Классификация систем связи с подвижными объектами

     Чем больше связности, тем выше надежность сети и т.п.

 

       

     Территориальная классификация сетей подразумевает трехступенчатость:

• магистральная (сеть между областями и республиками)
• зональная (древовидная связь внутри республики)
• местная (в свою очередь делится на городскую и сельскую):
• городская - это радиально-узловая, где имеются районные станции:
• абонентские
• дистанционные
• магистральные
• Сельские:
• абонентские
• центральные.

     Общая длина нашей национальной сети 13900 км. Максимальная длина местной - 100 км. Зоновой - 600 км.

     магистральная - 12300 км,

     абонентская - 10 км

     Современная абонентская линия по активному сопротивлению не должна превышать 1.5 кОм.

     Требования к надежности и качеству передачи для аналоговых сетей определяется остаточным затуханием 17 дБ.

     Глобальная сеть делится на:

     - национальную

     - международную.

     По характеру передаваемой информации:

• первичные
• вторичные

     С момента перехода на цифровые сети они стали называться интегральными.

     Первичные сети передачи - это сети передачи любой информации. Они обслуживают групповые тракты передачи.

     Вторичные сети передачи - это сети передачи конкретной информации.

     Вторичные сети разделяются на:

• общегосударственные сети
• корпоративные
• телетайпные
• телеграфные
• телевизионные
• радиовещательные
• сети передачи данных

     Вторичные сети несут ответственность за качество, своевременность и достоверность передачи информации.

     Первичные сети представляют собой групповые каналы для передачи этой информации и отвечают за качество передачи этой информации.

     Первым этапом глобальной сети стали интегральные сети.

     Сети делятся на:

• коммутационные
• некоммутационные (корпоративные, индивидуального пользования, транзит передаваемой информации).

     Коммутационные узлы бывают трех видов:

• узлы выделения
• узлы переключения
• узлы транзита

     Коммутационные узлы бывают двух типов:

• с коммутацией каналов
• с коммутацией сообщений (с коммутацией пакетов).

     Коммутация каналов - это создание прямого транзитного канала между отправителем и получателем. По окончании транзита канал распадается.

     Достоинства:

1. своевременная доставка информации.
2. высокая достоверность передачи

     Недостатки:

1. коэффициент использования каналов очень низкий (всего 25%)
2. низкая оперативность передачи информации
3. организация каналов осуществляется самой сетью (коммутация сообщений), т.е. передаваемая информация наделяется адресом и передается в сеть. Сеть по адресу коммутирует и передает.
4. если имеется большой массив передаваемых сообщений, то требуется большой объем памяти и время передачи после создания каналов.

     Пример радиальной структуры: Городская сеть

     Структура зависит от числа абонентов. Если число абонентов менее 10 тыс., то сеть может быть построена по радиальной структуре с 1-й или 2-мя телефонными станциями. 

     Рисунок 1.

        

     РАТС - районная АТС.

     В данном случае возможна пятизначная нумерация абонента. Максимальное число абонентов, как правило, 8000, т.к. 0 и 8-ка не используются. Реально же абонентов 5-6 тыс.

     Если число абонентов более 10 тыс., то используется многоузловая станция. 

     

     Рисунок 2. 

     Если число РАТС больше 5, 6, то используют узловой принцип передачи. 

     

     Рисунок 3. 

     УВС - устройство входящих соединений.

 

      Если число абонентов 800 тыс. и больше, то структура сети видоизменяется. В каждом узле будут находиться 2 устройства входящих и исходящих соединений. 

     

     Рисунок 4. 

     Каждая районная АТС городской сети имеет двухстороннюю связь с междугородной телефонной сетью.

     Таким образом, мы видим, что радиальную структуру связи целесообразно использовать для соединения малого количества абонентов. При этом сохраняется качество передачи данных, и надёжность линий связи. Линии связи являются важными составляющими систем радиальной связи, предлагаю рассмотреть это понятие поподробнее. 

     3. Линии связи и их характеристики 

     Линия связи (ЛС) - совокупность технических средств и физическая среда, которые обеспечивают передачу сигналов от источника к получателю.

     Сигналы, используемые для передачи информации, условно можно разделить на два вида:

     - электрические сигналы;

     - радиосигналы.

     В соответствии с видом используемого для передачи сигнала, ЛС также можно подразделить на две основные группы:

     - проводные ЛС (направляющие, электрические);

     - беспроводные ЛС (радио ЛС).

     Определим диапазон частот ЛС, исходя из того, что общий диапазон используемых сигналов лежит в пределах от 0 Гц до десятков МГц. 

     

     Таблица 1. Для проводных ЛС. 

     Электрические ЛС подразделяются на:

     - воздушные;

     - кабельные.

     В свою очередь, кабельные ЛС делят:

     - симметричные кабели;

     - коаксиальные кабели;

     - волоконно-оптические кабели.

     Воздушные ЛС классифицируют по виду используемого материала:

     - стальные;

     - медные;

     - биметаллические (внутри сталь, снаружи медь или алюминий).

     Воздушные ЛС имеют диапазон частот от 0 до 12 кГц. К ним относят высоковольтные линии электропередач, сети электропередач до 380 V и т.д. Соответственно, диапазон частот кабельных ЛС - от 12 кГц до 10 МГц.

     По характеру распространения радиоволны делят на:

     - поверхностные (земные);

     - пространственные.

 

      Для радио ЛС: 

     

     Таблица 2.  Для радио ЛС 

     Земные радиоволны распространяются вдоль земной поверхности (на расстоянии до 12 км от земли). В данном слое, называемом тропосферой, работает длинноволновый и средневолновый диапазон.

     Пространственные волны распространяются по прямой (свыше 12 км от земли). В слое стратосферы (12 км…60 км) распространяются короткие волны, слой свыше 60 км называют ионосферой, распространение волн в ней зависит от концентрации электронов, которая в свою очередь меняется с изменением климатических условий. 

     4. Классификация систем связи с подвижными объектами 

     По назначению системы связи с ПО могут быть разделены на:

     - ведомственные (специализированные) радиотелефонные системы;

     - радиотелефонные системы общего пользования.

     Созданные первыми, ведомственные системы применяются в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в строительстве, такси, скорой помощи, а также в различных аварийных службах. Эти системы предназначены для оперативного управления процессами производственной деятельности. Различают диспетчерские радиотелефонные системы, используемые для связи руководителя работ с абонентами ПО, а также для связи абонентов между собой и с радиосистемами передачи данных. Последние находят применение в автоматизированных системах управления производством, технологическими процессами и в таких системах, в которых от подвижного абонента (ПА) или к нему необходимо передавать с высокой скоростью большой объем информации.

     Однако в силу разобщенности ведомственных сетей, неэффективного использования ими спектра частот, ограниченности количества обслуживаемых подвижных абонентов, сложности унификации аппаратуры связи и управления, а также ряда других причин применение ведомственных систем носит ограниченный характер.

     Однако ведомственные системы радиосвязи с подвижными объектами несмотря на отмеченные недостатки могут просуществовать еще длительное время, что объясняется их практичностью и ориентацией на те условия и специфику работ, для которых они создавались и отрабатывались. Таким образом, становится актуальной задача преобразования и модификации этих систем в целях их объединения в единую сеть подвижной радиосвязи согласно концепции построения сети радиосвязи с подвижными объектами общего пользования.

     Одним из вариантов решения такой задачи может быть способ организации единого автоматизированного управления ведомственными и другими локальными системами радиоподвижной связи, объединяемыми в сеть радиосвязи с подвижными объектами общего пользования.