Системы связи

1.Классификация сетей связи

Сеть связи в узком топологическом смысле - это совокупность пунктов (оконечных, узлов и т. п.), в которых происходят распределение информации и в частном случае ввод ее в сеть, извне (пользователем) или вывод из нее, и линий или каналов связи, обеспечивающих перенос информации в пространстве между пунктами сети. При такой интерпретации можно выделить два основных класса сетей: - сеть линий связи (кабельных, воздушных, радио, радиорелейных, волноводных, световодных, через ИСЗ и т. п.), соединяющих два или более пунктов сети и определяющих максимальную способность сети по передаче сообщений между этими пунктами;

- сеть каналов, выделенных из линий для некоторого конкретного использования (для определенного вида связи, ведомства и т. п.) и соединяющих оконечные (ввода и вывода) или коммутационные устройства пунктов связи. Сеть линий и каналов, образуемых на этих линиях, является базой для всех видов связи, и ее можно назвать первичной сетью, на которой строятся вторичные сети. Последние могут различаться по виду доставляемой информации, по обслуживаемой территории, по ведомственной принадлежности, по организации доставки и распределения сообщений или по используемой технике. Организация распределения и доставки сообщений является одной из основных характеристик сети. Существует несколько отличающихся друг от друга вариантов такой организации, применение которых зависит, в первую очередь, от заданного характера распределения информационных потоков в пространстве и во времени

2.аналоговые системы связи

1G - Все первые системы сотовой связи были аналоговыми.

Во всех аналоговых стандартах применяются частотная модуляция для передачи речи и частотная манипуляция для передачи информации управления (или сигнализации — signaling). Для передачи информации различных каналов используются различные участки спектра частот — применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов (Frequency Division Multiple Access — FDMA), с полосами каналов в различных стандартах от 12,5 до 30 кГц. С этим непосредственно связан основной недостаток аналоговых систем — относительно низкая ёмкость, являющаяся прямым следствием недостаточно рационального использования выделенной полосы частот при частотном разделении каналов.

3.цифровые системы связи

Недостаток аналоговых систем связи стал очевиден уже к середине 80-х годов, в самом начале широкого распространения сотовой связи в ведущих странах, и сразу же значительные силы были направлены на поиск более совершенных технических решений. В результате этих усилий и поисков появились цифровые сотовые системы второго поколения. Переход к цифровым системам сотовой связи стимулировался также широким внедрением цифровой техники в связь в целом и в значительной степени был обеспечен разработкой низкоскоростных методов кодирования и появлением сверхминиатюрных интегральных схем для цифровой обработки сигналов.

(GSM 900 — диапазон 900 МГц). Еще один вариант цифрового стандарта, по техническим характеристикам схожий с D-AMPS, был разработан в Японии в 1993 г.; первоначально он назывался JDC, а с 1994 г. — PDC (Personal Digital Cellular — буквально «персональная цифровая сотовая связь»). Но на этом развитие цифровых систем сотовой связи не остановилось. Стандарт D-AMPS дополнительно усовершенствовался за счёт введения нового типа каналов управления. Дело в том, что цифровая версия IS-54 сохранила структуру каналов управления аналогового AMPS, что ограничивало возможности системы. Новые чисто цифровые каналы управления введены в версии IS-136, которая была разработана в 1994 г. и начала применяться в 1996 г. При этом была сохранена совместимость с AMPS и IS-54, но повышена ёмкость канала управления и заметно расширены функциональные возможности системы.

4.системы электропроводной связи Электропроводной канал связи (ЭКС) ЭКС в России в силу многих причин нашел значительное, но недостаточное применение. Этот канал обладает преимуществом перед всеми известными каналами связи — это максимально возможная информативность, быстродействие, многоканальность, помехоустойчивость, надежность связи; отсутствие забойного источника электрической энергии и мощного передатчика; возможность двусторонней связи; не требует затрат гидравлической энергии; может быть использован при работе с продувкой воздухом и с использованием аэрированной промывочной жидкости. К недостаткам электропроводного канала связи относятся наличие кабеля в бурильной колонне и за ней, что создает трудности при бурении; затраты времени на его прокладку; необходимость защиты кабеля от механических повреждений; невозможность вращения колонны (неактуально при применении токосъемника, устанавливаемого под вертлюгом); невозможность закрытия превентора при нахождении кабеля за колонной бурильных труб; необходимость доставки (продавки) забойного модуля или контактной муфты до места стыковки (посадки) при зенитных углах более 60° с помощью прода-вочного устройства (имеются варианты проложения кабеля внутри труб через вертлюг).

5.системы многоканальной связи

Многоканальная связь, система электросвязи, обеспечивающая одновременную и независимую передачу сообщений от нескольких отправителей к такому же числу получателей. Многоканальная связь применяется для передачи по кабельным, радиорелейным и спутниковым линиям связи телефонных и телеграфных сообщений, данных телеметрии и команд телеуправления, телевизионных и факсимильных изображений, информации для ЭВМ, в автоматических системах управления и т. д.

В основу построения систем Многоканальная связь положен принцип уплотнения линий связи. Наиболее распространено частотное уплотнение, при котором каждому каналу связи отводится определённая часть области частот, занимаемой трактом групповой передачи сообщений. В качестве стандартного канала принимается канал тональной частоты (ТЧ), обеспечивающий передачу речевого (телефонного) сообщения с эффективной полосой частот 300-3400 гц. С учётом защитных промежутков между каналами каждому из них отводится номинальная полоса частот 4кгц. При построении Многоканальная связь с частотным уплотнением используется метод объединения стандартных каналов в стандартные групповые тракты. Вначале образуют первичный групповой тракт из 12 стандартных каналов, занимающий полосу частот 60-108 кгц (рис.). Для этого каждый канал посредством своего индивидуального преобразователя частоты (модулятора) переносится в соответствующую область полосы частот первичного тракта. Из 5 первичных групповых трактов аналогичным образом формируется вторичный и т. д.

6.системы радио связи

Принцип работы - Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей — несущей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком (искажения вследствие помех и наводок).

Частотные диапазоны

Частотная сетка, используемая в радиосвязи, условно разбита на диапазоны:

Длинные волны (ДВ) — f = 150—450 кГц

Средние волны (СВ) — f = 500—1600 кГц

Короткие волны (КВ) — f = 3—30 МГц

Ультракороткие волны (УКВ) — f = 30 МГц — 300 МГц

Высокие частоты (ВЧ — сантиметровый диапазон) — f = 300 МГц — 3 ГГц

Крайне высокие частоты (КВЧ — миллиметровый диапазон) — f = 3 ГГц — 30 ГГц

Гипервысокие частоты (ГВЧ — микрометровый диапазон) — f = 30 ГГц — 300 ГГц

7.системы радиорелейной связи

Радиорелемйная свямзь — радиосвязь по линии (радиорелейная линия, РРЛ), образованной цепочкой приёмо-передающих (ретрансляционных) радиостанций. Наземная радиорелейная связь осуществляется обычно на деци - и сантиметровых волнах (от сотен мегагерц до десятков гигагерц).По назначению радиорелейные системы связи делятся на три категории, каждой из которых на территории России выделены свои диапазоны частот:

местные линии связи от 0,39ГГц до 40,5ГГц

внутризоновые линии от 1,85ГГц до 15,35ГГц

магистральные линии от 3,4ГГц до 11,7ГГц        

Данное деление связано с влиянием среды распространения на обеспечение надёжности радиорелейной связи. До частоты 12ГГц атмосферные явления оказывают слабое влияние на качество радиосвязи, на частотах выше 15ГГц это влияние становится заметным, а выше 40ГГц определяющим, кроме того, на частотах выше 40ГГц значительное влияние на качество связи оказывает затухание в газах, составляющих атмосферу Земли.

8.системы спутниковой связи Спумтниковая свямзь — один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными. Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путем вынесения ретранслятора на очень большую высоту (от сотен до десятков тысяч км). Так как зона его видимости в этом случае — почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает — в большинстве случаев достаточно и одн

10.организация телеграфной связи

Организация телеграфной связи. По назначению и характеру передаваемой информации различают следующие виды Т. с.: связь общего пользования, абонентский телеграф (см. Абонентское телеграфирование), ведомственная Т. с., Факсимильная связь (фототелеграфная связь). Т. с. общего пользования служит для передачи телеграмм, денежных переводов, уведомлений о телефонных переговорах и т. п., поступающих на предприятия связи (городские и сельские отделения связи, районные узлы связи).

Телеграфная связь, передача на расстояние буквенно-цифровых сообщений — телеграмм — с обязательной записью их в пункте приёма; осуществляется электрическими сигналами, передаваемыми по проводам, и (или) радиосигналами

11. классификация диапазонов частот радиоволн

В зависимости от частоты радиоволны могут взаимодействовать или не взаимодействовать с изучаемой средой. Естественно, что РТС должны работать в тех диапазонах радиоволн, где сильнее всего выражен полезный эффект, на котором основан принцип исследования объекта. В настоящее время для дистанционного зондирования околоземной и космической сред используются РТС, работающие во всем радиочастотном диапазоне вплоть до оптического. В последнем случае используются лазерные средства - так называемые лидары. Принципы исследования сред при помощи лазеров очень сходны с теми, которые применяются в ДР, однако их изучение выходит за рамки данного курса.

От частоты радиоволны зависят не только величина измеряемого эффекта, но и практически все качественные показатели РТС, способы ослабления роли канала распространения и помех, методы и особенности решения обратной задачи зондирования, имеющей целью восстановление по измеряемому эффекту того или иного параметра среды. Использование диапазонов радиоволн в ДР обсуждается в подразделе.

12.свойства и распространение радиоволн;

В процессе распространения, радиоволны испытывают ослабление, связанное с рядом причин. По мере удаления от передатчика энергия распространяется все в большем объеме, следовательно, плотность потока энергии уменьшается. Среда, в которой распространяются радиоволны, также вызывает их ослабление. Это связано с поглощением энергии волн вследствие тепловых потерь и уменьшением напряженности поля волны при огибании препятствий в виде выпуклости земного шара или возвышенностей.

Распространение радиоволн подчиняется определенным общим законам:

Прямолинейное распространение в однородной среде, т. е. среде, свойства которой во всех точках одинаковы.

Отражение и преломление при переходе из одной среды в другую. Угол падения равен углу отражения.

Дифракция. Встречая на своем пути непрозрачное тело, радиоволны огибают его. Дифракция проявляется в разной мере в зависимости от соотношения геометрических размеров препятствия и длины волны.

Рефракция. В неоднородных средах, свойства которых плавно изменяются от точки к точке, радиоволны распространяются по криволинейным траекториям. Чем резче изменяются свойства среды, тем больше кривизна траектории.

Полное внутреннее отражение. Если при переходе из оптически более плотной среды в менее плотную, угол падения превышает некоторые критические значения, то луч во вторую среду не проникает и полностью отражается от границы раздела сред. Критический угол падения называют углом полного внутреннего отражения.

Интерференция. Это явление наблюдается при сложении в пространстве нескольких волн. В различных точках пространства получается увеличение или уменьшение амплитуды результирующей волны в зависимости от соотношения фаз складывающихся волн.

21.электромагнитная волна – изменение напряженности потенциала вызывающее перенос энергии в сторону распространения( изменения потенциала). 

22. управление сетью связи общего пользования в чрезвычайных ситуациях; Закон РФ "О связи"

1. Управление сетью связи общего пользования в чрезвычайных ситуациях осуществляется федеральным органом исполнительной власти в области связи во взаимодействии с центрами управления сетями связи специального назначения и имеющими присоединение к сети связи общего пользования технологическими сетями связи.

2. Для координации работ по устранению обстоятельств, послуживших основанием для введения чрезвычайного положения, и его последствий в соответствии с нормативными правовыми актами Российской Федерации о введении чрезвычайного положения могут быть образованы временные специальные органы управления, которым передаются соответствующие полномочия федерального органа исполнительной власти в области связи.

23. приоритетное использование сетей связи и средств связи в чрезвычайных ситуациях; Закон РФ "О связи"

1. Во время чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, определенных законодательством Российской Федерации, уполномоченные государственные органы в порядке, определенном Правительством Российской Федерации, имеют право на приоритетное использование любых сетей связи и средств связи, а также приостановление или ограничение использования этих сетей связи и средств связи.

2. Операторы связи должны предоставлять абсолютный приоритет всем сообщениям, касающимся безопасности человека на воде, на земле, в воздухе, космическом пространстве, а также сообщениям о крупных авариях, катастрофах, об эпидемиях, эпизоотиях и о стихийных бедствиях, связанным с проведением неотложных мероприятий в области государственного управления, обор

24. возмещение затрат организациям связи в чрезвычайных ситуациях; Закон РФ "О связи"

1. Убытки операторов универсального обслуживания, причиняемые оказанием универсальных услуг связи, подлежат возмещению в размере, не превышающем установленного по результатам конкурса размера возмещения убытков, или в случае, если конкурс не проводился, максимального размера возмещения убытков, и в сроки, не превышающие шести месяцев после завершения финансового года, если иное не было предусмотрено условиями конкурса.

Максимальный размер возмещения убытков, причиняемых оказанием универсальных услуг связи, определяется как разница между доходами и экономически обоснованными затратами оператора универсального обслуживания и доходами и затратами оператора связи в случае, если бы обязательство по оказанию универсальных услуг связи на него не возлагалось, если иное не установлено настоящим Федеральным законом.

2. Оператор универсального обслуживания ведет раздельный учет доходов и расходов по осуществляемым видам деятельности, оказываемым услугам связи и используемым для оказания этих услуг частям сети электросвязи.

3. Порядок возмещения убытков, причиняемых оказанием универсальных услуг связи, определяется Правительством Российской Федерации.

25 сеть почтовой связи; Закон РФ "О связи"

Сеть почтовой связи представляет собой совокупность объектов почтовой связи и почтовых маршрутов операторов почтовой связи, обеспечивающих прием, обработку, перевозку (передачу), доставку (вручение) почтовых отправлений, а также осуществление почтовых переводов денежных средств.

Отношения в области почтовой связи регулируются международными договорами Российской Федерации, настоящим Федеральным законом и федеральным законом о почтовой связи, другими федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

26 сети связи специального назначения; Закон РФ "О связи"

Сети связи специального назначения предназначены для нужд государственного управления, обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка. Эти сети не могут использоваться для возмездного оказания услуг связи, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Связь для нужд государственного управления, в том числе президентская связь, правительственная связь, связь для нужд обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка осуществляется в порядке, определенном законодательством Российской Федерации.

Обеспечение связи для нужд органов государственной власти, в том числе президентской связи, правительственной связи, связи для нужд обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка, является расходным обязательством Российской Федерации.

27 технологические сети связи; Закон РФ "О связи"

Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций, управления технологическими процессами в производстве.

Технологии и средства связи, применяемые для создания технологических сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

28 выделенные сети связи; Закон РФ "О связи"

Выделенными сетями связи являются сети электросвязи, предназначенные для возмездного оказания услуг электросвязи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой. Выделенные сети связи не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств. Технологии и средства связи, применяемые для организации выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

Выделенная сеть связи может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования, если выделенная сеть связи соответствует требованиям, установленным для сети связи общего пользования. При этом выделенный ресурс нумерации изымается и предоставляется ресурс нумерации из ресурса нумерации сети связи общего пользования.

29 сеть связи общего пользования; Закон РФ "О связи"

Сеть связи общего пользования

1. Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации и включает в себя сети электросвязи, определяемые географически в пределах обслуживаемой территории и ресурса нумерации и не определяемые географически в пределах территории Российской Федерации и ресурса нумерации, а также сети связи, определяемые по технологии реализации оказания услуг связи.

2. Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для распространения программ телевизионного вещания и радиовещания.

Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

30 единая сеть электросвязи Российской Федерации; Закон РФ "О связи"

Единая сеть электросвязи Российской Федерации состоит из расположенных на территории Российской Федерации сетей электросвязи следующих категорий:

сеть связи общего пользования;

выделенные сети связи;

технологические сети связи, присоединенные к сети связи общего пользования;

сети связи специального назначения и другие сети связи для передачи информации при помощи электромагнитных систем.

31 федеральная связь Закон РФ "О связи"

Федеральную связь образуют все организации и государственные органы, осуществляющие и обеспечивающие электросвязь и почтовую связь на территории Российской Федерации.