В качестве материального носителя сообщение электросвязи используется

Обновлено: 16.05.2024

материально-техническое оборудование (радиотехнические, телефонные, телеграфные устройства, сооружения и аппаратура), материальные носители информации и материалов (письма, телеграммы, бандероли, посылки и т. п.) и посредники, которые используются для конспиративной транспортировки разведывательной информации и материалов при осуществлении связей в разведке и контрразведке.

Контрразведывательный словарь. — Высшая краснознаменная школа Комитета Государственной Безопасности при Совете Министров СССР им. Ф. Э. Дзержинского . 1972 .

Смотреть что такое "Средства связи" в других словарях:

СРЕДСТВА СВЯЗИ — технические и иные средства, с помощью которых решаются задачи передачи, приема, обработки и хранения информации в системах управления войсками (силами флота) и оружием. Различают по принципам и сферам действий радио , радиорелейные, тропосферные … Война и мир в терминах и определениях

средства связи — ryšių priemonės statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. communication facilities; telecommunication facilities vok. Fernmeldeanlage, f; Nachrichtenmittel, n rus. средства связи, n pranc. moyens de communication, m; moyens de liaison … Radioelektronikos terminų žodynas

Электромагнитные волны – направленные, изменяющиеся в периодической последовательности электрические и магнитные поля, создаваемые колеблющимися с определенной частотой электрическими зарядами.

Основные параметры электромагнитных волн:

f – частота, Гц (1 Гц – один период колебания, совершаемый за одну секунду);

λ – длина волны, м (расстояние, на которое электромагнитное поле распространяется за время одного периода);

а – амплитуда, А (сила тока, А – ампер; напряжение, В – вольт; уровень сигнала, ДБ – децибел и т. д., в зависимости от измеряемой величины).

Скорость распространения электромагнитных волн зависит от среды, в земной атмосфере и космосе примерно равна скорости распространения света: 300 000 км/с.

Зависимость между такими параметрами, как Т, f и λ:

f =1/T λ (м) = 300 000/f (кГц).

Сигналы связи могут быть как непрерывными (аналоговыми), так и дискретными (цифровыми) (рис. 2.1).


Рис. 2.1 Сигналы связи:
а) аналоговый (тональный, на выходе микрофона);
б) дискретный (число 20 в семиразрядном коде)

Сигналы связи (электрические, электромагнитные, оптические) могут распространяться лишь в соответствующей проводящей их материальной среде.В качестве материальной среды распространения сигналов связи используются: металлические проводники (линии проводной связи), пространство (сети и линии радиосвязи), пространство и оптические волокна (сети и линии оптической связи).

Принцип радиосвязи: источник электромагнитного излучения (передатчик) возбуждает в пространстве (даже в вакууме) электромагнитную волну определенной частоты. Еслина пути ее распространения встречаетсязаземленный проводник (приемник), то в нем индуцируется электрический ток той же частоты. Изменение в передатчикепередаваемой электромагнитной волны (по частоте, амплитуде, фазе и т. п.) вызывает аналогичное изменение электрического тока в заземленном проводнике (приемнике).




Принцип передачи сигнала связи по волоконно-оптическим линиям основан на особом эффекте – преломлении света при максимальном угле падения, когда имеет место полное отражение. Это явление происходит в том случае, когда луч света выходит из плотной среды и попадает под определенным углом в менее плотную среду. Внутренняя жила (нить) волоконно-оптического кабеля имеет более высокий показатель преломления, чем внешняя жила (оболочка). Поэтому луч света, проходя по внутренней жиле, не может выйти за ее пределы. Его изменение на одном конце жилы вызывает аналогичное изменение на другом.

Соединение одного абонента (абонентского аппарата) с другим (другими), а также отдельных элементов линий (устройств) связи называется коммутацией. Различают постоянную и временную коммутацию.

Постоянная (жесткая) коммутация осуществляется путем скручивания, зажима, обжима, пайки соединений проводников в таких устройствах, как соединительные муфты, коробки, плинты, кабельные боксы, стойки промежуточных соединений, шкафы кросса и т. д.

Временная коммутация осуществляется специальными устройствами, обеспечивающими соединение (контакт) отдельных элементов линий (оконечных устройств) на определенный период с восстановлением исходного (разъединенного) состояния. Такими специальными устройствами являются стойки промежуточных манипуляций, коммутаторы, концентраторы, телеграфные и телефонные станции, контроллеры и пр.

Объединение нескольких каналов связиобразует сети и системы связи. Каналы, сети и системы связи различают по роду и по виду.

По родуканалы, сети и системы связи различают в зависимости от среды распространения:

проводной связи (среда распространения – металлические проводники);

радиосвязи (среда распространения – водное пространство, атмосфера, тропосфера, ионосфера, космическое пространство);

оптической связи (наземной, среда распространения – атмосфера; космической, среда распространения – атмосфера и космическое пространство; волноводного типа, среда распространения – световоды; кабельной, среда распространения – оптические кабели);

По видуканалы, сети и системы связи различают в зависимости от формы представления передаваемой информации:

телеграфной связи (для передачи знаков, символов);

телефонной связи (для передачи звуковой информации);

факсимильной связи (для передачи плоских неподвижных изображений);

телевизионной (для передачи видео- и звуковой информации);

иной, в т.ч. комбинированной связи.

Каналы, сети и системы связи могут быть общего пользования, выделенные, технологические, специального назначения; постоянными и временными, разрозненными, взаимоувязанными и согласованными; отличаться по способу организации, по способу передачи информации, по уровню задач, решаемых с их помощью (задачи государства, его субъекта, какого-либо ведомства, министерства, учреждения, организации).

Технические требования к средствам связи определяются стандартами связи и протоколами связи. Требования стандартов связи при этом являются обязательными и неукоснительными, протоколы связи содержат менее жесткие требования и допускают некоторые отступления.

Электромагнитные волны – направленные, изменяющиеся в периодической последовательности электрические и магнитные поля, создаваемые колеблющимися с определенной частотой электрическими зарядами.

Основные параметры электромагнитных волн:

f – частота, Гц (1 Гц – один период колебания, совершаемый за одну секунду);

λ – длина волны, м (расстояние, на которое электромагнитное поле распространяется за время одного периода);

а – амплитуда, А (сила тока, А – ампер; напряжение, В – вольт; уровень сигнала, ДБ – децибел и т. д., в зависимости от измеряемой величины).

Скорость распространения электромагнитных волн зависит от среды, в земной атмосфере и космосе примерно равна скорости распространения света: 300 000 км/с.

Зависимость между такими параметрами, как Т, f и λ:

f =1/T λ (м) = 300 000/f (кГц).

Сигналы связи могут быть как непрерывными (аналоговыми), так и дискретными (цифровыми) (рис. 2.1).


Рис. 2.1 Сигналы связи:
а) аналоговый (тональный, на выходе микрофона);
б) дискретный (число 20 в семиразрядном коде)

Сигналы связи (электрические, электромагнитные, оптические) могут распространяться лишь в соответствующей проводящей их материальной среде.В качестве материальной среды распространения сигналов связи используются: металлические проводники (линии проводной связи), пространство (сети и линии радиосвязи), пространство и оптические волокна (сети и линии оптической связи).

Принцип радиосвязи: источник электромагнитного излучения (передатчик) возбуждает в пространстве (даже в вакууме) электромагнитную волну определенной частоты. Еслина пути ее распространения встречаетсязаземленный проводник (приемник), то в нем индуцируется электрический ток той же частоты. Изменение в передатчикепередаваемой электромагнитной волны (по частоте, амплитуде, фазе и т. п.) вызывает аналогичное изменение электрического тока в заземленном проводнике (приемнике).

Принцип передачи сигнала связи по волоконно-оптическим линиям основан на особом эффекте – преломлении света при максимальном угле падения, когда имеет место полное отражение. Это явление происходит в том случае, когда луч света выходит из плотной среды и попадает под определенным углом в менее плотную среду. Внутренняя жила (нить) волоконно-оптического кабеля имеет более высокий показатель преломления, чем внешняя жила (оболочка). Поэтому луч света, проходя по внутренней жиле, не может выйти за ее пределы. Его изменение на одном конце жилы вызывает аналогичное изменение на другом.

Соединение одного абонента (абонентского аппарата) с другим (другими), а также отдельных элементов линий (устройств) связи называется коммутацией. Различают постоянную и временную коммутацию.

Постоянная (жесткая) коммутация осуществляется путем скручивания, зажима, обжима, пайки соединений проводников в таких устройствах, как соединительные муфты, коробки, плинты, кабельные боксы, стойки промежуточных соединений, шкафы кросса и т. д.

Временная коммутация осуществляется специальными устройствами, обеспечивающими соединение (контакт) отдельных элементов линий (оконечных устройств) на определенный период с восстановлением исходного (разъединенного) состояния. Такими специальными устройствами являются стойки промежуточных манипуляций, коммутаторы, концентраторы, телеграфные и телефонные станции, контроллеры и пр.

Объединение нескольких каналов связиобразует сети и системы связи. Каналы, сети и системы связи различают по роду и по виду.

По родуканалы, сети и системы связи различают в зависимости от среды распространения:

проводной связи (среда распространения – металлические проводники);

радиосвязи (среда распространения – водное пространство, атмосфера, тропосфера, ионосфера, космическое пространство);

оптической связи (наземной, среда распространения – атмосфера; космической, среда распространения – атмосфера и космическое пространство; волноводного типа, среда распространения – световоды; кабельной, среда распространения – оптические кабели);

По видуканалы, сети и системы связи различают в зависимости от формы представления передаваемой информации:

телеграфной связи (для передачи знаков, символов);

телефонной связи (для передачи звуковой информации);

факсимильной связи (для передачи плоских неподвижных изображений);

телевизионной (для передачи видео- и звуковой информации);

иной, в т.ч. комбинированной связи.

Каналы, сети и системы связи могут быть общего пользования, выделенные, технологические, специального назначения; постоянными и временными, разрозненными, взаимоувязанными и согласованными; отличаться по способу организации, по способу передачи информации, по уровню задач, решаемых с их помощью (задачи государства, его субъекта, какого-либо ведомства, министерства, учреждения, организации).

Технические требования к средствам связи определяются стандартами связи и протоколами связи. Требования стандартов связи при этом являются обязательными и неукоснительными, протоколы связи содержат менее жесткие требования и допускают некоторые отступления.

Носители информации

Носитель информации (информационный носитель) – любой материальный объект, используемый человеком для хранения информации. Это может быть, например, камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоем (в бобинах и кассетах), фотоматериал, пластик со специальными свойствами (напр., в оптических дисках) и т. д., и т. п.

Носителем информации может быть любой объект, с которого возможно чтение (считывание) имеющейся на нём информации.

Носители информации применяются для:

  • записи;
  • хранения;
  • чтения;
  • передачи (распространения) информации.

Зачастую сам носитель информации помещается в защитную оболочку, повышающую его сохранность и, соответственно, надёжность сохранения информации (например, бумажные листы помещают в обложку, микросхему памяти – в пластик (смарт-карта), магнитную ленту – в корпус и т. д.).

К электронным носителям относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом:

  • оптические диски (CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray Disc);
  • полупроводниковые (флеш-память, дискеты и т. п.);
  • CD-диски (CD – Compact Disk, компакт диск), на который может быть записано до 700 Мбайт информации;
  • DVD-диски (DVD – Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск), которые имеют значительно большую информационную ёмкость (4,7 Гбайт), так как оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно;
  • диски HR DVD и Blu-ray, информационная ёмкость которых в 3–5 раз превосходит информационную ёмкость DVD-дисков за счёт использования синего лазера с длиной волны 405 нанометров.

Электронные носители имеют значительные преимущества перед бумажными (бумажные листы, газеты, журналы):

  • по объёму (размеру) хранимой информации;
  • по удельной стоимости хранения;
  • по экономичности и оперативности предоставления актуальной (предназначенной для недолговременного хранения) информации;
  • по возможности предоставления информации в виде, удобном потребителю (форматирование, сортировка).

Есть и недостатки:

  • хрупкость устройств считывания;
  • вес (масса) (в некоторых случаях);
  • зависимость от источников электропитания;
  • необходимость наличия устройства считывания/записи для каждого типа и формата носителя.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск – запоминающее устройство (устройство хранения информации), основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации.

Оптические (лазерные) диски в настоящее время являются наиболее популярными носителями информации. В них используется оптический принцип записи и считывания информации с помощью лазерного луча.

DVD-диски могут быть двухслойными (емкость 8,5 Гбайт), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до 17 Гбайт), так как информация может быть записана на двух сторонах.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

  • без возможности записи - CD-ROM и DVD-ROM (ROM – Read Only Memory, память только для чтения). На дисках CD-ROM и DVD-ROM хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна;
  • с однократной записью и многократным чтением – CD-R и DVD±R (R – recordable, записываемый). На дисках CD-R и DVD±R информация может быть записана, но только один раз;
  • с возможностью перезаписи – CD-RW и DVD±RW (RW – Rewritable, перезаписываемый). На дисках CD-RW и DVD±RW информация может быть записана и стерта многократно.

Основные характеристики оптических дисководов:

  • емкость диска (CD – до 700 Мбайт, DVD – до 17 Гбайт)
  • скорость передачи данных от носителя в оперативную память – измеряется в долях, кратных скорости 150 Кбайт/сек для CD-дисководов;
  • время доступа – время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах (для CD 80–400 мс).

При соблюдении правил хранения (хранение в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации (без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет.

Флеш-память (flash memory) – относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Благодаря техническим решениям, невысокой стоимости, большому объёму, низкому энергопотреблению, высокой скорости работы, компактности и механической прочности, флеш-память встраивают в цифровые портативные устройства и носители информации. Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи, к сожалению, ограничено.

У флеш-памяти есть как свои преимущества перед другими накопителями (жесткие диски и оптические накопители) , так и свои недостатки, с которыми вы можете познакомиться из таблицы, расположенной ниже.

линиях связи вне компьютера сигналы чаще всего представляют электрическими (в проводных линиях связи), электромагнитными (в радиолиниях связи) колебаниями или изменяющимся во времени световым потоком (в оптоволоконных линиях связи). В линиях связи локальных сетей (ограниченных длиной в несколько сот метров) также применяются импульсные сигналы. Такое разнообразие используемых в компьютерной технике сигналов является не чьей-либо прихотью, а вынужденной мерой. В первую очередь это связано с тем, что различные среды передачи сигналов имеют существенно отличающиеся электрические характеристики, влияющие на качество передачи тех или иных видов сигналов.

Например, медленное нарастание фронта импульса из-за высокой емкостной нагрузки линии связи требует передачи импульсов с меньшей скоростью (чтобы передний и задний фронты соседних импульсов не перекрывались, и импульс успел дорасти до требуемого уровня).

На способ передачи сигналов влияет и количество проводов в линиях связи между компьютерами. Для сокращения стоимости линий связи в сетях обычно стремятся к сокращению количества проводов и из-за этого используют не параллельную передачу всех бит одного байта или даже нескольких байт, как это делается внутри компьютера, а последовательную, побитную передачу, требующую всего одной пары проводов.

Еще одной проблемой, которую нужно решать при передаче сигналов, является проблема взаимной синхронизации передатчика одного компьютера с приемником другого. При организации взаимодействия модулей внутри компьютера эта проблема решается очень просто, так как в этом случае все модули синхронизируются от общего тактового генератора. Проблема синхронизации при связи компьютеров может решаться разными способами, как с помощью обмена специальными тактовыми синхроимпульсами по отдельной линии, так и с помощью периодической синхронизации заранее обусловленными кодами или импульсами характерной формы, отличающейся от формы импульсов данных.


Рисунок 2 – АЧХ канала тональной частоты

Как видно из рисунка, по такому каналу без искажений можно передавать частоты в диапазоне от 300 до 3400 Гц. И хотя человеческий голос имеет гораздо более широкий спектр – примерно от 50 … 100 Гц до 8 … 10 кГц, – для приемлемого качества передачи речи диапазон в 3100 Гц является неплохим (с точки зрения стоимости) решением. Диапазон частот 300 … 3400 Гц принят Международным союзом электросвязи в качестве границ эффективного спектра речи. Но если по двухпроводной линии связи передавать импульсные сигналы, они будут претерпевать сильное затухание (в результате подавления высших частотных составляющих). Именно по этой причине в модемах (подключаемых к проводным линиям связи) предусмотрена аналоговая (амплитудная, частотная или фазовая) модуляция сигнала.

Искажение передающим каналом синусоиды какой-либо частоты приводит, в конечном счете, к искажению передаваемого сигнала любой формы, особенно если синусоиды различных частот искажаются неодинаково. Если это аналоговый сигнал, передающий речь, то изменяется тембр голоса за счет искажения обертонов – боковых частот. При передаче импульсных сигналов, характерных для компьютерных сетей, искажаются низкочастотные и высокочастотные гармоники, в результате фронты импульсов теряют свою прямоугольную форму (рисунок 3). Вследствие этого на приемном конце линии сигналы могут плохо распознаваться.

Линия связи искажает передаваемые сигналы из-за того, что ее физические параметры отличаются от идеальных. Так, например, медные провода всегда представляют собой некоторую распределенную по длине комбинацию активного сопротивления, емкостной и индуктивной нагрузки. В результате для синусоид различных частот линия будет обладать различным полным сопротивлением, а значит, и передаваться они будут по-разному. Волоконно-оптический кабель также имеет отклонения, мешающие идеальному распространению света. Если линия связи включает промежуточную аппаратуру, то она также может вносить дополнительные искажения, так как невозможно создать устройства, которые бы одинаково хорошо передавали весь спектр синусоид, от нуля до бесконечности.


Рисунок 3 – Различия в сигналах на входе и выходе проводной

(кабельной) линии связи

Модуляция и кодирование

При использовании прямоугольных импульсов спектр результирующего сигнала получается весьма широким. Применение синусоиды приводит к спектру гораздо меньшей ширины при той же скорости передачи информации. Однако для реализации синусоидальной модуляции требуется более сложная и дорогая аппаратура, чем для реализации прямоугольных импульсов.

В информационно-вычислительных сетях цифровое кодирование применяется на каналах высокого качества, а модуляция на основе синусоидальных сигналов предпочтительнее в том случае, когда канал вносит сильные искажения в передаваемые сигналы. Обычно модуляция используется в глобальных сетях при передаче данных через аналоговые телефонные каналы связи, которые были разработаны для передачи голоса в аналоговой форме и поэтому плохо подходят для непосредственной передачи импульсов.

Статьи к прочтению:

Лекция \


Похожие статьи:

Модель РТС представляет собой набор функциональных узлов стенда и сменного блока, соединённых внешними перемычками: КОДЕР-1, МОДУЛЯТОР, КАНАЛ СВЯЗИ,…

Проводные каналы связи В вычислительных сетях проводные линии связи могут быть медными и (или) волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС). Особенности…

Любая наука начинается со строгих определений. Определить какое-либо понятие - значит выразить его через другие понятия, уже определенные ранее.

Отделив информацию от ее семантической основы, получаем возможность построить определение информации и параллельно ввести ее объективную количественную меру. Будет использован способ определения, который называется операционным и который состоит в описании метода измерения или нахождения значения определяемой величины.

Информация - категория нематериальная. Следовательно, для существования и распространения в материальном мире она должна быть обязательно связана с какой-либо материальной основой - без нее информация не может проявиться, передаваться и сохраняться, например, восприниматься и запоминаться нами.

Материальный объект или среда, которые служат для представления или передачи информации, называются материальным носителем.

Материальным носителем информации может быть бумага, воздух, лазерный диск, электромагнитное поле и пр. Хранение информации связано с некоторой характеристикой носителя, которая не меняется с течением времени, например намагниченные области поверхности диска или буква на бумаге. А передача информации - наоборот, связана с характеристикой, которая изменяется с течением времени, например амплитуда колебаний звуковой волны или напряжение в проводах. Другими словами, хранение информации связано с фиксацией состояния носителя, а распространение - с процессом, который протекает в носителе. Состояния и процессы могут иметь физическую, химическую, биологическую или иную основу - главное, что они материальны.

Однако не с любым процессом можно связать информацию, в частности, стационарный процесс информацию не переносит (т.е. процесс с неизменными в течение времени характеристиками). Примером может служить постоянный электрический ток, ровное горение лампы, или равномерный гул - они содержат лишь ту информацию, что процесс идет, т.е. что-то функционирует. Иное дело, если будем лампу включать и выключать, т.е. изменять ее яркость, - чередованием вспышек и пауз можно представить и передать информацию (например, посредством азбуки Морзе). Таким образом, для передачи необходим нестационарный процесс, т.е. процесс, характеристики которого могут изменяться, при этом информация связывается не с существованием процесса, а именно с изменением какой-либо его характеристики.

Изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации, называется сигналом, а значение этой характеристики, отнесенное к некоторой шкале измерений, называется параметром сигнала.

В табл. 1.1. приведены примеры процессов, используемых для передачи информации, и связанных с ними сигналов.

Читайте также: