Виды электрических сигналов

Первичная сеть связи

В рамках ЕСЭ РФ выделяют линии передачи, сетевые узлы и сетевые станции, образующие сеть каналов передачи. Эта сеть, являющаяся своеобразным скелетом общей сети получила название первичной сети ЕСЭ РФ (рис. 1.2.).

Рис. 1.2. – Первичная сеть связи

Первичная сеть по территориальному принципу делится на:

1. Магистральную;

2. Внутризоновую;

3. Местную.

Магистральная первичная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры.

Часть первичной сети, ограниченная территорией одной зоны, совпадающая с административными границами области, края, автономной, а иногда и союзной республики, называется внутризоновой сетью. В отдельных случаях на территории области могут оказаться две внутризоновые сети или, наоборот, одна внутризоновая сеть может охватывать несколько областей. Но в основном каждая внутризоновая первичная сеть соединяет различными каналами районные центры данной области друг с другом и областным центром.

Местные первичные сети ограничены территорией города или сельского района. Местные первичные сети городов обеспечивают возможность организации каналов (или физических пар проводов) между станциями и узлами этих сетей, а также между абонентами. Местные первичные сети сельского района образуются как совокупность каналов (или физических пар), соединяющих узлы и станции сельского района друг с другом и абонентами.

Указанное территориальное деление предполагает трехъярусную структуру первичной сети (рис. 1.3). Самый низкий «ярус» включает в себя местные сети. Средний «ярус» - внутризоновые сети. Самый высокий «ярус» представляет собой магистральную сеть связи, объединяющую в единую сеть связи страны все внутризоновые сети.

Рис. 1.3. – Структура первичной сети

На первичной сети широко используются системы передачи с частотным разделением каналов (ЧРК), временным разделением каналов (ВРК) и цифровые системы передач с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Основным типовым каналом передачи в первичной сети ЕСЭ является канал тональной частоты (ТЧ), обеспечивающий передачу между двумя сетевыми узлами (станциями) или между сетевым узлом и сетевой станцией электрических сигналов связи с полосой 0,3…3,4 кГц, соответствующий ширине спектра телефонного сигнала. В первых многоканальных системах каналы ТЧ использовались только для передачи телефонных сигналов, в современных системах по этим каналам передаются различные сигналы, ширина спектра которых не превышает ширины полосы пропускания канала ТЧ: телефонные, факсимильные и передачи данных.

Вторичные сети связи

Каналы первичной сети могут служить базой для построения вторичных сетей, которые разделяются по виду передаваемой информации (телефонная сеть, телеграфная сеть, сеть передачи данных и т.д.).

Назначением конкретной вторичной сети электросвязи является доставка информации определенного вида (преобразованной в соответствующие сигналы электросвязи). Как следует из определения первичной сети, она обеспечивает связь только между определенными узлами. При этом магистраль прокладывается далеко не между всеми узлами первичной сети (рис. 1.2.). Поэтому для образования путей передачи информации на любой из узлов сети необходимо осуществлять соединения между каналами (или группами каналов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле. Если на всех узлах первичной сети или некоторых из них установить кроссовые соединения, то на базе первичной сети будет создана вторичная некоммутируемая сеть.

В узлы некоммутируемой сети могут включаться абонентские линии, которые соединяются с каналами сети также с помощью кроссовых соединений. Примером такой абонентской линии может служить линия от ЭВМ или вычислительного центра. Однако в большинстве случаев каналы вторичной сетей являются коллективными для всех или группы абонентских пунктов, включенных в данный узел. На узле в этом случае устанавливается аппаратура коммутации, обеспечивающая подключение абонентской линии к каналу лишь на время передачи информации. Таким образом, на базе вторичной некоммутируемой сети образуется вторичная сеть другого типа – вторичная коммутируемая сеть. Узел, в котором установлена аппаратура коммутации каналов и линий, обеспечивающая подключение абонентских линий к каналам, называется узлом коммутации.

3 Модель взаимодействия открытых систем

На городских телефонных сетях (ГТС) в зависимости от размеров населенного пункта и плотности населения в нем целесообразно строить различные по структуре сети.

1. Нерайонированная ГТС используется при количестве абонентов до 10 000. При малом числе абонентов в населенном пункте целесообразно обойтись одной АТС со строительством распределительной сети по данному населенному пункту от этой АТС.

Рис. 1.4. – Пример нерайонированной ГТС

2. Районированная ГТС 10 000 используется при количестве абонентов около 70 000. При численности абонентов около 70 000 необходимо строительство нескольких АТС с разделением зон обслуживания в городе на районы. Связь между районами осуществляется посредством соединительных линий (СЛ) связывающих АТС районов города по принципу каждый с каждым.

 

Рис. 1.5. – Пример районированной ГТС

3. Районированная с узлом входящих сообщений (УВС) используется при количестве абонентов до 500 000. При численности абонентов свыше 70 000, но до 500 000 строительство СЛ по принципу каждый с каждым нецелесообразно ввиду существенно возрастающих затрат на линейно-кабельные сооружения (ЛКС). В таком случае эффективнее строительство узлов осуществляющих концентрацию входящей нагрузки со стороны Района1 и наоборот.

 

Рис. 1.6. – Пример районированной ГТС с УВС

4. Районированная с узлом исходящих сообщении (УИС) и узлом входящих сообщений (УВС) используется при количестве абонентов свыше 500 000. В этом случае, добавляют еще по одному узлу в район для концентрации исходящей нагрузки от АТС одного района.

 

Рис. 1.7. – Пример районированной ГТС с УИС и УВС

Сельские телефонные сети (СТС) характерны низкой плотностью населения и большой протяженностью линейных сооружений связи. Эти условия и определяют структуру СТС.

1. Радиальный способ построения СТС. В райцентре устанавливается центральная станция (ЦС) имеющая соединительные линии с АТС населенных пунктов района (ОС – оконечная станция) и междугородной телефонной станцией (МТС).

Рис. 1.8. – Радиальный вариант построения СТС

2. Радиально-узловой способ построения СТС (рис. 1.9.).

 

Рис. 1.9. – Радиально-узловой вариант построения СТС

Схема аналогична предыдущей, только для соединения с удаленными населенными пунктами устанавливаются узловые станции (УС) концентрирующие нагрузку. Такой вариант построения экономически оправдан в районах с низкой плотностью населенных пунктов.

4 Первичные электрические сигналы и их характеристики

Виды электрических сигналов

Различают четыре вида сигналов:

1. Непрерывный непрерывного времени;

2. Непрерывный дискретного времени;

3. Дискретный непрерывного времени;

4. Дискретный дискретного времени.

Непрерывные сигналы непрерывного времени называют сокращенно непрерывными (аналоговыми) сигналами. Они могут изменяться в произвольные моменты, принимая любые значения из непрерывного множества возможных значений (рис. 2.1.).

Рис. 2.1. – Непрерывный сигнал непрерывного времени

Непрерывные сигналы дискретного времени могут принимать произвольные значения, но изменяются только в определенные, наперед заданные (дискретные) моменты t₁, t₂, t₃,... (рис. 2.2.).

Рис. 2.2. – Непрерывный сигнал дискретного времени

Дискретные сигналы непрерывного времени отличаются от предыдущих тем, что они могут изменяться в произвольные мо­менты, но их величины принимают только конкретные разрешен­ные (дискретные) значения (уровни).

Дискретные сигналы дискретного времени, сокращенно дискретные (рис. 2.3.), в дискретные моменты могут принимать только конкретные разрешенные (дискретные) значения (уровни).

Рис. 2.3. – Дискретный сигнал дискретного времени

Сигналы двух последних видов называют квантованными по уровню.

Передавать с помощью системы электросвязи дискретные сиг­налы, изображенные на рис. 2.3., нет необходимости. Достаточно обозначить цифрами все разрешенные уровни и передать дискрет­ные сигналы, соответствующие этим цифрам. Сформированные таким образом дискретные сигналы называют цифровыми, а операцию установления соответствия между цифрами и значения­ми дискретных сигналов – кодированием.