Поле нагрузки транспортного модуля STM-1

Содержание

Введение 

1.Модуляция.

   1.1.Модуляция.Основные понятия.

   1.2. Информационные структуры и схема преобразований

    1.3. Транспортные каналы и их перенос на физические каналы

    1.4.Перенос транспортных каналов на физические каналы

2.Cинхронная цифровая иерархия

    2.1Общие положения

    2.2.Предпосылки создания СЦИ

    2.3.Основные принципы СЦИ

    2.4.Физическая среда

3.Аппаратура  СЦИ

    3.1.Общие положения

    3.2.Архитектура сетей СЦИ

    3.3.Кольцевые сети

     3.4.Сети на основе АОП

     3.5.Комбинированные структуры

Заключение  

Список использованной литературы  
 
 
 
 
 
 
 

Введение

В своей курсовой я опишу свойства модуляции и её виды. Также опишу транспортный модуль STM-1,его свойства,применение,назначение.

Если говорить своими словами, то модуляция-это процесс  преобразования оного сигнала в  другой, для того чтобы передать сообщение в нужное место. А ещё есть процесс обратный модуляции, и называется он демодуляцией. И заключается он в том, чтобы преобразовать принятое сообщение в первоначальный вид. Отсюда следует, что процесс полной передачи сообщения состоит из трёх основных этапов: первый этап, это процесс изменения сигнала для того, чтобы его передать; второй этап, это передача сообщения; и третий этап, это возвращение сообщения в его начальный вид. И даже есть разные виды переносчиков. И для каждого вида переносчика есть различные виды модуляции.

Ещё есть система  связи. Система связи, она же система  передачи информации, в неё входят передатчик, канал и приёмник. Передатчик – средство для передачи сообщений. Канал передачи – это технические  устройства и физическая среда, в  которой сигналы распространяются от передатчика к приёмнику. А  приёмник – это средство для приема сообщений и сигналов.

Так выглядит система  передачи сообщений.

В процессе передачи на сообщения воздействуют различные  помехи. Все помехи для упрощения  условно объединены в одном источнике  помех.

Характеристики  системы связи можно разделить  на внешние и внутренние. К внешним характеристикам, по которым получатель оценивает качество связи, относят верность, скорость и своевременность передачи. Внутренние характеристики позволяют оценить степень использования предельных возможностей системы. К ним относятся помехоустойчивость и эффективность.

Перечисленные важнейшие характеристики систем передачи тесно связаны между собой. Эффективность  использования существующих систем и обоснованность выбора принципов  построения новых систем во многом будут зависеть от того, насколько  полно разработчики аппаратуры используют свойства сообщений, сигналов и помех, а также особенности их преобразований в каналах и различных свойствах  системы.

SDH - это стандарт  для высокоскоростных высокопроизводительных оптическихсетей связи более известный, как синхронная цифровая иерархия. Это синхронная цифровая система предназначена для обеспечения простой, экономичной и гибкой инфраструктуры сети связи. По мере роста скоростей передачи и развития структуры традиционных плезиохронных систем передач все больше стали проявляться присущие им недостатки. Главные из них - отсутствие в структуре сигнала средств управления сетью и сложность выделения исходного сигнала из высокоскоростных цифровых потоков. Действительно, чтобы выделить исходный сигнал 2 Мбит/с из потока140 Мбит/c необходимо произвести полную "разборку" потока, пройдя при этом все уровни иерархии скоростей.(в данном случае -140, 34, 8 Мбит/c). Это крайне неудобно и дорого, и тем дороже, чем выше скорости передачи цифровых потоков. К середине 80х годов назрела острая необходимость создания нового стандарта для цифровых систем передач. В июне 1986 года началась работа над стандартом SDH.

Цель состояла в тон, чтобы разработать общий  стандарт для волоконно-оптических систем передачи, который обеспечит  сетевых операторов возможностью простой  экономичной и гибкой работы с  сетью. В 1988 были одобрены первые S0Н  стандарты 6.707, 6.708 и 6.709. Эти стандарты  определяют особенности и функциональные возможности транспортной системы, основанной на принципах синхронного  мультиплексирования.

Достоинства SDН.

- Возможность  разработки эффективных и гибких  сетей связи, основанных на  прямом синхронном  мультиплексировании. 

- Позволяет выделить  сигнал любого уровня иерархии  без демультиплексирования основного  сигнала. 

- Обеспечение  встроенной емкости сигнала для  целей управления и эксплуатации  сети.  

- Обеспечиваются  гибкие возможности транспортирования  сигнала,

предназначенные для существующих и будущих сигналов.

- Позволяет  иметь единую инфраструктуру  сети, допускает установку сетевого

оборудования  от различных производителей.

Только инфраструктура сети SDH обеспечивает эффективное прямое

взаимодействие  между тремя главными видами сетей:

Локальная сеть, Сеть кольцевой структуры, Магистральная  сеть. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Модуляция.

1.1.Модуляция.Основные понятия.

Модуляция это  процесс объединения информационного, в нашем случае звукового сигнала, с частотой генератора. Модуляция  определенным образом изменяет форму  ВЧ колебаний и бывает нескольких видов. В радиосвязи чаще всего используют амплитудную (АМ, AM-amplitude modulation) и частотную модуляцию (ЧМ,FM-frequency modulation).

Амплитудная модуляция (АМ) – модуляция, при которой  незатухающие колебания изменяются по амплитуде в соответствии с  модулирующими его колебаниями  более низкой частоты.

Частотная модуляция (ЧМ) – модуляция, при которой  несущая частота сигнала изменяется в соответствии с модулирующим колебанием

В систематизированном  виде рассматриваются основные виды цифровой модуляции радиосигналов  и методы их демодуляции, получившие широкое распространение в беспроводных системах связи: сотовых, персональных, спутниковых. Обсуждаются возможности  улучшения характеристик помехоустойчивости демодуляции за счет помехоустойчивых кодов с прямым исправлением ошибок и использования разнесения. Приводятся примеры беспроводных систем связи.

Методы и технологии модуляции сигнала. Часть 1.

Каждый новый  стандарт использует новые, более быстрые  и надежные спецификации для физического  уровня:

спецификация  для работы в инфракрасном диапазоне;

DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum, расширение спектра прямой последо­вательностью) — определяет работу устройств в диапазоне радиочастот по ра­диоканалам с широкополосной модуляцией с прямым расширением спектра методами прямой псевдослучайной последовательности;

FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, расширение спектра за счет скач­кообразного изменения частоты) — определяет работу устройств в диапазоне радиочастот по радиоканалам с широкополосной модуляцией со скачкообразной перестройкой частоты псевдослучайными методами;

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, ортогональное мульти­плексирование с разделением частот) — определяет работу устройств в диапазоне радиочастот но радиоканалам с. использованием подканалов с разными несущими частотами;

РВСС (Packet Binary Convolutional Coding, двоичное пакетное свёрточное кодирование) — метод двоичного пакетного свёрточного кодирования;

технология кодирования  Баркера — описывает способ кодирования данных с помощью последовательностей Баркера;

ССК (Complementary Code Keying, кодирование с помощью комплементарных кодов) — описывает способ дополнительного кодирования битов передаваемой информации;

CCK-OFDM — описывает способ кодирования данных с помощью гибридного метода, что позволяет увеличить скорость передачи сигнала при невысокой избыточности данных;

QAM (Quadrature Amplitude Modulation, квадратурная амплитудная модуляция) — описывает способ квадратурной амплитудной модуляции сигнала, который работает на скорости выше 48 Мбит/с.

Первые образцы  оборудования работали в диапазоне  частот 902-928 МГц. Данные передавались со скоростью 215-860 Кбит/с при использовании метода расширения спектра прямой последовательностью (DSSS). Указанный диапазон частот разбивался на каналы шириной около 5 МГц (при скорости передачи данных 215 Кбит/с таких каналов получалось пять). При максимальной скорости передачи информации спектр сигнала достигал 19 МГц, в результате чего получался только один частотный канал шириной 26 МГц.

Когда появилось  подобное оборудование, то используемой скорости передачи данных было достаточно для выполнения многих задач, если сеть состояла из нескольких компьютеров. Однако чем больше компьютеров подключалось к сети, тем ниже становилась скорость передачи данных. Например, при подключении  к сети пяти компьютеров реальная скорость передачи данных в пять раз  меньше теоретической. Таким образом, чем больше компьютеров в сети, тем с меньшей скоростью передавались данные, а при теоретической скорости передачи данных 860 Кбит/с возможная скорость передачи вообще составляет «крохи».

Конечно, скорость можно было бы со временем увеличить. Однако начали проявляться последствия  других негативных факторов, самым  главным из которых стало использование  диапазона 900 МГц операторами мобильной  связи. Именно этот факт привел к тому, что подобное оборудование для беспроводных сетей не прижилось среди пользователей. В результате анализа сложившейся  ситуации было принято решение использовать диапазон частот 2400-2483,5 МГц, а позже  — 5,150-5,350 ГГц, 5150-5350 МГц и, наконец, 5725-5875 МГц. Это позволило добиться не только большей пропускной способности  таких сетей, но и достаточной  защищенности от помех.

какую модуляцию  лучше всего выбрать для связи?

В этом случае необходимо знать, что модуляция должна иметь  совпадение с модуляцией корреспондента. Большее число пользователей  из России Си-Би диапазона используют FМ. Так как она дает возможность наиболее качественному звучанию, в том случае, когда сигнал корреспондента очень силен. Использование FM предоставляет возможность подавить многие виды помех, которые имеют амплитудный характер. Недостаток FМ – высокий уровень шумов детектора при отсутствии сигнала, а это требует при установке порога большей точности при установке подавителя шумов.

АМ применяется  для связи, как на средних, так  и больших расстояниях при  слишком слабом сигнале корреспондента для реализации преимуществ FM. Максимальная дальность связи при использовании АМ и FM равна.

При связях с  наиболее удаленными корреспондентами рекомендуется использовать SSB. В Европе чаще всего применятся верхняя боковая полоса (USB), а в Америке, наоборот, LSB – нижняя боковая полоса.

Радиосвязь, где  используется одна боковая полоса, имеет такие большие преимущества перед АМ и FM, что уже из профессиональной и любительской радиосвязи она их полностью вытеснила. Появилась SSB в радиолюбительских диапазонах еще в 1950 годах. В 195б году в мире насчитывалось несколько десятков любительских SSB радиостанций, когда в 19б1 году их число уже превысило отметку в 20 тысяч. Первый, кто смог заработать на коротких волнах SSB стал Георгий Румянцев (UA1DZ), он много сделал для того, чтобы работа на SSB стала популярной. В Си-Би диапазон SSB модуляция пришла значительно позднее: если за рубежом она появилась еще в 90-х годах, то в России ее появление можно было наблюдать в последние годы.

Основная причина  малого применения SSB в Си-Би диапазоне – более высокая цена SSB трансиверов, которая значительно превышает цены AM/FM станций в 3-5 раз, вторая причина — особенности работы на SSB, они требуют самой высокой квалификации оператора. При приеме станции с SSB модуляцией необходимо с помощью ручки точной подстройки частоты получить наилучшую разборчивость и натуральность голоса корреспондента. Именно это в свое время мешало широкому применению SSB в автомобильных радиостанциях, так как на ручную подстройку водитель не должен отвлекаться в процессе движения. Хотя в последнее время на рынке появились и достаточно приличные SSB автомобильные станции, но по цене только в 1,5-2 раза дороже АМ, FМ станций, они отличаются стабильностью частоты, и конечно, же ее достаточно для работы на SSB при движении автомобиля. Необходимо иметь в виду, что, даже имея точную настройку по звучанию голоса корреспондента при работе на SSB, все равно будет ненатуральным, и будут наблюдаться специфические оттенки «синтезированного» тембра, но это никак не отразится на приеме информации.