Реферат: Использование цифровой связи - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Использование цифровой связи

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 147 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Цифровая связь , и предпосылки ее использования. Современное поколе ние уже не удивить словами модем , выделенная линия или “коннект” . Особенно это относиться к “фидошникам” или к людям так или иначе связанным с сетью Интернет . Но часто возникают недопонимания между операторами связи и абонентами , именно из-за проблем моде м ной связи по коммутируемой или выделенной линии . Кроме того , постоянно в конференциях и “фидошных эхах” идут обсуждения “какие номера с какими лучше вяжутся , какие модемы лучше держат коннект , а какие хуже” . Как это не прискорбно , но такие споры и обсужде н ия редко рождают истину . В такой ситуации всем сильно не хватает технической поддержки местного оператора связи . Чаще всего все претензии абонента насчет плохих скоростей соединения модемов не принимаются , и ответ прост : изоляция в норме , постороннего нет . А причины плохой связи могут крыться в таких тонкостях , которые в голосовой связи ни когда не проявляются . Для разных типов Автоматических Телефонных Станций (АТС ), такие причины могут быть разные. Механические АТС (Координатные и Декадно-шаговые ). Это уже устаревшие типы АТС , но , тем не менее , еще используются на территории России ввиду дороговизны новых и тяжелым экономическим положением в стране . И конечно нельзя не упомянуть что кабельное хозяйство российских операторов связи на 40% 60-х годов . Име н но на этих станциях обычно не используется никакого оборудования уплотнения , и качество связи зависит только от оборудования механической коммутации . Общая структура взаимодействия АТС и абонентов показана на рисунке : В Томске на механических АТС работают номера , начинающиеся на цифры : 21, 22, 23, 25, 77, 78. С одной стороны преимуществом является то , что , соединившиеся абоненты соединены физической двухпроводной линией . То есть ра бочий диапазон такой линии от 300 Гц до 20 кГц , что теоретически позволяет при использовании широкополосных модемов получить скорости обмена до 2 Мбит , а в редких случаях и больше . Но такие оптимистические цифры в реальных соединениях невозможны из-за нес к ольких факторов : Качество коммутационных контактов на АТС очень низкое. Очень высокий “шум станции”. Сильные перекрестные помехи в кабельных магистралях (50-100 парный кабель с малым количеством витков на метр ). Подверженность кабельных магистралей многим природным факторам и электромагнитным помехам (многие встречались с тем , что кабель , подходящий к вашему дому или офису , либо “замокает” при дожде , либо прослушивается сторонний разговор ). Несколько лет назад в Томске эта проблема [3] была частично решена ЦСП (Цех Систем Передачи ), введением развитой сети ИКМ – трактов (Импульсно-кодовая модуляция ). На схеме № 2 схематично показаны отличия многопарных кабельных магистралей и ИКМ – трактов : Как видно из рисунка многопарный медный кабель из-за дороговизны обслуживания и низкого качества соединения теперь используется эффективнее . Но на смену пришла ВОЛС (Волоконно-оптический линия связи ), которая передает цифровой поток со скоростью до 300Мбит /с и более (скорость передачи цифрового потока по 4-парному медному проводу 2Мбит /с ). То есть теперь абонентское соединение после коммутации на механической АТС аналоговый сигнал выходит со станции и входит в оборудование ЦСП . Аналого-цифровой прео б разователь (АЦП ) превращает этот сигнал в цифровой поток 64кбит /с на передачу и 64кбит /с поток в аналоговый сигнал на прием . Потом 30+2 цифровых потока (2 управляющих ) по 64кбит /с объединяются в один 2Мбит-ный поток E1 (ИКМ-тракт ). В ВОЛС входит до 64 пот о ков E1. С другой стороны магистрали ситуация повторяется с точностью до наоборот . С ВОЛС снимаются 64 цифровых потока E1, далее каждый разбирается на 64кбит-ные потоки , и подаются на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП ). Получившийся аналоговый сигнал п о ступает на станцию , и после коммутации к абоненту. Проанализируем , какие преимущества и недостатки дает переход на цифровое уплотнение оператору связи , а какие абоненту : Преимущества. Оператор связи : ВОЛС не подвержены проникновению влаге и электромагнитн ым помехам , следовательно , дешевле обходиться прокладка шахт и обслуживание. Гибкость такого решения позволяет модернизировать объемы межстанционных соединений без дополнительных работ. Экономия на стоимости кабеля 1м 100-парного медного кабеля стоит на се годняшний день дороже , чем 1м двухжильного оптического волокна. Абонент : Качество связи повышается за счет уменьшения перекрестных помех межстанционных соединений. Расстояние между абонентами перестает влиять на качество связи (ВОЛС может передавать сигнал на десятки километров без потерь , кроме того , за счет передачи сигнала в цифровом виде можно использовать алгоритмы коррекции ). Недостатки. Оператор связи : Сложность и дороговизна решений с цифровой передачей. Необходимость формирования и обучения служб монтажа и обслуживания ВОЛС. Абонент : Проблемы , обусловленные прохождением через АЦП /ЦАП и оборудование уплотнения : диапазон рабочих частот 300-3300Гц , “джиттер” (дрожание фазы ) и временные задержки (в голосовой связи незаметные ). Перекрестные помехи на ма гистралях распределительных шкафов , попадание влаги в шахты магистралей (проблема последней мили ). Так как механическая коммутация происходит с аналоговым сигналом , шумы станции попадают в линию , как и прежде без применения ИКМ-трактов. Преимущества опера тора связи очевидны , так же как и абонента . А вот недостатки вызывают сомнение , повышает ли введение ИКМ-трактов качество обслуживание . Уменьшение рабочего диапазона частот делает невозможным использование широкополосых модемов , а “джиттер” должен отрицат е льно повлиять на скорость соединения .(алгоритм АЦП !!) В то же время перекрестные помехи не исчезнут совсем , так как от станции до распределительного шкафа магистраль проведена медным кабелем . И в завершении “шум станции” , который не уменьшился и не увелич и лся , наводит на мысли что переход на цифровые ИКМ-тракты в межстанционных магистралях на механических станциях , не дают преимуществ для модемной связи абонента. Выделенные линии (прямые линии ). Часто для объединения локальных сетей двух удаленных офисов применяют постоянное модемное соединение . Но для максимальной эффективности такого решения применяют не обычную коммутируемую линию , имеющую ряд вышеперечисленных недостатков , а прямую (выделенную ) линию . По определению прямая линия – это выделенная тольк о для нужд абонента некоммутируемая физическая линия (см . рис .). Как видно из рисунка , предоставление абонентам прямой линии требует выделение свободной пары во всех магистралях по пути ее установки . На станцию пара не заходит , а соединяется с парой из следующей магистрали в кроссе . И важным свойством прямой линии является то , что она не заходит ни в ИКМ-тракт или другое оборудование уплотнения , а , следовательно , рабочий диапазон частот не ограничен 3,3кГц и нет потерь из-за временных задержек и дрожания фазы . И последним важным фактором является полная длина прямой (чем больше длина , тем хуже параметры линии ), и уже имея этот параметр , можно взяться за выбор модели модемов . В так и х случаях рекомендуют либо модемы short - range модемы (модемы “последней мили” ), либо широкополосные xDSL модемы с пропускной способностью 2Мбит /с и более. Short - range модемы или модемы "последней мили " - это устройства , используемые для связи между компьют ерами , терминалами , контроллерами и другой аппаратурой передачи данных , на сравнительно коротких расстояниях . Например : внутри зданий , в пределах территории кампуса или в границах города . Эти устройства проектируются с целью преодоления ограничений в даль н ости действия интерфейсов канала передачи данных. Но в последнее время в связи с вытеснением межстанционных медных магистралей ИКМ-трактами , возможность провести прямую линию абоненту в разных районах города (разные АТС ) становиться проблемой . Иногда это р ешается проведением магистралей между распределительными шкафами , а иногда ни каких вариантов кроме ввода в ИКМ-тракт нет . Это наталкивает операторов связи на внедрение современных технологий цифровых сетей. Электронные АТС. В представлении абонента элек тронные или цифровые АТС - это что-то такое ультрасовременное и недоступное . Хотя в Томске уже более 100000 абонентов обслуживаются именно электронными АТС . Ключевое отличие электронных станций от механических в методе и среде коммутации абонентов. Механические АТС коммутируют аналоговые линии контактными площадками , управляемыми электромагнитным приводом , в то время как электронные коммутируют пространственно-временными манипуляц иями цифровых потоков . Как видно из рисунка аналоговый сигнал от абонента приходит в абонентский комплект , где объединяется с входным потоком и после эхокомпенсации преобразуется с помощью АЦП в цифровой поток 64 кбит /с . Входной поток аналогично преобразо вывается и поступает абоненту (см . рис .). Важно заметить , что при коммутации теперь происходит не механическое соединение-разъединение , а манипуляция цифровым потоком во внутрикан альном пространстве и распределение этого потока в выделенные интервалы передачи . За счет этого электронные АТС имеют идеальное качество “контакта” и благодаря использованию цифровых технологий “шум станции” на линию не проходит . Однако есть и обратная ст о рона медали : “шум квантования” . Шум вызван квантованием аналоговых сигналов , необходимый для преобразования аналогового сигнала в цифру перед отправкой по телефонной сети . Входящий аналоговый сигнал изменяется 8000 раз в секунду , и каждый раз его амплитуд а записывается как Пульсовый Код Модуляции (Pulse Code Modulation - PCM). C эмплирующая система использует 256 дискретных 8-битных PCM кодов . Так как аналоговый сигнал непрерывен , а цифровой код - дискретен , цифровой поток , передаваемый по телефонной сети , воссоздаются на другом конце в приблизительно соответствующий им аналоговый исходный сигнал . Разница между оригинальным сигналом и воссозданным - есть шум квантования , который ограничивает скорость модемов . Шум квантования ограничивает скорость приблизител ьно до 35кбит /c (по теореме Шенона ). Но шум проявляется только при аналого-цифровом преобразовании , а не при цифро-аналоговом. Подводя итог вышесказанному можно сделать вывод : любое абонентское соединение (телефонный разговор ) после входа на станцию межс танционные магистрали нагружаются на 64кбит /с , и если учесть , что максимальная скорость соединения модемов через коммутируемую линию равна 33,6 кбит /с , то КПД такого соединения равно 52%. Причем реально на такой скорости обмена не происходит , это только с к орость соединения . Проблема “последней мили” Эта проблема была всегда , но на разных этапах развития Телефонных сетей общего пользования (ТСОП ) она встает по-разному . Вообще понятие “последняя миля” - включает в себя все технологии , кабельные системы и с троительные сооружения , с помощью которых ТСОП “дотягивается” до абонента от своего станционного оборудования (АТС , Выносной модуль , Кросс ). В данном случае на фоне реорганизованных межстанционных магистралей и высококачественных электронных АТС , проблема “последней мили” делится на 2 части . Во-первых , низкокачественная абонентская проводка , и многопарные магистрали распределительных шкафов , подверженные перекрестным помехам и воздействиям окружающей среды . Во-вторых , использование в абонентской проводке а н алоговых сигналов , а во внутристанционном оборудовании цифровых , усложняет схемы абонентских комплектов и понижает эффективность соединения . В последнем случае эффективность 52% мала , но на механических АТС , с применением ИКМ-трактов , она еще ниже . Эффект ивность соединений повысится да же если решить только часть проблемы , допустим проводкой оптических линий в каждый дом или применение уже имеющихся высокочастотных СКС (Структурированных Кабельных Систем ) кабельного телевидения . Но это доступно не для все х районов , а проводка новых требует больших затрат , и при тяжелом экономическом положении в нашей стране , недоступно абоненту . Решений второй части проблемы может быть несколько. Стандарт V 90 или скорости более 33,6 кбит /с. Как уже упоминалось “шум квант ования” ограничивает скорость приблизительно до 35кбит /c (теорема Шенона ). Но шум проявляется только при аналого-цифровом преобразовании , а не при цифро-аналоговом . Это и есть основная идея технологии V 90, если не существует аналого-цифровых преобразований между серверным модемом и телефонной сетью , и , если подключенный по цифровому каналу передатчик , использует только 255 дискретных уровней сигнала , тогда эта цифровая информация достигает клиентского модема без искажений и потерь данных . Основные принципы функционирования соединения V 90: Сервер соединяется в большинстве случаев по цифровому каналу к телефонной линии . Сервер использует только 256 PCM коды . Иными словами , нет шума квантования , вызванного аналого-цифровыми преобразованиями. Эти PCM коды прео бразовываются в соответствующий дискретный аналоговый сигнал и посылаются клиентскому модему по аналоговой линии . Потерь информации нет. Клиентский приемник воссоздает дискретный PCM код из аналогового принятого сигнала. Асимметричные V 90 соединения исполь зуют один двунаправленный канал , восходящий и нисходящий . Нисходящий канал (принимающий на клиентской стороне ) способен развивать большие скорости , так как не происходит потери информации при цифро-аналоговом преобразовании . Восходящий же канал претерпева е т аналогово-цифровое преобразование , которое и ограничивает скорость к провайдеру скоростями протокола V.34. Как уже было отмечено , данные от цифрового V.90 модема посылаются по телефонной сети в виде двоичных кодов . Но , чтобы удовлетворить условию 2 (см . выше ) цифровой V.90 модем передает данные (8 бит каждый раз ) клиентскому аналого-цифровому конвертору с той же частотой , что и телефонная сеть (8000Гц ). Это означает , что символьная скорость модема (Symbol Rate) должна быть равна частоте телефонной сети . Соединение V.90 В процессе установления соединения , V.90 модемы испытывают телефонную линию на предмет нахождения нисходящих аналого-цифровых преобразователей . Если модем находит их , он дальше проводит соединение на протоколе V.34. Аналогичная ситуация пр о исходит в том случае , если модем на другом конце линии не является V.90 модемом . Задача клиентского модема заключается в опознании 256 потенциальных сигналов и восстановление 8000 PCM кодов в секунду . Если бы ему это удалось , скорость от сервера к клиенту составляла бы 64кбит /c (8000х 8 бит в каждом коде ). Но , как выяснилось , несколько проблем мешают использованию такой скорости . Во-первых , нельзя не учитывать шумы и искажения перекрестных и внешних наводок в магистралях распределительных шкафов , и на всем протяжении абонентской линии . Во-вторых , сетевые цифро-аналоговые преобразователи не являются линейными конвертерами , а следуют некоторому конвертирующему закону . В результате , коды PCM определяющие малые сигналы их и производят в цифро-аналоговом оборудо вании , тогда как коды с указанием на большие по мощности сигналы их и вызывают при преобразовании. Эти две проблемы делают практически невозможным использование всех 256 дискретных кодов , т.к . соответствующий выход от цифро-аналогового преобразователя мал ы х сигналов слишком близки к нулю и теряются на фоне пусть даже малого шума . Таким образом , V.90 кодировщик использует несколько вариантов 256 кодов , которые удаляют сигналы , наиболее близкие к шуму . Например , для передачи данных на скорости 56кбит /c испол ь зуются 128-уровневые коды . Использование меньшего числа уровней позволяет стабилизировать передачу данных , но на меньшей скорости. Структурная схема подключения клиентских и серверных модемов использующих протокол v 90 ISDN - Цифровая сеть с интеграцией услуг. В последнее время растет популярность цифровых технологий связи (цифровые мини-АТС , микросотовая связь DECT , сотовая GSM ), которые предлагают або ненту качественно новый уровень обслуживания . За рубежом это уже повседневные вещи , но для России это пока привилегия обеспеченных людей . Российские операторы связи все больше обращаются к примеру зарубежных коллег , и с каждым годом все большее распростра н ение получает ISDN . По определению ISDN – это сеть , обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами (телефонами , факсами , модемами ) для поддержки широ кого спектра речевых и информационных услуг , доступ к которым осуществляет с помощью ограниченного набора стандартизированных многофункциональных интерфейсов . То есть упрощенно можно сказать , что это одновременное решение проблемы “последней мили” , ведь с к орость 144 кбит /с в 4 раза больше чем 33,6 кбит /с , и проблемы потерь на АЦП /ЦАП , за счет перехода абонента на цифровой сигнал (см . рис .). Как видно из рисунка , к абоненту идет два канала приема /передачи данных , их еще называют B -каналами . Это дает возможн ость одновременно проводить два сеанса связи (например , передача данных и телефонный разговор ). Основные услуги , предоставляемые сетью ISDN : Передача информации 3.1 кГц звук. Передача цифровой информации без ограничений. Пакетный режим передачи информации. Телесервис Телефакс Телефония среднего качества (3,1 кГц ) Телефония высокого качества (7 кГц ) Телетекст Телетекст со скоростью 64кбит /с Видеотекс (удаленный терминал , On - Line служб ) Видеотелефония Важным моментом является то , что для перехода с обычной линии не нужно менять абонентскую проводку . Необходимо только переключить линия на абонентский комплект ISDN . А абоненту поменять свое аналоговое оборудование на ISDN оборудование. Заключение Всего несколько лет назад для организации глобальных сетей , бы ло необходимо либо использование малоскоростных модемных соединений до 14400 бит /с , либо выделение значительных средств для организации собственных кабельных систем . И операторы связи не проявляли инициативы по организации сетей передачи данных . А желание абонента использовать коммутируемую линию как среду передачи данных , требовало регистрации , с увеличением абонентской платы . Многие просто скрывали , что используют свою телефонную линию с модемом , но бывали случаи , когда с милицией и понятыми таких “злоум ы шленников” отключали . В наши дни , когда естественный процесс перевода межстанционных магистралей на цифровые каналы захлестнул почти все регионы России , некоторые абоненты были недовольны тем , что его законную линию “уплотняют” , полагая , что это отрицател ьно сказывается на скоростях соединения . Но с появлением электронных станций , качество коммутации улучшилось , и на рынке появились модемы с реальной скоростью 33,6 кбит /с и больше , ситуация улучшилась . Это было предпосылкой к более активному использованию ТСОП для передачи данных . Позже появились решения по передачи данных через выделенные медный линии , которые позволяли организовывать каналы со скоростями более 2Мбит /с , ставшими на сегодняшний день очень популярными . Но это пересекается с развитием электр о нных АТС и ввода ИКМ-трактов в ВОЛС , что экономически более выгодно , и дает возможность предоставлять более качественную голосовую связь . Необходимо было заполнить нишу спроса на высокоскоростные каналы передачи данных. Решение уже было готово у зарубежных коллег , одно из них , это организация сетей передачи данных общего пользования (СПДОП ), в России это направление развивалось вяло , ввиду экономического положения страны и огромных расстояний . Другое направление это окончательный переход на универсальные ц и фровые технологии с интеграцией услуг , такие как ISDN , ATM , SDH . Такой переход , требует смены эксплуатируемых АТС на современные электронные , что одновременно повышает качество обслуживания абонента , и предоставляет уникальные возможности по передачи данны х . Безусловно , за такими решениями будущее , но нельзя забывать , что с увеличением запросов абонентов , необходимо будет организация городских СПДОП с широким спектром предоставляемых услуг . Операторы связи , имея уже мощные и структурированные системы перед ачи данных , используемые как межстанционные тракты , могут сильно ускорить развитие таких сетей . Кроме того , необходимо разделение на ниши ТСОП абонентов разного уровня , а следовательно , увеличивать количество предоставляемых услуг , как для запросов корпор а ций ( Frame relay , ISDN PRI ), так и простые решения для дома .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Ходил на фотоохоту - завалил семь горизонтов.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru