Статья на тему Кабельные сети

Содержание:

Введение:

В
статье рассматривается вопрос, связанный с назначением основных кабельных сетей
связи. Наземные сети общего пользования, корпоративные сети, сети
телевизионного и звукового вещания… независимо от назначения любая кабельная
сеть включает три компонента:

· головную
станцию;

· кабель;

· приемное
устройство [1, с. 10].

Головной
станцией может служить основное оборудование (вещательный центр или
генерирующее предприятие), так и периферийное устройство (электрическая будка,
ретранслятор).

Заключение:

Фрагмент текста работы:

В кабельных линиях связи распространение
сигналов осуществляется только по специально созданным цепям и трактам,
образующим направляющие системы. Они обеспечивают передачу сигналов в заданном
направлении. Характеристики физической среды передачи во многом определяют
качество предоставляемых пользователю услуг.

Можно выделить следующие основные проблемы, возникающие при
передаче сигнала связи при передаче пользователю: затухание сигнала, теневые
зоны, многолучевое распространение сигналов, замирания сигнала. Рассмотрим их
более подробно.

Для передачи телекоммуникационных сигналов применяются различные
среды: электрический или оптический кабель связи, воздушное пространство и т.д.
Независимо от выбранного способа передачи исходная энергия сигнала, которая
находилась на выходе передатчика, будет постепенно уменьшаться. Другими
словами, сигнал будет исчезать.

Для радиосигнала существует несколько причин затухания. Основной
из них является рассеивание энергии сигнала на тепло, то есть радиопередатчик
"нагревает" окружающее пространство. Однако данный вид потерь
является довольно предсказуемым и имеет свойство линейности. Таким образом,
зная, что ослабление сигнала для определенной частоты на единицу длины, можно заранее
вычислить требуемую мощность излучения передатчика для передачи сигнала на
заданное расстояние.

С распространением сигналов от базовой станции (ВТ8) сотовой связи
на своем пути он сталкивается с различными препятствиями искусственного и
естественного происхождения. Препятствиями искусственного происхождения
являются многоквартирные дома, производственные здания, широкие мосты и виадуки
и другие. Препятствия природного происхождения: горы, холмы, скалы, высокие
леса и т.д. Таким образом, любой менее широкий объект, возвышающийся над
поверхностью Земли, по крайней мере, на несколько метров может создать барьер.
В зависимости от размера барьера возможны несколько вариантов: сигнал может
просто обходить барьер, или за объектом образуется так называемая теменная зона
с очень низким уровнем сигнала, или же сигнал вообще будет отсутствовать.

Обычно объекты, которые могут стать препятствием, известны еще до
развертывания сети связи и проектирование осуществляется с самого начала с
учетом возможных преград. Существует множество решений этой проблемы.

Во-первых, для закрытия крупных теменных зон с большим количеством
потенциальных абонентов в этой сфере может быть установлена дополнительная
базовая станция. В этом случае он может быть в конфигурации с малой емкостью.
Если речь идет о малонаселенной теменной зоне, то наиболее разумным решением
является установка репитера. Принцип его работы заключается в том, что репитер
принимает емкость другой базовой станции и излучает сигнал ячейки в заданном
поле.

Сигнал может быть поглощен препятствием или отражен от него. После
этого этот сигнал снова может быть отражен в сторону получателя. В этом случае
этот сигнал будет поступать к приемнику, но это произойдет с запаздыванием. С
другой стороны, остальная часть энергии сигнала может достигнуть приемника без
переотражения в течение более короткого времени или пропускать большее
количество отражений, что приведет к еще большей задержке. Этот эффект
возникает, когда существует несколько способов доставки сигнала между источником
и приемником. При этом энергия сигнала будет распределяться между образцами
сигнала неравномерно, что в конечном итоге может привести к ситуации, когда
приемник не может получить достаточную энергию, по крайней мере, в одной из
копий для одного приема сигнала.

Однако эта проблема имеет другое преимущество, которое не лежит на
поверхности. При многолучевом распространении сигнала приемник получает сразу
несколько копий сигнала. Сравнивая эти копии между собой, вы можете обнаружить
и даже исправить ошибки, возникающие при распространении сигнала.

Использование существующих линий электро­передачи в качестве
канала связи сопровождается рядом ограничений, начиная от плохого качества
линии и заканчивая большим количеством подклю­ченных устройств, создающих помехи
в сети.

Основной подход, описанный в открытых ис­точниках, предполагает
использование второго канала в качестве резервного. Однако такой подход не
является оптимальным. Более перспективным направлением, по мнению авторов,
считается объединение двух каналов в единую гетерогенную систему. Одновременное
использование двух каналов позволит увеличить отказоустойчивость, повысить
пропускную способность (за счет выбора канала в момент передачи данных) и
нивелировать проблемы каждо­го канала в отдельности.

Ввиду отсутствия готовых протоколов маршрутизации, применимых в
гетерогенных сетях, существует необходимость в разработке нового протокола или
модификации существующего протокола, предназначенного для этих целей. В
качестве протокола маршрутизации в беспроводных сетях получил рас­пространение
протокол АОБУ Данный протокол послужил для создания протокола, предназначенного
для использования в сетях. В свою очередь, авторами предлагается сначала
исследовать возможности применения протокола к беспроводным сетям, а затем
разработать на его основе единый протокол гетерогенной системы связи.

Основной проблемой многоканальной передачи сообщений является
повышение эффективности использования дорогостоящих трактов передачи (линий
связи). С этой целью тракт передачи предоставляется для одновременной и
независимой передачи сигналов от большого числа источников сообщений к такому
же числу получателей. Передаваемый по тракту передачи групповой сигнал
формируется из канальных сигналов, удовлетворяющих, как правило, условию линейной
независимости или ортогональности.

К основным способам разделения канальных
сигналов относятся частотное и временное разделение, по фазе и по форме,
кодовое разделение. Предельное число каналов в многоканальной системе при
одновременной независимой передаче определяется базой группового сигнала.

 Пропускная способность систем многоканальной
связи ограничивается не только мощностью шума в канате, но также мощностью
взаимных помех между канатами. Поэтому увеличить пропускную способность
многоканальной системы за счёт увеличения мощности канальных сигналов нельзя.
Для снижения уровня взаимных помех приходится вводить защитные промежутки, что
приводит к снижению эффективности использования многоканальных трактов.

Наиболее перспективными являются цифровые
многоканальные системы с временным разделением в сочетании со статистическим
кодированием и увеличением числа пользователей.