ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ГОУВПО «ВГТУ»

Кафедра радиотехники

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ

по дисциплине

"Телекоммуникационные информационные системы"

Воронеж 2012

Содержание

1 Классификация телекоммуникационных систем 6

1.1 Типы телекоммуникационных систем 6

1.2 Мультисервисные сети 7

1.3 Системы телевещания 12

1.3.1 Классификация по виду ТВ-сигнала 12

1.3.2 Способы доставки ТВ-сигнала 12

1.4 Системы подвижной связи 15

1.4.1 Сети сотовой связи 15

1.4.2 Сети персональной спутниковой связи 16

1.5 Сети абонентского доступа 18

1.6 Сети на базе технологии GEPON 18

1.6.1 Цифровые абонентские линии xDSL 20

1.6.2 Оптические сети на базе технологий FTTx 22

2 Каналы телекоммуникационных систем 25

2.1 Общая классификация каналов связи 25

2.2 Физические каналы связи 27

2.2.1 Коаксиальный кабель 27

2.2.2 Витая пара 27

2.2.3 Приземные радиоволны 28

2.2.4 Спутниковые радиоволны 31

2.2.5 Радио-релейные линии 31

2.2.6 Волоконно-оптические линии связи 31

3 Коммутация, методы коммутации 35

3.1 Общие понятия коммутации 35

3.2 Коммутация каналов 37

3.2.1 Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования 39

3.2.2 Коммутация каналов на основе разделения времени 41

3.2.3 Оптическое (волновое) мультиплексирование 44

3.2.4 Дуплексный режим работы на основе технологий FDM, TDM и WDM 44

3.3 Коммутация пакетов 46

3.4 Коммутация ячеек 47

4 Телевещание 49

4.1 Конфигурация сетей телевещания 49

4.2 Методы доставки телевизионного контента 49

4.2.1 Телевидение коллективного пользования (эфирное) 50

4.2.1 Кабельное телевидение 53

4.2.2 Технологии беспроводного распределения информации MMDS 57

4.2.3 IP-телевидение 66

4.2.4 Спутниковое телевидение 66

4.3 Качество представления телеконтента 66

5 Стандарт GSM 67

5.1 Принципы функционирования систем сотовой связи 67

5.2 Основные характеристики стандарта GSM 68

5.3 Физические и логические каналы 72

5.4 Процесс преобразования сигналов в мобильной станции 73

5.5 Структурирование информации 74

5.6 Шифрование 78

5.7 Структура сети GSM 79

5.8 Технология EDGE 82

6 Системы сотовой связи с кодовым разделением каналов 84

6.1 Принципы кодового разделения каналов 84

6.2 Система сотовая связи с кодовым разделением каналов 86

6.3 Обеспечение безопасности в стандарте IS-95 93

6.4 Базовая станция стандарта IS –95 94

7 Микросотовые системы мобильной связи 96

7.1 Структура DECT - систем 97

7.2 Технические аспекты DECT 98

7.3 Организация протоколов DECT 108

7.3.1 Физический уровень 108

7.3.2 Уровень доступа к среде 109

7.3.3 Уровень управления звеном передачи данных 109

7.3.4 Сетевой уровень 110

8 Спутниковые системы связи 111

8.1 Классификация систем спутниковой связи 111

8.2 Принципы построения спутниковых систем связи 114

8.3 Спутниковый Internet 118

8.3.1 НТВ Internet 118

8.3.2 EuropeOnline Internet 120

9 Глобальная навигационная система 122

9.1 Принцип работы системы GPS 122

9.2 Основные принципы работы системы ГЛОНАСС 124

9.3 Сравнительные характеристики систем ГЛОНАСС и GPS 127

9.4 Спутник ГЛОНАСС 128

9.5 Обзор GPS оборудования 132

10 Технологии городских телекоммуникационных сетей 135

10.1 Плезиосинхронная цифровая иерархия PDH 135

10.2 Синхронная цифровая иерархия SDH 136

10.2.1 Иерархия скоростей сети SDH 144

10.2.2 Уровни SONET и эталонная модель OSI 144

10.3 Топология сети SDH 146

10.3.1 Топология "точка-точка" 146

10.3.2 Топология "последовательная линейная цепь". 147

10.3.3 Топология "звезда", реализующая функцию концентратора 147

10.3.4 Топология "кольцо" 148

10.4 Процедуры мультиплексирования внутри иерархии SDH. 149

10.5 Оборудование сети SDH 149

10.6 Процессы загрузки/выгрузки цифрового потока 151

11 Спектральное уплотнение каналов xWDM 153

11.1 Оптические волокна 153

11.1.1 Модовость оптического волокна 153

11.1.2 Технологии соединения оптических волокон 154

11.1.3 Окна прозрачности оптического волокна 155

11.2 Спектральное уплотнение каналов WDM 156

11.3 Виды WDM систем 157

11.4 DWDM технология 159

11.4.1 Принцип плотного мультиплексирования 159

11.4.2 Основные узлы DWDM-оборудования 161

12 Технологии кабельного абонентского доступа 164

12.1 Общая характеристика 164

12.2 Технология GEPON 164

12.3 Технологии семейства xDSL 168

12.4 Технологии семейства FTTx 173