Построение сетей связи реферат заключение

Обновлено: 02.07.2024

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

мой курсовик3.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА - КАИ

Курсовая работа

Студент группы 21403 Ахтямов А.Р.

г. Чистополь, 2012

В настоящее время, с каждым днем все более увеличивается количество корпоративных сетей, существующие сети расширяются, возрастает число пользователей этих сетей. Причем растут также и требования Основными направлениями экономического и социального развития страны на период до 2006 года, определена программа дальнейшего развития связи, которая предусматривает продолжить развитие и повысить надёжность связи страны на базе новейших достижений науки и техники и развить высокоавтоматизированное производство волоконно-оптических кабелей связи.

Особое место занимают кабельные линии связи, обладающие хорошей защищенностью каналов связи от атмосферных влияний и различных помех, высокой устойчивостью и долговечностью. Эти качества особенно проявляются на современном этапе развития техники кабельной связи с применением многоканальных систем связи.

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Линии связи возникли одновременно с появлением электрического телеграфа. Первые линии связи были кабельными. Однако вследствие несовершенства конструкции кабелей подземные кабельные линии связи вскоре уступили место воздушным. Первая воздушная линия большой протяженности была построена в 1854 г. между Петербургом и Варшавой. В начале 70-х годов 19 столетия была построена воздушная телеграфная линия от Петербурга до Владивостока длиной около 10 тыс. км. В 1939 г. была пущена в эксплуатацию величайшая в мире по протяженности высокочастотная телефонная магистраль Москва—Хабаровск длиной 8300 км.

Создание первых кабельных линий связано с именем русского ученого П. Л. Шиллинга. Еще в 1812 г. Шиллинг в Петербурге демонстрировал взрывы морских мин, использовав для этой цели созданный им изолированный проводник. В 1851 г. одновременно с постройкой железной дороги между Москвой и Петербургом был проложен телеграфный кабель, изолированный гуттаперчей. Первые подводные кабели были проложены в 1852 г. через Северную Двину и в 1879 г. через Каспийское море между Баку и Красноводском. В 1866 г. вступила в строй кабельная трансатлантическая магистраль телеграфной связи между Францией и США.

В 1882—1884 гг. в Москве, Петрограде, Риге, Одессе были построены первые в России городские телефонные сети. В 90-х годах прошлого столетия на городских телефонных сетях Москвы и Петрограда были подвешены первые кабели, насчитывающие до 54 жил. В 1901 г. началась постройка подземной городской телефонной сети.

Первые конструкции кабелей связи, относящиеся к началу XX века, позволили осуществлять телефонную передачу на небольшие расстояния. Это были так называемые городские телефонные кабели с воздушно-бумажной изоляцией жил и парной их скруткой. Важным этапом в развитии техники связи явилось изобретение, а начиная с 1912—1913 гг. освоение производства электронных ламп. В 1917 г. В. И. Коваленковым был разработан и испытан на линии телефонный усилитель на электронных лампах. В 1923 г. была осуществлена телефонная связь с усилителями на линии Харьков—Москва—Петроград.

В 30-х годах началось развитие многоканальных систем передачи. В последующем стремление расширить спектр передаваемых частот и увеличить пропускную способность линий привело к созданию новых типов кабелей, так называемых коаксиальных. Но массовое изготовление их относится лишь к 1935 г., к моменту появления новых высококачественных диэлектриков типа эскапона, высокочастотной керамики, полистирола, стирофлекса и т. д. Первая коаксиальная линия на 240 каналов ВЧ телефонирования была проложена в 1936 г. По первым трансатлантическим подводным кабелям, проложенным в 1856г., организовывали лишь телеграфную связь, и только через 100 лет, в 1956г., была сооружена подводная коаксиальная магистраль между Европой и Америкой для многоканальной телефонной связи.

Советскими учеными, академиками Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым, выполнены фундаментальные исследования в области оптоэлектроники и квантовой техники. Первые работы по освоению оптического диапазона волн для целей связи относятся к началу 60-х годов. В качестве тракта передачи использовались приземные слои атмосферы и световоды с периодической коррекцией расходимости и направления луча с помощью системы линз и зеркал. Открытые (атмосферные) линии оказались подверженными влиянию метеорологических условий и не обеспечивали необходимой надежности связи. Линзовые световоды с дискретной коррекцией оказались весьма дорогостоящими, требовали тщательной юстировки линз и сложных устройств автоматического управления лучом. Они не нашли практического применения на сетях связи.

Создание высоконадежных оптических кабельных систем связи стало возможным в результате разработки в начале 70-х годов оптических волокон с малыми потерями. Такие волокна в значительной мере стимулировали разработку специализированного оборудования и элементов линейного тракта ВОСП.

Создание волоконного световода и получение непрерывной генерации полупроводникового лазера сыграли решающую роль в быстром развитии волоконно-оптической связи. К началу 80-х годов были разработаны и испытаны в реальных условиях волоконно-оптические системы связи. Основные сферы применения таких систем — телефонная сеть, кабельное телевидение, внутри объектовая связь, вычислительная техника, система контроля и управления технологическими процессами и т. д.

В России активно ведется строительство волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) различного назначения: городских, зоновых, магистральных. В 86 городах (Москва, Нижний Новгород, С.-Петербург, Новосибирск, Тбилиси, Киев, Баку, Ташкент, Минск, Кишинев и др.) действуют оптические соединительные линии между АТС с цифровыми системами передачи ИКМ-120. Построен ряд зоновых линий внутриобластного назначения, например: С.-Петербург—Сосновый бор, Уфа—Стерлитамак, Тула—Щекино, Воронеж—Павловск, Рязань—Мосолово, Майкоп—Краснодар, Клин—Солнечногорск, Ростов—Азов, Курская область, Минск—Смолевичи, Рига—Юрмала и др. Построена одномодовая магистраль С.-Петербург—Минск протяженностью 1000 км на большое число каналов.

В России с участием инофирм осуществляется строительство транссибирской линии (ТСЛ), которая свяжет Японию, Россию, Европу. Общее число каналов составит 30 000. Половина из них предназначена для России; в крупных городах, расположенных по трассе, часть этих каналов будет выделяться, вторая половина каналов пройдет транзитом на Европу. Транссибирская линия после включения в мировую межнациональную сеть связи замкнет глобальное волоконно-оптическое кольцо, которое охватит четыре континента (Европа—Америка—Азия— Австралия) и пройдет через три океана (Атлантический, Тихий, Индийский).

2. Основные виды линий связи

проводные (воздушные);
кабельные (медные и волоконно-оптические);
радиоканалы (наземной и спутниковой связи).

Проводные линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных. Скоростные качества и помехозащищенность этих линий оставляют желать лучшего. Сегодня проводные линии связи быстро вытесняются кабельными.

Кабельные линии представляют собой достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой, а также волоконно-оптические кабели.

Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (КВ, СВ и ДВ), называемые также диапазонами амплитудной модуляции (АМ) по типу используемого в них метода модуляции сигнала, обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие на диапазонах ультракоротких волн (УКВ), для которых характерна частотная модуляция (FМ), а также диапазонах сверхвысоких частот (СВЧ). В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) сигналы уже не отражаются ионосферой Земли и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполнятся.

Каждый тип среды передачи информации имеет определенные характеристики, которые делают подходящим для конкретных видов сетей. При выборе оптимального типа носителя следует знать следующие характеристики среды передачи данных:

стоимость;
сложность инсталляции;
пропускная способность;
затухание сигнала;
подверженность электромагнитным помехам (EMI).

Стоимость каждой среды передачи данных следует сравнить с ее производительностью и доступными ресурсами. Например, распространенной практикой среди сетевых интеграторов является попытка использовать для сети незадействованные телефонные линии, проложенные в здании. Хотя это уменьшает стоимость, но во многих случаях подобное решение будет нежизнеспособным.

Сложность инсталляции зависит от конкретной ситуации. Одни типы носителей инсталлируются с помощью простых инструментов и не требуют большой подготовки, другие нуждаются в длительном обучении сотрудников, и их инсталляцию лучше предоставить профессионалам.

Способы построения сетей связи. Сети связи двух пользователей. Сети связи трех и более пользователей.
Телефонные сети и их классификация. Сети телефонной связи.
Построение абонентских сетей. Аналоговые сети и цифровые сети.
Системы управления в ЦСК. Классификация систем управления. Способы взаимодействия УУ.
Библиографический список.

Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации

формат pdf
размер 50.78 МБ
добавлен 03 мая 2010 г.

Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 2004, 288 с. Приводится классификация сетей связи. Излагаются принципы построения аналоговых и цифровых телефонных сетей, сетей и систем сотовой связи, а также аналоговых и цифровых систем коммутации. Рассматриваются вопросы сигнализации в телефонных сетях, способы аналогового и цифрового абонентского доступа, основы теории телетрафика. Для студентов вузов, обучающихся по специальностям: «Многоканальн.

Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации

формат djvu
размер 2.81 МБ
добавлен 31 марта 2010 г.

Абилов А. В. Сети связи и системы коммутации. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002. 325 с.: ил Издание содержит разделы, посвященные основам построения аналоговых и цифровых сетей связи и систем коммутации. Для студентов ВУЗов, обучающихся по специальностям: "Многоканальные телекоммуникационные системы", "Сети связи и системы коммутации". УДК 621.395.4

Гольдштейн Б.С. Системы коммутации

формат doc
размер 4.44 МБ
добавлен 08 октября 2009 г.

Гольдштейн Б.С. Системы коммутации

формат djvu
размер 2.36 МБ
добавлен 04 января 2011 г.

Дипломный проект - Модернизация телефонной сети г. Тараз (1-этап)

формат doc
размер 816.87 КБ
добавлен 20 ноября 2009 г.

Алматинский институт энергетики и связи. Выпускная работа специальности "Сети связи и системы коммутации". В дипломном проекте рассматривается вопрос модернизации телефонной сети г. Тараз. Взят 1 этап модернизации, на котором организуется основное кольцо транспортной сети и проектируются соединительные линии между АТС 43/45 и концентраторами RSM-1,2,3 с использованием ВОЛС. Выбирается тип системы передачи и кабеля производится расчет параметров.

Дипломный проект - Модернизация ЦС Каратальского района Алматинской области

формат doc
размер 306.42 КБ
добавлен 05 ноября 2009 г.

Елягин С.В. Руководство к выполнению курсового проекта по дисциплине Системы коммутаций Проектирование АТСЭ С-12 (S-12)

формат pdf
размер 388.25 КБ
добавлен 07 января 2010 г.

Карташевский В.Г., Сутягина Л.Н. Цифровая коммутационная система DRX-4

формат pdf
размер 1.24 МБ
добавлен 16 ноября 2009 г.

Учебник, Москва изд. Радио и связь, 2001 г. Учебник для студентов ВУЗ и СУЗ по специальности "Сети связи и системы коммутации". Приведены описание системы, функциональные блоки, модули. Программное обеспечение станции и другие вопросы. Материалы учебника полезны также ИТР эксплуатирующих системы коммутации типа DRX-4.

Кудяков В.О. Цифровые системы коммутации в вопросах и ответах. Часть 2

формат doc
размер 368 КБ
добавлен 31 марта 2010 г.

Справочное пособие содержит примеры и разъяснения по следующим вопросам для студентов специальности "Сети связи и системы коммутации" Нумерация на цифровых АТС. Алгоритм прпоцесса установления соединения и тестирования. Вопросы организации процесса коммутации каналов. Эволюция систем коммутации. Основные понятия и термины компьютерной телефонии. Введение в xDSL. Аналогоцифровое и цифроаналоговое преобразование.

Лекции - Сети связи и системы коммутации

формат doc
размер 1.11 МБ
добавлен 22 февраля 2011 г.

2007. – 186с. Рекомендовано УМО по образованию в области телекоммуникаций в качестве учебного пособия и лекционного материала для студентов высших учебных заведений, по специальностям 080502 – Экономика и управление на предприятии (по отраслям) и 210406 – Сети связи и системы коммутации направления Телекоммуникации. Основы построения телекоммуникационных сетей. Понятие системы и сети связи. Этапы развития сетей и их классификация. Основные способ.

Особенность расчета параметров сети. Варианты способа реализации монтажа антенно-фидерного устройства. Определение местоположения мобильного абонента в зоне сотовой связи. Методика вычисления сетевой емкости, принципа транкинга и качества обслуживания.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	29.01.2017
Размер файла	104,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Пояснительная записка

1.1 Задачи частотно - территориального планирования

1.2 Расчёт параметров сети

2. Технологический раздел

2.1 Варианты способа реализации монтажа антенно-фидерного устройства

Введение

Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек (сот), покрывающих эксплуатируемую территорию. В центре каждой ячейки находится базовая станция (БС), обслуживающая все подвижные станции (ПС) в пределах своей ячейки.

При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача обслуживания от одной БС к другой. Все БС соединены с центром коммутации при помощи транспортной сети. Транспортная сеть строится с широким использованием оборудования радиорелейной связи (РРС), а также оборудования проводной и волоконнооптической связи. Из центра коммутации имеется выход на телефонную сеть общего пользования.

Размеры ячеек (сот) зависят от распространения сигнала и количество одновременно работающих абонентов. Чем сложнее условия распространения радиосигнала и выше плотность населения, тем меньше размеры ячеек (сот).

В городе уже есть множество построенных высотных зданий прочих объектов, на которых можно установить БС. Минусы заключаются в том, что из-за большой плотности застройки городской инфраструктуры железобетонными зданиями снижается эффективная дальность сигнала. Отличной площадью для установки БС могут стать другие существующие высотные сооружения - трубы, элеваторы и т.д. Кстати, требования к расположению опоры обычно очень строгие, не всегда можно расположить ее в желаемом месте. Поэтому, как правило, должно быть не менее трёх вариантов позиций.

За городом отсутствуют высотные сооружения, для осуществления качественной связи необходимо возводить высокие антенно-мачтовые сооружения. Обычно станции для GSM-сетей за городом располагают на расстоянии 10-15 км друг от друга.

Устанавливать БС в городе, за его пределами или сочетать расположение станций в городе и за городом, определяется задачами заказчика.

Следует отметить, что на протяжении всего жизненного цикла сотовой сети число её абонентов, объём трафика и его распределение по обслуживаемой территории постоянно изменяются. Кроме того, существуют сезонные изменения объёма трафика и его территориального распределения. Конфигурация сотовой сети должна адаптироваться с происходящим изменением. Поэтому проектирование сотовой сети и является непрерывным процессом, в котором можно выделить несколько этапов

Основные этапы проектирования и строительства БС на антенной опоре:

· оформление разрешительной документации;

· изготовление антенной опоры;

· монтаж антенной опоры;

· монтаж антенно-фидерного оборудования;

· монтаж РРЛ привязки;

· монтаж оборудования базовой станции и;

1. Пояснительная записка

1.1 Задачи частотно - территориального планирования

В основу технологии любых сотовых сетей положены три основных принципа, которые остаются неизменными до настоящего времени:

· повторное использование частот (кодов) в сотах;

· непрерывность связи при перемещении мобильного абонента из соты в соту (handover);

· определение местоположения мобильного абонента в зоне сотовой связи.

Сотовые технологии при ограниченном выделенном частотном ресурсе позволяют обслуживать в сети сотни тысяч и даже миллионы абонентов.

В основе сотовой структуры принят кластер - группа сот с неповторяющимися частотами. Вся территория, обслуживаемая системой сотовой связи, покрывается кластерами такого же размера Т. е. во всей сети используются те же частоты, что и в кластере. Размерность кластера выбирается исходя из наличия частотных каналов и требуемого соотношения сигнал/шум на входе приёмника (S/I). На практике для стандарта GSM применяется модель повторения частот 3 х 9 или 4 х 12, где цифры 3 или 4 означают количество сот в кластере, а цифры 9 или 12 - количество секторов. Это позволяет получить на границе сот отношение S/I не хуже требуемой для цифровых систем величины 9dB с вероятностью порядка 80% [ЭИ1].

Методика расчёта ёмкости сети, принцип транкинга и качество обслуживания

Задача частотно - территориального планирования состоит в делении обслуживаемой территории на близкие по форме геометрические фигуры, в пределах которых соблюдаются требуемые стандартом связи энергетические характеристики сигналов. Число допустимых каналов, отнесённых к единице площади, может быть увеличено при одновременном использовании одних и тех же каналов в пределах сот зоны обслуживания.

Основные задачи, решаемые при частотном планировании:

· минимизация частотных каналов при обеспечении заданной ёмкости сети;

· избежание недопустимых соканальных и межканальных помех.

Абонентские станции могут работать только при определённом защитном отношении мощности принимаемого сигнала S к мощности суммарных помех I:

S/I(дБ)=10lg(S,Вт/I,Bт)

Данные задачи могут быть выполнены на основе использования нескольких методов:

· детерминированным путём, на основе знаний параметров распространения радиосигналов для конкретного района, т.е. требуют построения профиля трассы, параметры которой определяются расчётным путём либо непосредственными измерениями;

· на основе использования статистических параметров распространения радиосигналов в сотовых системах, т.е. использования усреднённых характеристик сетей в пределах одинаковых территориальных зон;

· методики расчёта зон покрытия на основе аналитической модели напряжённости поля сигнала позволяют рассчитывать усреднённые значения сигнала в точке приёма в зависимости от характеристик городского рельефа.

Принцип повторного использования частот, деление обслуживаемой территории

Разделить обслуживаемую территорию на соты можно двумя способами: 1) основанным на измерении статистических характеристик распространения сигналов в системах связи, 2) основанным на измерении или расчете параметров распространения сигнала для конкретного района.

При реализации первого способа всю обслуживаемую территорию делят на одинаковые по форме соты, а затем с помощью закона статистической радиофизики определяют их размеры и расстояния до других зон, в пределах которых выполняются условия допустимого взаимного влияния.

Для оптимального (т. е. без перекрытия или пропусков участков) разделения территории на соты могут быть использованы только три геометрические фигуры: треугольник, квадрат и шестиугольник. Наиболее подходящей фигурой является шестиугольник, так как если антенну с круговой диаграммой направленности установить в его центре, то будет обеспечен доступ почти ко всей соте.

При использовании первого способа интервал между сотами, в которых используются одинаковые рабочие каналы, обычно получается больше требуемого для обеспечения допустимого уровня взаимных помех.

Более приемлем второй способ разделения на зоны обслуживания. В этом случае тщательно измеряют или рассчитывают параметры системы для определения минимального количества базовых станций, обеспечивающих удовлетворительное обслуживание абонентов на всей территории, определяют оптимальное место расположения базовой станции с учетом рельефа местности, возможность использования направленных антенн, пассивных ретрансляторов и смежных центральных станций в момент пиковой нагрузки и т. д.

Группа сот с различными наборами частот называется кластером. Определяющим его параметром является количество используемых в соседних сотах частот. Например, размерность кластера равна трем. При 3-элементном кластере ячейки с одинаковыми полосами частот повторяются очень часто, что плохо в смысле уровня соканальных помех, т.е. помех от станций системы, работающих на тех же частотных каналах, но в других ячейках. В этом отношении более выгодны кластеры с большим числом элементов.

С другой стороны, чрезмерное уменьшение радиуса ячеек приводит к значительному увеличению числа пересечений подвижными абонентами границ ячеек, что может вызвать перегрузку устройств управления и коммутации системы. Кроме того, возможно увеличение числа случаев возникновения взаимных помех. И, наконец, при малых значениях R в реальных условиях даже незначительное отклонение положения антенны относительно геометрического центра ячейки может вызвать ощутимое уменьшение отношения сигнал/помеха в системе. В связи с этим в реальных условиях при выборе величины R приходится учитывать все вышеперечисленные обстоятельства и находить компромиссное решение.

Способы увеличения канальной ёмкости

Введение секторизации сот. Однако существуют и недостатки разделения на секторы:

· базовая станция требует большего количества оборудования, особенно высокочастотного;

· АС чаще меняют каналы, что приводит к увеличению объёмов сигналов управления;

Количество сот в кластере N=4 и каждая сота поделена на 3 сектора. Секторы обозначены символами А, B и С, а соты в кластере обозначены от 1 до 4. Сигнал в каждом секторе искажается сигналами двух секторов, принадлежащим двум различным кластерам, Таким образом количество интерферирующих сот Ко=2.

Разделение сот на секторы даёт возможность увеличить ёмкость сети до 40-50%.

Значительное увеличение ёмкости получают, вводя регулировку мощности MS и BTS таким образом, чтобы уровень сигналов на приёмниках BTS от всех MS был бы примерно одинаков. Чем выше точность выравнивания сигналов, тем больше зона покрытия. Контроллер базовой станции BSC, анализируя уровень ошибок в принимаемом от MS сигнале, распределяет мощность BTS между абонентами таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень ошибок BER для всех MS. Технологии ..(MIMO, OFDMA и др.)

Увеличение ёмкости можно также получить, применяя разнесённые антенны.

Перспективным является применение интеллектуальных антенн с автоматически перенастраиваемыми диаграммами направленности на мобильную станцию. Это обеспечивает увеличение коэффициента усиления антенны и ещё больше снижает уровень соканальных помех.

Модели расчёта потерь на трассах распространения

При проектировании системы сотовой связи возникает необходимость в определении зоны, где будут обеспечена связь с заданным качеством и надёжностью. При этом рассмотрим данную задачу с точки зрения определения ожидаемой дальности связи, осуществляемой между стационарной базовой станцией и подвижными абонентскими станциями, технические параметры которых заданы. В СПС связь осуществляется между БС и АС, поэтому параметры линии связи непрерывно изменяются. Точное решение задачи по определению напряжённости поля в точке приёма чрезвычайно сложно и во многих случаях невозможно из-за граничных условий, которые являются функцией времени.

Поэтому при описании поведения сигналов, распространяющихся в городских или пригородных условиях, используют статистические методы.

Существует достаточно большое количество математических моделей и методов, позволяющих производить расчёт основных потерь при распространении сигнала для различных условий распространения как для макросот, так и для микросот. Среди них следует выделить модель Окамура-Хата.

При проектировании системы сотовой связи возникает необходимость в определении зоны, где будет обеспечена связь с заданным качеством и надежностью. При этом рассмотрим данную задачу с точки зрения определения ожидаемой дальности связи, осуществляемой между стационарной базовой станцией и подвижным абонентскими станциями, технические параметры которых заданы. В СПС связь осуществляться между БС и АС, поэтому параметры линии связи непрерывно изменяются. Точное решение задачи по определению напряженности поля в точке приема чрезвычайно сложно и во многих случаях невозможно из-за граничных условий, которые являются функцией времянки. Поэтому при описании поведения сигналов, распространяющихся в городских или пригородных условиях, используют статистические методы.

Статистический способ основан на определении площадей и расстояний между BS путем использования статистических данных среды распространения радиоволн, параметров каналов и электрических характеристик используемой аппаратуры.

Мощность полезного сигнала на входе приёмника pпр, минимально необходимая для обеспечения удовлетворительного качества приёма (его реальная чувствительность pр) должна превышать мощность собственных и внешних шумов на 12-20 дБ. Величина рр как правило приводится в паспорте, следовательно предметом для оценок эффективности являются определение теоретической зоны вокруг каждой базовой станции, в пределах которой будет выполняться условие

pпр>pр. Главным элементом таких оценок являются расчёты энергетики отдельных радиолиний между базовыми и абонентскими станциями.

Возникновение и развитие сетей дало новый, надёжный и высокоэффективный способ взаимодействия между людьми. Так же, как и другие ресурсы в сфере информационных технологий, сети первоначально использовались для научных целей, затем получив распространение во всех областях человеческой деятельности.

Выбранная мной тема актуальна, так как л окальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов).

Объект исследования - локальные компьютерные сети.

Цель исследования – показать особенности локальной компьютерной сети: структуру, классификацию, назначение, топологию, техническая поддержку.

Раскрыть понятие локальной компьютернойсети
Дать основные характеристики локальной сети
Рассмотреть структурулокальных компьютерных сетей
Показать классификацию компьютерных локальных сетей
Определить назначение локальной сети
Проанализировать топологию локальной сети
Посмотреть техническую поддержку локальной сети

При решении поставленных задач основным методом является анализ литературы по данной теме.

1.Понятие локальной сети

Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и коммутационных устройств, соединенных кабелями. Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные сети фирм, сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии, но практически одинаковые по своей идеологической сути) и сети управления технологическими процессами на предприятиях.

Локальные сети характерны тем, что расстояния между компонентами сети сравнительно невелики, как правило, не превышают нескольких километров. Локальные сети различаются по роли и значению ПЭВМ в сети, структуре, методам доступа пользователей к сети, способам передачи данных между компонентами сети и др. Каждой из предлагаемых на рынке сетей присуши свои достоинства и недостатки. Выбор сети определяется числом подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью и дальностью передачи данных, требуемой пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети.

1.2. Основные характеристики локальной сети.
В настоящее время в различных странах мира созданы и эксплуатируются различные типы ЛВС с различными размерами, топологией, алгоритмами работы, архитектурной и структурной организацией.

Независимо от типа сетей, к ним предъявляются общие требования:

скорость - важнейшая характеристика локальной сети;
адаптируемость - свойство локальной сети расширяться и устанавливать рабочие станции там, где это требуется;
надежность - свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность вне зависимости от выхода из строя некоторых узлов или конечного оборудования.

1.3. Структура локальных компьютерных сетей

В локальных сетях применяются в основном одноузловые (звездообразные) сети. В качестве средств коммуникаций могут использоваться телефонные линии связи и АТС организаций, предприятий, фирм и др., специально проложенные кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио.

Достоинствами этого вида сети являются:

• простота и низкая стоимость подключения пользователей сети;

• простота управления сетью;

• возможность подключения и отключения абонентов без остановки работы сети;

Также она имеет и свои недостатки:

• надежность сети определяется надежностью УК;

• большая суммарная длина и низкая эффективность использования физической среды передачи сигналов;

Для повышения надежности УК строятся по модульному принципу, который предусматривает рабочие и резервные модули. Система диагностики оценивает функционирование рабочего модуля и в случае необходимости переключает сеть на работу с резервным модулем.

1.4. Классификация локальных компьютерных сетей

Локальные компьютерные сети можно классифицировать по следующим признакам:

1. по роли персонального компьютера в сети:

- сети с сервером;

- одноранговые (равноправные) сети.

2. по структуре (топологии) сети:

3. по способу доступа пользователей к ресурсам и абонентам сети:

- сети с централизованным (программным) управлением подключения

4. по виду коммуникационной среды передачи информации:

- сети с использованием существующих учрежденческих телефонных сетей;

- сети на специально проложенных кабельных линиях связи;

- комбинированные сети, совмещающие кабельные линии и радиоканалы.

5. по дисциплине обслуживания пользователей (способу доступа пользователей к сети):

- приоритетные, задающиеся ЦУС, когда пользователи получают доступ к сети

в соответствии с присвоенными им приоритетами (постоянными или изменяющимися);

- неприоритетные, когда все пользователи сети имеют равные права доступа к

6. по размещению данных в компонентах сети:

- с центральным банком данных;

- с распределенным банком данных;

- с комбинированной системой размещения данных.

1.5.Назначение локальной сети

Назначение локальной сети - осуществление совместного доступа к данным, программам и оборудованию.

У коллектива людей, работающего над одним проектом появляется возможность работать с одними и теми же данными и программами не по очереди, а одновременно. Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования.

Оптимальный вариант - создание локальной сети с одним принтером на каждый отдел или несколько отделов. Файловый сервер сети позволяет обеспечить и совместный доступ к программам и данным.У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело с множеством автономных компьютеров.

1.6.Топология локальных сетей

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.

Существует три базовые топологии сети:
Шина (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 1).

Рис. 1. Сетевая топология шина

Звезда (star) — бывает двух основных видов:

Активная звезда (истинная звезда) - к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального — одному или нескольким периферийным. (рис. 2 )

Рис. 2. Активная звезда

Пассивная звезда, которая только внешне похожа на звезду (рис. 2). В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet.

В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — коммутатор или, как его еще называют, свитч (switch) (Что такое Коммутатор?), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю (рис. 3) .

Рис. 3. Пассивная звезда

Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо.

Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному

компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от

предыдущего в цепочке компьютера (рис. 4)

Рис. 4. Сетевая топология кольцо

На практике нередко используют и другие топологии локальных сетей, однако большинство сетей ориентировано именно на три базовые топологии.

1.7.Техническая поддержка локальной сети

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь:

1. Сетевой адаптер – специальная плата, предназначенная для передачи и приема информации из сети. Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный).

2. Кабель – основной канал связи – физическая среда передачи информации. Основная характеристика канала связи – пропускная способность, т.е. максимальная скорость передачи информации (измеряется в бит/сек, килобит/сек, мегабит/сек).

В локальных сетях используются следующие виды каналов связи:

- Витая пара - проводной канал связи, содержащую пару скрученных проводников, обладает малой пропускной способностью – менее 1 Мбит/сек. Скручивание позволяет повысить помехоустойчивость кабеля и снизить влияние каждой пары на все остальные.

- Коаксиальный кабель - состоит из центрального проводника (сплошного или многожильного), покрытого слоем полимерного изолятора, поверх которого расположен другой проводник (экран). Экран представляет собой оплетку из медного провода вокруг изолятора или обернутую вокруг изолятора фольгу.

3. Хаб (коммутатор, концентратор)- специальное устройство, предающее сигналы от одних подключенных к нему компьютеров к другим.

Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. Хабы являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности.

Практическая часть

Вариант 16

Читайте также: