Глава 4. Каналы и линии связи

Под каналом связи в общем случае понимается совокупность линий связи и устройств, обеспечивающих передачу сигналов с определенными свойствами от одного пункта к другому. Линия связи является частью канала связи, по которой осуществляется похождение электромагнитных колебаний от передающего узла к приемному устройству. Кроме линий связи, в состав канала обязательно входит оборудование, установленное на промежуточных и оконечных пунктах. При этом в зависимости от рассматриваемой задачи одни и те же оконечные устройства могут быть отнесены либо к каналу связи, либо к приемо-передающему оборудованию. Линии связи могут также использовать промежуточную аппаратуру, которая выполняет две функции: усиливает сигналы и обеспечивает постоянную коммутацию между абонентами линии.

Каналы связи классифицируются:

1. По используемым линиям связи на:

• кабельные,

• радиорелейные,

• спутниковые,

• коротковолновые,

• ультракоротковолновые и т.д.

2. По техническому характеру сигналов и назначению систем связи на:

• телефонные,

• телевизионные,

• телеграфные,

• передачи данных (цифровой информации, телеметрические, телекомандные и т.д.).

Наиболее распространенным каналом связи является канал, обеспечивающий передачу речевых сигналов. Такой канал называется каналом тональной частоты (ТЧ). Определим канал ТЧ как совокупность технических средств, обеспечивающую передачу сигналов электросвязи в полосе частот от 300 до 3400 Гц. По каналу ТЧ передаются телефонные сигналы, сигналы телеграфии, факсимильной связи, а также систем передачи данных. Для передачи мультимедийных сигналов канал ТЧ непригоден, так как полоса пропускания частот слишком узкая. Для решения данной проблемы организуются специальные каналы путем объединения множества каналов ТЧ и создания групповых трактов, на основе которых создаются широкополосные проводные каналы. Создание широкополосных каналов беспроводной связи строится на других принципах.

Для передачи электромагнитных сигналов используются проводные или беспроводные каналы. Проводные каналы строятся на базе проводных и кабельных линий связи, к которым относятся телефонные и телеграфные провода, медные коаксиальные кабели, медные витые пары, волноводы, волоконно-оптические кабели. Беспроводные каналы строятся на базе радиорелейных линий связи, линий связи транковой радиосети, спутниковой связи, сотовой связи, радиосвязи СВЧ и микроволнового диапазона, оптической связи инфракрасного и видимого диапазона излучения.

4.1. Характеристики сетей

К основным характеристикам сети относятся:

1. Время реакции ­- определяется как время между возникновением запроса к сетевому сервису и получением ответа на него;

2. Пропускная способность - отражает объем данных, переданных сетью в единицу времени;

3. Задержка передачи - равна интервалу между моментом поступления пакета на вход сетевого устройства и моментом его появления на выходе этого устройства;

4. Расширяемость - возможность добавления элементов сети, наращивания длины сегментов сети и замены аппаратуры связи;

5. Масштабируемость означает, что сеть позволяет наращивать количество узлов и протяженность линий связи без ухудшения производительности сети и качества передачи информации;

6. Прозрачность — свойство сети скрывать от пользователя детали внутреннего устройства;

7. Управляемость - возможность контролировать состояние элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети;

8. Совместимость означает, что сеть способна включать в себя разнообразное программное и аппаратное обеспечение;

9. Надежность – определяется по следующим коэффициентам:

• коэффициенту готовности, который означает долю времени, в течение которого система может быть готова к использованию;

• коэффициенту безопасности - способности системы к защите данных от несанкционированного доступа;

• коэффициенту отказоустойчивости - способности системы работать в условиях отказа части ее элементов.

Еще одной характеристикой сети является ее топология, которая может быть представлена в виде графа, вершинам которого соответствуют узлы сети, а ребрам - связи между ними.