Перспективы развития информационно-телекоммуникационных систем

                       ОГЛАВЛЕНИЕ

     Введение

1. Теоретическая часть . Перспективы развития информационно-телекоммуникационных систем

            1.1   Перспективы развития кабельных систем        

1.2  Перспективы развития цифровых радиорелейных линий

       1.3 Современные тенденции развития телекоммуникационных  систем

       1.4 Перспективы развития цифрового телевидения       

Заключение       

2. Практическая  часть

           2.1 Общая характеристика задачи               

           2.2  Решение задачи

          2.3 Вывод

        Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 Введение                                                                                                                                                                                             

  Потребность в общении , в передаче и хранении информации возникла и развивалась вместе  с развитием человеческого общества. Сегодня уже можно утверждать , что информационная сфера деятельности человека является определяющим фактором интеллектуальной, экономической и оборонной возможностей государства и человеческого общества   в целом .

  С древнейших времен звук и свет служили людям средством для обмена информацией.  Звук  –  основа нашего речевого общения. На  заре своего развития человек, созывая на охоту или предупреждая своих соплеменников об опасности, подавал сигналы криком или стуком. Но если расстояние между собеседниками было велико и силы голоса не хватало, требовались вспомогательные средства. Поэтому человек начал использовать подручные средства – первоначально костры, факелы, барабаны, гонги и свистки, а после изобретения пороха – выстрелы и ракеты. В те далекие времена появились специальные люди – гонцы, которые переносили и передавали сообщения, оглашали народу волю владык, но это требовало большого времени.

 Приобретенный веками опыт показал, что наиболее эффективным носителем информации является свет, с помощью которого можно было передавать короткие сообщения на значительные расстояния. Именно поэтому первыми «системами» связи стали сторожевые световые посты, располагавшиеся вокруг поселений на специально построенных вышках или башнях, а иногда просто на деревьях.

 Практически до открытия магнетизма и электричества человечество веками пользовалось естественными возможностями человеческого уха и глаза. Даже сегодня, когда развивающиеся народы Африки успешно овладевают современными средствами связи, для них барабан все еще не утратил своего значения. На железнодорожном транспорте и по сей день, когда требуется экстренно остановить поезд, используют звуковые сигналы: на рельсы на небольшом расстоянии друг от друга кладут три петарды ,которые с шумом взрываются под колесами движущегося поезда.

  Открытие электричества позволило найти новое средство, обеспечивающее доставку сообщений на значительные расстояния сначала с помощью физических (проводных), а затем и беспроводных линий связи. Развитие теории электричества и магнетизма в XIX веке привело к появлению сначала проводной (телефонной и телеграфной), а затем и беспроводной связи, что создало технологическую базу для всех средств массовой информации – радиовещание, телевидение, Интернет, мобильная связь, которые в начале XX века активно вошли в повседневную жизнь. Потребности в передаче больших объемов информации на значительные расстояния привели к активным исследованиям, как в области условий распространения электромагнитных волн, так и методов обработки сигналов, обеспечивающих высокую пропускную способность каналов связи при требуемой достоверности в принимаемой информации. Результатом исследований явилось появление отдельных родов связи: проводная, радио, радиорелейная1, тропосферная2, спутниковая, которые, дополняя друг друга, способствуют повышению качества жизни населения в плане обмена информацией.

   Всего за полтора столетия, начиная с момента изобретения телеграфа и до наших дней, человечество освоило такие телекоммуникационные средства, которые позволили ему быть не только информированным, но и мобильным. Перечислим основные фундаментальные вехи на этом пути: телеграф (1753 г.), ротационная типографская машина (1847 г.), телефон (1870 г.), радио (1895 г.), беспроволочный телеграф (1922 г.), телевидение (1930 г.), Интернет (1969 г.) и, наконец, мобильный телефон (1973 г.). 

   Создание всей совокупности материальных и политических условий в области связи привели к взрыву в области информации и перевороту в образе мыслей и действий людей. В настоящее время люди, общаясь друг с другом, за счет интеллектуальной речевой активности снабжают ноополе, являющееся аналогом Интернета, морфологическими языковыми структурами, которые управляют жизнью на земле.

  В данной курсовой  сделана попытка систематизировать известный материал по истории развития связи и обосновать появление нового термина – информационно-коммуникационные технологии.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                   1.   Теоретическая часть. Перспективы развития                          

       информационно-телкоммуникационных  систем

                                 

                                     1.1 Перспективы развития кабельных  систем

  Исторически наиболее распространенными направляющими системами в настоящее время являются симметричные кабели. Их отличительной чертой является наличие цепей, состоящих из двух проводников с одинаковыми конструктивными и электрическими свойствами. Современные кабели используются для передачи электромагнитной энергии в диапазоне частот 0-1 ГГц. В настоящее время наиболее актуально использование симметричных кабелей связи в сфере абонентского доступа. Это связано с тем, что все большему числу пользователей телефонных и компьютерных сетей требуется недорогой высокоскоростной доступ к сети Интернет. Операторы связи для предоставления абоненту широкого спектра услуг успешно внедряют оборудование на основе xDSL-технологии. Это дает возможность увеличить скорость передачи информации по кабелям городской телефонной сети (ГТС) до 56 Мбит/с. Использование для этих целей обычного телефонного кабеля не позволяет добиться его 100 % уплотнения, так как существуют пары в кабеле, которые не отвечают требованиям современных цифровых систем передачи по параметрам взаимной помехозащищенности. 

   Наиболее распространенным является кабель марки ТП. В строительстве кабельных систем связи по сравнению с периодом 1980-1995 г. Произошли следующие изменения: при новом строительстве практически не применяются кабели с жилами 0,32 мм. Основная масса кабелей производится с жилами 0,4/0,5/0,7 мм, это связано с особенностями строительства в городах - ведется точечная застройка, длина абонентских линий увеличивается. Изолированные жилы в кабеле обычно скручены в пары или четверки с шагом не более 100 мм, причем в четверке две жилы, расположенные по диагонали, образуют рабочую пару. Число пар от 5 до 2400 определяется в зависимости от марки кабеля.

   Кабели для сельской телефонной сети (СТС) предназначены для линии межстанционной (транспортной) сети и абонентской связи. Они используются в системах передачи с временным разделением каналов с импульсно-кодовой модуляцией и обеспечивающих скорость 2,048 Мбит/с при постоянном напряжении дистанционного питания до 500 В. На Российском рынке производятся следующие марки кабелей: КСПП, КСППБ, КСПЗП, КСПЗПБ. Токопроводящие медные жилы диаметром 0,9 и 1,2 мм изолированы полиэтиленом толщиной соответственно 0,7 и 0,8 мм с допуском 0,1 мм. Четыре изолированные жилы скручиваются в четверку с шагом 150 и 170 мм. Две жилы, расположенные по диагонали, образуют рабочую пару.

   Низкочастотные междугородные симметричные кабели применяются на относительно коротких соединительных линиях, а также для устройства кабельных вводов и вставок в воздушные линии, в том числе с цепями, уплотняемыми в спектре до 150 кГц, а также для устройства соединительных линий АТС и между АТС и МТС.

  Симметричные низкочастотные кабели имеют токопроводящие жилы диаметром 0,9 и 1,2 мм, диаметр поверх изоляции 1,9 и 2,4 мм. Четыре жилы скручены в четверку вокруг полиэтиленового корделя - заполнителя с шагом не более 300 мм. Низкочастотные кабели в зависимости от марки предназначены для прокладки в телефонных канализациях, коллекторах, тоннелях, шахтах, по мостам и в мягких устойчивых грунтах      без повышенного электромагнитного влияния и опасности повреждения грызунами или непосредственно в грунтах всех категорий, не агрессивных к стальной броне и не подвержены мерзлотным деформациям.

 Междугородные высокочастотные кабели (ВЧ) предназначены для эксплуатации на магистральных линиях, во внутризоновых первичных сетях и соединительных линиях городских телефонных сетей (ГТС). В настоящее время эти ВЧ кабели используются как в аналоговых системах передачи типа К-60, так и в цифровых системах передачи со скоростью 8448 кбит/с и 34 368 кбит/с, или в аналоговых системах передачи в частотном диапазоне до 5 МГц, работающих при переменном напряжении дистанционного питания до 960 в или постоянном напряжении до 1000 В. Токопроводящие жилы кабелей изготавливаются из медной проволоки диаметром 1,2 мм, обмотанной цветной полистирольной нитью (корделем) диаметром 0,8 мм и полистирольной лентой толщиной 0,045 мм, наложенной с перекрытием в сторону, противоположную направлению обмотки нитью. Четыре жилы с изоляцией различного цвета скручивают в четверку с заполнением в центре круглой полистирольной нитью и обматывают цветной хлопчатобумажной или синтетической пряжей или лентой. Шаги скрутки изолированных жил в четверку различные и не превышают 300 мм.

    На сегодняшний  день городские телефонные кабели  типа ТПП, ТППэп, ТПппЗП, ТППэп-НДГ  по объему производства остаются  на одной из лидирующих позиций  на рынке кабельной продукции, хотя просматривается тенденция  к уменьшению спроса на них, так как по своим свойствам  продукция не соответствует требованиям  современного рынка информационных  технологий (пропускная способность, защита информации). Поэтому доля использования медного кабеля в сетях связи будет уменьшаться за счет использования волоконно-оптических и беспроводных технологий.

    Применение оптического  и медного кабеля постепенно  устанавливается в определенной  пропорции: оптические - на магистральных  участках, медные - ближе к абонентам. По мнению специалистов, такая тенденция останется в течение 15  лет.

                         1.2 Перспективы развития цифровых  радиорелейных линий

 

  Цифровые магистрали, на основе которых строятся современные сети передачи данных, должны соответствовать   стандарту SDH (Synchronous Digital Hierarchy - синхронная дискретная иерархия), определяющему основные характеристики линий для цифровой сети передачи данных. Такие линии обеспечивают передачу любых видов данных: текста, звука, речи, изображений и видеофильмов с помощью дискретных электрических сигналов.

 

  Диапазон применения  современных цифровых радиолиний  достаточно широк, это объясняется  тем, что они позволяют:

 

· оперативно наращивать возможности системы связи путем установки оборудования РРС в помещениях узлов связи, используя антенно-мачтовые устройства и другие сооружения, что уменьшает капитальные затраты на создание радиорелейных линий связи;

 

· организовать многоканальную связь в регионах со слабо развитой (или с отсутствующей) инфраструктурой связи, а также на участках местности со сложным рельефом;

 

· развертывать разветвленные цифровые сети в регионах, больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна;

 

· восстанавливать связь в районах стихийных бедствий или при спасательных операциях и др.

Сеть РРС может строиться как однопролетная линия, многопролетная линия и радиорелейная  сеть.

 

    Однопролетная  PPЛ состоит из двух территориально разнесенных РРС. Такие радиолинии могут создаваться для соединения базовых центров сотовой связи, АТС и других аналогичных объектов. Примерами такой структуры могут служить радиолинии, разработанные фирмой Nera (Норвегия). Радиолиния с пропускной способностью 140 Мбит/с для российского телевидения соединила телецентр на Ямском поле с земной станцией спутниковой связи в Клину, обеспечив одновременную передачу 17 телевизионных каналов. РРЛ с пропускной способностью 155 Мбит/с и емкостью 1920 цифровых каналов РФ связала Центробанк с его подразделением, удаленным на 140 км.

 

  Примером радиорелейной сети может служить созданная в Киргизской Республике в качестве первичной сети цифровая радиорелейная магистраль из 16 РРС, замкнутых в кольцо, от узловых станций которой отведены три радиолинии с семью другими РТС. Горный рельеф позволил увеличить некоторые пролеты между РРС до 165 км. Сеть охватывает все регионы республики и имеет выходы на наземную станцию спутниковой связи COMSTAT (США) с антенной, направленной на искусственный спутник Intelsat 630, что обеспечивает прямой выход сети связи республики на национальные сети связи и телекоммуникаций многих стран Азии и Европы. Широкое применение получили малогабаритные, быстро разворачиваемые РРС диапазонов 18, 23 и 36 ГГц, которые способны передавать на расстояние до 25 км как аналоговую (телевизионную), так и цифровую информацию (со скоростью до 34 Мбит/с). Типичное применение цифровых РРС данных диапазонов - организация сетей местной связи, сетей сотовой и транкинговой связи. В последнем случае, как правило, применяются однопролетные PPЛ «базовая станция» - «базовая станция» и «базовая станция» - «коммуникационная станция».