Телекоммуникационные системы и сети

Содержание

Слайд 2

Литература Телекомунікаційні та інформаційні мережі П.П.Воробієнко, Л.А.Нікітюк, П.І Резніченко Системы электросвязи

Литература

Телекомунікаційні та інформаційні мережі П.П.Воробієнко, Л.А.Нікітюк, П.І Резніченко
Системы электросвязи под

ред. Н.В.Захарченко (2т)
Телекоммуникационные системы и сети под ред. Шувалова
Основы инфокоммуникационных технологий ( 2009 г) под ред. Шувалова
Основы построения телекоммуникационных систем и сетей ( 2004 г) под. ред В.Н. Гордиенко
Слайд 3

Краткая историческая справка 201-120 лет до нашей эры- костры 1800 химический

Краткая историческая справка

201-120 лет до нашей эры- костры
1800 химический источник А.

Вольта
1832 телеграф Шилинга
1841 Аппарат Моззе печатный
1850 Якоби Бадо буквопечатающий
телеграф
1866 г кабель через Атлантический океан
Европа Америка
1876 -А. Белл

-

Слайд 4

Краткая историческая справка 1878 – угольный микрофон М. Махальський 1880 Г.Г.Игнатьев

Краткая историческая справка

1878 – угольный микрофон М. Махальський
1880 Г.Г.Игнатьев одновременная передача

телеграфа и телефона
1883 год телеф.станции Москва, Петербург , Одесса,Рига
7 мая 25 апреля по старому стилю 1895 А.С.Попов
1896 на расстояние 250 м. телеграмму «Генрих Герц»
В 1907 году изобретение телевизионного устройства с электронно-лучевой трубкой Бориса Львович Розинг
4 октября 1957 года в СССР был запущен первый в мире искусственный спутник Земли.

-

Слайд 5

Условные обозначения Условные обозначения ГИИ - Глобальная информационная инфраструктура ЕИИ –

Условные обозначения

Условные обозначения
ГИИ - Глобальная информационная инфраструктура
ЕИИ – Европейская

информационная инфраструктура
НИИ - Национальная информационная ВОЛС -волоконно-оптические линии связи
АТС - автоматическая телефонная связь
МСП - многоканальные системы передачи
АД - абонентский доступ
ЭСОП - сеть электросвязи общего пользования
Слайд 6

Последнее десятилетие ознаменовалось проявлением трех основных тенденций в сфере телекоммуникаций: –

Последнее десятилетие ознаменовалось проявлением трех основных тенденций в сфере телекоммуникаций:

– глобализация

крупнейших телекоммуни- кационных систем;
– повсеместная цифровизация методов и средств создания, передачи, хранения и обработки информации;
– конвергенция (слияние) информационных, компьютерных и телекоммуникационных технологий.
Слайд 7

Поиск путей эффективного решения назревших проблем привел мировое сообщество к идее

Поиск путей эффективного решения назревших проблем привел мировое сообщество к идее

создания:
Глобальной информационной инфраструктуры (ГИИ).
Европейскую информационную инфраструктуру (ЕИИ)
Национальная информационная инфраструктура
Слайд 8

1. Информационная инфраструктура государства включает: системы доставки информационных продуктов к потребителю

1. Информационная инфраструктура государства включает:

системы доставки информационных продуктов к потребителю –

телекоммуникационные системы.
системы производства информационных продуктов
системы производства средств создания информационных продуктов и их доставки
системы накопления и хранения информационных продуктов
Слайд 9

Телекоммуникационные системы Телекоммуникационные системы являют собой комплекс программного и аппаратного оборудования,

Телекоммуникационные системы

Телекоммуникационные системы являют собой комплекс программного и аппаратного оборудования,

который соединен друг с другом в одну цепь, осуществляющую передачу данных из одной точки в другую.
Слайд 10

Слайд 11

Конечной целью создания ГИИ есть гарантия каждому жителю любой страны доступ

Конечной целью создания ГИИ есть гарантия каждому жителю любой страны доступ

к информационному содружеству.

Любая информационная инфраструктура имеет свои характеристики ( параметры) среди них такие основные:
доступность, экономическая эффективность, взаимодействие, мобильность, качество, защищенность, надежность, управляемость и т.д.

Слайд 12

Телекоммуникационные системы должны обеспечивать передачу, распределение и принятие различных сообщений, преобразованных

Телекоммуникационные системы должны обеспечивать передачу, распределение и принятие различных сообщений, преобразованных

в сигналы электросвязи.

- телефонных,
- телеграфных,
- факсимильных,
- данных,
- телексных,
- программ звукового вещания,
- программ телевизионного вещания.
- электронной почты,
- видеотекстных,
- и других которые могут появиться с развитием технического прогресса

Слайд 13

2. Первичная сеть ЭСОП 2.1 Принципы построения первичной сети ( 3-х

2. Первичная сеть ЭСОП 2.1 Принципы построения первичной сети (

3-х уровневая)

П е р в и ч н а я с е т ь представляет собой совокупность типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов ЭСОП, образованную на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи ЭСОП.

Слайд 14

Слайд 15

По территориальному признаку, назначению и структуре первичная сеть ЭСОП подразделяется на

По территориальному признаку, назначению и структуре первичная сеть ЭСОП подразделяется

на :

магистральную;
внутризоновые;
местные (городские и сельские )

Слайд 16

М а г и с т р а л ь н

М а г и с т р а л ь н

а я п е р в и ч н а я с е т ь:

представляет собой часть первичной сети ЭСОП, обеспечивающую соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых трактов ЭСОП разных внутризоновых первичных сетей ЭСОП на всей территории Украины.

Слайд 17

В н у т р и з о н о в

В н у т р и з о н о в

а я п е р в и ч н а я с е т ь

представляет собой часть первичной сети ЭСОП, обеспечивающую соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых трактов ЭСОП разных местных первичных сетей одной зоны нумерации телефонной сети.

Слайд 18

М е с т н а я п е р в

М е с т н а я п е р в

и ч н а я с е т ь:

представляет собой часть первичной сети ЭСОП, ограниченную территорией города с пригородами или сельского района. Местная первичная сеть подразделяется на городскую или сельскую первичную сеть.

Слайд 19

2.2 Двух уровневая структура сети

2.2 Двух уровневая структура сети

Слайд 20

2.3.Структура телекоммуникационной сети

2.3.Структура телекоммуникационной сети

Слайд 21

Сеть доступа представляет собой нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети. : К

Сеть доступа представляет собой нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети. :

К этой сети подключаются конечные

(терминальные) узлы - оборудование, установленное у пользователей (абонентов, клиентов) сети.
В случае компьютерной сети конечными узлами являются компьютеры, телефонной - телефонные аппараты, а телевизионной или радиосети - соответствующие теле- и радиоприемники.
Слайд 22

Основное назначение сети доступа - концентрация информационных потоков, поступающих по многочислен-ным

Основное назначение сети доступа -

концентрация информационных потоков, поступающих по многочислен-ным каналам связи от оборудования

пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети.
Слайд 23

3. Упрощенная схема системы связи. Информация это совокупность сведений, данных о


3. Упрощенная схема системы связи.

Информация это совокупность сведений, данных

о каком-то событии, предметах, явлениях окружающего нас мира.
Для передачи или хранения используют различные способы: человеческую речь, знаки, символы, буквы и слова письменности и т.д.
Сообщение - совокупность знаков, отображающих ту или иную информацию.
Процесс передачи( транспортировка) сообщения от источника до получателя в соответствии с принятыми правилами называют связью.
Слайд 24

Если физический процесс представляет собой передачу электри- ческого тока то такой



Если физический процесс представляет собой передачу электри- ческого

тока то такой сигнал называют электрическим.
Передачу сообщений посредством электрических сигналов называют электросвязью
Системой электросвязи называют совокупность технических средств и среды распространения, обеспечи-вающих передачу сигналов электросвязи.
Слайд 25

Система электросвязи

Система электросвязи

Слайд 26

С и с т е м а п е р е



С и с т е м а п

е р е д а ч и (СП ЕНСС) представляет собой комплекс технических средств, обеспечивающий образование линейного тракта, типовых групповых трактов и каналов передачи первичной сети ЕНСС.
К а н а л п е р е д а ч и - совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих передачу электрических сигналов, ограниченных по мощности в определенной области частот или с определенной скоростью.
Слайд 27

Л и н е й н ы й т р а

Л и н е й н ы й т р а

к т - совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигналов электросвязи в определенной полосе частот, характерной для данной системы передачи.
Ф и з и ч е с к а я ц е п ь - одна или две пары проводов, предназначенных для передачи сигналов электросвязи.
К а н а л э л е к т р о с в я з и - совокупность канала передачи и оконечных абонентских устройств, обеспечивающих передачу сообщения любого вида от источника к потребителю
Слайд 28

4. Принципы построения многоканальных систем передачи Многоканальной системой передачи называют совокупность

4. Принципы построения многоканальных систем передачи

Многоканальной системой передачи называют совокупность

технических средств, которые обеспечивают независимую передачу N различных сообщений от N источников.
Слайд 29

Структурная схема системы передачи

Структурная схема системы передачи

Слайд 30

Линейное разделения сигналов С1(t), С2(t) ... СN(t) - первичные сигналы в

Линейное разделения сигналов

С1(t), С2(t) ... СN(t) - первичные сигналы

в
М1, М2 .... МN канальных преобразователях
преобразуются в канальный SN( t )
и объединяются в групповой S ( t ) .
Необходимость преобразования С(t) в S( t ) обусловлена тем, что совокупность сигналов СN(t) не обладает свойствами разделимости.
Слайд 31

Поэтому каждому канальному сигналу предаются соответствующие признаки отличия. Такими признаками могут

Поэтому каждому канальному сигналу предаются соответствующие признаки отличия.
Такими признаками

могут быть время, частота, форма, фаза … или комбаниции признаков отличия.

SN( t )

S (t) =

Слайд 32

При прохождении сигналов по линии передачи они подвергаются воздействию помехи n(t).

При прохождении сигналов по линии передачи они подвергаются воздействию помехи

n(t). искажается их форма и т. д.
Для уменьшения этих воздействий линию разбивают на отдельные участки
( ОУП, НУП )
На приёме при помощи разделяющих устройств (операторов) Ф1, Ф2 ... ФN сигналы разделяются, по признакам которые им были преданы на передаче, и с помощью преобразователей Д1, Д2... ДN
преобразовываются в исходный сигнал.
Слайд 33

Линейное разделения сигналов С1(t), С2(t) ... СN(t) - первичные сигналы в

Линейное разделения сигналов

С1(t), С2(t) ... СN(t) - первичные сигналы

в
М1, М2 .... МN канальных преобразователях
преобразуются в канальный SN( t )
и объединяются в групповой S ( t ) .
Необходимость преобразования С(t) в S( t ) обусловлена тем, что совокупность сигналов СN(t) не обладает свойствами разделимости.
Слайд 34

Поэтому каждому канальному сигналу предаются соответствующие признаки отличия. Такими признаками могут

Поэтому каждому канальному сигналу предаются соответствующие признаки отличия.
Такими признаками

могут быть время, частота, форма, фаза … или комбаниции признаков отличия.

SN( t )

S (t) =

Слайд 35

При прохождении сигналов по линии передачи они подвергаются воздействию помехи n(t).

При прохождении сигналов по линии передачи они подвергаются воздействию помехи

n(t). искажается их форма и т. д.
Для уменьшения этих воздействий линию разбивают на отдельные участки
( ОУП, НУП )
На приёме при помощи разделяющих устройств (операторов) Ф1, Ф2 ... ФN сигналы разделяются, по признакам которые им были преданы на передаче, и с помощью преобразователей Д1, Д2... ДN
преобразовываются в исходный сигнал.
Слайд 36

Лекция 3 Многоканальные системы передачи с ЧРК. 6. Принцип частотного разделения


Лекция 3


Многоканальные системы передачи с ЧРК.

6.

Принцип частотного разделения
6.1 Амплитудная модуляция
S(t) — информационный сигнал, | S(t) | < 1,
Uc(t) — несущее колебание.
(1)
(2)
Слайд 37

Вспомним из тригонометрии: sin α cos β = [sin(α + β)


Вспомним из тригонометрии:

sin α cos β = [sin(α + β)

+ sin(α – β)]/2
cos α cos β =[(cos(α – β) + cos(α + β)]/2
sin α sin β =[(cos(α – β) - cos(α + β)]/2

Учитывая что сигнал состоит из множества гармонических составляющих ( спектр).
заменим: α на ωt ; β на Ωt
sin ωt cos Ωt = [sin(ω + Ω)t + sin(ω – Ω)t]/2

Слайд 38

6.2 Преобразователь частоты sin ωt sin(ω + Ω)t + sin(ω –


6.2 Преобразователь частоты

sin ωt

sin(ω + Ω)t + sin(ω –

Ω)t

sin(ω + Ω)t (ВБ)

sin(ω – Ω)t (НБ)

1

2

3

Слайд 39

6,6 9,7 10,3 13,4 Пример 1 2 2 1 1



6,6 9,7

10,3 13,4

Пример 1

2

2

1

1

Слайд 40

fc=1 fн-fc=9 fн+ fc=11 1 2



fc=1

fн-fc=9

fн+ fc=11


1

2

Слайд 41

КПФ (НБ) 6,6 9,7 (НБ) 3 6.3 Формирование одной (нижней) боковой ОБП



КПФ (НБ)

6,6 9,7

(НБ)

3

6.3 Формирование одной (нижней) боковой ОБП

Слайд 42

f (кГц) КПФ (ВБ) 10,3 13,4 (ВБ) 6.3 Формирование одной (верхней) боковой ОБП 3



f (кГц)

КПФ (ВБ)

10,3 13,4

(ВБ)

6.3 Формирование одной (верхней) боковой

ОБП

3

Слайд 43

Входной информационный сигнал Амплитудно-модулируемый сигнал ω = 2πf0


Входной информационный сигнал

Амплитудно-модулируемый сигнал

ω = 2πf0

Слайд 44

S(t) Uc(t) Uc(ωc ) S(ωs ) Uam(t) Uam(ω) ωc- ωs ωc+ ωs



S(t)

Uc(t)

Uc(ωc )

S(ωs )

Uam(t)

Uam(ω)

ωc- ωs

ωc+ ωs

Слайд 45

6.4 Структурная схема МСП с ЧРК. - назначение узлов: ИМ -




6.4 Структурная схема МСП с ЧРК.

- назначение узлов:
ИМ - инд. мод
КПФ - кан. полосовой фильтр
ИД - инд. демод.
ФНЧ - фильтр нижних частот
ГО - генераторное оборудование
- требования к этим узлам
- диаграмма преобразования частот
Слайд 46

Слайд 47

Пример 2 Диаграмма преобразования частоты

Пример 2
Диаграмма преобразования частоты

Слайд 48

7. Канал тональной частоты к а н а л ТЧ обеспечивает



7. Канал тональной частоты

к а н

а л ТЧ обеспечивает передачу электрических
сигналов в полосе частот 0,3-3,4 кГц
( средняя мощность тел. сигнала в точке нулевого
измерительного уровня -88 мкВт.
с учетом коэффициента активности канала
( 0,25 ) Рср=22мкВт.
с учетом сигналов управления 32 мкВт.

Система
передачи

Система
передачи

Вход

Вход

Выход

Выход

л и н и я

Лекция 5 16 09 14

Слайд 49

а) - 2-х проводное окончание канала б) 4-х проводное окончание канала л и н и я



а) - 2-х проводное окончание канала

б) 4-х

проводное окончание канала

л и н и я

Слайд 50

7.2 Характеристики канала ТЧ 7.2.1 Диаграмма уровней канала тональной частоты



7.2 Характеристики канала ТЧ
7.2.1 Диаграмма уровней

канала тональной частоты
Слайд 51

Задача. Определить затухание в 2-х и 4-х проводных режимах

Задача. Определить затухание в 2-х и 4-х проводных режимах

Слайд 52

7.2.2 Амплитудно-частотная характеристика (а) 7.2.3 Фазо-частотная характеристика (б) Амплитудно-частотная характеристика а б Фазо-частотная характеристика


7.2.2 Амплитудно-частотная характеристика (а)
7.2.3 Фазо-частотная характеристика (б)

Амплитудно-частотная
характеристика

а

б

Фазо-частотная

характеристика
Слайд 53

7.2.2 Амплитудно-частотная характеристика ( шаблон)



7.2.2 Амплитудно-частотная характеристика
( шаблон)

Слайд 54

7.2.2 Амплитудно-частотная характеристика ( шаблон вар 2)



7.2.2 Амплитудно-частотная характеристика
( шаблон вар 2)

Слайд 55

7.2.3 Амплитудная характеристика


7.2.3 Амплитудная характеристика

Слайд 56

7.4 Условия передачи сигналов без искажений

7.4 Условия передачи сигналов без искажений

Слайд 57

8. Развязывающее устройство ( РУ) Дифференциальная система ( ДС) закончить




8. Развязывающее устройство ( РУ)
Дифференциальная система

( ДС)

закончить

Слайд 58

9. Двухсторонняя передача сигналов Лекция 6 18 09 14

9. Двухсторонняя передача сигналов

Лекция 6 18 09 14

Слайд 59

Слайд 60


Слайд 61

Двух сторонняя передача

Двух сторонняя передача

Слайд 62

10. Транзитное включение каналов ТЧ. А Одеса В Львов Б-Б Киев


10. Транзитное включение каналов ТЧ.

А

Одеса

В

Львов

Б-Б

Киев

Слайд 63

10.1 2-х проводной транзит


10.1 2-х проводной транзит

Слайд 64

Слайд 65

11 Способы формирования спектров 11.1 +




11 Способы формирования спектров

11.1

+

Слайд 66

12. Оконечные станции систем передачи с частотным разделением каналов 12.1Структурная схема


12. Оконечные станции систем передачи с
частотным разделением каналов

12.1Структурная схема оконечной станции МСП с ЧРК.

+

Лекция 7 23 09 14

Слайд 67

+




+

Слайд 68

Вторичная группа 312 кГц 552 кГц Преобразование спектра в АПГ +



Вторичная группа 312 кГц 552 кГц

Преобразование спектра в

АПГ

+

Слайд 69

Преобразование спектра в СА




Преобразование спектра в СА

Слайд 70

12.2 Способы формирования спектров 12.2.1 + повторение




12.2 Способы формирования спектров

12.2.1

+

повторение

Слайд 71

11.3 Блок схема АИП


11.3 Блок схема АИП

Слайд 72

Фильтровой способ ( одноступенчатый) Недостатки: ( повторение см. лк 5)


Фильтровой способ ( одноступенчатый)

Недостатки:

( повторение см. лк

5)
Слайд 73

12.6 +


12.6

+

Слайд 74

312 кГц 552 кГц

312 кГц 552 кГц

Слайд 75

12.7 Аппаратура сопряжения

12.7 Аппаратура сопряжения

Слайд 76

12.8.1 Оконечная аппаратура линейного тракта ( 4 х пр.)

12.8.1 Оконечная аппаратура линейного тракта ( 4 х пр.)

Слайд 77

12.8.2 Оконечная аппаратура линейного тракта ( 2х пр.)

12.8.2 Оконечная аппаратура линейного тракта ( 2х пр.)

Слайд 78

13. Линейный тракт аналоговых систем передачи( ЛТ) 13.1 Промежуточные усилительные пункты




13. Линейный тракт аналоговых систем передачи( ЛТ)


13.1 Промежуточные усилительные пункты ЛТ
Назначение промежуточных усилительных пунктов
Типы промежуточных пунктов:

Лекция 8 25 09 14

Слайд 79

13.2 Назначение устройств линейного тракта

13.2 Назначение устройств линейного тракта

Слайд 80

13.3. Размещение промежуточных станций в ЛТ.




13.3. Размещение промежуточных станций в ЛТ.

Слайд 81

Слайд 82

Диаграмма уровней при усилительных участках разной длины

Диаграмма уровней при усилительных участках разной длины



Слайд 83


Слайд 84

Искажения линейного тракта и их коррекции Условия неискаженной передачи сигналов. Реальные

Искажения линейного тракта и их коррекции
Условия неискаженной передачи сигналов.

Реальные условия в линии
Коррекция линейных искажений

+

Слайд 85


Слайд 86

14. Системы автоматической регулировки усиления 14.1 АРУ по температуре грунта Лекция 9 30 09 14



14. Системы автоматической регулировки усиления

14.1 АРУ

по температуре грунта

Лекция 9 30 09 14

Слайд 87

14.2 АРУ по контрольной частоте

14.2 АРУ по контрольной частоте

Слайд 88

Диаграмма уровней канала ТЧ при наличии АРУ


Диаграмма уровней канала ТЧ при наличии АРУ

Слайд 89

Практическое занятие 2


Практическое занятие 2

Слайд 90

t Непрерывный (аналоговый) сигнал 3. Сигналы передаваемые по сети электросвязи

t

Непрерывный (аналоговый) сигнал

3. Сигналы передаваемые по сети электросвязи


Слайд 91

Дискретный сигнал

Дискретный сигнал

Слайд 92

Непрерывно-дискретный сигнал

Непрерывно-дискретный сигнал

Слайд 93

Дискретно-непрерывный сигнал

Дискретно-непрерывный сигнал

Слайд 94

4. Основные характеристики электрических сигналов 4.1

4. Основные характеристики электрических сигналов

4.1

Слайд 95

4.2 4.3 4.4

4.2

4.3

4.4

Слайд 96

4.5 Спектры периодических сигналов

4.5 Спектры периодических сигналов