загрузка...
загрузка...
На головну

Тема 1. Класифікація телекомунікаційних систем

  1. B.3. Системи економетричних рівнянь
  2. CASE-технологія створення інформаційних систем
  3. D.3. Системи економетричних рівнянь
  4. I. 2. 2. Сучасна психологія і її місце в системі наук
  5. I. Класифікація іменників
  6. I. Процес об'єднання Італії і його вплив на систему міжнародних відносин
  7. I. Суб'єктивні методи дослідження ендокринної системи.

Під телекомунікаційними системами (ТС) прийнято розуміти структури і засоби, призначені для передачі великих обсягів інформації (як правило, в цифровій формі) за допомогою спеціально прокладених ліній зв'язку або радіоефіру. При цьому передбачається обслуговування значної кількості користувачів систем (від декількох тисяч). Телекомунікаційні системи включають такі структури передачі інформації, як телемовлення (колективне, кабельне, супутникове, стільникове), телефонні мережі загального користування (ТМЗК), стільникові системи зв'язку (в тому числі макро- і мікро- стільникові), системи персонального виклику, супутникові системи зв'язку і навігаційне обладнання, волоконні мережі передачі інформації.

Слід зазначити, що основною вимогою до систем зв'язку є відсутність факту переривання зв'язку, але допускається деяке погіршення якості переданого повідомлення і очікування встановлення зв'язку.

Типи телекомунікаційних систем

За призначенням телекомунікаційні системи групуються наступним чином:

- Системи телемовлення;

- Системи зв'язку (в т.ч. персонального виклику);

- комп'ютерні мережі.

За типом використовуваного середовища передачі інформації:

- Кабельні (традиційні мідні);

- Оптоволоконні;

- Ефірні;

- Супутникові.

За способом передачі інформації:

- Аналогові;

- Цифрові.

Системи зв'язку поділяються за мобільності на:

- Стаціонарні (традиційні абонентські лінії);

- Рухливі.

Рухливі системи зв'язку поділяються за принципом охоплення зони обслуговування:

- На мікростільникові - DECT;

- Стільникові - NMT-450, D-AMPS, GSM, CDMA;

- Транкінгові (макросотовие, зонові) - TETRA, SmarTrunk;

- Супутникові.

системи телемовлення

Системи телемовлення (ТБ) за способом доставки сигналу і зону охоплення поділяються на:

- Мережі телевізійного прийому;

- «Кабельні» (систем колективного телевізійного прийому (СКТП));

- Технології бездротового високошвидкісного розподілу мультимедійної інформації MMDS, MVDS і LMDS;

- Супутникові.

Мережі телевізійного прийому, історично - найперші ТЗ, доставляють сигнал до споживача за допомогою ретрансляторів (релейних ліній зв'язку), що охоплюють територію Росії (густонаселені регіони). Відстань між ретрансляторами складає близько 40-80 км.

На сучасному етапі розвиток техніки колективного телевізійного прийому пов'язано зі створенням систем кабельного телебачення (СКТ), кожна з яких може обслуговувати до декількох десятків тисяч абонентів. Використання таких систем дозволяє вирішувати питання забезпечення якісної доставки програм в районах зі складними умовами прийому, а також забезпечити передачу абонентам додаткової інформації - телетекстовой інформації, канали супутникового мовлення.

Системи колективного телевізійного прийому в залежності від обсягу охоплених абонентів поділяють наступним чином:

- Системи колективного телевізійного прийому;

- Великі системи колективного телевізійного прийому;

- Системи кабельного телебачення.

При цьому приймається, що СКТП розраховані на обслуговування абонентів одного під'їзду чи будинку, КСКТП - декількох будівель, СКТ - великого житлового масиву. До відмітних особливостей СКТ слід віднести також техніко-економічну доцільність використання в них поряд з ефірним прийомом в стандартних каналах ТБ і радіомовлення інших видів програм (супутникових, локальних відеостудій та ін.). Слід зазначити, що необхідною умовою успішного розвитку СКТ є вибір такої схеми побудови, при якій можна використовувати в якості нижчих ланок розподільних мереж ліній КСКТП і СКТП без істотних переробок, інакше реалізація СКТ в районах зі сформованою забудовою пов'язана з великими додатковими капітальними витратами.

Системи супутникового телебачення отримали новий розвиток в напрямку створення недорогих установок індивідуального прийому програм супутникового телебачення. Трансляція програм телебачення через системи супутникового телевізійного мовлення (СТВ) виявилася економічно вигідною для невеликих території. По ряду енергетичних параметрів відповідним діапазоном частот є діапазон в області 12 ГГц: на цих частотах порівняно невеликі втрати в опадах (в Європі зміна загасання через опади не перевищує 3,3 дБ в 99,9%, прийнятні розміри антен (діаметром 2 м) з вузькою діаграмою спрямованості, розроблена порівняно дешева елементна база.

Для прямої трансляції телевізійних програм використовують геостаціонарні супутники. Супутники для передачі телевізійних програм діляться на:

- Супутники телекомунікації для телефонного зв'язку, передачі інформації і передачі телевізійних програм;

- Супутники перерозподілу телевізійних програм, наприклад, на кабельні мережі;

- Супутники для передачі програм телебачення і радіомовлення безпосередньо на індивідуальні приймачі, ТВ-супутники: в англійському позначенні DBS (супутник прямого мовлення), в німецькому позначенні SDE (супутник прямого прийому);

Системи рухомого зв'язку

Стільникові системи рухомого зв'язку (УПС), мережі персонального радіовиклику (СПР) і системи супутникового зв'язку призначені для передачі даних і забезпечення рухливих і стаціонарних об'єктів телефонним зв'язком. Передача даних рухомого абоненту різко розширює його можливості, оскільки, крім телефонних, він може приймати телексні і факсимільні повідомлення, різного роду графічну інформацію тощо. Збільшення обсягу інформації вимагає скорочення часу на її передачу і отримання, в наслідок чого спостерігається стійке зростання виробництва мобільних засобів радіозв'язку (пейджерів, стільникових радіотелефонів, супутникових користувальницьких терміналів).

Основна перевага СПС: рухомий зв'язок дозволяє абоненту отримувати послуги зв'язку в будь-якій точці в межах зон дії наземних або супутникових мереж; завдяки прогресу в технології виробництва засобів зв'язку створені малогабаритні універсальні абонентські термінали (AT). СПС представляють споживачам можливість виходу в телефонну мережу загального користування (ТМЗК), передачу комп'ютерних даних.

До мереж рухомого зв'язку відносяться: мережі стільникового рухомого зв'язку (ССПС); мережі транкінгового зв'язку (СТС); мережі персонального радіовиклику (СПР); мережі персонального супутникового (мобільного) зв'язку.

Мережі стільникового рухомого зв'язку

Серед сучасних телекомунікаційних засобів найбільш стрімко розвиваються мережі стільникового радіотелефонного зв'язку. Їх впровадження дозволило вирішити проблему економічного використання виділеної смуги радіочастот шляхом передачі повідомлень на одних і тих же частотах, але в різних зонах (сотах) і збільшити пропускну здатність телекомунікаційних мереж. Свою назву вони отримали відповідно до стільниковим принципом організації зв'язку, відповідно до якого зона обслуговування ділиться на осередки (стільники).

Система стільникового зв'язку - це складна і гнучка технічна система, яка припускає велику різноманітність за варіантами конфігурації і набору виконуваних функцій. Вона може забезпечувати передачу мови і інших видів інформації. Для передачі мови, в свою чергу, може бути реалізована звичайна двостороння і багатостороння телефонний зв'язок (конференцсвязь - за участю в розмові більше двох абонентів одночасно), голосова пошта. При організації звичайної телефонної розмови можливі режими автодозвону, очікування виклику, переадресації (умовної або безумовної) виклику тощо.

Сучасні технології дозволяють забезпечити абонентам ССС високу якість мовних повідомлень, надійність і конфіденційність зв'язку, мініатюрність радіотелефонів, захист від несанкціонованого доступу.

Мережі транкінгового зв'язку

Мережі транкінгового зв'язку в деякій мірі близькі до стільникових: це також мережі наземної радіотелефонного рухомого зв'язку, що забезпечують мобільність абонентів в межах досить великий зони обслуговування. Основна відмінність полягає в тому, що СТС простіше за принципами побудови і надають абонентам менший набір послуг, але за рахунок цього вони дешевше стільникових. СТС мають значно меншу ємність, ніж стільникові, і принципово орієнтовані на відомчу (корпоративну) мобільний зв'язок. Основне застосування СТС - корпоративна (службова, відомча) зв'язок, наприклад, оперативний зв'язок пожежної служби з числом виходів (каналів) «в місто», значно меншим числа абонентів системи. Основними вимогами до СТС є: забезпечення зв'язку в заданій зоні обслуговування незалежно від місця розташування рухливих абонентів (МА); можливість взаємодії окремих груп абонентів і організації циркулярного зв'язку; оперативність управління зв'язком, в тому числі на різних рівнях; забезпечення зв'язку через центри управління; можливість пріоритетного встановлення каналів зв'язку; низькі енергетичні витрати мобільної станції (ПС); конфіденційність розмов.

Назва транкінгового зв'язку походить від англійського trunk (стовбур) і відображає ту обставину, що стовбур зв'язку в такій системі містить кілька фізичних (як правило, частотних) каналів, кожен з яких може бути надано будь-якого з абонентів системи. Зазначена особливість відрізняє СТС від попередніх їй систем двосторонньої радіозв'язку, в яких кожен абонент мав можливість доступу лише до одного каналу, але останній повинен був по черзі обслуговувати ряд абонентів. СТС в порівнянні з такими системами мають значно більш високою ємністю (пропускною спроможністю) при тих же показниках якості обслуговування.

Якщо використовувати аналогію з стільниковим зв'язком, то в найпростішому випадку СТС - це одна осередок стільникового системи, але при дещо специфічному (вузькому) набору послуг. Мережа завжди будується в вигляді безлічі осередків, що замикаються на загальний центр комутації (ЦК), з передачею обслуговування з комірки в комірку у міру переміщення абонента. При необхідності нарощування ємності мережі проводиться додаткове дроблення осередків з відповідною модифікацією частотного плану (розподілу частот по осередках). У СТС, свідомо йде на функціонування з обмеженою ємністю, зазвичай прагнуть гранично збільшити зону дії. Практично, радіус осередку СТС може досягати 40-50 км і більше. Звідси випливає велика в порівнянні з стільниковим зв'язком потужність передавача, більша витрата енергії джерела живлення, великі габарити і маса абонентського обладнання.

Навіть якщо СТС будується в вигляді кількох осередків (Багатозонова система), це робиться в першу чергу з метою розширення зони дії, а не заради підвищення ємності; при цьому розміри осередків (зон) залишаються досить великими. Централізоване управління сукупністю зон залишається при цьому обмеженим, як і передача обслуговування із зони в зону, яка (якщо вона взагалі реалізується) призводить до короткочасного переривання зв'язку.

Для підвищення пропускної здатності зазвичай накладаються обмеження на тривалість розмови, а специфіка корпоративного зв'язку знаходить відображення в системі пріоритетів користувачів, що враховуються при наданні каналу зв'язку в умовах черги, і в об'єднанні абонентів в групи з можливістю диспетчерського дзвінки одночасно всіх абонентів групи. Та ж специфіка обумовлює більш високі, в середньому, в порівнянні з стільниковим зв'язком, вимоги до оперативності та надійності встановлення зв'язку. Крім мовної інформації в СТС можлива передача і деяких інших видів інформації, зокрема, цифровий - управління, телеметрії, охоронної сигналізації та ін.

Загальною тенденцією розвитку професійних систем рухомого радіозв'язку є перехід від аналогових стандартів до єдиних міжнародних цифровим стандартам, що забезпечує конфіденційність і підвищена якість зв'язку, більш ефективне використання частотного діапазону, роумінг для всіх абонентів і можливість передачі даних з високою швидкістю.

Мережі персонального радіовиклику

Мережі персонального радіовиклику (СПР), або пейджингові мережі (paging - виклик), - це мережі односторонньої мобільного зв'язку, що забезпечують передачу коротких повідомлень з центру системи (з пейджингового термінала) на мініатюрні абонентські приймачі (пейджери).

У найпростішому випадку СПР складається з пейджингового термінала (ПТ), базової станції (БС) і пейджерів. Термінал, що включає пульт оператора і контролер системи, виконує всі функції управління системою. БС складається з радіопередавача і антенно-фідерного пристрою, і забезпечує передачу пейджингових сигналів на всю зону дії системи, радіус якої може складати до 100 км. Пейджери здійснюють прийом тих повідомлень, які їм адресовані. У більш складних випадках СПР може мати кілька радіопередавачів, по можливості рівномірно розподілених в межах зони дії, що дозволяє більш надійно забезпечити зв'язком всю зону.

У СПР можуть передаватися повідомлення чотирьох типів: тональні, цифрові, буквено-цифрові, мовні. Тональні повідомлення були єдиним типом повідомлень в ранніх моделях пейджерів. Цифрове повідомлення може містити номер телефону, за яким слід зателефонувати. Найбільш поширена надсилання текстових повідомлень довжиною до 100-200 символів. Повідомлення відображається на дисплеї пейджера, який може мати від однієї до восьми рядків, до 12-20 символів в рядку, довгі повідомлення відображаються по частинах. Передача мовних повідомлень широкого поширення поки не отримала. Виклик абонента, тобто адресація повідомлення, може здійснюватися одним з трьох способів: індивідуально, декільком абонентам (загальний виклик) або групі абонентів (груповий виклик (ГВ)). У першому випадку виклик адресується конкретному абоненту за його індивідуальним номером, у другому - кільком абонентам з послідовною передачею їх індивідуальних номерів, в третьому - виклик адресується одночасно групі абонентів за загальним групового номеру. Повідомлення, що підлягають передачі, також вводяться в систему одним з трьох способів: голосом через телефонну мережу і оператора пейджингового зв'язку; через телефонну мережу з тональним набором - повідомлення набирається на клавіатурі телефонного апарату і проходить відразу на Пейджинговий термінал, минаючи оператора; з комп'ютера (через телефонну мережу) з набором повідомлення на комп'ютері і виходом безпосередньо на ПВ.

До недоліків пейджингового зв'язку слід віднести передачу повідомлення поза реального часу: повідомлення передається не в момент його видачі відправником, а в порядку черги з аналогічними повідомленнями інших відправників; практично затримка від моменту отримання повідомлення до його передачі в ефір невелика - зазвичай вона не перевищує декількох хвилин. Слід мати так же на увазі, що в разі передачі повідомлення на пейджер, що знаходиться на момент передачі в «тіньовий» зоні, повідомлення буде втрачено (не отримано абонентом).

Асинхронність (черговість) передачі повідомлень в поєднанні зі стислістю останніх, переданих, як правило, тільки в одну сторону, забезпечується досить ефективне використання каналу зв'язку, щонайменше, на два порядки більше ефективне (по числу абонентів, що обслуговуються), ніж в стільникового зв'язку, навіть з урахуванням повторного використання частот в останній. В результаті пейджинг виявляється технічно простіше і економічніше стільникового зв'язку, тобто, в кінцевому підсумку, значно дешевше для абонента.

Крім повідомлень, призначених конкретним абонентам або групам абонентів, в пейджингових системах зазвичай організовується своєрідний загальний інформаційний канал, який містить оперативну інформацію про біржових новинах, погоді, обстановці на дорогах і т.п. У пейджерах, як правило, передбачається ряд додаткових послуг: годинник, календар, можливість регулювання типу і гучності звукового сигналу, збереження в пам'яті попередньо завантажені з можливістю їх повторного читання і ін.

Мережі персонального радіовиклику надають послуги зручного і відносно дешевого виду мобільного зв'язку, але з істотними обмеженнями: зв'язок односторонній, не в реальному часі і тільки у вигляді коротких повідомлень. СПР отримали в світі досить широке поширення - в цілому, того ж порядку, що і мережі стільникового зв'язку, хоча їх поширеність в різних країнах істотно різниться.

Мережі мобільного супутникового зв'язку

Поряд зі стали вже загальнодоступними СПС (персонального радіовиклику і стільниковими), все більш активно розвиваються мережі супутникового зв'язку. Актуальними є наступні сфери застосування мобільного супутникового зв'язку:

- Розширення стільникових мереж;

- Використання супутникового зв'язку в районах, де розгортання СПС недоцільно, наприклад, через низьку щільності населення;

- Використання супутникового зв'язку на додаток до існуючої стільникового, наприклад, для забезпечення роумінгу при несумісності стандартів, або в будь-яких надзвичайних ситуаціях;

- Стаціонарна бездротовий зв'язок в районах з малою щільністю населення при відсутності СПС і дротового зв'язку;

- При передачі інформації в глобальному масштабі (акваторіях Світового океану, місцях розривів наземної інфраструктури і т.д.).

Зокрема, при видаленні абонента за межі зони обслуговування місцевих стільникових мереж супутниковий зв'язок відіграє ключову роль, оскільки вона не має обмежень щодо прив'язки абонента до конкретної місцевості. У багатьох регіонах світу попит на послуги рухомого зв'язку може бути ефективно задоволений тільки за допомогою супутникових систем.

Супутниковий зв'язок досить органічно поєднується з стільникового. Практично у всіх СПСС передбачається досить високий ступінь інтеграції з стільниковим зв'язком; зокрема, крім AT, призначених для супутникових систем, передбачається створення дворежимних терміналів, призначених для роботи в супутниковій системі і в будь-якому з стільникових стандартів.

Для абонента користування супутниковим терміналом не вимагає спеціальних знань. Набір номера проводиться користувачем за допомогою клавіатури, як і при користуванні звичайним телефоном. Система автоматично виділяє вільний канал і закріплює його за співрозмовниками на час розмови. Як правило, використовується ущільнення (тимчасове, приватне або кодове), добре зарекомендувало себе в багатоканального зв'язку.

Безумовно, обладнання (не тільки абонентське) мереж супутникового зв'язку є більш дорогим, ніж у ССС, відповідно, і значно вище абонентська плата. Деяка незручність представляє і затримка мовного сигналу в силу віддаленості базової (супутникової) станції (близько 36 000 км), складова частки секунди.

Різні СПСС мають свої особливості, зумовленими, головним чином, характеристиками їх орбітальних угруповань, але в сфері користувальницьких характеристик і послуг, що надаються вони мають багато спільного (як між собою, так і з наземними стільниковими системами). Передача всіх видів інформації ведеться в цифровій формі зі швидкостями від 1200 до 9600 біт / с. Телефонний режим організовується за допомогою вбудованих в AT пристроїв перетворення швидкості передачі сигналів. Крім дуплексной телефонного зв'язку, персональні AT дозволяють підключати комп'ютер і підтримують різноманітний набір послуг, таких, як передача факсимільних повідомлень, електронна і голосова пошта, персональний виклик сервіс кожному клієнту, шифрування, а також визначення місця розташування абонента.

 



Попередня   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   Наступна

Тема 3. Телебачення колективного користування | Тема 4. Системи персонального радіовиклику | Тема 5. Мережі транкінгового зв'язку | Тема 6. Супутникові системи зв'язку | Тема 7. Супутниковий Internet | Тема 8. Системи стільникового зв'язку | Тема 9. Еволюція систем стільникового зв'язку | Тема 10. Аналогові системи стільникового зв'язку | Тема 11. мікростільникову системи мобільного зв'язку | Тема 12. Проектування стільникових систем зв'язку |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати