 |
Методические указания по курсу «основы построения телекоммуникационных систем и сетей»
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Основы построения телекоммуникационных систем и сетей» является первой из дисциплин специального цикла, посвященной изучению конкретных методов и устройств телекоммуникаций. Для ее успешного изучения необходимо знание в области электрических цепей, электродинамики, радиосигналов. Особое внимание нужно уделить дисциплине «Теория электрической связи», обосновывающей методы формирования, кодирования и передачи сигналов в каналах связи.
Поскольку для специальностей «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», «Физика и техника оптической связи» и т.д. в Государственном образовательном стандарте и учебных планах отсутствует дисциплина «Системы передачи», при разработке учебно-методических материалов по данному курсу вопросам многоканальной передачи уделено достаточно много внимания как при составлении учебного пособия, так и при формировании учебного практикума и контрольных заданий. Подробно рассмотрены цифровые системы передачи.
Помимо разделов, посвященных системам передачи, в учебно-методическое пособие включены материалы и задания по общим принципам построения телекоммуникационных систем, особенностям сигналов и каналов электрической связи, линиям связи и системам распределения информации. Рассматриваются транспортные сети и сети доступа для телефонных служб и служб передачи данных, а также различные способы интеграции служб передачи данных, речи и видео с помощью таких технологий, как коммутация каналов (ISDN) и коммутация пакетов (IP, ATM).
Приводятся и анализируются конкретные примеры телефонных сетей различного назначения и масштаба.
КРАТКАЯ ПРОГРАММА КУРСА «ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ»
|
|
|
Введение
Роль и значение телекоммуникаций в современном обществе. Развитие телефонии, теле- и радиовещания и служб передачи данных. Интеграция услуг и сетей электрической связи и передачи данных.
Телекоммуникационные сети
Основные принципы построения. Типы структур сетей. Сети передачи индивидуальных сообщений и широковещательные сети: топология, особенности построения и функционирования. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем. Предпосылки объединения различных сетей электросвязи в единую. Взаимоувязанная сеть связи (ВСС). Первичные сети и сети доступа ВСС. Системы передачи, узлы и станции первичной сети.
Принципы многоканальной передачи
Телекоммуникационные сигналы (телефония, теле- и радиовещание, документальная электросвязь и передача данных) и их спектры. Системы с частотным (ЧРК) и временным (ВРК) разделением каналов. Двусторонняя передача сигналов. Каналы связи. Методы формирования канальных и групповых сигналов при ЧРК. Построение линейных трактов. Помехи в линейных трактах с ЧРК. Линейные искажения в каналах и трактах и их коррекция.
Цифровые системы передачи (ЦСП)
Особенности построения ЦСП. Формирование цифрового сигнала. Группообразование. Равномерное и неравномерное квантование. Принципы синхронизации в ЦСП. Линейное кодирование. Структурная схема оконечной станции ЦСП. Объединение цифровых потоков. Иерархия ЦСП. Плезиохронные и синхронные ЦСП.
Системы распределения сигналов
Коммутация каналов и коммутация пакетов. Пространственная коммутация. Временная коммутация в цифровых системах связи. Системы ВПВ (временная – пространственная – временная) и ПВП (пространственная – временная – пространственная). Маршрутизация цифровых потоков.
Линии передачи
|
|
|
Кабельные, волоконно-оптические, радиорелейные, спутниковые линии связи. Основные характеристики, сравнительный анализ.
Транспортные сети и сети доступа
Магистральные сети на волоконно-оптических и кабельных линиях связи. Мультиплексоры ввода-вывода и кросс-коннекторы. Сети доступа на мультиплексорах, коммутаторах и маршрутизаторах. Модемы для сетей передачи данных.
2.8. Общегосударственная система телефонной связи. Общие принципы построения. Примеры.
2.9. Сети передачи данных. Принцип построения. Примеры.
2.10. Системы теле- и радиовещания. Принцип построения. Примеры.
2.11. Системы радиосвязи. Спутниковая и радиорелейная связь. Системы подвижной радиосвязи. Транкинговые и сотовые системы. Радиодоступ в сетях передачи данных.
Выполнение контрольных работ
Для выполнения контрольных работ №1 и №2 студент должен изучить теоретический материал и разобрать решение задач практических занятий. По номеру варианта студент получает контрольное задание и выполняет его в соответствии с методическими указаниями и приведенными примерами расчета.
Контрольная работа №1
Аналоговые системы передачи
Задание
Рассчитать диаграмму уровней участка канала тональной частоты (рисунок 3.1), включающего в себя абонентское окончание (Аб1), участок внутризоновой сети (АТС-МГТС) и протяженный магистральный участок (МГТС-1, МГТС-2), разбитый на Nм усилительных участков. При этом выполнить:
1. В соответствии с выбранным групповым сигналом и длиной абонентских, зоновых и магистрального участков найти оптимальную и номинальную длину усилительных участков и их число для магистрали nм и внутризоновых n3 участков.
2. Произвести размещение усилителей в заданном канале. Рассчитать и построить диаграмму уровней.
3. Рассчитать мощность собственных помех в верхнем канале аналоговой системы передачи (АСП) и сравнить ее с нормируемой.
 |
Варианты заданий приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
| Номер варианта | Тип кабеля магис-трали | Число каналов ТЧ, Nм | Уровень передачи, дБ | L, км | ||||||||||
| КМ | -26 | |||||||||||||
| КМ | -20 | |||||||||||||
| КМ | -18 | |||||||||||||
| КМ | -15 | |||||||||||||
| КМ | -13 | |||||||||||||
| МКТ | -22 | |||||||||||||
| МКТ | -17 | |||||||||||||
| МКТ | -18 | |||||||||||||
| МКТ | -10 | |||||||||||||
| МКТ | -4 | |||||||||||||
| 3.2 | 3.6 | 3.8 | 4.2 | 4.8 | 5.2 | 5.8 | 6.4 | 7.2 | 7.6 | Коэф. шума магистрального усилителя dш, дБ | ||||
| 1.5 | 2.5 | 3.5 | 4.5 | l1, км | ||||||||||
| l2, км | ||||||||||||||
| Число каналов ТЧ на зоновом участке N3 |
|
|
|
Для всех вариантов коэффициент шума усилителей на АТС nш =+10дБ.
|
|
|
