Рис.9- Топология сети «каждый с каждым»: А — абонентское устройство СЛ — соединительная линия. Рис.11. Радиапьно-узловая топология сети: А — абонентское устройство АЛ — абонентская линия С- станции


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Тема: «Общие принципы построения сетей и систем передачи информации» ФГБОУ ВО Ставропольский аграрный университетЭкономический факультетКафедра информационных системдисциплина «Инфотелекоммуникации» для студентов, обучающихся по направлению 09.04.03 «Прикладная информатика»Лекция №2 УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ: На базе понимания общих целей учебно-воспитательного процесса в ВУЗе сформировать у студентов компетенции по общим принципам построения и функционирования сетей и систем передачи информации. Учебные вопросы лекции: 1 Обобщенная структурная схема системы передачи информации.2 Основные сведения о сетях передачи информации. Литература Воробъёв Л.В., Давыдов А.В., Щербина Л.П. Системы и сети передачи информации. –М.: ИЦ «Академия», 2009.Рудой В.М. Системы и сети передачи информации. –М.: Радиотехника, 2007.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. .- СПб.: Питер, 2004.Ломовицкий В.В., Михайлов А.И., Шестак К.В., Щекотихин В.М. Основы построения систем и сетей передачи информации. –М.: Горячая линия – Телеком, 2005.Системы и сети передачи информации. М.В. Гаранин и др. Учебное пособие. – М.: "Радио и связь", 2001 г.Тоискин В.С., Жук А.П. Системы документальной электросвязи. –М.: Инфра-М, 2011. Рис. 1 - Обобщенная структурная схема системы передачи информации 1 Структурная схема и принцип функционирования системы передачи информации Система передачи информации - это совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающая передачу сообщений на расстояние. Сообщение с выхода источника сообщения (ИС) при помощи преобразователя сообщение-сигнал (Пр. С-С) преобразуется в первичный электрический сигнал, которые не всегда удобно (а иногда невозможно) непосредственно передавать по линии связи. Поэтому первичные сигналы при помощи передатчика (ПРД) преобразуются в так называемые вторичные сигналы, характеристики которых хорошо согласуются с характеристиками линии связи. С выхода линии связи сигналы поступают на вход приемника (ПРМ) и через (Пр. С-С) - к получателю сообщения (ПС).Канал связи – это совокупность технических устройств (преобразователей) и среды распространения, обеспечивающих передачу сигналов на расстояние.Каналы и системы связи, использующие искусственную среду распространения (металлические провода, оптическое волокно), называются проводными, а каналы и системы связи, в которых сигналы передаются через открытое пространство – называются беспроводными (радиоканалами и радиосистемами). Под термином "информация" понимают различные сведения, которые поступают к получателю. В литературе наиболее часто встречается следующее определение информации: информация — это сведения, являющиеся объектом передачи, распределения, преобразования, хранения или непосредственного использования. Это могут быть сведения о результатах измерения, наблюдения за каким-либо объектом и т.п. В дальнейшем нас будут интересовать лишь вопросы, связанные с информацией как объектом передачи.Сообщение является формой представления информации. Одно и то же сведение может быть дано в различной форме. Например, сведение о часе приезда вашего приятеля может быть передано по телефону или же в виде SMS-сообщения. В первом случае мы имеем дело с информацией, представленной в непрерывном виде (непрерывное сообщение). Будем считать, что это сообщение вырабатывается некоторым источником — в данном случае источником непрерывных сообщений (голосовым аппаратом человека). Во втором случае — с информацией, представленной в дискретном виде (дискретное сообщение). Это сообщение вырабатывается источником дискретных сообщений (клавиатурой устройства). При передаче сведений в виде SMS-сообщения информация заложена в буквах, из которых составлены слова, и в цифрах. Очевидно, что на конечном отрезке времени число букв или цифр конечное. Это и является отличительной особенностью дискретного или счетного сообщения. В то же время число различных возможных значений звукового давления, измеренное при разговоре, даже на конечном отрезке времени будет бесконечным. В современных цифровых системах телефонной связи в канал связи передаются кодовые комбинации, несущие информацию об отсчетах квантованного аналогового сигнала. Следовательно, такой телефонный квантованный сигнал относится к классу дискретных, и поэтому будем в дальнейшем рассматривать только вопросы передачи дискретных сообщений. В случае телефонной связи под сообщением будем понимать некоторую последовательность отсчетов квантованного аналогового сигнала, передаваемую в канале связи в виде последовательности кодовых комбинаций. Рис. 2 – Тракт передачи дискретных сообщений Количество информации в сообщении (символе) определяется в битах — единицах измерения количества информации. Среднее количество информации, выдаваемое источником в единицу времени, называют производительностью источника (бит/с),где Н(А) - среднее количество информации, которое приходится на одно сообщение, поступающее от источника без памяти; Т — среднее время, отводимое на передачу одного символа (сообщения).Для каналов передачи дискретных сообщений вводят аналогичную характеристику — скорость передачи информации по каналу R. Она определяется количеством бит, передаваемых в секунду. Максимально возможное значение скорости передачи информации по каналу называется пропускной способностью канала и обозначается С.Сообщение, поступающее от источника, преобразуется в сигнал, который является его переносчиком в системах передачи информации (электросвязи). Система электросвязи обеспечивает доставку сигнала из одной точки пространства в другую с заданными качественными показателями. Рис. 3- Принцип передачи сообщений Сообщение, поступающее от источника, преобразуется в сигнал, который является его переносчиком в системах электросвязи. Система электросвязи обеспечивает доставку сигнала из одной точки пространства в другую с заданными качественными показателями. Схема передачи сообщений, в состав которой входят преобразователи сообщение—сигнал—сообщение, приведена на рис. 3. Различают четыре вида сигналов: непрерывный непрерывного и непрерывный дискретного времени, дискретный непрерывного и 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. 4). К таким сигналам относится и известная всем синусоида.Непрерывные сигналы дискретного времени могут принимать произвольные значения, но изменяться только в определенные, наперед заданные (дискретные) моменты t1, t2 , t3… (рис.5).Дискретные сигналы непрерывного времени отличаются тем, что они могут изменяться в произвольные моменты, но их величины принимают только разрешенные (дискретные) значения (рис. 6).Дискретные сигналы дискретного времени (сокращенно дискретные) (рис. 7) в дискретные моменты времени могут принимать только разрешенные (дискретные) значения. Рис.4- Непрерывный сигнал непрерывного времени Рис.5-Непрерывный сигнал дискретного времени Рис.6- Дискретный сигнал непрерывного времени Рис.7-Дискретный сигнал дискретного времени Рис. 8-Цифровой сигнал данных Сигналы, формируемые на выходе преобразователя дискретного сообщения в сигнал, как правило, являются по информационному параметру дискретными, т.е. описываются функцией дискретного времени и конечным множеством возможных значений.В технике передачи данных такие сигналы называют цифровыми сигналами данных (ЦСД). Фиксируемое значение состояния представляющего параметра сигнала называется значащей позицией. Момент, в который происходит смена значащей позиции сигнала, называется значащим моментом (ЗМ). Интервал времени между двумя соседними значащими моментами сигнала называется значащим интервалом времени (ЗИ).Минимальный интервал времени, которому равны значащие интервалы времени сигнала, называется единичным интервалом (см. рис. 7 интервалы а—б, б—в и др.).Элемент сигнала, имеющий длительность, равную единичному интервалу времени, называется единичным элементом (е.э.).Любая система передачи информации характеризуется рядом показателей, которые можно разделить на информационно-технические (достоверность, помехоустойчивость, скорость передачи информации, задержка, диапазон используемых частот и т.п.) и конструктивно-эксплуатационные (массо-габаритные характеристики аппаратуры, мобильность, эксплуатационная надежность, стоимость). Достоверность передачи информации характеризует степень соответствия принятых сообщений переданным.Помехоустойчивость системы передачи информации (СПИ) - это свойство СПИ выполнять поставленные задачи по передаче сообщений в условиях воздействия всех видов помех. Для количественной оценки помехоустойчивости часто используют критерии достоверности передачи информации.При передаче дискретных сообщений для характеристики быстродействия аппаратуры формирования информационных символов пользуются понятием техническая скорость. Она определяется числом символов дискретного сообщения, передаваемых в единицу времени, и измеряется в бодах.Одной из важных характеристик СПИ является задержка, под которой понимается промежуток времени между подачей сообщения от источника на вход передающего устройства и выдачей восстановленного сообщения получателю приемным устройством. Она зависит от протяженности линии связи и времени обработки сигнала в передающем и приемном устройствах. 2 Основные сведения о сетях передачи информации Сеть передачи информации (сеть связи, телекоммуникационная сеть) - это совокупность технических средств, обеспечивающих передачу и распределение сообщений. Принципы построения сетей связи зависят от вида передаваемых и распределяемых сообщений.Для обеспечения передачи индивидуальных сообщений необходимо связать (соединить) оконечные аппараты абонентов. Электрическая цепь (канал), состоящая из нескольких участков и обеспечивающая передачу сигналов между абонентами, называется соединительным трактом.Процесс поиска и соединения электрических цепей называется коммутацией каналов. Сеть, обеспечивающая коммутацию каналов, называется сетью с коммутацией каналов (СКК). Узловые станции сети СКК называются станциями коммутации.При передаче документальных сообщений кроме организации связи с коммутацией каналов возможно осуществлять поэтапную передачу сообщения от узла к узлу. Такой способ передачи получил название коммутации сообщений. Соответственно сеть, обес­печивающая коммутацию сообщений, называется сетью с коммутацией сообщений (СКС).Разновидностью СКС является сеть с коммутацией пакетов (СКП). В этом случае полученное от передающего абонента сообщение разбивается на блоки (пакеты) фиксированной длины. Пакеты передаются по сети (необязательно по одному и тому же маршруту) и объединяются в сообщение перед выдачей принимающему абоненту. Существуют следующие принципы построения (топологии) сетей:• «каждый с каждым» (рис.9); сеть надежна, отличается оперативностью и высоким качеством передачи сообщений, на практике применяется при небольшом числе абонентов; • радиальный («звезда») (рис.10): используется при ограниченном числе абонентских пунктов, расположенных на небольшой территории; • радиально-узловой (рис.11): такую структуру имеют городские телефонные сети, если емкость сети не превышает 80... 90 тыс. абонентов;• радиально-узловой с узловыми районами (рис. 12). Используется при построении сетей передачи информации крупных городов. Рис.9- Топология сети «каждый с каждым»: А - абонентское устройство; СЛ - соединительная линия. Рис.10-Топология сети «звезда»: А - абонентское устройство;АЛ - абонентская линия;С – станция. Рис.11. Радиапьно-узловая топология сети:А - абонентское устройство; АЛ - абонентская линия;С- станции; СЛ - соединительная линия. Рис. 12- Топология радиально-узловой сети с узловыми районами:УВС - узел входящих сообщений; УИС - узел исходящих сообщений Рис. 11-Структура первичной сети связи Рисунок 12 – Структурная схема телекоммуникационной сети Рисунок 13 – Структура сети передачи информации и ее элементы Контрольные вопросыДайте определение системы передачи информации и канала связи.Дайте определение информации и сообщения (аналогового и дискретного).Приведите структуру системы передачи информации и поясните назначение её элементов.Приведите характеристики источников сообщений и каналов передачи информации.Изобразите и поясните основные характеристики сигналов, используемых в системах передачи информации.Перечислите и поясните основные показатели систем передачи информации.Дайте определение сети передачи информации и перечислите ее основные элементы.Дайте определение топологии сети передачи информации и охарактеризуйте их основные виды.

Приложенные файлы

  • ppt 4508055
    Размер файла: 529 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий