Elemente ale unui sistem de comunicații digitale. Tehnologia digitală și comunicațiile


Deținătorii brevetului RU 2454793:

Invenţia se referă la domeniul transmiterii şi recepţiei de semnale digitale. Rezultatul tehnic este de a îmbunătăți calitatea reconstrucției vorbirii prin reducerea nivelului de zgomot de cuantizare cu 6 dB prin creșterea cu unu a numărului de biți pentru transmiterea modulului eșantion. Într-un sistem de comunicare digitală, semnul eșantioanelor nu este transmis și în loc de 7, toți cei 8 biți ai cuvântului de cod sunt utilizați pentru a transmite modulul de mostre, ceea ce reduce zgomotul de cuantizare cu 6 dB și, prin urmare, îmbunătățește calitatea vorbirii. pe partea de primire. Pe partea de transmisie este introdus un redresor cu jumătate de undă, care transmite numai probe pozitive la ieșire, iar pe partea de recepție este instalat un restaurator de probe negative. 2 bolnavi.

Invenția se referă la domeniul transmiterii și recepționării semnalelor digitale descrise în diverse surse, de exemplu în:

1. Shmytinsky V.V., Kotov V.K., Zdorovtsov I.A.

Sisteme digitale de transmitere a informațiilor în transportul feroviar. - M.: Transport, 1995.

2. Tyurin V.L. Comunicarea multicanal în transportul feroviar. - M.: Transport, 1992.

3. Neiman V.I. Sisteme și rețele de transmisie de date în transportul feroviar. - M.: Traseu, 2005. - P.127-132.

Din punct de vedere al esenței tehnice, cel mai apropiat de invenție este sistemul digital PCM-30 descris în prima sursă, care din acest motiv este luat drept prototip. Alte surse descriu analogi ai invenţiei.

Codificatorul prototip de pe partea de transmisie constă dintr-un dispozitiv de control și un comparator conectat în serie, un registru digital, un dispozitiv de conversie a semnalului de control, un dispozitiv de comutare FES, două generatoare de semnal de referință (FES), a căror ieșire este conectată la a doua intrare a comparatorului, a cărei primă intrare primește o citire analogică.semnal de vorbire (PC). Dispozitivul de control este conectat prin ieșirea sa la intrarea de control a comparatorului și a registrului digital, care este blocul de ieșire al codificatorului. Encoderul funcționează folosind metoda cântăririi, pentru care sunt utilizate 11 segmente standard. Combină codificarea cu cuantizarea și compactarea semnalelor. Caracteristica de cuantizare neliniară este cvasi-logaritmică, care se obține prin înlocuirea unei curbe logaritmice netede cu o linie întreruptă constând din 8 segmente de linie dreaptă în regiunile pozitive și negative, fiecare dintre acestea fiind conectat la două puncte ale curbei netede. Durata fiecărui segment următor, începând cu al 3-lea, se dublează în raport cu cel precedent. Nu există compresie în fiecare segment. Fiecare nivel de referință PC este reprezentat digital de 8 cifre (biți), numite un cuvânt de cod. Primul bit transportă informații despre semnul eșantionului, biții de la 2 la 4 determină numărul segmentului în care se află amplitudinea eșantionului de intrare, iar biții rămași de la 5 la 8 determină intervalul de cuantizare liniară în cadrul acestui segment. . Structura decodorului PCM-30 pe partea de recepție este aceeași cu cea a codificatorului, cu excepția faptului că:

În loc de un comparator cu conexiunile sale, se folosește un amplificator diferenţial, ieșirea unui FES este conectată la o intrare, iar ieșirea altui FES este conectată la cealaltă intrare;

Nu există o unitate de control;

Semnalul digital este introdus în registrul digital, iar semnalul de ieșire este preluat de la ieșirea amplificatorului diferenţial.

Se poate observa că codificatorul și decodorul PCM-30 sunt complexe, iar modulul de referință PC este determinat de 7 biți, nu de 8, la care calitatea vorbirii reconstruite satisface cerințele comunicațiilor telefonice comerciale. Cu 7 biți, zgomotul de cuantizare este cu 6 dB mai mare decât cu 8 biți.

Principalul dezavantaj al prototipului este nivelul de zgomot de cuantizare crescut cu 6 dB fata de cel necesar.

Rezultatul tehnic al invenției este de a îmbunătăți calitatea vorbirii reconstruite prin reducerea nivelului de zgomot de cuantizare cu 6 dB, care se realizează prin creșterea numărului de biți pentru transmiterea modulului de referință cu unul.

Esența invenției este aceea că într-un sistem de comunicație digitală care constă pe partea de transmisie a unei surse de semnal vocal analogic (PC), un eșantionare de timp, un compresor de nivel de eșantionare, un expandator de eșantionare, un codificator digital, un dispozitiv paralel-serial. convertor de cod, un amplificator de impulsuri și o linie de comunicație, precum și de la un generator de impulsuri, un bloc de impulsuri cu întârziere, un generator de impulsuri de ceas și generatorul de impulsuri cu ieșirea sa este conectat la intrarea de înaltă frecvență (HF) a eșantionul direct și la a doua intrare a expandorului de eșantion - printr-un bloc de întârziere, iar ieșirea Generatorul de impulsuri de ceas este conectat direct la intrarea de ceas a convertorului de cod, iar pe partea de recepție - de la un amplificator de impulsuri receptor, un regenerator de impulsuri, un convertor de cod serial-paralel, un decodor digital, un expandator de probă, un filtru trece-jos conectat în serie la linia de comunicație, a introdus suplimentar pe partea de transmisie un redresor semiundă cu sarcină activă, prin care ieșirea eșantionului PC este conectată la intrarea compresorului, iar pe partea de recepție - un filtru de anvelopă de probă, un convertor de impulsuri unipolare în impulsuri bipolare, un prelevator de timp cu un generator de impulsuri conectat la a doua sa intrare, un integrator de timp conectat la ieșirea expansorului în timp serie, la ieșirea căruia este conectat un filtru trece-jos.

O diferență semnificativă a invenției este transmiterea numai a probelor pozitive, iar probele negative sunt restaurate pe partea de recepție. Acest lucru a făcut posibil să nu se transmită semnul citirii, ci să se folosească bitul său pentru a transmite citiri pozitive. În acest caz, cuvântul de cod are 8 biți, nu 7, ca în prototip, motiv pentru care zgomotul de cuantizare este redus cu 6 dB. Elementele introduse implementează cele spuse.

Invenţia este ilustrată prin desene.

Figura 1 prezintă o diagramă bloc a sistemului de comunicații digitale propus, iar Figura 2 prezintă diagrame de timp care explică funcționarea acestuia. Figura 1 indică: 1 - sursa semnalului vocal analogic (PC), 2 - eșantionare de timp PC, 3 - generator de impulsuri, 4 - redresor cu jumătate de undă cu sarcină activă, 5 - compresor nivel eșantion, 6 - expansor de durată a probei, 7 - bloc de impulsuri cu întârziere, 8 - codificator digital de probă, 9 - convertor paralel cu codul serial, 10 - generator de impulsuri de ceas, 11 - amplificator de impulsuri de semnal digital (DS), 12 - linie de comunicație, 13 - amplificator de impulsuri, 14 - regenerator de impulsuri, 15 - convertor de cod serial la paralel, 16 - decodor DS, 17 - expander, 18 - filtru de anvelopă, 19 - bloc pentru eliminarea componentei constante a semnalului, 20 - eșantionare de timp, 21 - generator de impulsuri de eșantionare, 22 - amplificator-impuls limitator de amplitudine, 23 - integrator de timp, 24 - filtru trece-jos (LPF). Elementele introduse sunt conturate cu o linie punctată.

Circuitul sistemului digital propus funcționează după cum urmează.

Pe partea de transmisie, semnalul de vorbire din blocul 1 ajunge la frecvența joasă. intrarea 2 a probei, la frecvență înaltă a căror intrare este alimentată cu impulsuri de scurtă durată de la generatorul 3. Frecvența de repetiție a acestor impulsuri este determinată de teorema lui Kotelnikov și este egală cu 8 kHz. De la ieșirea blocului 2, citirile polare opuse sunt furnizate la intrarea unui redresor cu jumătate de undă 4 cu o sarcină activă, care transmite doar citiri pozitive la ieșirea sa. Aceste eșantioane sunt comprimate de nivel în blocul 5, după care sunt furnizate la intrarea expanderului de eșantion, la cealaltă intrare, impulsuri sunt furnizate de la generatorul 3 prin blocul 7 cu o întârziere de timp de durata τ. La ieșirea blocului există mostre dreptunghiulare de diferite amplitudini, dar de aceeași durată τ, care sunt furnizate la intrarea codificatorului 8. Aici amplitudinea eșantionului este convertită într-un semnal digital de cod paralel de 8 biți, care este furnizat la o intrare a convertorului de cod paralel 9 într-unul serial. Impulsurile de ceas de la generatorul 10 sunt furnizate la a doua intrare a blocului 9. De la ieșirea blocului 9, codul serial CS este furnizat printr-un amplificator 11 la linia de comunicație 12. Pe partea de recepție, CS de la linia de comunicație este alimentat printr-un amplificator de impulsuri 13, un regenerator de impulsuri 14 la intrarea de informații a convertorului serial 15 codează într-unul paralel, a cărui intrare de ceas primește impulsuri de la blocul 14. Din blocul 15, semnalul digital intră în decodor 16, la ieșirea căreia au loc probe de PC. Aceste probe se extind în nivel în expandorul 17, compensând compresia din compresor pe partea de transmisie, după care sunt trimise la reductorul de impulsuri negative care au fost excluse pe partea de transmisie de către redresorul 4. Primul bloc al reductor, înconjurat de o linie punctată, este filtrul anvelopă de probă 18, la ieșirea căruia apar n.p. unipolar. impulsuri așa cum se arată în Fig.2. Blocul 19, care este un condensator de mare capacitate, elimină componenta constantă a acestor impulsuri, motiv pentru care sunt convertite de la unipolar la bipolar, așa cum se arată în Fig. 2 folosind o linie punctată. Aceste impulsuri bipolare ajung la frecvența joasă. intrarea eșantionarului 20, la frecvență înaltă a cărui intrare primește impulsuri de la generatorul 21 de aceeași frecvență ca și din blocul 3. În blocul 20, sunt restaurate impulsurile negative, care, după amplificare și limitarea amplitudinii în blocul 22, așa cum se arată în fig. 2, sunt trimise la intrare. a integratorului 23 în timp. Acesta restabilește computerul cu un anvelopă în trepte, care este convertită într-una netedă în filtrul trece-jos 24, care este blocul de ieșire al receptorului.

Efectul tehnic și economic al invenției este de a îmbunătăți calitatea vorbirii reconstruite la ieșirea receptorului prin reducerea zgomotului de cuantizare cu 6 dB, care se obține prin eliminarea transmisiei de eșantioane negative și creșterea adâncimii de biți a cuvântului de cod cu una. Cele de mai sus se realizează prin elementele introduse.

Un sistem de comunicație digitală constând pe partea de transmisie a unei surse conectate în serie a unui semnal vocal analogic (PC), un eșantionare de timp, un compresor de nivel de semnal, un expandator de durată a probei, un codificator digital, un convertor de cod paralel-serial, un amplificator, o linie de comunicație, precum și un generator de impulsuri, un bloc de întârziere a impulsurilor în timp, un generator de impulsuri de ceas și ieșirea generatorului de impulsuri este conectată direct la intrarea de înaltă frecvență a eșantionului direct și la a doua intrare a expandorul duratei eșantionului - printr-un bloc de întârziere, iar ieșirea generatorului de impulsuri de ceas este conectată direct la intrarea de ceas a convertorului de cod, iar pe partea de recepție - de la un amplificator de impulsuri, un regenerator de impulsuri, un serial la -convertor de cod în paralel, un decodor digital, un expandator de nivel de semnal, un filtru trece-jos (LPF) conectat în serie la linia de comunicație, caracterizat prin aceea că un redresor semiundă cu sarcină activă, prin care ieșirea eșantionerului PC este conectat la intrarea compresorului, iar pe partea de recepție, un filtru de anvelopă de probă, un convertor de impulsuri unipolare în impulsuri bipolare, un prelevator de timp cu un generator de impulsuri conectat la a doua intrare a acestuia și un integrator de timp sunt introduse suplimentar în serie cu ieșirea expander , la ieșirea căreia este conectat un filtru trece-jos, care este blocul de ieșire al receptorului.

Brevete similare:

Invenţia se referă la o metodă şi un aparat pentru transmiterea informaţiilor de control într-un sistem de comunicaţii fără fir utilizând un cod de verificare a parităţii de joasă densitate (LDPC).

În cea mai mare parte a celor 100 de ani ai secolului trecut, conectarea telefonului unui abonat la o centrală telefonică (sau „secțiunea locală a liniei de comunicație”, „ultimul mile”) s-a realizat prin sârmă de cupru (pereche răsucită), ascunsă în colectoare subterane sau întinse în aer.

Pentru o lungă perioadă de timp, lățimea de bandă utilizată nu a depășit 3 kHz, care a fost limitată de dispozitivele terminale analogice. Cu toate acestea, perechea răsucită este în mod inerent capabilă de lățimi de bandă mult mai mari și poate transporta date video sau de bandă largă pe distanțe scurte. Noile tehnologii (ISDN și ADSL) au fost dezvoltate pentru a oferi performanțe mai mari asupra infrastructurii existente.

Tot în anii 1990. Companiile de cablu au investit masiv în conexiuni alternative la case. Aici au fost utilizate atât tehnologiile de perechi răsucite, cât și cablurile de fibră optică și coaxiale. În cele mai multe cazuri, aceste rețele de cablu au fost realizate pentru a furniza televiziune. Cu toate acestea, capacitățile de comunicare create și lățimea lor mare de bandă pot fi folosite și pentru a organiza alte forme de servicii digitale.

ISDN

Rețeaua digitală cu servicii integrate (ISDN) ar putea fi considerată cel mai bine păstrat secret din lumea rețelelor de calculatoare. ISDN a fost ascuns utilizatorilor rețelelor de telefonie (Public Switched Telephone Network - PSTN) pentru o lungă perioadă de timp, deoarece oferă doar comunicarea între centralele telefonice, iar abonatul la stație era încă conectat printr-un canal analogic.

ISDN a fost disponibil inițial în două versiuni:

  • Standard Rate ISDN - BRI, cunoscut și sub numele de ISDN-2. BRI este destinat utilizatorului casnic sau afacerilor mici, constând din două „canale B” (64 Kbps) pentru transmisia de date și un „canal D” ascuns (16 Kbps) pentru informații de control. Cele două canale de 64 Kbps pot fi utilizate separat sau combinate împreună pentru a forma un canal de 128 Kbps.
  • Rată primară ISDN - PRI sau ISDN-30. PRI constă din 30 de „canale B” de 64 Kbps (pot fi configurate minimum șase) plus un „canal D” de 64 Kbps pentru datele de control. Canalele B pot fi combinate într-un singur canal de 1,92 Mbit/s.

Linii digitale de abonat

xDSL este denumirea colectivă pentru o varietate de tehnologii Digital Subscriber Line (DSL) concepute pentru a oferi companiilor de telefonie o cale către afacerea televiziunii prin cablu. Aceasta nu este o idee nouă: Bell Communications Research Inc a dezvoltat prima linie digitală de abonat în 1987 pentru a furniza televiziune video la cerere și interactivă printr-o conexiune prin cablu. La acea vreme, răspândirea unor astfel de tehnologii era dificilă din cauza deficiențelor standardelor la nivel de industrie.

Tehnologiile xDSL oferă viteze de transmisie de intrare (descărcare) de până la 52 Mbit/s și viteze de ieșire (încărcare) - de la 64 Kbit/s la 2 Mbit/s sau mai mult și au o serie de modificări:

  • linie asimetrică (ADSL);
  • rata de biți mare (HDSL);
  • linie unică (SDSL);
  • Rată de date foarte mare (HDSL).

Practica arată că liniile ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) sunt cele mai promițătoare pentru uz casnic.

ADSL

Tehnologia ADSL este similară cu ISDN: ambele necesită ca liniile telefonice cu fir să fie deschise și pot fi utilizate numai la o distanță limitată de compania de telefonie locală. În majoritatea cazurilor, ADSL poate funcționa prin conexiuni în pereche răsucită fără a întrerupe conexiunile telefonice existente, ceea ce înseamnă că companiile de telefonie locale nu trebuie să instaleze linii speciale pentru a furniza serviciul ADSL.

ADSL profită de faptul că, deoarece comunicațiile vocale nu ocupă întreaga lățime de bandă disponibilă de la un cablu standard cu perechi răsucite, transmisia de date de mare viteză poate fi efectuată în același timp. În acest scop, ADSL sparge lățimea de bandă maximă a conexiunii prin cablu de 1 MHz în canale de 4 kHz, dintre care un canal este utilizat pentru sistemul de telefonie simplă (POTS) - voce, fax și date modem analogice. Celelalte 256 de canale disponibile sunt folosite pentru comunicații digitale paralele. Comunicarea este asimetrică: 192 de canale de 4 kHz sunt folosite pentru a transmite informațiile de intrare și doar 64 pentru informațiile de ieșire.

ADSL poate fi considerat ca convertind o linie serială de date digitale într-o linie paralelă, crescând astfel debitul. Tehnica de modulare este cunoscută sub numele de Discrete Multitone (DMT), iar codificarea și decodificarea sunt efectuate în același mod ca un modem convențional.

Când serviciul a devenit pentru prima dată disponibil comercial, singurul echipament pe care abonații ADSL trebuiau să îl folosească era un modem special. Aparatul are trei iesiri: un conector la priza de perete si apoi la centrala telefonica; mufă standard RJ11 pentru telefonul analogic; și un conector Ethernet cu pereche răsucită care conectează modemul ADSL la computer.

Din partea utilizatorului, modemul ADSL colectează date digitale de înaltă frecvență și le traduce pentru a fi transmise către un computer personal sau o rețea. În ceea ce privește serviciile telefonice, un Multiplexor de acces la linia de abonat digital (DSLAM) conectează utilizatorul ADSL la viteză mare, cumulând liniile ADSL de intrare într-o singură conexiune de voce sau de date. Semnalele telefonice sunt trimise către rețeaua telefonică comutată, iar semnalele digitale sunt trimise către Internet printr-o coloană vertebrală de mare viteză (fibră de sticlă, transmisie asincronă de date sau linie digitală de abonat).

192 de canale la 4 kHz oferă o lățime de bandă maximă de 8 Mbps. Faptul că serviciile ADSL sunt limitate la o limită de 2 Mbit/s se datorează reducerii artificiale a lățimii de bandă și faptului că nivelurile reale de serviciu depind de o serie de factori externi. Acestea includ lungimea cablurilor, numărul de fire ale senzorului, perechile suspendate și interferența. Atenuarea semnalului crește cu lungimea și frecvența liniei și scade cu diametrul firului. O „pereche suspendată” este o pereche de fire deschisă care este paralelă cu perechea de cabluri principale, de exemplu, fiecare mufă telefonică nefolosită este o „pereche suspendată”.

Dacă ignorăm efectul perechilor suspendate, performanța ADSL poate fi reprezentată de datele date în tabelul corespunzător.

Performanța comunicării ASDL

În 1999, pe baza propunerilor de la Intel, Microsoft, Compaq și alți producători de echipamente, a fost dezvoltată o specificație care a fost adoptată de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (ITU) ca standard universal al industriei ADSL, cunoscut sub numele de G.922.2 sau G.lite. Standardul presupune că utilizatorii pot efectua apeluri telefonice vocale regulate în același timp cu transmiterea datelor digitale. Sunt introduse unele restricții la viteza - 1,5 Mbit/s pentru recepția datelor și 400 Kbit/s pentru transmisie.

ADSL2

În iulie 2002, Uniunea Internațională de Telecomunicații a finalizat două noi standarde de linie digitală de abonat asimetrică, definite ca G992.3 și G992.4 pentru linia digitală de abonat asimetrică (cunoscută în continuare ca ADSL2).

Noul standard a fost conceput pentru a îmbunătăți viteza și gama liniilor digitale de abonat asimetrice, obținând performanțe mai bune în cazul liniilor lungi în medii de interferență în bandă îngustă. Viteza ADSL2 pentru fluxurile de informații de intrare și de ieșire ajunge la 12, respectiv 1 Mbit/s, în funcție de raza de comunicare și de alte circumstanțe.

Eficiența crescută a fost obținută datorită următorilor factori:

  • tehnologie de modulare îmbunătățită - o combinație de modulație trellis cu patru dimensiuni (16 stări) și modulare de amplitudine în cuadratură de 1 bit (QAM), care oferă, în special, o imunitate crescută la interferența de la radiodifuziunea AM;
  • utilizarea unui număr variabil de biți de serviciu (care în ADSL ocupă constant o bandă de 32 Kbps) - de la 4 la 32 Kbps;
  • codificare mai eficientă (bazată pe metoda Reed-Solomon, codul Reed-Solomon).

ADSL2+

În ianuarie 2003, ITU introduce standardul G992.5 (ADSL2+) - o recomandare care dublează lățimea de bandă a traficului de intrare, crescând astfel vitezele de transfer de date pe liniile telefonice mai scurte de aproximativ 1,5 km.

În timp ce standardele ADSL2 definesc intervalul de frecvență al fluxului de informații primite la 1,1 MHz și, respectiv, 552 kHz, ADSL2+ crește această frecvență la 2,2 MHz. Rezultatul este o creștere semnificativă a ratelor de date din aval pe liniile telefonice mai scurte.

ADSL2+ ajută, de asemenea, la reducerea interferențelor. Acest lucru poate fi util în special atunci când liniile digitale asimetrice ale abonaților atât de la biroul central, cât și de la terminalul de la distanță sunt în același pachet pe măsură ce se apropie de casele clienților. Interferența reciprocă poate dăuna semnificativ ratelor de date pe o linie.

ADSL2+ poate corecta această problemă utilizând frecvențe sub 1,1 MHz de la centrală până la terminalul de la distanță și frecvențe între 1,1 și 2,2 MHz de la terminalul la distanță la site-ul abonatului. Acest lucru va elimina cea mai mare parte a diafoniei între servicii și va menține ratele de date pe linia de la biroul central. Alte tehnologii xDSL

Tabelul caracteristicilor tehnologiei xSDL

Tip de rețea Viteza de comunicare, Mbit/sDistanța, km
Flux de ieșire Flux de intrare
RDSL 128 Kbps 1 600 Kbps 7 3.5 5.5
HDSL 2.048 4.0
SDSL 1.544-2.048 3.0
VDSL 1 1.6-2.3 12.96 25.82 51.84 1.5 1.0 0.3

RADSL

În 2001, a fost introdusă specificația Rate Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL), care prevede ca rata de transmisie să fie ajustată în funcție de lungimea și calitatea liniei locale. Anterior, abonații trebuiau să fie localizați la 3,5 km de o centrală telefonică locală pentru a se califica pentru ADSL. Pentru RADSL, raza de acțiune a fost extinsă la 5,5 km, iar toleranțele la zgomot au crescut de la 41 la 55 dB.

HDSL

Tehnologia HDSL este simetrică, ceea ce înseamnă că este furnizată aceeași lățime de bandă pentru fluxurile de date de ieșire și de intrare. Utilizează cabluri cu 2-3 sau mai multe perechi răsucite în cablu. Deși raza tipică (3 km) este mai mică decât pentru ADSL, pot fi instalate repetoare de semnal purtător, ceea ce permite extinderea conexiunii cu 1 - 1,5 kilometri.

SDSL

Tehnologia este similară cu HDSL, dar cu două excepții: se folosește o singură pereche de fire și lungimea maximă este limitată la 3 km.

VDSL

Este cea mai rapidă tehnologie digitală de linie de abonat. Viteza fluxului de intrare este de 13-52 Mbit/s, iar viteza fluxului de ieșire este de 1,6-2,3 Mbit/s pe o singură pereche de fire. Cu toate acestea, distanța maximă de comunicare este de doar 300-1500 m, iar echipamentele ADSL și VDSL sunt incompatibile, deși se folosesc algoritmi de compresie și tehnologii de modulare similare.

Modemuri prin cablu. Modemurile prin cablu oferă promisiunea unui acces rapid la Internet folosind rețelele existente de televiziune prin cablu în bandă largă. Tehnologia este mai potrivită pentru aplicații de acasă decât de birou, deoarece zonele rezidențiale sunt de obicei mai acoperite de comunicații prin cablu.

Dispozitivele tipice, produse de furnizori precum Bay Networks sau Motorola, sunt module externe care se conectează la computerele client prin interfețe Ethernet, USB sau FireWire. În cele mai multe cazuri, modemului de cablu al unui utilizator i se atribuie o singură adresă IP, dar fie adrese IP suplimentare pot fi furnizate mai multor computere, fie mai multe computere personale pot partaja o singură adresă IP folosind un server proxy. Modemul prin cablu utilizează unul sau două canale de televiziune de 6 MHz.

Deoarece o rețea de televiziune prin cablu are o topologie de magistrală, fiecare modem de cablu din vecinătate partajează accesul la o singură coloană vertebrală de cablu coaxial.

Cablul are o serie de dezavantaje practice în comparație cu xDSL: nu toate casele sunt echipate cu televiziune prin cablu, iar unele nu vor fi niciodată; În plus, pentru mulți utilizatori care sunt conectați, este încă mai probabil să plaseze computerele personale lângă o mufă de telefon decât lângă o priză de televiziune sau cablu. Cu toate acestea, pentru mulți utilizatori casnici, cablul oferă perspectiva unui acces rapid la Internet la un preț accesibil. Viteze de până la 30 Mbit/s sunt teoretic posibile. În practică, companiile de cablu stabilesc viteze în amonte la 512 KB/s și vitezele de intrare la 128 KB/s.

Comunicații prin satelit în bandă largă

Deoarece distanța maximă acceptată de xDSL este de 3,5 până la 5,5 km, aceasta este inaccesabilă pentru multe zone rurale. În teorie, comunicațiile prin satelit pot ajunge aproape oriunde, iar banda largă prin satelit devine o soluție din ce în ce mai fezabilă pentru cei pentru care ADSL și cablul nu sunt la îndemână.

Un avantaj semnificativ al sistemelor de comunicații prin satelit în comparație cu paginarea și cel celular este absența restricțiilor privind legarea la o anumită zonă a Pământului. Este de așteptat ca la începutul secolului XXI. Zona zonelor de serviciu ale sistemelor celulare se va apropia de 15% din suprafața pământului.

În viitorul previzibil, sistemele personale de comunicații prin satelit vor putea completa sistemele de comunicații celulare acolo unde este imposibil sau insuficient de eficient în transmiterea informațiilor: în zonele marine, în zonele cu densitate scăzută a populației, în locurile în care există întreruperi în infrastructura de comunicații terestre. .

Organizarea sistemelor prin satelit

În conformitate cu acordurile internaționale, pentru sistemele de comunicații prin satelit sunt alocate benzi de frecvență corespunzătoare intervalelor stabilite.

Tabelul benzilor de frecvență ale sistemelor de comunicații prin satelit

Sateliții moderni folosesc tehnologia de transmisie cu deschidere îngustă VSAT (Very Small Aperure Terminals). Astfel de terminale folosesc antene cu un diametru de 1 m și o putere de ieșire de aproximativ 1 W. În același timp, canalul către satelit are un debit de 19,2 Kbit/s, iar de la satelit - mai mult de 512 Kbit/s. Direct astfel de terminale nu pot lucra între ele, ci printr-un satelit de telecomunicații. Pentru a rezolva această problemă, se folosesc antene intermediare la sol cu ​​câștig mare, ceea ce, totuși, mărește întârzierea.

GSM

În 1982, Conferința Poștelor și Telecomunicațiilor Europene (CEPT) a format Grupul Special Mobile (GSM) pentru a dezvolta un standard pan-european în acest domeniu.

S-a decis ca sistemele de telefonie mobilă să fie dezvoltate pe baza comunicațiilor digitale, iar „GSM” a devenit ulterior un acronim pentru Sistemul Global pentru Comunicații Mobile. În 1989, responsabilitatea pentru specificațiile GSM a trecut de la CEPT către Institutul European de Standarde de Telecomunicații (ETSI). Specificațiile GSM (Etapa 1) au fost emise în anul următor, dar utilizarea comercială a sistemului nu a început până la jumătatea anului 1991. În 1995, specificațiile Etapa 2 au extins acoperirea în zonele rurale, iar până la sfârșitul acelui an au existat aproximativ 120 de rețele care operează în aproximativ 70 de zone geografice.

Există patru componente principale într-o rețea GSM:

  • stație mobilă (telefon, „receptor”) utilizată de abonat;
  • o stație de bază care comunică radio cu stația mobilă;
  • un subsistem de rețea și comutare, a cărui parte principală este un centru de comutare a serviciului mobil, care efectuează cereri de comutare între telefonul mobil și alți utilizatori ai rețelei fixe sau mobile, precum și gestionarea serviciilor mobile, cum ar fi autentificarea;
  • un sistem de suport operațional care monitorizează funcționarea și setările corecte ale rețelei.

Uniunea Internațională de Telecomunicații (ITU), care (printre alte funcții) coordonează alocarea internațională a spectrului radio, a alocat benzile 890-915 MHz pentru „upstream” (stație mobilă la bază) și 935-960 MHz pentru „ în aval" (bază). la stația mobilă) pentru rețelele mobile din Europa.

Metoda aleasă de GSM este o combinație de FDMA și TDMA. FDMA împarte întreaga lățime de bandă de 25 MHz în purtători de lățime de bandă de 124 200 kHz. Una sau mai multe frecvențe purtătoare sunt alocate fiecărei stații de bază. Fiecare dintre aceste frecvențe purtătoare, folosind o schemă TDMA, este apoi împărțită în opt intervale de timp. Un interval orar este utilizat pentru transmiterea de către telefonul mobil și altul pentru recepție. Acestea sunt distanțate în timp, astfel încât stația mobilă să nu poată primi și transmite simultan date (ceea ce simplifică electronica).

Sistemul GSM, utilizat cu un computer personal portabil, oferă o soluție cuprinzătoare la problema comunicării în mișcare. Capacitatea de fax de 9.600 baud, împreună cu funcții speciale precum roamingul internațional și serviciul de mesaje scurte (SMS), le permite utilizatorilor de telefonie mobilă să se conecteze ușor și fiabil în timp ce se deplasează dintr-o țară în alta. Aceste capabilități de transfer de date nu sunt automate - furnizorul GSM trebuie să accepte această funcționalitate pentru utilizatorii de telefonie mobilă. Serviciile de transfer de date pot fi:

  • transmisia de ieșire (Mobile Originated - MO) implică faptul că utilizatorii pot trimite date în timp ce se află într-o locație la distanță folosind rețeaua GSM;
  • transmisie de intrare (Mobile Terminated - MT) - utilizatorii pot primi date, faxuri sau mesaje SMS pe un laptop folosind rețeaua GSM.

Sistemele 2G, disponibile de la sfârșitul anului 1999 pentru voce sau date, ocupau un singur interval de timp TDMA, oferind o rată de date de 9,6 kbaud.

Introducerea ulterioară a datelor cu comutare de circuit de mare viteză (HSSCSD), care a necesitat o extindere a standardului GSM pentru a introduce un nou protocol radio, a permis utilizarea tuturor celor opt sloturi TDMA și a crescut viteza la 76,8 kbaud.

WiMAX

Deși accesul la date în bandă largă este disponibil de ceva timp, la sfârșitul anului 2002 doar 17% dintre utilizatorii din Statele Unite erau conectați la acesta.

Tehnologia standard IEEE 802.16 Worldwide Interoperability of Microwave Access (WiMAX) propusă în acest moment reprezintă o soluție la problema „ultimul kilometru” pentru accesul la Internet de mare viteză pentru masele de utilizatori.

Banda largă fără fir este organizată ca o rețea celulară, folosind stații de bază care acoperă fiecare o rază de câțiva kilometri. Antenele de bază pot fi amplasate pe clădiri înalte sau pe alte structuri (cel puțin pe turnuri de apă). Dispozitivul de recepție al utilizatorului, cum ar fi un receptor TV prin satelit, trimite date direct către un computer personal sau către o rețea locală printr-un cablu Ethernet sau o conexiune 802.11.

Standardul inițial 802.16 prevedea utilizarea frecvențelor de la 10-66 GHz, care asigura comunicarea doar în raza vizuală, și conform versiunii 802.16a (ianuarie 2003), la frecvențe de la 2 la 11 GHz, care nu necesita acest lucru.

Nu este clar care dintre tehnologiile concurente (HSDPA și WiMAX) va prevala în cele din urmă. În primele etape, se așteaptă ca HSDPA să se concentreze pe comunicațiile mobile de voce și date prin platforme celulare, în timp ce WiMAX se va concentra pe furnizarea de date în bandă largă către companii și zone suburbane. În cele din urmă, aceste tehnologii se vor intersecta pe măsură ce HSDPA îmbunătățește vitezele de transmisie, iar WiMAX îmbunătățește mobilitatea.

IEEE 802.11

Specificația 802.11 a fost lansată în 1997 ca standard pentru rețelele locale fără fir (WLAN). Această versiune originală a furnizat rate de date de 1 și 2 Mbit/s și un set de metode de bază pentru transmiterea semnalelor și a altor servicii. Ratele scăzute de transfer de date nu au îndeplinit cerințele moderne și, în toamna anului 1999, a fost lansată o versiune a standardului IEEE 802.11b (cunoscut și ca „802.11 de mare viteză”) pentru transmisie de până la 11 Mbit/s.

Standardul 802.11 definește două componente ale echipamentelor - o „stație” fără fir (de obicei computere personale echipate cu o placă de interfață de rețea fără fir) și un „punct de acces” (AP), care acționează ca o punte între rețelele fără fir și cu fir. Punctul de acces include un transceiver, o interfață de rețea (tip IEEE 802.3) și o parte software care asigură o conexiune conform standardului 802.1d. Punctul de acces acționează ca o stație de bază (bază) pentru o rețea fără fir, permițând stațiilor fără fir să acceseze rețeaua cu fir. Punctele terminale wireless pot fi carduri PC 802.11, interfețe de rețea PCI, ISA sau clienți încorporați non-computer (de exemplu, un telefon mobil care acceptă standardul 802.11).

Standardul 802.11 definește două moduri de operare: modul infrastructură și modul ad-hoc. În modul infrastructură, o rețea fără fir constă dintr-unul sau mai multe puncte de acces asociate cu o infrastructură de rețea cu fir și un set de stații terminale fără fir. Această configurație se numește set de servicii de bază (BSS). Set de servicii extinse (ESS) - un set de două sau mai multe BSS care formează o subrețea separată. Deoarece majoritatea rețelelor WLAN corporative necesită acces la o rețea LAN cu fir pentru întreținere (servere de fișiere, imprimante, conexiuni la Internet), acestea funcționează în modul infrastructură.

Modul special, numit și modul peer-to-peer sau Independent Basic Service Set (IBSS), este pur și simplu o colecție de stații wireless 802.11 care comunică direct între ele fără a utiliza un punct de acces sau orice conexiune la rețelele cu fir. Acest mod este util pentru configurarea rapidă și ușoară a unei rețele wireless în care infrastructura wireless nu există sau nu este necesară pentru servicii precum o cameră de hotel, centru de întâlniri sau aeroport sau unde accesul la o rețea cu fir este interzis.

Cele trei straturi fizice definite inițial în 802.11 au inclus două metode bazate pe radio cu spectru partajat și o specificație în infraroșu neclar. Standardele bazate pe radio operează în banda ISM de 2,4 GHz. Aceste frecvențe sunt recunoscute de agenții precum FCC (SUA), ETSI (Europa) și IWC (Japonia) pentru operațiuni radio fără licență. Prin urmare, produsele 802.11 nu necesită licență de utilizator sau instruire specială. Tehnicile de partajare a spectrului, pe lângă îndeplinirea cerințelor de reglementare, cresc fiabilitatea și performanța și permit multor produse independente să partajeze spectrul fără a fi nevoie de coordonare și cu interferențe reciproce minime.

Standardul inițial 802.11 definește rate de date de unde radio de 1 și 2 Mbit/s folosind două metode de transmisie de partajare a spectrului diferite și incompatibile reciproc pentru stratul fizic:

  • Spectrul de răspândire cu salt de frecvență (FHSS). Stațiile de transmisie și recepție comută sincron de la canal la canal într-o secvență pseudo-aleatorie predeterminată. Secvența de comutare pre-planificată este cunoscută numai de stațiile de emisie și de recepție. În SUA și Europa, IEEE 802.11 definește 79 de canale și 78 de secvențe de comutare diferite. Dacă canalul întâmpină erori sau niveluri ridicate de zgomot, datele sunt pur și simplu retransmise atunci când transceiver-ul comută pe un canal clar;
  • Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Fiecare bit de transmis este codificat într-un bloc de redundanță numit cip, iar biții codificați sunt transmiși simultan pe întreaga bandă de frecvență. Codul de cip folosit în transmisie este cunoscut doar de stațiile de recepție și de transmisie, ceea ce face dificilă întreruperea sau decodarea cu rău intenționat a transmisiei. Codificarea redundantă permite, de asemenea, recuperarea datelor deteriorate fără retransmitere (cod de corectare a erorilor). DSSS este utilizat în rețelele 802.11b.

IEEE 802.11a

În timp ce 802.11b este situat în banda de 2,4 GHz, 802.11a a fost proiectat să funcționeze în banda de 5 GHz a infrastructurii naționale de informații fără licență. În plus, spre deosebire de 802.11b, 802.11a folosește o schemă de codare complet diferită - Multiplexarea cu diviziune de frecvență ortogonală codificată (COFDM) pentru utilizarea wireless în interior.

COFDM împarte o frecvență purtătoare de mare viteză în mai multe subpurtători de viteză mai mică care sunt transmise în paralel. Purtătorul de mare viteză cu lățimea de 20 MHz este împărțit în 52 de subcanale, fiecare de aproximativ 300 kHz. COFDM utilizează 48 dintre aceste subcanale pentru date și restul de patru pentru corectarea erorilor. COFDM oferă rate de date mai mari și rate mari de recuperare datorită schemei de codare și corecției erorilor. Metoda oferă viteze de transmisie de 5,12 și 24 Mbit/s.

Rețele locale fără fir (WLAN) de acces public (Acces public Wi-Fi). Deși protocolul IEEE 802.11b a fost conceput pentru a suporta rețele wireless asemănătoare Ethernet din interiorul unei clădiri, la începutul anului 2000 s-a descoperit că dacă transceiver-ul (Access Point - AP) era instalat pe un catarg înalt (de la 15 la 50 m) și folosește routere și punți speciale de exterior ale protocolului 802.11b, puteți extinde rețeaua wireless de la clădire la clădire și astfel extindeți acoperirea (până la 500-1000 m).

SUA au preluat conducerea în crearea rețelelor WLAN publice (cunoscute ca „puncte fierbinți Wi-Fi” sau „Wi-Fi”), iar până în 2001 erau peste 5.000 dintre ele în SUA, sau aproximativ 80% din totalul global. Primii utilizatori au inclus universități, companii precum Starbucks (un lanț de cafenele care oferă acces Wi-Fi la 650 de cafenele din Statele Unite) și multe hoteluri. În 2002, numărul rețelelor Wi-Fi a crescut pentru a include zone precum aeroporturi, hoteluri și clădiri de birouri.

Succesul Wi-Fi-ului reprezintă o provocare pentru industria telefoniei mobile. Mulți furnizori de telefonie mobilă au făcut o mare afacere din tehnologia GSM, anticipând că aceasta va fi tehnologia care va rezolva pentru totdeauna problemele de acces la Internet pentru utilizatorii de telefonie mobilă. Cu toate acestea, deoarece WLAN are o lățime de bandă suficient de bună pentru videoclipuri de calitate TV, ce poate împiedica un furnizor de servicii mobile care nu este împovărat de angajamentele 3G să treacă la această tehnologie?

Poziția luată de companiile europene de tehnologie și infrastructură fără fir este simplă - tehnologiile 3G și WLAN se completează reciproc: producătorii de telefoane mobile includ accesul la Wi-Fi în modele noi și dezvoltă module care comută fără probleme un telefon GSM obișnuit la Wi-Fi, în funcție de pe care canal de comunicare oferă cel mai bun semnal.

IEEE 802.11n

Nevoia de rețele LAN fără fir a cunoscut o creștere fenomenală de la ratificarea IEEEa 802.11a în vara anului 1999. Există mulți utilizatori care conectează laptopuri la rețele de la serviciu și la internet acasă, precum și în magazine, cafenele, aeroporturi, hoteluri și alte locuri prevăzute cu acces la Wi-Fi -Fi. Între timp însă, producția de unități de echipamente Wi-Fi a crescut semnificativ - la 100 de milioane de module în 2005, față de mai puțin de 10 milioane în 2001. Prin urmare, infrastructurile de rețea Wi-Fi existente au început să se confrunte cu suprasolicitare.

Această situație a fost anticipată, iar IEEE (2003) a acceptat propunerile grupului de lucru 802.11 TGn pentru modificări la standardele 802.11, oferind o creștere de aproximativ 4 ori a performanței WLAN în comparație cu traficul 802.11a/g.

Specificația de design 802.11n diferă de predecesorii săi prin faptul că oferă o varietate de moduri și configurații suplimentare pentru diferite rate de date. Acest lucru permite standardului să ofere o bază de referință pentru toate dispozitivele 802.11n, permițând producătorilor să acopere o gamă largă de aplicații și prețuri hardware diferite. Viteza maximă permisă de 802.11n este de până la 600 Mbps, totuși, dacă hardware-ul WLAN nu acceptă toate opțiunile, acesta poate fi compatibil cu standardul.

Una dintre cele mai cunoscute componente ale specificației este cunoscută sub numele de Multiple Input Multiple Output (MIMO). MIMO folosește o tehnică cunoscută sub numele de multiplexare prin diviziune spațială. Transmițătorul WLAN de fapt descompune fluxul de date în părți numite fluxuri spațiale și transmite fiecare dintre ele prin antene separate către antenele receptorului corespunzătoare. Standardul 802.11n permite până la patru fluxuri spațiale, chiar dacă hardware-ul compatibil nu este necesar pentru a-l suporta.

Dublarea numărului de fluxuri spațiale dublează efectiv viteza datelor. Un alt mod opțional din 802.11n mărește și viteza prin dublarea lățimii conexiunii WLAN de la 20 la 40 MHz.

În general, 802.11n oferă 576 de configurații posibile ale fluxului de date. Prin comparație, 802.11g oferă 12 fluxuri de date posibile, în timp ce 802.11a și 802.11b definesc opt și, respectiv, patru. Tabelul prezintă caracteristicile diferitelor versiuni ale specificației 802.11.

1.1. Dispoziții generale

Modelul de referință OSI a devenit modelul arhitectural principal pentru sistemele de mesagerie.

Modelul de referință OSI împarte problema transmiterii informațiilor între abonați în șapte probleme mai mici și, prin urmare, mai ușor de rezolvat. Fiecare dintre cele șapte zone ale problemei transferului de informații este asociată cu unul dintre nivelurile modelului de referință. Cele mai inferioare două straturi ale modelului de referință OSI sunt implementate în hardware și software; celelalte cinci straturi cele mai înalte sunt de obicei implementate în software.

Orez. 1.1. Exemplu de comunicare la nivel OSI

Ca exemplu de comunicare OSI, presupunem că sistemul A din fig. 1.1 are informații de trimis către Sistemul B. În acest caz, informațiile din procesul de aplicare comunică prin stratul 7 către stratul 6, care modifică informațiile pentru a le face ușor de înțeles pentru stratul 5 etc. până la nivelul fizic al sistemului A. Pe partea sistemului B se realizează conversia inversă, începând de la nivelurile cele mai joase la cele mai înalte. În consecință, fiecare nivel al Sistemului A folosește serviciile oferite de nivelurile adiacente pentru a comunica cu nivelul său corespunzător al Sistemului B. Nivelul inferior se numește sursă de servicii, iar nivelul superior se numește utilizator al serviciului. Interacțiunea nivelurilor are loc la așa-numitul punct de furnizare a serviciului.

Schimbul de informații de control între straturile corespunzătoare ale sistemului OSI se realizează sub formă de „anteturi” adăugate la partea de informații. Sistemul de recepție analizează aceste informații și apoi elimină antetul corespunzător înainte de a le transmite la nivelul superior.


Fiecare strat are un set predefinit de funcții pe care trebuie să le îndeplinească pentru a conduce comunicarea.

Stratul de aplicație (stratul 7) este stratul OSI cel mai apropiat de utilizator. Diferă de alte straturi prin faptul că nu oferă servicii niciunuia dintre celelalte straturi OSI. Oferă servicii proceselor de aplicare care sunt în afara domeniului de aplicare al modelului OSI. Stratul de aplicație identifică și stabilește prezența partenerilor de comunicare vizați, sincronizează procesele de aplicație care cooperează și stabilește și convine asupra procedurilor de gestionare a integrității informațiilor și rezoluției erorilor. Stratul de aplicație determină, de asemenea, dacă sunt disponibile resurse suficiente pentru comunicarea intenționată.

Stratul reprezentativ (nivelul 6) este responsabil pentru asigurarea faptului că informațiile trimise de la nivelul de aplicație al unui sistem sunt lizibile de stratul de aplicare al altui sistem. Dacă este necesar, stratul reprezentativ se traduce între mai multe formate de reprezentare a informațiilor utilizând un format comun de reprezentare a informațiilor.

Stratul de sesiune (stratul 5) stabilește, gestionează și încheie sesiunile dintre aplicații. Sesiunile constau într-o conversație între două sau mai multe obiecte de vizualizare. Stratul de sesiune sincronizează dialogul dintre obiectele stratului reprezentativ și gestionează schimbul de informații între acestea. În plus, stratul de sesiune oferă mijloacele de a trimite informații, clasa de serviciu și notificări de excepție despre probleme la nivelurile de sesiune, prezentare și aplicație.

Stratul de transport (stratul 4). Funcția stratului de transport este de a transporta în mod fiabil datele în rețea. În furnizarea de servicii fiabile, stratul de transport oferă mecanisme pentru stabilirea, menținerea și terminarea ordonată a canalelor, sisteme de detectare și recuperare a erorilor de transport și controlul fluxului de informații (pentru a preveni inundarea unui sistem cu date dintr-un alt sistem).

Stratul de rețea (nivelul 3) este stratul de la capăt la capăt care oferă conectivitate și selecția rutei între două sisteme de capăt. Deoarece două sisteme terminale care doresc să comunice pot fi separate printr-o distanță geografică semnificativă și mai multe subrețele, stratul de rețea este domeniul de rutare. Protocoalele de rutare selectează rutele optime printr-o secvență de subrețele interconectate.

Stratul de legătură de date (nivelul 2) asigură tranzitul fiabil al datelor pe un canal fizic. În realizarea acestei sarcini, nivelul de legătură de date se ocupă de probleme de adresare fizică (spre deosebire de adresarea de rețea sau logică), topologia rețelei, disciplina de linie (cum ar trebui sistemul final să folosească legătura de rețea), notificarea erorilor, ordonarea blocurilor de date, și controlul fluxului de informații.

Stratul fizic (stratul 1) definește caracteristicile electrice, mecanice, procedurale și funcționale ale stabilirii, menținerii și eliberării unui canal fizic între sistemele terminale.

2. Informații de bază despre rețelele de telecomunicații

2.1. Definiții de bază

O rețea de comunicații este un ansamblu de mijloace tehnice care asigură transmiterea și distribuirea mesajelor. Principiile pentru construirea rețelelor de comunicații depind de tipul de mesaje transmise și distribuite.

În prezent, sunt utilizate următoarele principii de construcție a rețelei (topologie):

· „toată lumea cu toată lumea”. Rețeaua este fiabilă, caracterizată prin eficiență și calitate înaltă a transmiterii mesajelor. În practică, este folosit cu un număr mic de abonați. Dacă una dintre liniile de conectare se rupe, acest lucru nu va afecta performanța generală a rețelei, deoarece Există multe rute ocolitoare pentru informații.


radială („stea”). Folosit cu un număr limitat de puncte de abonat situate într-o zonă mică. Exemplu, organizarea unei rețele de comunicații între abonați și PBX. Dezavantajul este că, dacă nodul central se defectează, funcționarea întregului centru de comunicații este întreruptă.

· radial-nodal. Rețelele de telefonie orășenească au această structură dacă capacitatea rețelei nu depășește 80...90 mii abonați;

· radial-nodal cu zone nodale. Folosit în construcția rețelelor de telefonie în orașele mari.

Rețelele telegrafice sunt construite pe principiul nodului radial, ținând cont de împărțirea administrativ-teritorială a țării. Punctele terminale ale rețelei telegrafice sunt fie oficii poștale, fie abonați telegrafic cu echipament telegrafic. Rețeaua are trei niveluri de noduri: districtual, regional și principal. Rețeaua de date are o structură similară. Rețeaua de fax este construită pe baza rețelei telefonice.

2.2. Rețele de mesaje individuale

Pentru a asigura transmiterea mesajelor individuale, este necesară conectarea (conectarea) a dispozitivelor terminale ale abonaților. Un circuit electric (canal), format din mai multe secțiuni și care asigură transmiterea semnalelor între abonați, se numește cale de conectare.

Procesul de găsire și conectare a circuitelor electrice se numește comutare de circuit. O rețea care asigură comutarea circuitelor se numește rețea cu comutare de circuite (CSN). Stațiile nod ale rețelei CCM sunt numite stații de comutare.

La transmiterea mesajelor documentare, pe lângă organizarea comunicării cu comutarea circuitelor, este posibilă transmiterea pas cu pas a mesajelor de la nod la nod. Această metodă de transmitere se numește comutare de mesaje. În consecință, o rețea care asigură comutarea mesajelor se numește rețea de comutare a mesajelor (MSN).

Un tip de rețea SCS este o rețea de comutare de pachete (PSN). În acest caz, mesajul primit de la abonatul care transmite este împărțit în blocuri (pachete) de lungime fixă. Pachetele sunt transmise prin rețea (nu neapărat de-a lungul aceleiași rute) și combinate într-un mesaj înainte de a fi emise către abonatul receptor.

Stațiile nod ale rețelelor SCS și SKP sunt numite centre de comutare de mesaje (MSC) și, respectiv, centre de comutare de pachete (PSC).

3. Sisteme de transmisie digitală

3.1. Avantajele sistemelor de transmisie digitală

Să luăm în considerare principalele avantaje ale metodelor de transmisie digitală față de cele analogice.

Imunitate ridicată la zgomot. Prezentarea informațiilor în formă digitală permite regenerarea (restaurarea) acestor simboluri atunci când le transmit pe o linie de comunicație, ceea ce reduce drastic impactul interferențelor și distorsiunii asupra calității transmiterii informațiilor.

Slabă dependență a calității transmisiei de lungimea liniei de comunicație. În cadrul fiecărei secțiuni de regenerare, distorsiunile semnalelor transmise sunt neglijabile. Lungimea secțiunii de regenerare și dotarea regeneratorului la transmiterea semnalelor pe distanțe lungi rămân aproape aceleași ca și în cazul transmisiei pe distanțe scurte.

Stabilitatea parametrilor canalelor DSP. Stabilitatea și identitatea parametrilor canalului (atenuare reziduală, caracteristici de frecvență și amplitudine etc.) sunt determinate în principal de dispozitivele de procesare a semnalului în formă analogică. Deoarece astfel de dispozitive reprezintă o mică parte a echipamentului DSP, stabilitatea parametrilor canalului în astfel de sisteme este mult mai mare decât în ​​cele analogice.

Eficiența utilizării capacității canalului pentru transmiterea de semnale discrete. Când semnalele discrete sunt introduse direct în calea de grup a DSP-ului, viteza lor de transmisie se poate apropia de viteza de transmisie a semnalului de grup. Când se utilizează metoda de compactare temporară, viteza de transmisie crește dramatic.

Sistemele radio analogice au fost populare de mulți ani. Astăzi, ei „părăsesc” treptat piața, iar locul lor este luat de sistemele de comunicații radio digitale.

De ce comunicațiile digitale au „înlocuit” analogul?:

  • Multe întreprinderi au nevoia de a extinde capacitățile rețelei
  • Dotările moderne necesitau o soluție universală în ceea ce privește organizarea unui sistem de comunicații
  • Abonații, pe lângă trimiterea de mesaje vocale obișnuite, aveau nevoie de transmisie de date și de viteze mai mari ale sistemelor radio

Comunicațiile radio digitale au putut rezolva toate aceste probleme. Prin înlocuirea vechilor dispozitive radio analogice din rețeaua dvs. cu altele digitale, puteți îmbunătăți instantaneu performanța rețelei, puteți extinde funcționalitatea acesteia și puteți preveni multe probleme în viitor.

Comunicarea analogică bidirecțională la multe site-uri a fost mult timp înlocuită de comunicare digitală. Să ne uităm la principiile de bază de funcționare ale acestor sisteme și la beneficiile acestora.

Cum funcționează radioul digital

Comunicația radio digitală este un sistem de dispozitive radio care convertește vocea unei persoane într-un format digital specific, apoi procesează aceste date și le trimite la receptor.

În cazul în care datele ajung la receptor de pe Internet sau de pe alt dispozitiv direct în formă digitală, nu are loc nicio conversie. Aceste informații vor fi imediat procesate și trimise către undele radio.

Pentru a asigura fiabilitatea maximă a unor astfel de comunicații și cea mai înaltă calitate a vocii, este necesar să se utilizeze diferite protocoale pentru trimiterea informațiilor, care funcționează împreună cu diferiți algoritmi de tratare a erorilor.

Comunicația digitală funcționează în gama VHF. Astăzi există mai multe standarde de comunicare digitală acceptate în lume - , APCO și altele.

Sisteme radio digitale:

Un sistem de comunicații radio digitale este un set „puternic” de dispozitive pentru rezolvarea problemelor de comunicare universală. De exemplu, DMR (Digital Mobile Radio). Acest standard a fost dezvoltat special pentru țările europene.

Se bazează pe protocolul TDMA (2-slot). Și pe baza protocolului TDMA, au fost deja dezvoltate o mulțime de alte standarde de comunicare, care au devenit de mult populare în întreaga lume. TETRA și GSM sunt doar câteva dintre ele.

Sistemele de comunicații radio digitale bazate pe TDMA au o mulțime de avantaje, printre care: preț scăzut al echipamentelor, durată mare de viață a bateriei, „deschidere” pentru modernizare etc.

Și, dacă atingem comunicațiile digitale în general, atunci este diferit:

  • Calitatea îmbunătățită a transmisiei de date vocale
  • Nivel redus de interferență pe linie
  • Arie largă de acoperire (fără pierderea calității vocii și a semnalului la distanțe extreme)
  • Eficiență în ceea ce privește utilizarea intervalului de frecvență (canalele sunt împărțite în așa-numitele sloturi, viteza de transmisie a informațiilor este crescută, modul de rafală este implementat și multe altele)
  • Posibilitati mari in domeniul criptarii datelor
  • Organizarea rapidă a unui sistem de rețea radio digitală

Aveți întrebări despre comunicațiile radio digitale? – experții noștri vor fi bucuroși să le răspundă! Sunați la biroul companiei noastre la numărul indicat mai sus.

Suntem norocoși, trăim într-o perioadă de mari descoperiri și inovații în dezvoltare rapidă. Din ce în ce mai mult, la achiziționarea de echipamente, acordăm prioritate modelelor care folosesc tehnologii digitale: camere foto și video, telefoane mobile, laptopuri, tablete, playere MP3 și multe altele.

Cu toate acestea, alegerea unui dispozitiv este întotdeauna dificilă. Când mergem într-un magazin, poate fi foarte dificil să ne hotărâm, motiv pentru care este atât de convenabil să facem achiziții printr-un magazin online, unde fiecare articol este prevăzut cu o descriere detaliată, sunt enumerate principalele caracteristici, fotografii și recenzii sunt postat.
Stând acasă în confortul scaunului tău preferat, studiezi informații, compari și alegi produsul care corespunde cel mai bine cerințelor tale. Tehnologia digitală este foarte complexă, așa că dacă aveți întrebări, puteți apela oricând la ajutorul managerilor noștri experimentați, care vă vor sfătui cu privire la orice probleme care apar și vă vor spune despre avantajele acestei sau acelea opțiuni.

Telefoane mobile (celulare).

De exemplu, un număr mare de modele diferite de la producători de top sunt prezentate în categoria telefoane mobile (celulare). După ce au apărut pe piață relativ recent, au intrat ferm în viața noastră. Acum este greu de imaginat că am trăit cândva fără ele.
În catalogul nostru veți găsi produse și telefoane noi care au câștigat popularitate în rândul consumatorilor în ultimii ani. Acestea sunt atât telefoane scumpe, cât și mai ieftine, luminoase și elegante. Dar există un lucru care îi unește: au recenzii excelente ale utilizatorilor. Modelele pe care le oferim de la producători globali (Samsung, Nokia, Elgie, Sony) au toate certificatele necesare garantând calitate, fiabilitate și siguranță.

Telefoane mobile noi

Întotdeauna vrem să știm dinainte ce ne așteaptă înainte. Vă prezentăm atenției mai multe produse noi ale anului 2014 care ocupă locuri înalte în clasamentul telefoanelor mobile.
Samsung
Samsung ne oferă mai multe produse noi: Galaxy S5, GalaxyF și Galaxy Note 4. Modelul S5 este poziționat ca un dispozitiv cu un procesor puternic, un display de 5”, o cameră de 16 MP și un design original. GalaxyF este un smartphone cu cea mai recentă versiune de Android, o cameră foto și un corp din aluminiu. Galaxy Note 4 are cel mai modern software și hardware, cameră actualizată, afișaj, procesor, design.
Sony
Modelul Xperia Z2 va avea un chipset Snapdragon 800 și 3 GB RAM. Ecran de 5,2 inchi, cameră de 20,7 megapixeli.
  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „scurtă”... de parcă s-ar grăbi undeva