Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей

Учебное пособие

В основу учебного пособия положены материалы лекционных и практических занятий, проводимых автором на радиотехническом факультете и на факультете вычислительных систем Томского университета систем управления и радиоэлектроники. Рассмотрены основные принципы построения телекоммуникационных систем, дана их классификация, представление о модели взаимодействия открытых систем. Приводится информация по сигналам и каналам электрической связи. Рассмотрены аналоговые системы передачи на базе частотного разделения каналов и цифровые системы передачи (плезиохронная и синхронная цифровые иерархии). Приведены описания и основные характеристики линий связи на симметричном кабеле и волоконнооптические линии связи. Описаны системы распределения информации с пространственной и временной коммутацией. Рассмотрены системы распределения для сетей передачи данных. Рассмотрены цифровые системы радиосвязи.

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники

Библиографическая запись:

Пуговкин, А. В. Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей: Учебное пособие [Электронный ресурс] / А. В. Пуговкин. — Томск: ТУСУР, 2022. — 128 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/9600
Автор:   Пуговкин А. В.
Год издания: 2022
Количество страниц: 128
Скачиваний: 157

Оглавление (содержание)

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ТС) 11

1.1 Каналы, тракты, системы и сети передачи информации 11

1.2 Основные принципы построения телекоммуникационных сетей 15

1.2.1 Функциональные признаки 15

1.2.2 Иерархические признаки (территориальные) 17

1.2.3 Стандартизация телекоммуникационных сетей и систем 18

2. СИГНАЛЫ И КАНАЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ 22

2.1 Сигналы электросвязи 22

2.1.1 Энергетические характеристики сигналов 22

2.1.2 Временные и спектральные характеристики первичных сигналов электросвязи 23

2.1.3 Параметры сигнала с точки зрения его передачи по каналу связи 24

2.1.4 Сравнительная характеристика сигналов электросвязи 25

2.2.1 Двусторонняя передача с 4-х проводным окончанием 25

2.2.2 Двусторонняя передача с 2-х проводным окончанием 26

2.3 Каналы связи 28

2.3.1 Аналоговые типовые каналы 28

3. СИСТЕМЫ СВЯЗИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (ЧРК) 30

3.1 Частотное разделение каналов в проводных системах связи 30

3.2 Помехи в аналоговых системах передачи 31

3.2.1 Классификация помех 32

3.2.2 Оценка действия помех 32

3.2.3 Накопление собственных помех в линейном тракте 33

3.2.4 Переходные помехи 34

3.2.5 Нелинейные помехи 35

4 ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ (ЦСП) 36

4.1 Принципы цифровой передачи информации 36

4.1.1 Структурная схема ЦСП 36

4.1.2 Цифровой сигнал 36

4.1.3 Группообразование 40

4.1.4 Линейное кодирование 40

4.1.5 Модуляция 41

4.1.6 Оконечная станция ЦСП 42

4.1.7 Достоинства и недостатки ЦСП 43

4.2 Компандирование в ЦСП 45

4.3 Линейные коды 50

4.4 Синхронизация в ЦСП 53

4.4.1 Тактовая синхронизация 55

4.4.2 Цикловая синхронизация 57

4.5 Формирование группового сигнала 59

4.5.1. Межсимвольные искажения 59

4.5.2 Первичный цифровой сигнал (ИКМ-30) 63

4.6 Шумы и помехи в цифровых системах передачи 66

4.6.1 Шумы дискретизации 66

4.6.2 Шумы квантования 68

4.6.3 Шумы незагруженного канала 69

4.6.4 Шумы ограничения 71

4.7 Объединение цифровых потоков 72

4.8 Плезиохронная цифровая иерархия 74

4.9 Синхронная цифровая иерархия (SDH) 76

5. ЛИНИИ СВЯЗИ. 84

5.1 Кабельные линии связи. 84

5.2 Линии связи на симметричном кабеле 84

5.3 Волоконнооптические кабели 87

5.4. Радиоканалы 93

6. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ 97

6.1 Коммутация каналов и коммутация пакетов 97

6.2 Пространственная коммутация 99

6.3. Временная коммутация 104

6.4 Распределение информации в сетях передачи данных 106

6.4.1 Сети с коммутацией пакетов 106

6.4.2 Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий 107

6.4.3 Сети передачи данных на базе коммутаторов 109

6.4.4 IP сети 110

7. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ

РАЗВИТИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ 113

7.1 Примеры телекоммуникационных сетей 113

7.1.1 Цифровая телекоммуникационная сеть SDH 113

7.1.2 Сеть передачи данных 113

7.1.3. Система радиодоступа IEEE 802.11(Wi-Fi) 116

7.2. Перспективы развития сетей 119

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 128