Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
Под редакцией
доктора техн. наук, профессора В.Н. Гордиенко,
канд. техн. наук, профессора В.И. Крухмалева
Допущено Министерством Российской Федерации по связи и информатизации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов 654400 — «Телекоммуникации» и направлению подготовки бакалавров и магистров 550400 — « Телекоммуникации»
Москва
Горячая линия - Телеком
2004
ББК 32.883
УДК 621.372.88 (075)
0-75
Авторы: В. В. Крухмалев, В. Н. Гордиенко, А. Д. Моченое, В. И. Иванов, В. А. Бурдин, А. В. Крыжановский, Л. А. Марыкова
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. В. Баринов; доктор физ.-мат. наук, профессор М. X. Харрасов
Основы построения телекоммуникационных систем и сетей:
0-75 Учебник для вузов / В. В. Крухмалев, В. Н. Гордиенко, А. Д. Моченов и др.; Под ред. В. Н. Гордиенко и В. В. Крухмалева. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 510 с: ил.
ISBN 5-93517-202-Х.
Рассмотрены характеристики первичных электрических сигналов и соответствующих им каналов передачи, принципы организации двусторонних каналов и особенности передачи электрических сигналов по таким каналам. Изложены основы построения систем передачи с частотным и временным разделением каналов. Особое внимание уделено построению цифровых систем передачи с временным разделением каналов на основе импульсно-кодовой модуляции. Раскрыты принципы иерархического построения систем передачи. Рассмотрены вопросы построения цифровых волоконно-оптических систем передачи и систем радиосвязи: радиорелейных и спутниковых систем передачи, систем подвижной радиосвязи. Освещены основы построения телекоммуникационных сетей различного назначения и принципы их взаимодействия.
Для студентов, обучающих по направлению «Телекоммуникации».
ББК 32.883
ISBN 5-93517-202-Х © В. В. Крухмалев, В. Н. Гордиенко
А. Д. Моченов. и др., 2004
© Оформление издательства
«Горячая линия - Телеком», 2004
- Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
- Предисловие
- Введение
- Лекция 1
- Основные понятия и определения
- Основные понятия и определения. Классификация систем электросвязи
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 2 Первичные сигналы электросвязи Первичные сигналы электросвязи и их физические характеристики
- Сигналы передачи данных и телеграфии
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 3 Каналы передачи Каналы передачи, их классификация и основные характеристики
- Типовые каналы передачи
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 4 Двусторонние каналы Построение двусторонних каналов
- Развязывающие устройства, требования к ним и классификация
- Анализ резисторной дифференциальной системы
- Лекция 5 Трансформаторная дифференциальная система Анализ трансформаторной дифференциальной системы
- Определение условия непропускания тдс от полюсов 4-4 к полюсам 2-2
- Определение входных сопротивлений тдс
- Определение затуханий уравновешенной тдс в направлениях передачи
- Анализ неуравновешенной трансформаторной дифференциальной системы
- Сравнение трансформаторной и резисторной дифференциальных систем
- Лекция 6 Двусторонний канал как замкнутая система Устойчивость двусторонних каналов
- Устойчивость телефонного канала
- Искажения от обратной связи
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 4-6
- Лекция 7 Общие принципы построения многоканальных систем передачи
- Обобщенная структурная схема многоканальной системы передачи
- Методы разделения канальных сигналов
- Взаимные помехи между каналами
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 8 Принципы формирования канальных сигналов в системе передачи с частотным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов
- Способы передачи амплитудно-модулированных сигналов
- Квадратурные искажения при передаче амплитудно-модулированных сигналов
- Лекция 9 Методы формирования одной боковой полосы. Искажения в каналах и трактах сп с чрк
- Фильтровой метод формирования обп
- Многократное преобразование частоты
- Фазоразностный метод формирования обп
- Искажения в каналах и трактах систем передачи с частотным разделением каналов
- Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля к лекциям 8и9
- Лекция 10 Принципы построения и особенности работы систем передачи с временным разделением каналов Структурная схема системы передачи с временным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов в системах передачи с временным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов с помощью амплитудно-импульсной модуляции.
- Формирование канальных сигналов с помощью широтно-импульсной модуляции.
- Формирование канальных сигналов на основе фазоимпульсной модуляции.
- Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов
- Помехоустойчивость амплитудно-импульсной модуляции.
- Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов
- Помехоустойчивость амплитудно-импульсной модуляции.
- Переходные влияния между каналами систем передачи с временным разделением каналов
- Оценка переходных помех 1-го рода.
- Оценка переходных помех 2-го рода.
- Обобщенная структурная схема системы передачи с временным разделением каналов на основе фазоимпульсной модуляции
- Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля
- Лекция 11 Общие принципы формирования и передачи сигналов в цифровых системах передачи Постановка задачи
- Квантование сигналов по уровню
- Оценка шумов квантования Оценка шумов при равномерном квантовании.
- Гармонический сигнал.
- Речевой сигнал.
- Речевой сигнал, поступающий от разных источников.
- Многоканальный групповой телефонный сигнал.
- Телевизионный сигнал.
- Оценка шумов квантования при неравномерном квантовании.
- Кодирование квантованных сигналов
- Обобщенная структурная схема цифровой системы передачи
- Виды синхронизации в цифровых системах передачи
- Принципы регенерации цифровых сигналов
- Линейное кодирование в цсп
- Лекция 12
- Разностные методы кодирования.
- Иерархия цифровых систем передачи
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция как система с линейным предсказанием.
- Дельта-модуляция
- Иерархия цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции
- Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии
- Объединение цифровых потоков в синхронной цифровой иерархии
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 11 и 12
- Лекция 13 Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи Краткий исторический очерк
- Обобщенная структурная схема волоконно-оптической системы передачи
- Классификация волоконно-оптических систем передачи. Способы организации двусторонней связи на основе волоконно-оптических систем передачи. Способы уплотнения оптических кабелей
- Лекция 14 Основные узлы оптических систем передачи. Оптический линейный тракт Оптические передатчики
- Требования к источникам оптического излучения: их параметры и характеристики
- Оптические приемники
- Лавинные фотодиоды (лфд).
- Шумы приемников оптического излучения.
- Модуляторы оптической несущей
- Виды модуляции оптической несущей.
- Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта
- Оптические усилители
- 1. Усилители Фабри - Перо.
- 2. Усилители на волокне, использующие бриллюэновское расстояние.
- 3. Усилители на волокне, использующие рамановское расстояние,
- 4. Полупроводниковые лазерные усилители (пплу)
- 5. Усилители на примесном волокне
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 13 и 14
- Лекция 15 Общие принципы и особенности построения систем радиосвязи Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Структура радиосистем передачи.
- Общие принципы организации радиосвязи. Классификация радиосистем передачи
- Особенности распространения радиоволн метрового -миллиметрового диапазонов
- Антенно-фидерные устройства
- Лекция 16 Построение радиорелейных и спутниковых линий передачи Основные понятия и определения. Классификация радиорелейных линий передачи. Принципы многоствольной передачи
- Виды модуляции, применяемые в радиорелейных и спутниковых системах передачи
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 17 Особенности построения оборудования радиорелейных и спутниковых систем передачи Принципы построения оборудования радиорелейных линий передачи прямой видимости
- Особенности построения тропосферных радиорелейных линий
- Передача сигналов телевизионного вещания по радиорелейным линиям
- Спутниковые системы передачи
- Много станционный доступ с разделением сигналов по форме.
- Принципы построения систем спутникового телевещания - ств
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 18 Общие принципы построения телекоммуникационных сетей Основные понятия и определения
- Назначение и состав сетей электросвязи
- Методы коммутации в сетях электросвязи
- Структура сетей электросвязи
- Принципы построения взаимоувязанной сети связи Российской Федерации
- Многоуровневый подход. Протоколы, интерфейс, стек протоколов
- Элементы теории телетрафика
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 19 Особенности построения вторичных телекоммуникационных сетей Состав и назначение сетей телефонной связи
- Структура вторичных цифровых сетей общего пользования.
- Состав и назначение телеграфных сетей
- Сети передачи данных
- Информационно-вычислительные сети. Сети эвм
- Телематические службы
- Цифровые сети интегрального обслуживания
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 20 Принципы построения сетей и систем радиосвязи Основные понятия и определения
- Основы построения систем сотовой связи
- Основы транкинговых систем радиосвязи
- Основы построения систем беспроводного абонентского радиодоступа
- Технико-экономические аспекты системы беспроводного абонентского радиодоступа
- Вопросы для самоконтроля,
- Основы построения телекоммуникационных систем и сетей