов.

Дискретные сообщения могут передаваться аналоговыми каналами и наоборот. В настоящее время цифровая связь вытесняет аналоговую (происходит оцифровка), поскольку аналоговые сигналы перед отправкой могут быть преобразованы в дискретные и после приема восстановлены без существенных потерь. Условия, обеспечивающие возможность такого преобразования, задаются теоремой Котельникова.

Рисунок 1.5 – Виды сигналов

Кроме того используют следующую классификацию:

1. Классификация по диапазону используемых частот

Километровые (ДВ) 1-10 км, 30-300 кГц;

Гектометровые (СВ) 100-1000 м, 300-3000 кГц;

Декаметровые (КВ) 10-100 м, 3-30 МГц;

Метровые (МВ) 1-10 м, 30-300 МГц;

Дециметровые (ДМВ) 10-100 см, 300-3000 МГц;

Сантиметровые (СМВ) 1-10 см, 3-30 ГГц;

Миллиметровые (ММВ) 1-10 мм, 30-300 ГГц;

Децимилимитровые (ДММВ) 0,1-1 мм, 300-3000 ГГц.

2. По направленности линий связи

- направленные (с использованием различных проводников: коаксиальные,

витые пары на основе медных проводников, волоконнооптические);

- ненаправленные (радиолинии)

- прямой видимости;

- тропосферные;

- ионосферные

- космические;

- радиорелейные (ретрансляция на дециметровых и более коротких

радиоволнах).

3. По виду передаваемых сообщений:

- телеграфные;

- телефонные;

- передачи данных;

- факсимильные (этот сигнал формируется методом построчной развертки).

4. По виду модуляции (манипуляции)

В аналоговых системах связи:

- с амплитудной модуляцией;

- с однополосной модуляцией; с частотной модуляцией.

В цифровых системах связи:

- с амплитудной манипуляцией;

- с частотной манипуляцией;

- с фазовой манипуляцией;

- с относительной фазовой манипуляцией;

- с тональной манипуляцией (единичные элементы манипулируют поднесущим колебанием (тоном), после чего осуществляется манипуляция на более высокой частоте).

Рисунок 1.6 - Двоичный телеграфный сигнал

Рисунок 1.7 - Форма и спектр телефонного сообщения и сигнала с амплитудной модуляцией (АМ)

Рисунок 1.8 - Код передачи данных

5. По значению базы радиосигнала

- широкополосные (B>> 1);

- узкополосные (B»1).

6. По количеству одновременно передаваемых сообщений

- одноканальные;

- многоканальные (частотное, временное, кодовое разделение каналов)

7. По направлению обмена сообщений

- односторонние;

- двусторонние.

Рисунок 1.9 - Двусторонний доступ в спутниковый интернет

Рисунок 1.10 – Односторонняя передача информации

Рисунок 1.11 - Двусторонняя схема охранной сигнализации с сотовой связью

8. По порядку обмена сообщения

- симплексная связь - двусторонняя радиосвязь, при которой передача и прием каждой радиостанции осуществляется поочередно;

- дуплексная связь - передача и прием осуществляется одновременно (наиболее оперативная);

- полудуплексная связь - относится к симплексной, в которой предусматривается автоматический переход с передачи на прием и возможность переспроса корреспондента.

Рисунок 1.12 - Функциональные схемы организации двусторонней радиосвязи:

а-симплексная радиосвязь, б-дуплексная связь

Например, по способу организации передачи различают телеграфную связь симплексную и дуплексную. Симплексная телеграфная связь между двумя телеграфными станциями (или абонентами) позволяет передавать сообщения в обе стороны поочерёдно. При этом для передачи и приёма используется один и тот же телеграфный аппарат. При дуплексной связи информация может направляться в обе стороны одновременно, для чего на каждой станции устанавливают два аппарата — для передачи и приёма — или один аппарат с электрически разделёнными цепями приёма и передачи.

9. По способам защиты передаваемой информации

- открытая связь;

- закрытая связь (засекреченная).

10. По степени автоматизации обмена информацией

- неавтоматизированные - управление радиостанцией и обмен сообщениями выполняется оператором;

- автоматизированные - вручную осуществляется только ввод информации;

- автоматические - процесс обмена сообщениями выполняется между автоматическим устройством и ЭВМ без участия оператора.

Каналы связи (communications channels) – это линии связи, по которым одно сетевое устройство передает данные другому. Канал связи может использовать различные виды среды передачи данных: витую пару, коаксиальный кабель, волоконную оптику, радио- и инфракрасные волны, спутниковые линии связи. Каждый из типов каналов связи имеет свои преимущества и недостатки. Обычно высокоскоростные каналы боле дороги, зато по ним можно быстро передавать большие объемы данных (что снижает значение показателя цена/бит).

К примеру, соотношение цена/производительность может быть для компании лучше в случае использования спутникового канала связи, чем при использовании выделенной линии, если компания постоянно (100% времени) использует спутниковую связь. Также нужно принимать во внимание, что при использовании любой среды передачи скорость обмена данными сильно зависит от конфигурации аппаратного и программного обеспечения.

В таблице 1.1 приведена некоторая дополнительная систематизация типов классификации.

Таблица 1.1- Классификация каналов связи

Признак классификации	Характеристики каналов связи
Физическая природа передаваемого сигнала	Оптические и электрические, которые в свою очередь, могут быть проводными (электрические провода, кабели, световоды) и беспроводными, использующие электромагнитные волны, распространяющиеся в эфире (радиоканалы, инфракрасные каналы и т. д.)
Форма представления передаваемой информации	Аналоговые представляют информацию в непрерывной форме в виде непрерывного сигнала какой-либо физической природы. Цифровые представляют информацию в цифровой форме сигналов (прерывной — дискретной, импульсной) какой-либо физической природы
Время существования	Коммутируемые — временные, создаются только на время передачи информации. По окончании передачи информации и разъединения - уничтожаются. Некоммутируемые — создаются на длительное время с определенными постоянными характеристиками. Их еще называют выделенными
Скорость передачи информации	Среднескоростные (от 2400—9600 бит/с) используются в телефонных (аналоговых) каналах связи, на новых станциях 14—56 кбит/с. Среднескоростные каналы используют проводные линии связи (группы параллельных или скрученных проводов витая пара). Высокоскоростные (свыше 56 кбит/с) называют широкополосными. Для передачи информации используются специальные кабели: экранированные и неэкранированные, оптоволоконные, радиоканалы.

Обратимся к первому признаку классификации - физическая природа передаваемого сигнала.

Дата добавления: 2014-01-20