Общая теория связи (часть 2)

Напоминание из ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СВЯЗИ (часть 1)
Общие сведения о системах связи.
Детерминированные и случайные сигналы.
Каналы связи.
Методы формирования и преобразования сигналов в каналах связи.

ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СВЯЗИ – это теория о способах, законах и методах коммуницирования (общения) между людьми с помощью созданных ими устройств, а также способах взаимодействия между людьми и созданными ими объектами, например, компьютерами; способами и методами «общения» компьютеров между собой и различными устройствами, а так же о том, как осуществляется связь вообще, в том числе, в живой природе на самых разных уровнях, например, общение пчел, «общение» на клеточном уровне и т.д.

По Клоду Шеннону

.

Что мы будем изучать в ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СВЯЗИ (часть 2)
Методы цифрового представления и передачи сообщений.
Основы теории передачи информации.
Основы теории кодирования дискретных сообщений.
Основы оптимального приема дискретных сообщений.
Основы оптимального приема непрерывных сообщений.
Методы многоканальной передачи и распределения информации.

Методы цифрового представления и передачи сообщений.

1
0

Теорема Котельникова

1
0

При неизменной общей сумме искажений равной 168 из-за 1-кратных, 2-кратных и 3-кратных ошибок и среди M=(2ⁿ)!=(2³)!=40 320 способов кодирования имеем:

Для натурального (взвешенного) кода следующие таблицы кодовых расстояний:
При n=1 имеем комбинации 0 и 1. Для них: D₁=
При n=2 имеем комбинации 00; 01; 10 и 11.
Для них: D₂=
В общем виде имеем:
где

Матрица потерь
Средние потери

Матрица потерь:
A=(00) B=(01)
D=(10) C=(11)

Пример расчета цифровой системы передачи

Основы теории передачи информации.

Информация - это объективно существующее неотъемлемое свойство объектов, процессов, явлений, отражающее их особенности и разнообразие в различных метрических или топологических пространствах.
Информация отображается в форме (в виде) сообщений, имеющих ту или иную материальную основу.
Сообщения преобразуются в сигналы, которые непосредственно передаются по системе связи.
Сигналы могут многократно преобразовываться в другие сигналы с целью согласования со средой передачи.
Информация → Сообщение → Сигнал →…→ Сигнал → Сообщение → Информация.

Метри́ческим простра́нством называется множество называется множество, в котором между любой парой элементов определено обладающее определенными свойствами расстояние, называемое ме́трикой.
Топологи́ческое простра́нство — множество с дополнительной структурой определённого типа (так называемой топологией) или другими словами – это совокупность двух объектов: множества X, состоящего из элементов произвольной природы, называемых точками данного пространства, и из введенной в это множество топологической структуры, или топологии.

Множество - набор, совокупность, собрание каких-либо объектов, называемых его элементами, обладающих общим для всех их характерным свойством.
Расстоя́ние, в широком смысле, степень удаленности или отличий объектов друг от друга.
Математи́ческая структу́ра — название, объединяющее понятия, общей чертой которых является их применимость к множествам, природа которых не определена. Для определения самой структуры задают отношения, в которых находятся элементы этих множеств. Затем постулируют, что данные отношения удовлетворяют неким условиям, которые являются аксиомами рассматриваемой структуры.

Отноше́ние в теории множеств — математическая структура, которая формально определяет свойства различных объектов и их взаимосвязи. Распространёнными примерами отношений в математике являются равенство, делимость, подобие, параллельность и т.д. Наглядно теоретико-множественное отношение можно представить в виде таблицы, каждая строка которой содержит конкретные примеры объектов, связанных данным отношением. Например, телефонный справочник можно рассматривать как отношение, отражающее связь между следующими объектами: Телефон ↔ ФИО абонента ↔ Почтовый адрес ↔ … Отношения обычно классифицируются по количеству связываемых объектов и собственным свойствам (симметричность Отношения обычно классифицируются по количеству связываемых объектов и собственным свойствам (симметричность, транзитивность и пр.).

Блок-схема системы передачи информации

В процессе передачи по СПИ сообщение подвергается многочисленным преобразованиям, существенно меняющим его электрическое представление и физические характеристики. Например, при передаче речевого сообщения по радиоканалу человек как источник информации с помощью голосового аппарата формирует звуки речи вначале на акустическом уровне. В микрофоне звуковое давление преобразуется в электрический ток. В модуляторе передатчика этот низкочастотный ток (первичный сигнал) преобразуется в высокочастотное напряжение (сигнал), которое затем на выходе антенной системы представляется в виде электромагнитной волны (поля), распространяющейся по радиолинии. Принятая радиоволна (поле) с помощью антенной системы преобразуется в высокочастотное напряжение (принятый сигнал), которое в приемнике преобразуется в низкочастотное напряжение (или ток) – принятое сообщение, и, наконец, с помощью телефона или громкоговорителя это сообщение преобразуется в акустические волны, воспринимаемые слуховой системой человека как получателя информации.

Надо иметь в виду, что в любой системе связи, используемой человеком, конечной целью передачи является не само сообщение, а та информация, которая в нем содержится. Эта информация определяется источником (человеком) и называется полезной информацией. Она не зависит (инвариантна) от физической формы представления сообщения, и, следовательно, сообщение, переданный и принятый сигналы, а также принятое сообщение в идеале должны содержать одно и то же количество информации, вырабатываемое источником. В реальных условиях количество передаваемой источником информации уменьшается из-за действия помех и искажений в различных блоках системы связи.

В теории информации это понятие носит более утилитарный характер. Под информацией понимают любые сведения о состоянии или поведении некоторого объекта или системы, либо о каких-то событиях, явлениях, предметах, подлежащие передаче от ИС к ПС. При таком определении источником информации уже может быть не только человек, но и компьютер, телеметрический датчик и т.д. При этом можно отметить, что если получатель априори (до передачи) достоверно знает, что будет передано от источника, то количество получаемой им информации нулевое и такая передача (связь) бессмысленна (нецелесообразна), ведь все заранее известно. Поэтому информация, воспринимаемая ПС, будет отличаться от нуля только в случае, если передаваемые сведения являются для него новыми, непредвиденными. Именно эта информация должна оставаться инвариантной при всех преобразованиях сообщений в СПИ; сообщения и сигналы являются только физическими носителями информации.

Свойства энтропии

Основы теории кодирования дискретных сообщений

Коды делятся на линейные и нелинейные. Кодовые комбинации линейных корректирующих кодов отображаются точками (векторами) линейного пространства с присущей ему аксиоматикой. Практически все известные схемы корректирующего кодирования основаны на линейных кодах.
Различают разделимые и неразделимые корректирующие коды. В разделимых кодах всегда можно выделить информационные символы, содержащие передаваемую информацию, и контрольные символы, которые являются избыточными и служат исключительно для коррекции ошибок, вносящих каналом связи (линейные блочные коды). Неразделимые коды не имеют четкого разделения кодовой комбинации на информационные и контрольные символы. К ним относятся коды с постоянным весом и коды Плоткина. Разделимые блочные коды, в свою очередь, делятся на систематические и несистематические. В систематическом коде позиции занимаемые информационными и проверочными кодовыми символами строго упорядочены. Причем в линейных систематических кодах проверочные символы образуются как линейные комбинации от информационных символов. Систематические коды более удобны на практике, чем несистематические коды, у которых в комбинациях не содержатся в явном виде информационные символы. К систематическим кодам относятся: коды с проверкой на четность, коды с повторением, корреляционные, инверсные и итеративные коды, коды Хэмминга, Голея, Рида-Маллера, Макдональда, Варшамова и дугие.

Разновидностью систематических кодов являются циклические коды. Кроме всех свойств систематического кода, циклические коды имеют следующее свойство: если некоторая кодовая комбинация принадлежит коду, то получающаяся путем циклической перестановки символов новая комбинация также принадлежит данному коду. К наиболее известным циклическим кодам относятся следующие коды: коды Хэмминга, Боуза-Чоудхури-Хоквингема, Файра, Абрамсона, Миласа-Абрамсона, Рида-Соломона мажоритарные, компаундные коды и др.
В зависимости от основания кода все коды разделяются на двоичные (m=2 ) и недвоичные (m>2 ).
Корректирующие коды можно разбить на коды исправляющие случайные и независимые ошибки и коды, исправляющие пакеты ошибок. На практике, в основном, применяются коды, исправляющие случайные ошибки, поскольку для исправления пакетов ошибок часто оказывается легче использовать коды для исправления независимых ошибок с устройствами перемежения и восстановления. Первое из них осуществляет перемешиванием порядка следования символов в закодированной последовательности перед передачей в канал, а второе – восстановление исходного порядка символов после приема. При правильном проектировании данных устройств можно считать, что образующиеся в канале связи пакеты ошибок перед декодированием будут разбиты на случайные ошибки.

Важным этапом в развитии теории корректирующего кодирования является создание каскадных кодов, в основе построения которых лежит идея совместного использования не одного, но нескольких кодов. Эффективность каскадного кода выше, чем одного кода. Так кодовое расстояние кода из последовательного соединения двух кодов равно произведению кодовых расстояний каждого из его составляющих кодов.
Простейшая система передачи информации с кодированием

Корректирующий линейный код (КЛК)

Обнаружение и исправление ошибок

Код с двумя проверками на четность

Сверточное (реккурентное) кодирование

Каскадное и турбо кодирование

ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Защита информации базируется на криптографии и криптоанализе.
Криптография – раздел прикладной математики, изучающий модели, алгоритмы, программные и аппаратные средства преобразования информации (шифрования) в целях сокрытия её содержания, предотвращения видоизменения или несанкционированного использования. Криптография дает возможность преобразовывать сообщения таким образом, что прочтение (восстановление) содержащейся в нем информации возможно только при знании ключа.
Криптоанализ – это раздел прикладной математики, изучающий модели, методы, алгоритмы, программные и аппаратные средства анализа криптосистемы или её входных и выходных сигналов (дешифрования) с целью извлечения конфиденциальных параметров, включая открытый текст.
Криптография и криптоанализ составляют основу – криптологии. В криптологии широко используются методы теории вероятностей, теории информации, математической статистики, алгебры, теории чисел и теории алгоритмов.

Зашифрованное сообщение должно поддаваться чтению только при наличии ключа шифрования. Число операций, необходимых для определения использованного ключа по фрагменту шифрованного сообщения и соответствующего ему открытого текста, должно быть не меньше общего числа возможных ключей.
Число операций, необходимых для расшифрования информации путем перебора всевозможных ключей должно иметь строгую нижнюю оценку и выходить за пределы возможностей современных компьютеров (с учетом возможности использования сетевых вычислений), или требовать неприемлемо высоких затрат на эти вычисления.
Знание алгоритма шифрования не должно влиять на надежность защиты.
Незначительное изменение ключа должно приводить к существенному изменению вида зашифрованного сообщения даже при шифровании одного и того же исходного текста.
Незначительное изменение исходного текста должно приводить к существенному изменению вида зашифрованного сообщения даже при использовании одного и того же ключа.

Структурные элементы алгоритма шифрования должны быть неизменными.
Дополнительные элементы, вводимые в сообщение в процессе шифрования, должны быть полностью и надежно скрыты в шифрованном тексте.
Длина шифрованного текста не должна превосходить длину исходного.
Не должно быть простых и легко устанавливаемых зависимостей между ключами, последовательно используемыми в процессе шифрования.
Любой ключ (из множества возможных ключей) должен обеспечивать надежную защиту информации.
Алгоритм должен допускать как программную, так и аппаратную реализацию, при этом изменение длины ключа не должно вести к качественному ухудшению алгоритма шифрования.

Основы оптимального приема дискретных сообщений

Кто или Что это?

Исходный алфавит передаваемых сообщений на приеме известен.
Неизвестным является лишь то, какие элементы из этого алфавита будут переданы, и в какой последовательности.
Наличие искажений и помех в канале приводит к тому, что приёмник не всегда выдает правильное решение о принимаемых сообщениях.
В этой связи актуальным является вопрос о построении приемного устройства (демодулятора), наилучшим (оптимальным) способом обрабатывающего результаты наблюдений, что обеспечит предельно достижимую (потенциальную) верность приёма дискретных сообщений.

Структурная схема оптимального приемника дискретных сообщений

Иллюстрация геометрической трактовки приема дискретных сообщений

Согласованный фильтр
Для решения задач обнаружения и различения детерминированных сигналов, наблюдаемых в смеси с гауссовским шумом, блоки вычисления статистик в схеме оптимального приёмника, могут представлять собой линейные фильтры, которые должны удовлетворять некоторому критерию оптимальности, а именно, получения на выходе фильтра максимально возможного отношения пикового значения сигнала к среднеквадратическому значению шума. Выбор такого критерия оптимальности объясняется тем, что в задачах обнаружения и различения сигналов основная цель заключается не в воспроизведении формы сигнала, которая заранее известна, но в наиболее надежной фиксации лишь факта наличия или отсутствия дискретного сообщения в наблюдаемом на приеме сигнале.

Основы оптимального приема непрерывных сообщений

Базовые принципы будущих инфокоммуникаций
Глобализация
Персонализация
Мобильность
Интерактивность
Информационная безопасность

Пределы передачи данных

Ограничения
Мобильность – ограничивает скорость доступа.
Скорость доступа – ограничивает геометрические размеры области предоставления услуги.
Область – ограничивает количество пользователей.
Персонализация – проблема организации взаимодействия человек-система-человек (единая нумерация, доступ к информации и т.п.)
Информационная безопасность конфликтует с глобализацией.

Методы многоканальной передачи и распределения информации

Топология сети

Различные топологии сетей
1. Полносвязные (каждый с каждым).
2. Радиальные.
3. Кольцевые.
4. Радиально-узловые.
5. Смешанные.
6. Сотовые (ячеистые).

При M абонентах (пользователях) сети каждый из них соединяется с узлом ( в мобильной связи с базовой станцией).
Узлы сети (пусть их число равно N) соединены в соответствии с топологией сети. Максимальное число соединений у полносвязной сети. Оно равно:

Типы (виды) сетей
1. Сети фиксированной связи (фиксированные сети).
2. Сети мобильной (подвижной) связи (мобильные сети).
3. Кабельные сети:
- Волоконно-оптические сети.
- Металлические сети: «витые пары»; симметричные кабели; коаксиальные кабели; волноводы.
4. Радио сети.
5. Спутниковые сети.

Типы (виды) сетей по назначению
Телефонная сеть.
Телеграфная сеть.
Радиотрансляционная сеть.
Телевизионная сеть.
ИНТЕРНЕТ.
Сети специального назначения (выделенные сети).

Типы (виды) сетей
Сети с коммутацией каналов (КК).
Сети с коммутацией сообщений (КС).
Сети с коммутацией пакетов (КП).

Характеристики (параметры) сетей
Нагрузка (трафик) на сети.
Топология.
Способ коммутации.
Скорость передачи (полоса пропускания).
Пропускная способность.
Достоверность (верность).
Время доставки сообщения.
Надежность.
Живучесть.
Защищенность (информационная безопасность).

Любая сеть связи (телекоммуникационная сеть) состоит из узлов и линий (каналов) связи, соединяющих узлы.
Нагрузка – это важнейший исходный параметр, в соответствии с которым происходит расчет и построение сети, а именно: узлов, линий (каналов) связи и проч. Данная задача является технико-экономической с общей постановкой: построить сеть с требуемыми показателями качества при минимальных затратах. Нагрузка измеряется количеством и видом передаваемых сообщений, их продолжительностью и проч. Общим показателем является время занятия приборов, под которыми понимаются линии (каналы) связи и всевозможное оборудование в узлах. Нагрузка весьма изменчива в зависимости от времени года, суток, часов и т.д. Поэтому для ее описания используются методы статистического анализа. Все сети являются системами массового обслуживания, для которых применяются соответствующие методы расчетов и проектирования, использующих теорию телетрафика, теорию вероятностей, теорию надежности и проч.
Топология выбирается из соображений надежности и живучести, а так же обеспечения других параметров, предъявляемых к сети связи.

В узлах реализуются виды коммутации (КК, КС, КП). При КК вызывающий абонент набирает номер или посылает служебную информацию, в соответствии с которыми устанавливается соединение с другим вызываемым абонентом. После этого передаются сообщения. В завершении передается сигнал об окончании соединения и оно разрушается (разрывается). Эта система с ожиданием и отказами. При КС сообщение от вызывающего абонента в сопровождении служебной информации, содержащей помимо прочего адрес вызываемого абонента, передается на узел, где заносится в память. Далее по мере наличия свободных линий все это сообщение со служебной информацией последовательно передается от узла к узлу вплоть до вызываемого абонента. Эта сеть с ожиданием. При КП сообщение от вызывающего абонента разбивается на блоки, которые дополняются служебной информацией. В результате образуются пакеты, которые могут доставляться до вызываемого абонента различными путями, но так же как и при КС от узла к узлу. Это так же сеть с ожиданием, хотя при КП и КС возможны отказы, но при проектировании вероятность этого очень мала. Поэтому сети КС и КП часто называют сетями с ожиданием, а сеть с КК сетью с отказами и ожиданием.

A
C
D
B
E
сообщение
сообщение
сообщение
сообщение
сообщение
сообщение
1
2
3
4
1
4
2
3
4
2
4
2
1
3
сообщение

Скорость передачи определяется линиями (каналами) связи, соединяющих узлы. Понятие скорости используется для цифровых систем передачи и измеряется количеством символов, как правило двоичных, переданных за одну секунду. Единицей измерения является бит/сек, называемый иногда Бод. Поскольку помимо полезной информации от абонента дополнительно передается служебная информация, служащая для обозначения адреса вызываемого абонента, обеспечения требуемой помехоустойчивости, синхронизации и проч., то под пропускной способностью понимается «полезная» скорость передачи информации или «полезный» объем переданных данных без учета затрат на служебную информацию и различные потери при коммутации в узлах. Измеряется в бит/сек или байт/сек. (В данном случае пропускную способность не следует путать с потенциальной пропускной способностью системы, например, канала связи с полосой пропускания ΔF, определяющей теоретически достижимую максимальную границу).

В цифровых системах связи показателем качества передаваемых сигналов служит вероятность ошибки, т.е. вероятность неверного приема двоичных символов. Данный показатель называется достоверностью или верностью передачи. В аналоговых системах передачи показателем качества являются искажения, вносимые в сигнал при его передаче по сети связи.
Важным показателем качества функционирования сети связи является время доставки сообщений или антипод данного показателя время задержки сообщения в сети. Использование того или иного показателя зависит от конкретных требований, предъявляемых к качеству передачи сообщений по сети. В ряде случаев необходимо, что бы время доставки сообщений не превосходило определенного значения. А с другой стороны бывает удобнее нормировать время задержки сообщения в сети. Например при КП пакеты записываются в накопителях в узлах связи. Далее они «дожидаются» своей очереди при наличии свободных каналов связи к следующему узлу. Если каналов будет недостаточно, то сообщения будут задерживаться и даже может произойти переполнение буферного накопителя, что может привести к потере пакетов. Для недопущения этого следует правильно выбирать пропускную способность каналов связи и объем буферных накопителей. Кроме того важен общий механизм функционирование сети, как целостной системы связи. Такой механизм называется ПРОТОКОЛОМ, обеспечивающим правила и порядок взаимодействия всех составляющих сети связи.
ПРОТОКОЛ очень важен для сети, т.к. от этого зависит все то, что происходит при передаче сообщений. В качественном отношении протокол можно сравнить с языком , на котором разговаривают люди. Если разговаривать на разных языках, то никакого понимания не будет. Помимо этого протокол призван оптимизировать обработку сигналов на всех этапах передачи сообщений по каналам связи и при обработке в узлах.

Надежность – важнейший показатель функционирования сети, чаще всего определяется средним временем безотказной работы (временем наработки на отказ) и временем восстановления при нарушении работы. Для различных сетей показатели надежности могут существенно отличаться, поскольку это определяется не только техническими, но и экономическими факторами. Для вычислительных сетей, например, среднее время безотказной работы должно быть достаточно большим и составлять, как минимум, несколько тысяч часов. Так же нормируется и время восстановления в зависимости от требований к сети.
Живучесть – это способность сети противостоять последствиям природных катаклизмов или преднамеренному разрушению сети злоумышленниками. Определяется топологией сети, протоколом, способами защиты сетей от вредных воздействий, охранными мероприятиями и т.д.
Защищенность (информационная безопасность) определяется протоколом, а так же специальными мерами, обеспечивающими надлежащий уровень информационной безопасности. В количественном отношении характеризуется вероятностью доступа со стороны злоумышленников к информационным ресурсам или вероятностью распознавания (дешифрирования) сообщений. Могут применяться и другие количественные оценки, как, например, время дешифрирования криптозащиты и проч.

Методы многоканальной передачи
Москва
Лондон

Общие принципы многоканальной передачи
Многоканальные системы передачи (МСП), обеспечивающие организацию по одной линии связи большого числа одновременно и независимо действующих каналов, являются наряду с устройствами коммутации, основой Взаимоувязанной сети связи (ВСС) нашей страны
Многоканальной системой передачи (МСП) называется совокупность технических средств, обеспечивающих одновременную и независимую передачу сообщений от N источников к N получателям по одной цепи связи или одному стволу. На передающей стороне МСП сообщения от каждого из источников информации модулируют по какому-либо параметру выделенные данному источнику канальные переносчики. Затем модулированные канальные сигналы объединяются по этому или иному правилу, в результате чего формируется групповой сигнал. Такая операция называется уплотнением каналов.
На приемной стороне МСП после демодуляции несущей осуществляется операция, обратная операции уплотнения – из группового сигнала выделяются сигналы отдельных каналов. Такая операция называется разделением (селекцией) каналов.
Для надежного разделения сигналы отдельных каналов наделяются некоторыми заранее обусловленными признаками, которые должны быть такими, чтобы в приемной части системы сигналы могли быть различены и разделены.

Однако, наибольшее применение при линейном уплотнении и разделении каналов находят ансамбли ортогональных функций, что позволяет строить более простые и эффективные устройства.
Примерами ортогональных ансамблей функций являются : 1) любые функции, имеющие неперекрывающиеся между собой частотные спектры; 2) последовательности неперекрывающихся между собой во времени импульсов, в частности, прямоугольных; 3) ортогональные ансамбли функций Радемахера-Уолша, полиномы Лежандра, Чебышева и многие другие.

Для справки

Задачи по курсу ОТС (часть 2)
Максимальная частота спектра аналогового сигнала равна 2 Кгц. Какое число уровней квантования используется для кодирования отсчетов, если скорость цифрового сигнала равна 20 кбит/с?
Для кодирования значений отсчетов аналогового сигнала используется 1024 уровня. Какова скорость цифрового сигнала и максимальная частота спектра аналогового сигнала, если скорость отсчетов равна 16 кбит/с?
Максимальная частота спектра аналогового сигнала равна 2,5 кГц. Каждый отсчет кодируется кодовой комбинацией, отображающей один из 16 уровней квантовния. Какова длительность элементов цифрового сигнала?
Каково расстояние между отсчетами аналогового сигнала, если скорость цифрового сигнала равна 32 кбит/с, а число уровней квантования равно 16?
Длительность элементов цифрового сигнала равна 20 мкс. Максимальная частота спектра аналогового сигнала равна 5 кГц. Сколько уровней квантования применялось для кодирования отсчетов?

ПРИЛОЖЕНИЕ
К материалам по теме: «Методы многоканальной передачи и распределения информации»
Материалы приложений отмечаются различными значками, например:
или или и т.д.

Структура глобальных инфокоммуникаций

Реакция на новые технологии

Прогноз занятости

Потенциальные возможности

Информационные ресурсы необходимые человеку в будущем
Текстовые сообщения – 1 Кбит/с
Голосовая связь – 10 Кбит/с
Видеосвязь – 1 Мбит/с
Просмотр IPTV – 20 Мбит/с
Телеметрия состояния здоровья человека – до 100 Мбит/с
Передача данных - до 10 Гбит/с

НУМЕРАЦИЯ В ТЕЛЕФОНИИ
В 1999 году план нумерации на сетях связи стран 7-й зоны (Россия, Казахстан) всемирной нумерации строился по зоновому принципу, согласно которому каждой зоне нумерации назначается трехзначный код ABC или DEF.
Код ABC может быть назначен географической зоне нумерации. При этом недопустимо использование ресурсов нумерации одной географической зоны на территории другой географической зоны.
Код DEF может быть назначен негеографической зоне нумерации.
Международный номер состоит из кода страны (1 - 3 знака) и национального (значащего) номера абонента, либо кода страны для Глобальной службы и Глобального абонентского номера, либо кода страны для Сетей, кода идентификации Сети и абонентского номера.
Максимальное число знаков в международном номере может быть до 15 (рек. Е.164 МСЭ-Т).
При исходящей автоматической международной связи используется следующий план набора международного номера:
Пмн Кс Nн, либо
Пмн Кс Nгл, либо
Пмн Кс Ки Nа, где
Пмн - префикс выхода на международную сеть (международный префикс); в настоящее время Пмн = 8 - 10, в перспективе Пмн = 00.
Кс - 1 - 3-значный код страны для Географической зоны (страны, группы стран в сводном плане нумерации, выделенной географической зоны), либо 3-значный код страны для Сети, либо 3-значный код страны для Глобальной службы;
Nн - национальный (значащий) номер абонента;
Nгл - номер абонента Глобальной службы;
Ки - код идентификации Сети;
Na - номер абонента.

НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ
IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например: 128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса, 10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления этого же адреса. Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса.
Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей). В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.
Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28-216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.
Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.

НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ

НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ

НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ
Одним из основных отличий внедряемого в настоящее время протокола IPv6 от протокола IPv4 является использование более длинных адресов. Адреса получателя и источника в IPv6 имеют длину 128 бит или 16 байт. Версия 6 обобщает специальные типы адресов версии 4 в следующих типах адресов:
Unicast - индивидуальный адрес. Определяет отдельный узел - компьютер или порт маршрутизатора. Пакет должен быть доставлен узлу по кратчайшему маршруту.
Cluster - адрес кластера. Обозначает группу узлов, которые имеют общий адресный префикс (например, присоединенных к одной физической сети). Пакет должен быть маршрутизирован группе узлов по кратчайшему пути, а затем доставлен только одному из членов группы (например, ближайшему узлу).
Multicast - адрес набора узлов, возможно в различных физических сетях. Копии пакета должны быть доставлены каждому узлу набора, используя аппаратные возможности групповой или широковещательной доставки, если это возможно.

Коммутаторы
Впервые ручной коммутатор был применен в 1878 году в США, где в городе Нью-Хэвен, штат Коннектикут, была открыта первая телефонная станция. Этот ручной коммутатор, стоимостью 28,5 долларов, обслуживал 21-ого абонента. При этом оператор должен был прослушивать все разговоры, чтобы определить момент их завершения.

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Коммутаторы

Системы передачи и коммутации

Технологии передачи
хDSL (англ. digital subscriber line, цифровая абонентская линия) — семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигналов. Технологии хDSL появились в середине 90-х годов как альтернатива цифровому абонентскому окончанию ISDN. В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (англ. Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия; также есть другой вариант названия — Digital Subscriber Loop — цифровой абонентский шлейф). Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для провайдеров. Многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре. Существующие типы технологий хDSL различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.
Fiber To The X или FTTx (англ. fiber to the x — оптическое волокно до точки X) — это общий термин для любой широкополосной телекоммуникационной сети передачи данных, использующей в своей архитектуре волоконно-оптический кабель в качестве «последней мили» для обеспечения всей или части абонентской линии. Термин является собирательным для нескольких конфигураций развёртывания оптоволокна — начиная от FTTN (до узла) и заканчивая FTTD (до рабочего стола). В строгом определении FTTx является только физическим уровнем передачи данных, однако фактически понятием охватывается большое число технологий канального и сетевого уровней. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность предоставления большого числа новых услуг.
BWA (англ. Broadband Wireless Access – широкополосный беспроводный доступ) обеспечивает высокоскоростной доступ и экономичность решений.
NGN (англ. next generation networks — сети последующего поколения) — мультисервисные сети связи в основе которых лежат IP технологии обеспечивающие интеграцию (конвергенцию) сетей передачи речи, видео (подвижное и неподвижное), данных.

ЗАГОТОВКИ