Основные характеристики сообщений и каналов связи для их передачи

Взаимоувязанная сеть связи Российской Федерации

Классификация систем радиосвязи

Структурная схема связи

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЗАИМОУВЯЗАННОЙ СЕТИ СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы связи предназначены для передачи на расстояние информации. Под информацией понимается совокупность сведений о каком-либо событии, о состоянии некоторой материальной системы. Форма представления информации называется сообщением. В дальнейшем под сообщением будет пониматься электрический ток или напряжение на выходе преобразователя. Под источником сообщения будем понимать источник информации вместе с преобразователем.

Рис.1.1. Общая структурная схема системы связи

Общая структурная схема системы связи представлена на рис.1.1, где показано прохождение сообщения от источника до получателя в одном направлении. Посредством передатчика (П) сообщение преобразуется в сигнал который затем передается по линии связи. Линией связи называется среда распространения электромагнитных волн. На выходе линии связи из-за воздействия шумов, помех и искажений сигнал будет отличаться от передаваемого сигнала . Приемник преобразует сигнал в сообщение , которое направляется к получателю. Вследствие шумов и помех, а так же из-за неизбежных искажений при преобразовании принятое сообщение будет несколько отличаться от переданного .

Передатчик, линия связи и приемник образуют канал связи. При создании и совершенствовании каналов связи всегда стремятся выбрать такие параметры канала (мощность передатчика, вид модуляции, метод приема, обработки сигнала), при которых и будут иметь возможно меньшие отличия. Источник сообщений, передатчик, линия связи, приемник и получатель образуют систему связи. Системы связи, предназначенные для передачи непрерывных сообщений, называются аналоговыми, а для передачи дискретных сообщений – дискретными. Часто непрерывные сообщения преобразуются в дискретную форму и передаются дискретными методами; в этом случае говорят о смешанной системе передачи.

Передачу в одном направлении большого числа независимых сообщений целесообразно осуществлять не посредством большого числа независимых каналов, каждый из которых предназначен для передачи индивидуальных сообщений, а с помощью одного общего широкополосного канала, т.е. через общие для всех сообщений передатчик приемник и линию связи. Для этого с помощью передающей части аппаратуры уплотнения (АУ), установленной на стороне передачи, общий канал связи уплотняется индивидуальными каналами, рассчитанными на передачу индивидуальных сообщений. На выходе канала связи устанавливается аппаратура разделения каналов. Приемная и передающая части аппаратуры уплотнения обычно входят в единый комплекс аппаратуры уплотнения.

Таким образом, при наличии аппаратуры уплотнения пропускная способность системы и канала связи увеличивается, система и канал связи становятся многоканальными.

Системы радиосвязи можно классифицировать по различным признакам.

Согласно Регламенту радиосвязи, который является основным международным документом, определяющим использование радиоспектра и условия работы различных радиосредств, системы радиосвязи можно разделить, во-первых, по их принадлежности к той или иной службе. Существует несколько служб: фиксированная (служба радиосвязи между отдельными фиксированными пунктами), подвижная (связь между движущимися и неподвижными объектами или между движущимися объектами), радиовещательная (служба радиосвязи, передачи которой предназначены для непосредственного приема населением), радиоопределения, к которым относятся радионавигационная и радиолокационные службы.

Таблица 1

Диапазоны частот и их наименования

Номер диапазона	Диапазон частот	Диапазон волн	Наименование
	3-30кГц	100-10 км	Мириаметровые волны
	30-300кГц	10-1 км	Километровые волны
	300-3000кГц	1000-100 м	Гектометровые волны
7 (ВЧ)	3-30МГц	100-10 м	Декаметровые волны
8 (ОВЧ)	30-300МГц	10-1 м	Метровые волны
9 (УВЧ)	300-3000МГц	100-10 см	Дециметровые волны
10 (СВЧ)	3-30ГГц	10-1 см	Сантиметровые волны
	30-300ГГц	10-1мм	Миллиметровые волны
	300-3000ГГц	1-0,1 мм	Децимиллиметровые волны

Во вторых, системы радиосвязи можно классифицировать по спектру частот, в которых они работают. В соответствии с Регламентом радиоспектр подразделяется на девять диапазонов частот. Диапазон с номером охватывает от до Гц. В табл.1 приведены диапазоны частот и их наименования.

В-третьих, по виду физических процессов, используемых в среде распространения электромагнитных волн (в линии связи) от передатчика к приемнику.

В-четвертых, системы связи можно классифицировать по пропускной способности.

В-пятых, системы связи можно разделить на аналоговые и дискретные.

Под сетью связи понимают совокупность средств, с помощью которых происходит процесс передачи соответствующего вида сообщений. Все сети делятся на сети общего пользования, на ведомственные (производственно-технические), корпоративные. Сети могут быть коммутируемыми и некоммутируемыми. Коммутируемой сетью называется такая сеть, в которой тракт передачи между двумя абонентами создается только на время передачи сообщения. Некоммутируемые сети имеют постоянные тракты, предназначенные для передачи информации между двумя или несколькими (циркулярная передача) определенными абонентами.

Единая сеть – это общегосударственная система электросвязи, построенная и развивающаяся на основе единой технической политики, предназначенная для обеспечения различными видами электросвязи предприятий, организаций, учреждений и населения страны. Структура Взаимоувязанная сеть связи Российской Федерации (ВСС) представляет собой совокупность местных (городских и сельских) сетей, объединенных в зоновые сети, которые с помощью магистральных линий и узлов связи объединяются в единую сеть страны.

ВСС состоит из первичной и вторичной сетей.

Первичная сеть ВСС. Первичная сеть представляет собой совокупность сетевых узлов, сетевых станций и линий связи, соединяющих их между собой и с оконечными устройствами абонентов.

Сетевой узел (СУ) – это комплекс технических средств, обеспечивающих образование и долговременное соединение однотипных групповых трактов и каналов, а также соединение физических цепей, относящихся к различным линиям связи. Сетевому узлу присваивается название в зависимости от части первичной сети, к которой он принадлежит (магистральный, внутризоновый, местный). Сетевой станцией (СС) называется такой сетевой узел, в котором осуществляется распределение каналов и групповых трактов между вторичными сетями. Сетевые станции обычно располагаются в административных и промышленных центрах, а сетевые узлы – на пересечении магистральных линий.

Первичная сеть подразделяется на зоновые сети и магистральную сеть. Зоновые сети – это сети областного, краевого или республиканского значения. Размер зоны выбирается таким образом, чтобы количество абонентов в ней (с учетом развития) было в пределах от одного до восьми миллионов. Границы зоны в основном совпадают с административными границами. В некоторых случаях в одну зону может объединяться несколько областей или образовываться ряд зон на территории области, края или республики.

Магистральная сеть является частью первичной сети и представляет собой совокупность всех магистральных сетевых узлов и сетевых станций и соединяющих их между собой линий связи.

Рис.1.2. Схема построения первичной сети ВСС

На первичной сети применяются кабельные линии, радиорелейные линии прямой видимости, тропосферные линии и системы связи через ИСЗ. В отдельных случаях могут использоваться линии коротковолновой связи. С помощью указанных линий и систем связи на первичной сети образуются типовые каналы и групповые тракты. Типовыми каналами являются: каналы тональной частоты (ТЧ), каналы звукового вещания (звукового сопровождения программы телевидения), каналы передачи изображения телевизионных программ, широкополосные каналы, предназначенные для передачи широкополосных сигналов. Групповые тракты представляют собой комплексы электротехнических средств, обеспечивающих образование и передачу стандартной группы каналов. Например, в системах связи с частотным уплотнением за стандартные приняты 12-, 60- и 300-канальные группы.

Следует отметить, что оконечные и узловые станции радиорелейных и тропосферных линий, а также земные станции систем связи, использующих ИСЗ, обычно размещаются отдельно от сетевых узлов и сетевых станций. Это объясняется тем, что они должны располагаться вдали от источников помех, сами они не должны создавать мощных излучений вблизи населенных пунктов и т.п. При размещении радиостанций вдали от сетевых узлов и сетевых станций соединение между ними осуществляется с помощью кабельных линий.

На рис.1.3 показан пример использования РРЛ на первичной сети. Здесь ОРС – оконечная станция РРЛ; УРС – узловая станция РРЛ.

Рис.1.3. Схема использования РРЛ на первичной сети

РРЛ могут использоваться как в качестве магистральных линий между различными сетевыми узлами, так и магистральной соединительной линии СЛ между сетевыми узлами и сетевыми станциями. Кабельные соединительные линии показаны волнистыми линиями.

Вторичные сети ВСС. На базе групповых трактов и типовых каналов, получаемых от первичной сети, образуются вторичные сети, предназначенные для передачи различных видов сообщений (телефонная сеть, телеграфная сеть, сеть передачи данных и т.д.). Каждая вторичная сеть состоит из абонентских аппаратов, абонентских линий, коммутационных станций и узлов и соответствующих каналов, полученных от первичной сети.

Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть (ОАКТС). На рис.1.4 показана схема построения ОАКТС. Телефонная сеть состоит из внутризоновых и междугородних сетей. В междугородную телефонную сеть входят узлы автоматической коммутации первого и второго классов (УАК-I и УАК-II), автоматические междугородные станции (АМТС), групповые тракты и каналы тональной частоты первичной сети.

Рис.1.4. Схема построения телефонной сети ВСС

Узлы УАК-I и УАК-II предназначены только для выполнения транзитных соединений и распределения нагрузки, поступающей от одних направлений к другим АМТС. Все УАК-I соединяют между собой по принципу «каждый с каждым», а все УАК-II с двумя или более УАК-I.

Автоматическая междугородняя станция размещается совместно с сетевой станцией и осуществляет исходящие, входящие и транзитные соединения. Каждая АМТС соединяется с двумя или более УАК.

Внутризоновые телефонные сети строятся по радиально-узловому принципу. Главной станцией сети является АМТС, а оконечными – районные АТС (РАТС), городские и центральные станции (ЦС) сельских телефонных сетей. При необходимости создаются зоновые телефонные узлы (ЗТУ), связывающие между собой тяготеющие друг к другу РАТС и ЦС и обеспечивающие их связь с АМТС. Местные сельские сети организуются по радиально-узловой схеме с использованием узловых и оконечных телефонных станций.

Общегосударственная телеграфная сеть. Телеграфная сеть подразделяется на сети: общего пользования и абонентского телеграфа. В ВСС в состав телеграфной сети входят т ранзитные сетевые узлы (ТУ), оконечные магистральные станции (ОМС) и связывающие их каналы тональной частоты первичной сети. Наряду с этим могут использоваться каналы коротковолновых линий связи, а в отдельных случаях и каналы радиолиний, использующие ионосферное и метеорное рассеяние. Транзитные узлы, как правило, соединяются по принципу «каждый с каждым»; оконечные магистральные станции имеют соединение не менее чем с двумя транзитными сетевыми узлами, транзитные узлы соединяются с сетевыми узлами, а оконечные магистральные станции – с сетевыми станциями первичной магистральной сети.

Общегосударственная сеть передачи данных (ПД). Сеть передачи данных строится на базе магистральных центров коммутации (МЦК) и зоновых центров коммутации (ЗЦК) при использовании типовых каналов и трактов первичной сети. Магистральные центры коммутации выполняют чисто транзитную роль и располагаются в сетевых узлах магистральной сети; ЗЦК включаются в сетевые станции и наряду с транзитными функциями осуществляют трансформацию кодов и скоростей перед передачей сообщений абонентам.

Сеть звукового вещания. Эта сеть строится по радиально-распределенному принципу с ветвящейся структурой (рис.1.5).

Рис.1.5. Сеть звукового вещания

Сеть звукового вещания включает в себя магистральную и внутризоновые (областные) сети. Для повышения надежности передачи звукового вещания предусматриваются каналы, связывающие между собой междугородные телефонные станции (МТС), расположенные на различных радиальных магистралях. Сообщения центрального вещания в Москве поступают в коммутационно-распределительную аппаратуру (КРА) и центральную междугородную аппаратную вещания (ЦМВА). Через КРА программы передаются на радиовещательные передатчики (РВ) и городской ретрансляционный узел (ГРТУ). Из ЦМВА сообщения поступают в линейно-аппаратные цехи (ЛАЦ) центральной междугородной телефонной станции и далее передаются по симплексным каналам связи.

Каналы звукового вещания первичной сети могут образовываться с помощью РРЛ, ТРЛ, систем проводной связи и систем связи через ИСЗ. Ответвления программы производятся на МТС, на узловых станциях РРЛ, ТРЛ и в обслуживаемых пунктах (ОУП) кабельных магистралей. На РРЛ и ТРЛ возможно также выделение программы вещания и на промежуточных станциях. При небольшом числе каналов МВА не устанавливается, а ее функции выполняет линейно аппаратный цех междугородних телефонных станций или УРС. Аналогично организуется передача программ вещания и из республиканских и областных центров.

Сеть телевизионного вещания. Программы телевидения формируются в Москве, в республиканских и областных центрах. Телевизионные сообщения из студий, трансляционных пунктов, аппаратных кинофильмов и видеозаписи поступают в центральную аппаратную (ЦМВА), откуда передаются в междугородную распределительную аппаратную выхода, (АРМ выхода) и на телевизионные передатчики (рис.1.6). Для приема сообщений из других городов образуется междугородная аппаратура входа (АРМ входа). Эти аппаратные соединяются с оконечными устройствами каналов телевизионного вещания первичной сети.

Рис.1.6. Магистральная сеть телевизионного вещания

Основными техническими средствами для образования таких каналов являются РРЛ и системы связи через ИСЗ. Из проводных средств пригоден только коаксиальный кабель. Важным достоинством РРЛ является возможность выделения программы на любой УРС (узловая станция РРЛ) или ПРС, что позволяет расширять зону обслуживания за счет установки на них автоматизированных телевизионных ретрансляторов. Системы связи через ИСЗ эффективны при передаче сигнала на большие расстояния.

Магистральная сеть телевизионного вещания строится по радиально-распределенному принципу с ветвящейся структурой с учетом необходимости разветвления каналов и их транзита, а также возможностей выделения программ в пунктах, расположенных на трассах.

Дата добавления: 2014-01-11