أنواع أنظمة الاتصالات. الدورات الدراسية: نظم معلومات الاتصالات اللاسلكية

مقدمة. 2

نظام الاتصالات الرقمية. 5

اتصالات. 5

1.2) نظام الاتصالات. تسع

1.3) نظام الإرسال الرقمي. 12

1.3.1) نظام النقل الرقمي الثانوي PCM120. 21

1.3.2) نظام الإرسال الرقمي الثلاثي PCM480. 25

1.3.4. STM-N .. 32

1.4) أنواع درهم .. 43

1.5) أنظمة النقل الرقمي PCM و STM .. 56

الفوائد الرئيسية لتقنية SDH: 57

عيوب تقنية SDH: 58

2.2. تحديد خطوة تكميم السعة. 66

2.3 قم بتطوير مخطط تخطيطي للطيف الزمني لـ DTS. 71

2.4) وضع مخطط كتلة موسع لـ DH ، يتألف من معدات للتجميع المؤقت ، ومعدات لمسار خط المحطة الطرفية والمحطات الوسيطة لمسار الخط. 86

استنتاج. 91

فهرس. 92

مقدمة

فتح التقدم العلمي والتكنولوجي في نهاية القرن العشرين الطريق أمام إنشاء مجتمع معلومات عالمي ، تكتسب فيه تكنولوجيا المعلومات والاتصالات أهمية خاصة ، وتتطور إلى قطاع المعلومات والاتصالات.

تنتقل الإنسانية إلى مستوى جديد من الاتصال ونقل المعلومات. الآن ، من أجل إرسال رسالة ، لا داعي لأن تكون من مسافة قريبة. من الممكن نقل المعلومات من أجزاء مختلفة من الكوكب. تؤثر أنظمة الاتصالات تأثيرا كبيرا على جميع مجالات حياة الإنسان. تحتاج روسيا إلى تمويل تطوير أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، لأن الدولة هي خطوة أقل بالمقارنة مع الاتجاهات العالمية.

يتميز تطور الاتصال في بداية القرن الحادي والعشرين بالمفاهيم التالية: التعميم والتكامل والتفكير - من حيث الوسائل التقنية وفي خطة الشبكة ؛ العولمة والتخصيص - من حيث الخدمات. يعتمد التقدم في مجال الاتصالات على تطوير وإتقان تقنيات اتصالات جديدة ، وكذلك على مواصلة تطوير وتحسين التقنيات الحالية التي لم تستنفد إمكاناتها بعد.

إن تطور قطاع الاتصالات المعلوماتية في العالم يحدث بشكل متزامن في عدة اتجاهات. في الوقت نفسه ، في مجال الاتصالات والمعلومات ، تتميز بإنشاء أنظمة معلومات عالمية تعتمد على أنظمة الإرسال الرقمي (DTS) لأغراض مختلفة مع الاستخدام الواسع لتقنيات الألياف الضوئية الحديثة والتبديل الرقمي. أنظمة بأنواعها ومستوياتها المختلفة.

في جميع أنحاء العالم ، تتطور الاتصالات الرقمية بنشاط - وهذا هو الاتجاه الرئيسي في تطوير الاتصالات السلكية واللاسلكية. جودة اتصال رقميلديها عدد من المزايا مقارنة بالاتصالات التقليدية. على أساس أنظمة الإرسال الرقمية ، تُبنى شبكات النقل الممتدة لأي غرض تقريبًا. بفضل التقدم العلمي ، تتيح أنظمة نقل البيانات الرقمية الحديثة الإرسال المتزامن للإشارات الصوتية والفيديو والرقمية.

لم تكن السنوات الأخيرة في روسيا من حيث تنمية الاتصالات السلكية واللاسلكية مستقرة. وسبقتها أزمة الاتصالات العالمية ، مما أدى إلى تباطؤ النمو. ومع ذلك ، حتى خلال هذه الفترة ، تم تطوير وإدخال تقنيات اتصالات جديدة. خلال هذه الفترة ، في إطار شركة OJSC Svyazinvest ، تم تنظيم شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية السابقة من أجل توسيعها ، وتم إنشاء شركات قوية وذات رأس مال عالي ومربحة وتنافسية. نتيجة لذلك ، هناك سبع شركات أقاليمية (RTOs) في روسيا ، ويعمل حوالي 6500 مشغل مسجل جديد في سوق الاتصالات. في يونيو 2003 ، اعتمد مجلس الدوما في الاتحاد الروسي القانون الفيدرالي الجديد "بشأن الاتصالات" ، والذي دخل حيز التنفيذ في 1 يناير 2004. يرتبط هذا بشكل أساسي بإكمال مرحلة واحدة في تطوير الاتصالات في روسيا وبداية مرحلة جديدة.

تحديث شبكات البث الأرضي من خلال الانتقال إلى التقنيات الرقمية هو اتجاه عالمي يتبعه الاتحاد الروسي. لن يزود الانتقال إلى البث الرقمي في روسيا السكان ببث متعدد البرامج بجودة معينة فحسب ، بل سيكون له أيضًا تأثير محفز على تطوير أسواق الإعلام والاتصالات وإنتاج معدات التلفزيون والإذاعة المحلية ، وإنشاء البنية التحتية لمنظمات الإنتاج والتسويق والمبيعات والخدمات ، ومواصلة تطوير الأعمال الصغيرة والمتوسطة وتطوير المنافسة في هذا المجال. الهدف الرئيسي ، وفقًا لمفهوم تطوير البث التلفزيوني والإذاعي في الاتحاد الروسي للفترة 2008-2015 ، هو تزويد السكان ببث متعدد البرامج مع ضمان توفير قنوات التلفزيون العامة والقنوات الإذاعية بجودة معينة ، مما سيسمح للدولة بإعمال الحق الدستوري للمواطنين بشكل كامل في تلقي المعلومات.

وفقًا لهذا الهدف ، تم تحديد المهام التالية:

استكشاف المبادئ الأساسية لنظام نقل البيانات الرقمية ؛

النظر في ما هي أنظمة الإرسال الرقمي الموجودة ؛

لدراسة خصائص بناء أنظمة الإرسال الرقمي.

نظام الاتصالات الرقمية

اتصالات

الاتصالات (اليونانية عن بعد - المسافة ، البعيدة والاتصال اللاتيني - الاتصالات) - نقل البيانات عبر مسافات طويلة.

وسائل الاتصالات - مجموعة من الوسائل التقنية والبرمجية والتنظيمية لنقل البيانات عبر مسافات طويلة.

شبكة الاتصالات - مجموعة من وسائل الاتصالات المترابطة وتشكل شبكة من طوبولوجيا معينة (تكوين). شبكات الاتصالات هي:

شبكات الهاتف لنقل البيانات الهاتفية (الصوتية) ؛

شبكات الراديو لنقل البيانات الصوتية ؛

شبكات التلفزيون لنقل بيانات الفيديو ؛

الشبكات الرقمية (الكمبيوتر) أو شبكات نقل البيانات (DTS) لنقل البيانات الرقمية (الكمبيوتر).

تتكون البيانات في شبكات الاتصالات الرقمية في شكل رسائل لها هيكل محدد وتعتبر ككل.

يمكن أن تكون البيانات (الرسائل):

مستمر؛

منفصله.

يمكن تمثيل البيانات المستمرة كـ وظيفة مستمرةالوقت ، على سبيل المثال ، الكلام والصوت والفيديو. تتكون البيانات المنفصلة من أحرف (رموز).

يتم نقل البيانات في شبكة اتصالات باستخدام التمثيل المادي - الإشارات.

في شبكات الكمبيوتر ، تُستخدم الأنواع التالية من الإشارات لنقل البيانات:

كهربائي (تيار كهربائي) ؛

بصري (ضوء) ؛

الكهرومغناطيسية (مجال الإشعاع الكهرومغناطيسي - موجات الراديو).

لنقل الإشارات الكهربائية والبصرية ، يتم استخدام خطوط اتصال الكابلات ، على التوالي:

كهربائي (ELS) ؛

الألياف الضوئية (FOCL).

يتم نقل الإشارات الكهرومغناطيسية من خلال خطوط الراديو (الرادار) وخطوط الاتصال عبر الأقمار الصناعية (SLS).

الإشارات ، مثل البيانات ، يمكن أن تكون:

مستمر؛

منفصله.

في هذه الحالة ، يمكن نقل البيانات المستمرة والمنفصلة في شبكة الاتصالات إما في شكل مستمر أو في شكل إشارات منفصلة.

تسمى عملية تحويل (طريقة تمثيل) البيانات إلى النموذج المطلوب للإرسال عبر خط اتصال والسماح ، في بعض الحالات ، باكتشاف وتصحيح الأخطاء الناشئة عن التداخل أثناء إرسالها ، بالتشفير. مثال على الترميز هو تمثيل البيانات كأحرف ثنائية. اعتمادًا على معلمات وسيط الإرسال ومتطلبات جودة نقل البيانات ، يمكن استخدام طرق تشفير مختلفة.

خط الاتصال هو وسيط مادي يتم من خلاله إرسال إشارات المعلومات ، ويتم تشكيلها بوسائل تقنية خاصة تتعلق بالمعدات الخطية (أجهزة الإرسال ، وأجهزة الاستقبال ، ومكبرات الصوت ، وما إلى ذلك). غالبًا ما يُنظر إلى خط الاتصال على أنه مجموعة من الدوائر المادية والوسائل التقنية التي لها هياكل خطية مشتركة وأجهزة صيانتها ونفس وسط الانتشار. تسمى الإشارة المرسلة في خط الاتصال الخطي (من سطر الكلمة).

يمكن تقسيم خطوط الاتصال إلى فئتين:

الكابلات (خطوط الاتصالات الكهربائية والألياف الضوئية) ؛

لاسلكي (روابط لاسلكية).

تعتمد قنوات الاتصال على قنوات الاتصال.

قناة الاتصال عبارة عن مجموعة من خط اتصال واحد أو أكثر ومعدات تشكيل القنوات التي توفر نقل البيانات بين المشتركين المتفاعلين في شكل إشارات مادية تتوافق مع نوع خط الاتصال.

يمكن أن تتكون قناة الاتصال من عدة خطوط اتصال تسلسلية ، وتشكل قناة مركبة ، على سبيل المثال: يتم تشكيل قناة اتصال بين المشتركين A1 و A2 ، بما في ذلك خطوط الاتصال الهاتفية (TfLS) والألياف الضوئية (FOCL). في نفس الوقت ، في خط اتصال واحد ، كما هو موضح أدناه ، يمكن تشكيل عدة قنوات اتصال ، مما يضمن النقل المتزامن للبيانات بين عدة أزواج من المشتركين.

نظام الاتصالات

عادة ما تُفهم أنظمة الاتصالات (TS) على أنها هياكل ووسائل مصممة لنقل كميات كبيرة من المعلومات (عادة في شكل رقمي) من خلال خطوط الاتصال الموضوعة خصيصًا أو الهواء الراديوي. في هذه الحالة ، يُفترض أن عددًا كبيرًا من مستخدمي الأنظمة ستتم خدمتهم (من عدة آلاف). تشمل أنظمة الاتصالات هياكل نقل المعلومات مثل البث التلفزيوني (الجماعي ، والكابل ، والأقمار الصناعية ، والخلوي) ، وشبكات الهاتف العامة (PSTN) ، وأنظمة الاتصالات الخلوية (بما في ذلك الخلايا الكبيرة والخلايا الدقيقة) ، وأنظمة الاستدعاء ، وأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ومعدات الملاحة ، والألياف شبكات نقل البيانات.

وتجدر الإشارة إلى أن المطلب الرئيسي لأنظمة الاتصال هو عدم وجود حقيقة انقطاع الاتصال ، ولكن يُسمح ببعض التدهور في جودة الرسالة المرسلة وانتظار إنشاء الاتصال.

حسب الغرض ، يتم تجميع أنظمة الاتصالات على النحو التالي:

· أنظمة البث التلفزيوني.

· أنظمة الاتصال (بما في ذلك المكالمات الشخصية).

· شبكات الحاسب.

حسب نوع وسيلة نقل المعلومات المستخدمة:

· الكابلات (النحاس التقليدي) ؛

· الألياف الضوئية.

· أثيري.

· الأقمار الصناعية.

عن طريق طريقة نقل المعلومات:

· التناظرية؛

· رقمي.

سننظر في طرق الإرسال: التناظرية والرقمية.

هناك فئتان في أنظمة اتصالات الاتصالات (التبديل). هذه أنظمة تمثيلية ورقمية.

أنظمة الإرسال والاتصال التناظرية (التبديل).
في الأنظمة التناظرية ، تعتمد جميع العمليات (الاستقبال والإرسال والاتصال) على الإشارات التناظرية. هناك العديد من الأمثلة على هذه الأنظمة: البث التلفزيوني والراديو والتبديل الهاتفي (الاتصالات).
أنظمة الإرسال والاتصال الرقمية (التبديل).
في الأنظمة الرقمية ، تنشأ جميع العمليات من إشارات رقمية (منفصلة). الأمثلة هي - مرافق الاتصالات الحديثة ، والمهاتفة الرقمية ، تلفزيون رقمي... ترتبط العملية التطورية للانتقال من الأنظمة التناظرية إلى الأنظمة الرقمية بما يلي:

1. عصر التقنيات الجديدة ، على التوالي ، تنتشر بشكل متزايد تقنيات المعالجات الدقيقة لمعالجة الإشارات في التكنولوجيا ؛

2. يتم إنشاء شبكة عالية السرعة من شبكات الاتصالات الرقمية ؛
الخيوط المتصلة بالويب هي طرق سريعة ، وهي عبارة عن مجموعة من قنوات التحويل الرقمي (الاتصالات) على نطاق عالمي ومحلي. يُسمح بالوصول إلى هذه القنوات بواسطة مختلف هياكل الدولة، المؤسسات التجارية ، المستخدمين الخاصين. وبالتالي فإن جودة النقل والاتصال عالية جدًا.
دعونا نلقي نظرة على مزايا نقل البيانات الرقمية وأنظمة المعالجة على الأنظمة التناظرية:
1. موثوقية نقل البيانات ، فضلاً عن المناعة العالية ضد الضوضاء ؛
2. تخزين البيانات على أعلى مستوى.
3. مرتبطة بالحوسبة.
4. التقليل من الأخطاء أثناء معالجة ونقل وتبديل (اتصال) البيانات ؛

نظام الإرسال الرقمي

إدارة، نظام آليالتحكم ، حيث يتم تكميم الإشارات حسب المستوى والوقت. يتم تحويل الإشارات المستمرة (المؤثرات) الناشئة في الجزء التناظري من النظام (والتي تتضمن عادةً عنصر التحكم والمشغلات ومحولات القياس) في محولات تناظرية إلى رقمية ، حيث يتم إرسالها في شكل رقمي للمعالجة في جهاز كمبيوتر رقمي . تخضع نتائج معالجة البيانات للتحول العكسي في شكل إشارات مستمرة (تأثيرات) يتم تغذيتها للآليات التنفيذية لكائن التحكم. يسمح استخدام الكمبيوتر الرقمي بتحسين جودة التحكم بشكل كبير ، وتحسين إدارة المرافق الصناعية المعقدة. مثال على ذلك هو نظام التحكم الآلي العمليات التكنولوجية(APCS).

مفهوم "الإرسال الرقمي" واسع إلى حد ما ويتضمن العديد من القضايا ، مثل اختيار معلمات النبضة في وسط إرسال معين ، وتحويل تسلسل رقمي إلى رمز إرسال ، إلخ.

التزامن في أنظمة الإرسال الرقمية ، من الضروري التأكد من أن جميع عمليات معالجة الإشارات الرقمية تتم بشكل متزامن ومتسلسل. إذا حدثت هذه العمليات محليًا وتمت مزامنتها من مصدر واحد ، فلن تكون هناك مشكلة. في هذه الحالة ، لن يتم فرض متطلبات صارمة على استقرار المذبذب الرئيسي ، حيث ستحدث نفس تغييرات تردد الساعة في جميع الأقسام. ولكن نظرًا لأنه يمكن اعتبار أي نظام إرسال رقمي يتكون من مجموعتين أو أكثر من أنصاف مجموعات الاستقبال والإرسال ، مفصولة بمسافات كبيرة ، تصبح متطلبات التزامن أساسية. الساعات مستقرة للغاية وبالتالي باهظة الثمن ، يمكن جعلها عديمة الفائدة بسبب ضوضاء الخط التي تسبب ارتعاش الساعة. في الواقع ، يتسبب الارتعاش في حدوث تغيير في عدد البتات المنقولة عبر الخط. لمكافحة هذه الظاهرة ، يتم استخدام أجهزة الذاكرة المرنة ، حيث يتم التسجيل على تردد ساعة الإشارة المستقبلة ، ويتم إجراء القراءة على تردد ساعة المولد المحلي. تسمح لك هذه الذاكرة بالتعويض عن التقلبات الكبيرة ولكن قصيرة المدى في تردد الساعة. ومع ذلك ، فإن الذاكرة المرنة لا تتعامل مع الانحرافات الطويلة ، وحتى الصغيرة. يمكن أن تفيض أو تفرغ حسب نسبة الساعة. في هذه الحالة ، يحدث ما يسمى بالانزلاق. يقيس ITU-T G.822 معدل الانزلاق حسب جودة الخدمة ويحدد توزيع مدة العمل بجودة منخفضة وغير مرضية. وبالتالي ، تسمح توصية قطاع تقييس الاتصالات ببعض انتهاكات التزامن على الشبكات الرقمية المتزامنة. تصف التوصية ITU-T G.803 الأساليب التالية للشبكات الرقمية من حيث التزامن: · الأسلوب المتزامن ، الذي لا يوجد فيه انزلاق عملياً ، وله طبيعة عشوائية. هذا النمط من تشغيل الشبكات مع التزامن القسري ، عندما تتلقى جميع عناصر الشبكة ترددًا على مدار الساعة من مولد مرجعي واحد. · يحدث الوضع الزائف التزامني عندما يكون هناك العديد من المذبذبات عالية الثبات (عدم استقرارها لا يزيد عن 10-11 وفقًا لـ G.811). يُسمح بالقسيمة الواحدة في 70 يومًا. يحدث هذا الوضع عند تقاطعات الشبكات مع أوضاع متزامنة لمشغلين مختلفين. · يظهر الوضع المتزامن على الشبكة الرقمية عندما يفقد عنصر الشبكة التزامن القسري الخارجي. في شبكة ذات وضع متزامن ، يمكن أن يحدث هذا عندما تفشل المسارات الرئيسية والاحتياطية لإشارة الساعة أو عند فشل المولد المرجعي. لضمان مستوى مقبول من الانزلاق في هذه الحالة ، انزلاق واحد في 17 ساعة ، يجب ألا يزيد عدم استقرار مولدات عناصر الشبكة عن 10-9. · يتميز الوضع غير المتزامن بزلة واحدة في 7 ثوان ، مما يسمح بوجود مولدات ذات عدم استقرار لا يزيد عن 10-5. لا يتم استخدام هذا الوضع عمليا على الشبكات الرقمية. حاليًا ، يتم عادةً تقسيم جميع أنظمة الإرسال الرقمية المستخدمة على الشبكات الرقمية إلى أنظمة PDH (التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن) و SDH (التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن). إنهم مدينون بأسمائهم لأوضاع المزامنة المقابلة. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة فاحصة على PDH ، مقالة منفصلة مخصصة لمبادئ SDH. كانت أنظمة PDH للتسلسل الهرمي الرقمي المتزامن أول ما ظهر ، بناءً على أنظمة تعدد الإرسال بتقسيم الوقت (TDM) وأنظمة تشفير PCM. لأسباب تاريخية ، ظهر نوعان من التسلسل الهرمي متعدد التزامن - أمريكا الشمالية ، وتستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة وكندا واليابان ، والأوروبية ، وتستخدم في معظم البلدان. المعدل الأساسي أو المستوى صفر في كلا النوعين من التسلسل الهرمي (PDH و SDH) هو 64 كيلو بت في الثانية ، وهو ما يشير إلى قناة هاتف قياسية واحدة. الخطوة التالية في التسلسلات الهرمية المتزامنة هي أنظمة الإرسال الرقمية الأساسية. تصف التوصية ITU-T G.732 الأنظمة الأوروبية (PCM30) وتصف التوصية G.733 أنظمة أمريكا الشمالية (PCM24). تبلغ مدة إطار أو إطار نظام PCM30 125 ميكروثانية ويتكون من 32 بايت ، يشير كل منها إلى قناة معينة من النظام. الشكل 1.1) هيكل الدورة. يوضح الشكل هيكل الدورة. القناة الصفرية مخصصة لإرسال إشارات الخدمة وإشارات التزامن. القنوات من 1 إلى 15 ومن 17 إلى 31 معلوماتية أو هاتفية. في كل دورة ، يتم إرسال 32 * 8 = 256 بت ، مما يعطي في النهاية سرعة تبلغ 2048 كيلوبت في الثانية. تسمى القناة 16 قناة الإشارات ويمكن استخدامها بطريقتين: · لنقل معلومات التشوير لقنوات الهاتف. في هذه الحالة ، في كل دورة ، يتم تقسيم بايت قناة الإشارة إلى نصفين. في النصف الأول ، يتم إرسال معلومات التشوير من 1 إلى 15 من قناة الهاتف بالتتابع لمدة 15 دورة ، في الثانية - من 16 إلى 31 قناة. في الرتل صفر ، تُرسل إشارة تزامن متعددة الأطر على قناة التشوير. وهكذا ، من خلال قناة التشوير ، تُرسل معلومات التشوير لكل قناة هاتفية بمعدل kbit / s 2. يمكن استخدام قناة الإشارات في نظام PCM30 لتوفير إرسال الإشارات قناة مشتركة، على سبيل المثال ، OKS # 7 ، أو لنقل البيانات. دعونا نشرح بعض الرموز الموجودة في الشكل. في جميع البايتات العلوية ، فإن البت المشار إليه بالرمز "X" محجوز للاستخدام الدولي. البتات "Y" محجوزة للاستخدام الوطني. تُستخدم البتة "Z" للإشارة إلى الأعطال في التزامن متعدد الأطر. تُستخدم البتة "A" للإشارة إلى وجود رسائل مهمة. تظهر هذه الإشارة (تأخذ البتة القيمة "1") في الحالات التالية: · انقطاع التيار الكهربائي ؛ · فشل تزامن الإطار. · فشل معدات تشفير الخط. · وجود أخطاء في الإشارة الواردة 2.048 ميجابت / ثانية ؛ · تجاوز تواتر حدوث الأخطاء التسلسلية لتزامن الرتل قيمة 10-3. تبلغ مدة دورة PCM24 أيضًا 125 s ، ولكنها تتكون من 24 بايت وبت واحد إضافي. يشير كل بايت إلى قناة معينة في النظام. أرز. 1.2 هيكل الدورة. يوضح الشكل هيكل الدورة. في دورة واحدة ، يتم إرسال 24 * 8 + 1 = 193 بت ، مما يعطي سرعة 1544 كيلوبت في الثانية. يتم توفير مزامنة الإطار ومتعدد الأطر من خلال توليفة محددة من بتة علوية ، يتم عدها على مدى 12 دورة. تُرسل معلومات تشوير القنوات الهاتفية عبر قناتين فرعيتين A و B ، تتشكلان من البتتين الأقل أهمية لجميع القنوات ، على التوالي ، في 6 و 12 رتلاً. توفر هذه القنوات إرسال إشارات لكل قناة هاتفية بمعدل kbit / s 1.333. يسمح عدم وجود قناة تشوير منفصلة ، مقارنة بالتسلسل الهرمي الأوروبي ، باستخدام عرض النطاق بشكل أكثر كفاءة. ومع ذلك ، هناك انخفاض طفيف في سرعة القناة. نظرًا لتعدد دورة تكوين قنوات الإشارة ، التي تساوي 6 ، فإن انخفاض السرعة "يطفو" بين القنوات ، والذي لا يؤثر عمليًا على جودة الكلام ، ولكنه لا يسمح بنقل البيانات في وقت واحد عبر قنوات منفصلة PCM24 . تدعم مزامنة الإطار ومتعدد الأطر متطلبات التشغيل المتزامن في الأنظمة الرقمية الأولية. لمزامنة مولدات الرقيق في التسلسل الهرمي الأوروبي ، يتم استخدام تردد الساعة 2048 كيلوهرتز ، والذي يتم استخراجه من الدفق الرقمي بمعدل 2048 كيلوبت / ثانية. تستند الدرجات اللاحقة للتسلسلات الهرمية الرقمية متعددة التزامن في أمريكا الشمالية وأوروبا إلى أنظمتها الرقمية الأساسية. توضح الجداول نسبة عدد القنوات والسرعات. فاتورة غير مدفوعة. 1.1. التسلسل الهرمي الرقمي الأوروبي متعدد التزامن علامة التبويب 1.2. التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن في أمريكا الشمالية على عكس التسلسل الهرمي الرقمي متعدد التزامن في أمريكا الشمالية ، لديه عدد من الاختلافات التي لم يتم توحيدها من قبل قطاع تقييس الاتصالات. تُستخدم إشارة DS1C أخرى بمعدل 3152 كيلوبت في الثانية (T1C) ، مما يوفر 48 قناة هاتفية. تستخدم اليابان 32،064 كيلوبت في الثانية (480 قناة) بدلاً من 44736 كيلوبت في الثانية ، و 97728 كيلوبت في الثانية (1440 قناة) بدلاً من 274176 كيلوبت في الثانية. كما ترون من الجداول في التسلسل الهرمي لأمريكا الشمالية ، فإن الإشارات تسمى DS ، والتي تعني إشارة رقمية بسيطة للغاية (إشارة رقمية). في كثير من الأحيان ، لتحديد سرعة الإشارات الرقمية ، يتم استخدام مجموعات أبجدية رقمية ، والتي ترد في الجداول. يتكون الدفق الرقمي الأساسي من خلال الجمع بين القنوات بالبايت. في المستويات التالية ، يتم الدمج على أساس تعدد إرسال بتات بتات للتدفقات الأولية. بسبب الطبيعة المتزامنة للتدفقات الأولية ، فإن الانزلاق لا مفر منه عند دمجها. لتقليل احتمالية حدوثها ، يتم استخدام إجراء تنسيق أو معادلة السرعات (حشو). جوهرها هو إضافة بتات "فارغة" في نهاية الإرسال واستبعادها عند الطرف المستقبل. هذا إجراء حشو إيجابي. يتم توفير إمكانية إدخال بتات إضافية باستخدام معدل تدفق مشترك أعلى قليلاً من مجموع تلك الأصلية. بالطبع ، بالإضافة إلى البتات الإضافية ، تُرسل أيضًا إشارات الخدمة وإشارات تزامن الرتل. تتمثل العيوب الرئيسية في التسلسل الهرمي الرقمي متعدد التزامن (PDH) في عدم القدرة على الوصول المباشر إلى القنوات ، دون إزالة تعدد الإرسال / تعدد إرسال إشارة الخط بالكامل ، والغياب الظاهري لأدوات مراقبة الشبكة والتحكم فيها. الحاجة إلى سرعات أعلى لأنظمة الإرسال الرقمية ، أدت متطلبات الجودة المتزايدة إلى إنشاء أنظمة التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن (SDH).

1.3.1) نظام النقل الرقمي الثانوي PCM120

DSP الثانوي مع PCM الذي يفي بتوصيات CCITT للتسلسل الهرمي الأوروبي هو نظام PCM-120 التسلسلي. إنه مصمم لتنظيم القنوات في الأقسام المحلية والمناطقية للشبكة الأولية عبر كبلات من نوع ZKNAP و MKS. الوحدة الرئيسية لنظام PCM-120 هي جهاز لتوليد دفق رقمي ثانوي نموذجي بمعدل إرسال يبلغ 8448 كيلوبت / ثانية من أربعة وحدات أولية بمعدل إرسال يبلغ 2048 كيلوبت / ثانية (الشكل 1.3). DSPs الأساسي ، يحتفظ بجميع الخيارات للتنظيم بدلاً من قنوات PM لقنوات PDI و ЗВ وما إلى ذلك.

1.3 هيكل DSP IKM-120

أرز. 1.4 الطيف الزمني لـ DSP IKM-120

الجدول 1.3. الطيف الزمني لـ DSP IKM-120.

يتم تنظيم المسار الخطي وفقًا لمخطط من كبلين ، ولكن يُسمح أيضًا باستخدام كبل واحد في الأقسام المحلية من الشبكة. التخطيط الاسمي لقسم الكابلات ل uch = 5 كم ، الحد الأقصى لطول قسم الطاقة عن بعد ل dptah= 200 كم. أقصى طول لقسم استقبال PM L ماكس = 600 كم ، وهو ما يتوافق مع الحد الأقصى لطول قسم المنطقة من الشبكة الأساسية.

يحتوي الدفق الرقمي عند نقطة واجهة الشبكة SS 2 بين VVG و OLT لنظام IKM-120 على معلمات تتوافق مع توصيات CCITT ، وبالتالي يمكن استخدامها لتنظيم الاتصال عن طريق المعدات القياسية لـ RRL و FOCL.

ينقسم الدفق الرقمي الثانوي إلى دورات مدتها تي ج = 125 ميكرو ثانية ، تتكون من 1056 بت فترات. تنقسم الدورة إلى أربع دورات فرعية من نفس المدة (الشكل 1.4). يتم شغل المواضع الثمانية الأولى للإطار الفرعي I بواسطة إشارة المزامنة للتيار المدمج (111001100) ، وتشغل المواقع الـ 256 المتبقية (من التاسع إلى 264 شاملًا) معلومات الرمز برمز الأصلي المدمج (أربعة) تيارات. في الشكل ، يتم تمييز أرقام رموز تدفقات المصدر في المواضع المقابلة. المواضع الأربعة الأولى للدورة الفرعية II مشغولة بالرموز الأولى لأوامر مطابقة السرعة (RCC) ، والمواضع الأربعة التالية تشغلها إشارات CC. يحتل الرمزان الثاني والثالث لـ KCC (أمر التنسيق الإيجابي الشكل 111 ، والسالب واحد - 000) يشغلان المواضع الأربعة الأولى للإطارين الفرعيين الثالث والرابع.

يتيح لك توزيع رموز KCC حماية الأوامر من تأثيرات رشقات ضوضاء الاندفاع. تُستخدم المواضع 5 ، ... ، 8 من الإطار الفرعي III لإرسال إشارات DI (موضعان) ، والإنذارات (موضع واحد) واتصال خدمة الاستدعاء (موضع واحد). في الدورة الفرعية IV في المواضع 5 ، ... ، 8 ، يتم إرسال معلومات التدفقات المجمعة بتنسيق سلبي للسرعات. مع التنسيق الإيجابي للسرعات ، يتم استبعاد نقل المعلومات في المواضع 9 ، ... ، 12 من الدورة الفرعية IV. وبالتالي ، فإن العدد الإجمالي لرموز المعلومات في الدورة هو 1024 + 4. نظرًا لأن تشغيل معدلات المطابقة لا يتم إجراؤه في كثير من الأحيان أكثر من 78 دورة ، فإن المواضع 5 ، ... ، 8 من الإطار الفرعي IV نادرًا ما يتم شغلها ، وبالتالي يتم استخدامها لنقل المعلومات حول القيم الوسيطة وطبيعة التغييرات في معدلات تيارات مجتمعة.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http://www.allbest.ru/

وزارة التربية والتعليم في الاتحاد الروسي

جامعة الشرق الأقصى التقنية الحكومية

(سمي DVPI على اسم V.V. Kuibyshev)

قسم تصميم وإنتاج أجهزة الراديو

أنظمة الإتصالات

يؤديها دي آر راكيبوفا

طالب من المجموعة Pi (ب) -21

فحص بواسطة T.A. Sebto

الأسئلة الرئيسية

1. ما هي أنظمة الاتصالات؟

2. ما هو نظام المعلومات؟

3. ما هو دورها؟

4. ما هي خصائص نظم المعلومات التي تعرفها؟

5. ما هي تصنيفات نظم المعلومات التي تعرفها؟

6. ما هي قناة الاتصال؟

7. ما هي أنواع قنوات الاتصال الموجودة؟

8. ما هي شبكة المعلومات؟

9. كيف يمكنك تنظيم الوصول إلى شبكات المعلومات؟

اتصالات شبكة معلومات الاتصالات

مقدمة

استنتاج

مفاهيم أساسية

فهرس

مقدمة

بدون مبالغة ، يمكن تسمية القرن الحادي والعشرين عصر تكنولوجيا المعلومات. مفهوم تكنولوجيا المعلوماتيشمل العديد من الجوانب. من أهم أجزاء هذا المجال هو النقل المباشر للمعلومات عبر شبكات المعلومات.

تقنيات الاتصالات هي مبادئ تنظيم الأنظمة الحديثة التناظرية والرقمية وشبكات الاتصالات ، بما في ذلك شبكات الكمبيوتر والإنترنت.

وسائل الاتصالات السلكية واللاسلكية الأجهزة التقنية، والخوارزميات والبرامج التي تسمح لك بنقل واستقبال الكلام وبيانات المعلومات ومعلومات الوسائط المتعددة باستخدام التذبذبات الكهربائية والكهرومغناطيسية عبر قنوات الكابل والألياف الضوئية والراديو بأطوال موجية مختلفة. هذه هي أجهزة لتحويل المعلومات وترميزها وفك تشفيرها وتعديلها وإزالتها ، وهي تقنيات معالجة كمبيوتر حديثة.

1. خصائص وتصنيف شبكات المعلومات

تعتمد تقنيات الاتصالات الحديثة على استخدام شبكات المعلومات.

السمة المميزة لشبكة الاتصالات هي المسافات الكبيرة بين النقاط مقارنة بالأبعاد الهندسية لمساحات الفراغ التي تشغلها النقاط.

شبكة الحوسبة - شبكة معلومات تتضمن معدات حاسوبية. يمكن أن تكون مكونات شبكة الحوسبة عبارة عن أجهزة كمبيوتر وأجهزة طرفية تمثل مصادر ومستقبلات للبيانات المنقولة عبر الشبكة. تشكل هذه المكونات المعدات الطرفية للبيانات (DTE أو DTE - Data Terminal Equipment). أجهزة الكمبيوتر والطابعات والراسمات وغيرها من المعدات الحاسوبية والقياسية والتنفيذية للأوتوماتيكية و أنظمة مؤتمتة... يحدث النقل الفعلي للبيانات باستخدام الوسائط والوسائل الموحدة تحت اسم وسيط نقل البيانات.

يتم إعداد البيانات المرسلة أو المستلمة بواسطة DTE من وسيط نقل البيانات بواسطة كتلة وظيفية تسمى معدات إنهاء دائرة البيانات (DCE أو DCE). يمكن أن يكون DCE وحدة منفصلة هيكليًا أو وحدة مدمجة في DTE. تشكل DTE و DCE معًا محطة بيانات ، والتي يشار إليها غالبًا باسم عقدة الشبكة. مثال على DCE هو المودم.

يتم تصنيف شبكات الحوسبة وفقًا لعدد من الخصائص.

يتم تمييز شبكات الكمبيوتر حسب المسافة بين العقد المراد توصيلها:

إقليمي؟ تغطي منطقة جغرافية كبيرة ؛ بين الشبكات الإقليمية ، يمكن التمييز بين الشبكات الإقليمية والعالمية ، والتي لها نطاقات إقليمية أو عالمية على التوالي ؛ تسمى الشبكات الإقليمية أحيانًا شبكات MAN (شبكة منطقة العاصمة) ، والاسم الإنجليزي الشائع للشبكات الإقليمية هو WAN (شبكة المنطقة الواسعة) ؛

محلي (LAN)؟ تغطية مساحة محدودة (عادة على مسافة لا تزيد عن بضع عشرات أو مئات الأمتار عن بعضها البعض ، وأحيانًا أقل بمقدار 1 ... 2 كم) ؛ شبكات المنطقة المحلية تعني LAN (شبكة المنطقة المحلية) ؛

الشركات (نطاق المؤسسة)؟ مجموعة من الشبكات المحلية المترابطة تغطي المنطقة التي توجد فيها مؤسسة أو مؤسسة واحدة في واحد أو أكثر من المباني القريبة. شبكات الكمبيوتر المحلية والشركات - النوع الرئيسي شبكات الحاسبتستخدم في أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD).

تمت الإشارة بشكل خاص إلى شبكة الإنترنت العالمية الفريدة (يتم ترجمة خدمة معلومات شبكة الويب العالمية (WWW) المنفذة فيها إلى اللغة الروسية باسم شبكة الويب العالمية) ؛ إنها شبكة من الشبكات بتقنياتها الخاصة. في الإنترنت ، هناك مفهوم الشبكات الداخلية (إنترانت) - شبكات الشركات داخل الإنترنت.

يميز بين الشبكات المتكاملة والشبكات غير المتكاملة والشبكات الفرعية. شبكة الكمبيوتر المتكاملة (internetwork) هي مجموعة مترابطة من العديد من شبكات الكمبيوتر ، والتي تسمى الشبكات الفرعية في الشبكة البينية.

في الأنظمة الآلية للمؤسسات الكبيرة ، تشمل الشبكات الفرعية مرافق الحوسبة لأقسام المشروع الفردية. هناك حاجة إلى شبكات الإنترنت لدمج هذه الشبكات الفرعية ، وكذلك للجمع بين الوسائل التقنية للتصميم بمساعدة الكمبيوتر وأنظمة التصنيع في نظام أتمتة متكامل واحد (CIM - Computer Integrated Manufacturing). عادةً ما يتم تكييف الإنترنت لأنواع مختلفة من الاتصالات: الاتصالات الهاتفية والبريد الإلكتروني ونقل الفيديو والبيانات الرقمية وما إلى ذلك ، وفي هذه الحالة يطلق عليها شبكات الخدمة المتكاملة. يتمثل تطوير الشبكات الداخلية في تطوير أدوات ومعايير غير متجانسة للشبكات الفرعية لبناء الشبكات الفرعية التي تم تكييفها في البداية للتواصل. يتم دمج الشبكات الفرعية في الإنترنت وفقًا للطوبولوجيا المختارة باستخدام كتل التشغيل البيني.

2. بنية الطبقات لشبكات المعلومات

في الحالة العامة ، لتشغيل شبكات الكمبيوتر ، من الضروري حل مشكلتين:

نقل البيانات للغرض المقصود بالشكل الصحيح وفي الوقت المناسب ؛

يجب أن يتم التعرف على البيانات التي يتلقاها المستخدم وأن يكون لها الشكل المناسب لاستخدامها الصحيح.

تتعلق المشكلة الأولى بمهام التوجيه ويتم توفيرها بروتوكولات الشبكة(بروتوكولات منخفضة المستوى).

المشكلة الثانية ناتجة عن استخدام أنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر في الشبكات ، مع اختلاف في الرموز وتركيب اللغة. يتم حل هذا الجزء من المشكلة عن طريق إدخال بروتوكولات عالية المستوى.

وبالتالي ، تشتمل البنية الكاملة التي تتمحور حول المستخدم النهائي على كلا البروتوكولين.

يدعم النموذج المرجعي لربط الأنظمة المفتوحة المطور (OSI) المفهوم القائل بأن كل طبقة تقدم خدمات للطبقة العليا وتستند إلى الطبقة الأساسية وتستخدم خدماتها. كل مستوى يؤدي وظيفة محددة لنقل البيانات. على الرغم من أنها يجب أن تعمل بترتيب صارم ، إلا أن كل مستوى يسمح بالعديد من الاختلافات. النظر في النموذج المرجعي. يتكون من 7 طبقات وهي بنية متعددة الطبقات موصوفة بالبروتوكولات والإجراءات القياسية.

توفر الطبقات الثلاث السفلية خدمات الشبكة. يجب توفير البروتوكولات التي تنفذ هذه الطبقات في كل عقدة في الشبكة.

توفر الطبقات الأربع الأولى خدمات للمستخدمين النهائيين أنفسهم ، وبالتالي فهي مرتبطة بهم وليس بالشبكة.

الطبقة المادية. يحدد هذا الجزء من النموذج الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكهربائية لخطوط الاتصال التي تشكل شبكة LAN (الكابلات والموصلات وخطوط الألياف البصرية ، إلخ). يمكننا أن نفترض أن هذا المستوى هو المسؤول عن المعدات... على الرغم من أنه يمكن تنفيذ وظائف المستويات الأخرى في الدوائر الدقيقة المقابلة ، إلا أنها لا تزال تنتمي إلى البرنامج. تتمثل وظيفة الطبقة المادية في ضمان وصول الرموز التي تدخل الوسيط المادي في أحد طرفي القناة إلى الطرف الآخر. عند استخدام خدمة نقل الرموز المتلقية هذه ، تتمثل مهمة بروتوكول القناة في ضمان إرسال موثوق (خالٍ من الأخطاء) لوحدات البيانات عبر القناة. غالبًا ما تسمى هذه الكتل الحلقات أو الإطارات. يتطلب الإجراء عادةً: المزامنة على الحرف الأول في الإطار ، والتعرف على نهاية الإطار ، واكتشاف الأحرف الخاطئة ، إن وجدت ، وتصحيح هذه الأحرف بطريقة ما (عادةً ما يتم ذلك عن طريق طلب إعادة إرسال إطار واحد فيه أو تم اكتشاف المزيد من الأحرف الخاطئة).

مستوى القناة. توفر طبقة ارتباط البيانات والطبقة المادية الموجودة تحتها قناة إرسال خالية من الأخطاء بين عقدتين في الشبكة. تحدد هذه الطبقة قواعد استخدام الطبقة المادية من خلال عقد الشبكة. يتم التعرف على التمثيل الكهربائي للبيانات الموجودة على الشبكة المحلية (بتات البيانات وطرق ترميز البيانات والعلامات) عند هذا المستوى وفقط على هذا المستوى. هذا هو المكان الذي يتم فيه اكتشاف الأخطاء (التعرف عليها) وتصحيحها عن طريق طلبات إعادة الإرسال.

طبقة الشبكة. وظيفة طبقة الشبكةهو إنشاء مسار لنقل البيانات عبر الشبكة أو ، إذا لزم الأمر ، من خلال عدة شبكات من عقدة الإرسال إلى العقدة الوجهة. توفر هذه الطبقة أيضًا التحكم في التدفق أو الازدحام لمنع تجاوز موارد الشبكة (التخزين في العقد وقنوات الإرسال) ، مما قد يؤدي إلى إيقاف التشغيل. عند أداء هذه الوظائف في طبقة الشبكة ، يتم استخدام خدمة الطبقة السفلية - قناة نقل البيانات التي تضمن الوصول الخالي من الأخطاء لكتلة البيانات المدرجة في القناة في الطرف المقابل على طول مسار الشبكة.

تتمثل المهمة الرئيسية للمستويات الدنيا في نقل كتل البيانات على طول الطريق من المصدر إلى المستقبل ، وتسليمها في الوقت المناسب إلى النهاية المرغوبة.

ثم تتمثل مهمة المستويات العليا في تسليم البيانات بالشكل الصحيح والشكل الذي يمكن التعرف عليه. هؤلاء المستويات العليالا أعرف عن وجود الشبكة. إنهم يقدمون فقط الخدمة المطلوبة منهم.

طبقة النقل. يوفر تبادلًا موثوقًا ومتسقًا للبيانات بين مستخدمين نهائيين. لهذا الغرض ، تستخدم طبقة النقل خدمة طبقة الشبكة. كما أنه يتحكم في التدفق لضمان تلقي كتل البيانات بشكل صحيح. نظرًا للاختلاف في الأجهزة الطرفية ، يمكن نقل البيانات في النظام من سرعات مختلفةلذلك ، إذا لم يكن التحكم في التدفق في مكانه الصحيح ، يمكن أن تصبح الأنظمة الأبطأ مكتظة بالأنظمة الأسرع. عندما يكون هناك أكثر من حزمة قيد التنفيذ ، طبقة النقليتحكم في الترتيب الذي تمر به مكونات الرسالة. إذا وصلت نسخة مكررة من رسالة تم استلامها مسبقًا ، فإن هذا المستوى يتعرف على هذا ويتجاهل الرسالة.

مستوى الجلسة. تتمثل وظائف هذه الطبقة في تنسيق الاتصال بين تطبيقين يعملان على محطات عمل مختلفة. كما يوفر خدمات لطبقة العرض المتفوقة. يحدث هذا في شكل حوار جيد التنظيم. تتضمن هذه الوظائف إنشاء جلسة ، والتحكم في إرسال واستقبال حزم الرسائل أثناء الجلسة ، وإنهاء الجلسة. تدير هذه الطبقة أيضًا المفاوضات حسب الحاجة لضمان الاتصال الصحيح. قد يتكون الحوار بين مستخدم خدمة الجلسة (أي أطراف طبقة العرض وطبقة المنبع) من التبادل العادي أو المعجل للبيانات. يمكن أن تكون مزدوجة ، أي الإرسال المتزامن ثنائي الاتجاه ، عندما يكون لكل جانب القدرة على الإرسال بشكل مستقل ، أو أحادي الاتجاه ، أي مع الإرسال المتزامن في اتجاه واحد فقط. في الحالة الأخيرة ، يتم وضع ملصقات خاصة لنقل التحكم من جانب إلى آخر. توفر طبقة الجلسة خدمة مزامنة للتغلب على أي أخطاء يتم مواجهتها. باستخدام هذه الخدمة ، يجب إدراج علامات التزامن في تدفق البيانات بواسطة مستخدمي خدمة الجلسة. إذا تم اكتشاف خطأ ، فيجب إعادة اتصال الجلسة إلى حالة معينة ، ويجب على المستخدمين العودة إلى نقطة ضبط تدفق الحوار ، وتجاهل بعض البيانات المنقولة ، ثم استعادة النقل من تلك النقطة.

طبقة العرض. يدير ويحول بناء جملة كتل البيانات المتبادلة بين المستخدمين النهائيين. يمكن أن يحدث هذا الموقف في أجهزة الكمبيوتر غير المتجانسة (IBM PC ، Macintosh ، DEC ، Next ، Burrogh) ، والتي تحتاج إلى تبادل البيانات. الغرض - تحويل كتل البيانات النحوية.

مستوى التطبيق. تنقل بروتوكولات التطبيق دلالات أو معنى مناسبًا للمعلومات التي يتم تبادلها. هذه الطبقة هي الحد الفاصل بين PP وعمليات نموذج OSI. تقع الرسالة المعدة للإرسال عبر شبكة الكمبيوتر في نموذج OSIفي هذه المرحلة ، يمر عبر الطبقة 1 (المادية) ، ويتم إعادة توجيهه إلى جهاز كمبيوتر آخر ، وينتقل من الطبقة 1 بترتيب عكسي حتى يصل إلى PP على الكمبيوتر الشخصي الآخر من خلال طبقة التطبيق الخاصة به. وبالتالي ، توفر طبقة التطبيق فهمًا متبادلًا للاثنين برامج التطبيقاتتشغيل أجهزة كمبيوتر مختلفة.

3. أنواع مختلفة من قنوات الاتصال

وسيط نقل البيانات عبارة عن مجموعة من خطوط نقل البيانات ووحدات التفاعل (أي معدات الشبكة غير المدرجة في محطات البيانات) المخصصة لنقل البيانات بين محطات البيانات. يمكن أن تكون وسائط نقل البيانات عامة أو مخصصة لـ مستخدم محدد.

قناة (قناة اتصال) - وسيلة لنقل البيانات في اتجاه واحد. قد يكون أحد الأمثلة على القناة هو نطاق التردد المخصص لجهاز إرسال واحد في الاتصالات اللاسلكية.

قناة إرسال البيانات - وسيلة لتبادل البيانات في اتجاهين ، بما في ذلك معدات إنهاء قناة البيانات وخط نقل البيانات. بالطبيعة بيئة فيزيائيةيميز نقل البيانات (PD) بين قنوات نقل البيانات على خطوط الاتصال الضوئية وخطوط الاتصال السلكية (النحاسية) واللاسلكية.

يمكن تقسيم قنوات الاتصال إلى:

1. خطوط الاتصالات السلكية

في شبكات الكمبيوتر ، يتم تمثيل خطوط الاتصال السلكية بواسطة الكابلات المحورية والأزواج الملتوية من الأسلاك. يشار أحيانًا إلى الأزواج الملتوية على أنها خط متوازن بمعنى أن السلكين للخط يحملان نفس مستويات الإشارة (فيما يتعلق بالأرض) ، ولكن بأقطاب مختلفة. عند استقبالها ، يُنظر إلى اختلاف الإشارة ، ويسمى إشارة الطور. ثم يتم تعويض ضوضاء الوضع الشائع ذاتيًا.

2. خطوط الاتصال البصري

يتم تنفيذ خطوط الاتصال البصري في شكل خطوط اتصالات الألياف البصرية (FOCL). هيكل FOCL عبارة عن قلب كوارتز بقطر 10 ميكرون ، مغطى بكسوة عاكسة. FOCLs هي العمود الفقري لنقل البيانات عالية السرعة ، خاصة عبر مسافات طويلة.

3. قنوات الاتصال اللاسلكي

في القنوات اللاسلكية ، يتم إرسال المعلومات بناءً على انتشار الموجات الراديوية.

كلما زاد تردد الموجة الحاملة ، زادت سعة (عدد القنوات) لنظام الاتصال ، ولكن أصغر المسافات التي يمكن عندها الإرسال المباشر بين نقطتين بدون مكررات. يؤدي السبب الأول إلى الميل إلى إتقان نطاقات تردد أعلى جديدة.

تعد القنوات الراديوية مكونًا ضروريًا في أنظمة الاتصالات الساتلية والراديوية المستخدمة في الشبكات الإقليمية والأنظمة الخلوية الاتصالات المتنقلة، يتم استخدامها كبديل لأنظمة الكابلات في الشبكات المحلية وعند ربط شبكات المكاتب الفردية والمؤسسات بشبكات الشركات.

4. قنوات نقل البيانات عبر الأقمار الصناعية

يمكن تحديد موقع الأقمار الصناعية في أنظمة الاتصالات في موقع ثابت بالنسبة للأرض (ارتفاع 36 ألف كيلومتر) أو في مدارات منخفضة. مع المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض ، يمكن ملاحظة التأخيرات في إرسال الإشارة (هناك والعودة حوالي 520 مللي ثانية). من الممكن تغطية سطح الكرة الأرضية بأربعة أقمار صناعية. في أنظمة المدار الأرضي المنخفض ، يتم تقديم مستخدم معين بالتناوب بواسطة أقمار صناعية مختلفة. كلما انخفض المدار ، كانت منطقة التغطية أصغر ، وبالتالي ، هناك حاجة إلى المزيد من المحطات الأرضية ، أو يلزم الاتصال بين الأقمار الصناعية ، مما يجعل القمر الصناعي أثقل بشكل طبيعي. كما أن عدد الأقمار الصناعية أكبر بكثير (عادة عدة عشرات).

يمكن توضيح بنية قنوات نقل البيانات عبر الأقمار الصناعية من خلال مثال نظام VSAT المعروف (المحطة الطرفية ذات الفتحة الصغيرة جدًا). يتم تمثيل الجزء الأرضي من النظام بمجموعة من المجمعات ، يشتمل كل منها على محطة مركزية (CS) ومحطات مشترك (AP). يتواصل CS مع القمر الصناعي عبر قناة راديو (معدل نقل 2 Mbit / s) من خلال هوائي اتجاهي بقطر 1 ... 3 m وجهاز الإرسال والاستقبال. ترتبط نقاط الوصول بالمحطة المركزية وفقًا لمخطط "النجوم" باستخدام معدات متعددة القنوات أو عبر قناة راديو عبر القمر الصناعي. تلك الـ APs المتصلة عبر قناة راديو (هذه أشياء متنقلة أو يصعب الوصول إليها) لها هوائياتها الخاصة ، ويتم تخصيص تردد مختلف لكل نقطة وصول. يبث DS رسائله على تردد ثابت واحد ويستقبلها على ترددات AP.

4. تنظيم الوصول إلى شبكات المعلومات

هيكل الشبكات الإقليمية

الإنترنت العالمية هي الشبكة الأكبر والوحيدة من نوعها في العالم. تحتل مكانة فريدة بين الشبكات العالمية. سيكون من الأصح اعتبارها اندماجًا للعديد من الشبكات التي تحتفظ بأهميتها المستقلة. في الواقع ، ليس للإنترنت ملكية واضحة ولا هوية وطنية. يمكن أن يكون لأي شبكة اتصال بالإنترنت ، وبالتالي يمكن اعتبارها جزءًا منها إذا كانت تستخدم بروتوكولات TCP / IP المقبولة للإنترنت أو لديها محولات إلى بروتوكولات TCP / IP. تتمتع جميع الشبكات الوطنية والإقليمية تقريبًا بإمكانية الوصول إلى الإنترنت.

للشبكة الإقليمية (الوطنية) النموذجية هيكل هرمي.

المستوى الأعلى هو العقد الفيدرالية ، مترابطة بقنوات اتصال العمود الفقري. يتم تنظيم قنوات الاتصال ماديًا على خطوط الألياف الضوئية أو على قنوات الاتصال عبر الأقمار الصناعية. المستوى الأوسط هو العقد الإقليمية التي تشكل الشبكات الإقليمية. وهي متصلة بالعقد الفيدرالية ، وربما ببعضها البعض عن طريق قنوات مخصصة عالية أو متوسطة السرعة ، مثل قنوات T1 أو E1 أو B-ISDN أو خطوط ترحيل الراديو. المستوى الأدنى هو العقد المحلية (خوادم الوصول) المتصلة بالعقد الإقليمية ، بشكل أساسي الاتصال الهاتفي أو قنوات الاتصال الهاتفية المخصصة ، على الرغم من وجود اتجاه ملحوظ نحو الانتقال إلى القنوات عالية ومتوسطة السرعة. يتم توصيل الشبكات المحلية للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، وكذلك أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمستخدمين الفرديين بالعقد المحلية. ترتبط شبكات الشركات الخاصة بالمؤسسات الكبيرة بالعقد الإقليمية بقنوات مخصصة عالية أو متوسطة السرعة.

الأنواع الرئيسية للوصول

1. خدمة تكنولوجيا الاتصالات. الخدمات الرئيسية التي تقدمها تقنيات الاتصالات هي:

بريد الالكتروني؛

نقل الملف؛

مؤتمرات عبر الهاتف

خدمات المساعدة (لوحات الإعلانات) ؛

مؤتمرات الفيديو؛

الولوج إلى مصادر المعلومات (قواعد المعلومات) خوادم الشبكة ؛

الاتصالات الخلوية المتنقلة ؛

المهاتفة الحاسوبية

تتجلى خصوصية الاتصالات في المقام الأول في بروتوكولات التطبيق. من بين هذه ، البروتوكولات المتعلقة بالإنترنت وبروتوكولات ISO-IP (ISO 8473) الأكثر شهرة ، والتي تنتمي إلى نموذج الأنظمة المفتوحة المكون من سبع طبقات. تتضمن بروتوكولات تطبيقات الإنترنت ما يلي:

Telnet هو بروتوكول مضاهاة طرفية ، أو بعبارة أخرى ، بروتوكول تنفيذ جهاز التحكميتم استخدامه لتوصيل العميل بالخادم عند وضعها على أجهزة كمبيوتر مختلفة ، ويكون للمستخدم من خلال جهازه الطرفي حق الوصول إلى كمبيوتر الخادم ؛

FTP - بروتوكول تبادل الملفات (يتم تنفيذ وضع العقدة البعيدة) ، يمكن للعميل طلب واستقبال الملفات من الخادم ، وعنوانه محدد في الطلب ؛

HTTP (Hypertext Transmission Protocol) - بروتوكول للاتصال بين خوادم WWW وعملاء WWW ؛

NFS هو نظام ملفات شبكة يوفر الوصول إلى ملفات جميع أجهزة UNIX الموجودة على الشبكة المحلية ، أي أنظمة الملفاتتبدو العقد وكأنها نظام ملفات واحد للمستخدم ؛

SMTP و IMAP و POP3 - بروتوكولات البريد الإلكتروني.

يتم تنفيذ هذه البروتوكولات باستخدام البرامج المناسبة. بالنسبة إلى Telnet و FTP و SMTP على جانب الخادم ، يتم تخصيص أرقام منفذ بروتوكول ثابت.

2. البريد الإلكتروني.

البريد الإلكتروني (البريد الإلكتروني) هو وسيلة لتبادل الرسائل للاتصالات الإلكترونية (خارج الخط). يمكنك إعادة توجيه الرسائل النصية والملفات المؤرشفة. يمكن أن يحتوي الأخير على بيانات (على سبيل المثال ، نصوص البرنامج ، بيانات الرسوم) بتنسيقات مختلفة.

3. تبادل الملفات.

تبادل الملفات - الوصول إلى الملفات الموزعة عبر أجهزة كمبيوتر مختلفة. الخامس شبكات الإنترنتعلى مستوى التطبيق ، يتم استخدام بروتوكول FTP. الوصول ممكن في الوضعين خارج الخط وعبر الإنترنت. في وضع عدم الاتصال ، يتم إرسال طلب إلى خادم FTP ، يقوم الخادم بإنشاء وإرسال استجابة للطلب. في الوضع على الإنترنت ، يتم إجراء تصفح تفاعلي لأدلة خادم FTP واختيارها ونقلها الملفات المطلوبة... مطلوب عميل FTP على كمبيوتر المستخدم.

4. المؤتمرات عن بعد و "لوحات الرسائل".

المؤتمرات عبر الهاتف - الوصول إلى المعلومات المخصصة للاستخدام الجماعي في المؤتمرات الفردية (مجموعات الأخبار). يمكن عقد المؤتمرات عن بعد العالمية والمحلية. تضمين المحتوى في مجموعات الأخبار ، وإرسال الطلبات الجديدة ، وتنفيذ الطلبات هي الوظائف الرئيسية لبرامج المؤتمرات عن بعد. يمكن استخدام أوضاع البريد الإلكتروني وعبر الإنترنت.

أكثر نظام كبيرعقد المؤتمرات عن بعد - USENET. في USENET ، يتم تنظيم المعلومات بشكل هرمي. يتم إرسال الرسائل إما في حالة انهيار جليدي أو من خلال القوائم البريدية. في وضع الاتصال بالإنترنت ، يمكنك قراءة قائمة الرسائل ، ثم الرسالة المحددة. في وضع عدم الاتصال ، يتم تحديد رسالة من القائمة وإرسال طلب إليها.

يمكن أن تكون المؤتمرات عن بعد مع أو بدون وسيط. مثال: فريق من المؤلفين يعمل على كتاب في القوائم البريدية.

هناك أيضا مرافق المؤتمرات الصوتية (المؤتمرات الصوتية عن بعد). تحدث المكالمة ، الاتصال ، المحادثة للمستخدم كما في الهاتف العادي ، لكن الاتصال يمر عبر الإنترنت.

"لوحة الإعلانات" الإلكترونية BBS (نظام لوحة النشرات) هي تقنية مشابهة في وظيفتها لعقد المؤتمرات عن بعد والتي تتيح لك إرسال رسائل مركزية وفورية إلى العديد من المستخدمين. يجمع برنامج BBS بين أدوات البريد الإلكتروني وعقد المؤتمرات عن بعد ومشاركة الملفات. من أمثلة البرامج التي تحتوي على تسهيلات BBS هي Lotus Notes ، المجموعة العالمية.

5. الوصول إلى قواعد البيانات الموزعة.

في أنظمة "العميل / الخادم" ، يجب إنشاء الطلب في كمبيوتر المستخدم ، وتنظيم استرجاع البيانات ومعالجتها وتشكيل استجابة للطلب تنتمي إلى خادم الكمبيوتر. في هذه الحالة ، يمكن توزيع المعلومات الضرورية عبر خوادم مختلفة. توجد على الإنترنت خوادم قاعدة بيانات خاصة تسمى WAIS (خادم معلومات المنطقة الواسعة) ، والتي يمكن أن تحتوي على مجموعات من قواعد البيانات تحت سيطرة نظم إدارة قواعد البيانات المختلفة.

سيناريو نموذجي للعمل مع خادم WAIS:

اختيار قاعدة البيانات المطلوبة ؛

تشكيل استعلام يتكون من كلمات رئيسية ؛

إرسال طلب إلى خادم WAIS ؛

استلام من عناوين الخادم للوثائق المقابلة للكلمات الأساسية المحددة ؛

اختيار العنوان المطلوب وإرساله إلى الخادم ؛

الحصول على نص الوثيقة.

لسوء الحظ ، لا يتم تطوير WAIS حاليًا ، لذلك يتم استخدامه قليلاً ، على الرغم من أن الفهرسة والبحث عن طريق المؤشرات في مصفوفات كبيرة من المعلومات غير المهيكلة ، والتي كانت إحدى الوظائف الرئيسية لـ WAIS ، هي مهمة ملحة.

6. نظام المعلومات WWW.

WWW (شبكة الويب العالمية - شبكة الويب العالمية) هو نظام معلومات نص تشعبي للإنترنت. الاسم المختصر الآخر هو الويب. يوفر هذا النظام الأكثر حداثة للمستخدمين المزيد من الخيارات.

أولاً ، هو نص تشعبي - نص منظم مع إدخال المراجع التبادلية ، مما يعكس الروابط الدلالية لأجزاء من النص. يتم تمييز الكلمات المرجعية باللون و / أو التسطير. يؤدي تحديد ارتباط إلى إظهار النص أو الصورة المرتبطة بكلمة الارتباط. يمكنك البحث عن المادة المطلوبة بالكلمات الرئيسية.

ثانيًا ، يتم تسهيل عرض الصور الرسومية والحصول عليها. يتم تخزين المعلومات التي يمكن الوصول إليها عبر الويب على خوادم الويب. يحتوي الخادم على برنامج يراقب باستمرار وصول الطلبات من العملاء على منفذ معين (عادةً المنفذ 80). يلبي الخادم الطلبات عن طريق إرسال محتوى صفحات الويب المطلوبة أو نتائج الإجراءات المطلوبة إلى العميل. تسمى برامج عميل WWW بالمتصفحات.

هناك متصفحات نصية ورسومية. تحتوي المستعرضات على أوامر للترحيل ، والانتقال إلى المستند السابق أو التالي ، والطباعة ، والنقر فوق ارتباط النص التشعبي ، وما إلى ذلك. لإعداد المواد وإدراجها في قاعدة بيانات WWW خاص لغة HTML(لغة ​​ترميز النص التشعبي) ومحرري البرامج التي تنفذها ، مثل Internet Assistant كجزء من Word أو Site Edit ، يتم توفير إعداد المستند كجزء من معظم المستعرضات.

للاتصال بين خوادم الويب والعملاء ، أ بروتوكول HTTPعلى أساس TCP / IP. يتلقى خادم الويب طلبًا من المتصفح ، ويعثر على ملف يطابق الطلب ، ويرسله إلى المتصفح لعرضه.

استنتاج

تستمر تقنيات الإنترنت والإنترانت في التطور. يجري تطوير بروتوكولات جديدة ؛ يتم مراجعة القديمة. جعلت NSF النظام أكثر تعقيدًا من خلال إدخال شبكتها الأساسية والعديد من الشبكات الإقليمية ومئات شبكات الجامعات.

مجموعات أخرى أيضا تواصل الانضمام إلى الإنترنت. لم يكن التغيير الأكثر أهمية بسبب إضافة شبكات إضافية ، ولكن بسبب حركة المرور الإضافية. يعمل الفيزيائيون والكيميائيون وعلماء الفلك ويشاركون بيانات أكثر من علماء الكمبيوتر ، الذين يشكلون غالبية مستخدمي حركة الإنترنت الأوائل. أدى هؤلاء العلماء الجدد إلى زيادة كبيرة في تنزيل الإنترنت عندما بدأوا في استخدامه ، وزادت التنزيلات باطراد كلما استخدموها أكثر فأكثر.

لاستيعاب النمو في حركة المرور ، تمت مضاعفة سعة العمود الفقري لـ NSFNET ، مما أدى إلى قدرة حالية تقارب 28 ضعف السعة الأصلية ؛ ومن المقرر زيادة أخرى لرفع هذه النسبة إلى 30.

تشغيل حاليامن الصعب التنبؤ متى ستختفي الحاجة إلى زيادات إضافية في النطاق الترددي. لم يكن النمو في الطلب على التبادل الشبكي غير متوقع. لقد استمتعت صناعة الكمبيوتر كثيرًا بالمطالب المستمرة لمزيد من قوة المعالجة والمزيد من الذاكرة للبيانات على مر السنين. بدأ المستخدمون للتو في فهم كيفية استخدام الشبكة. في المستقبل ، يمكننا أن نتوقع زيادة مستمرة في الحاجة إلى التفاعل. لذلك ، ستكون تقنيات التشغيل البيني ذات النطاق الترددي العالي مطلوبة لاستيعاب هذا النمو.

يكمن توسع الإنترنت في التعقيد الناجم عن حقيقة أن العديد من المجموعات المستقلة هي جزء من إنترنت موحد. افترضت التصاميم الأصلية للعديد من الأنظمة الفرعية إدارة مركزية. لقد تطلب الأمر الكثير من الجهد لضبط هذه المشاريع للعمل في ظل الحكم اللامركزي.

لذلك ، من أجل زيادة تطوير شبكات المعلومات ، ستكون هناك حاجة إلى تقنيات اتصال عالية السرعة.

مفاهيم أساسية

شبكة الاتصالات عبارة عن نظام يتكون من كائنات تؤدي وظائف إنشاء منتج وتحويله وتخزينه واستهلاكه ، تسمى النقاط (العقد) للشبكة وخطوط النقل (الروابط ، والاتصالات ، والتوصيلات) التي تنقل المنتج بين النقاط.

شبكة المعلومات - شبكة اتصالات تكون فيها المعلومات نتاج التوليد والمعالجة والتخزين والاستخدام.

شبكة الحوسبة - شبكة معلومات تتضمن معدات حاسوبية.

وسيط نقل البيانات عبارة عن مجموعة من خطوط نقل البيانات ووحدات التفاعل (أي معدات الشبكة غير المدرجة في محطات البيانات) المخصصة لنقل البيانات بين محطات البيانات.

خط نقل البيانات - يعني التي تستخدم في شبكات المعلومات لنشر الإشارات في الاتجاه المطلوب.

قناة (قناة اتصال) - وسيلة لنقل البيانات في اتجاه واحد.

قناة إرسال البيانات - وسيلة لتبادل البيانات في اتجاهين ، بما في ذلك معدات إنهاء القناة وخط نقل البيانات.

فهرس

1. سيمينوف يو. بروتوكولات وموارد الإنترنت. م: الراديو والاتصالات ، 1996.

2. لازاريف ف. الشبكات الرقمية الذكية: دليل. / إد. الأكاديمي ن. كوزنتسوف. - م: المالية والإحصاء ، 1996.

3. فينايف ف. تبادل المعلومات في الأنظمة المعقدة: الدورة التعليمية... تاغانروغ: دار النشر TRTU ، 2001.

4. A.V. بوشنين ، ف. يانوشكو. شبكات المعلوماتوالاتصالات. تاغانروغ: دار النشر TRTU، 2005.128 ص.

تم النشر في Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

تصنيف شبكات الاتصالات. مخططات القناة على أساس شبكة الهاتف. أنواع مختلفة من الشبكات غير المحولة. ظهور الشبكات العالمية. مشاكل المؤسسة الموزعة. دور وأنواع الشبكات العالمية. خيار للجمع بين الشبكات المحلية.

تمت إضافة العرض في 10/20/2014


مبادئ بناء أنظمة نقل المعلومات. خصائص الإشارات وقنوات الاتصال. طرق وطرق تنفيذ تعديل الاتساع. هيكل شبكات الهاتف والاتصالات. ميزات أنظمة الاتصالات البرقية والجوالة والرقمية.

تمت إضافة ورقة مصطلح 06/29/2010


خصائص شبكات الكمبيوتر المحلية ومراعاة المبادئ الأساسية للإنترنت العالمي. مفهوم البريد الإلكتروني وطريقة عمله ومكوناته وأشكال عناوينه. وسائل الاتصالات السلكية واللاسلكية: الراديو والهاتف والتلفزيون.

ورقة المصطلح ، تمت إضافة 06/25/2011


الخصائص الرئيسية قنوات منفصلة... مشكلة التحسين. تصنيف قنوات الإرسال معلومات منفصلةلأسباب مختلفة. توحيد خصائص قنوات الاتصال المستمر. أنواع مختلفة من أنظمة نقل القنوات المنفصلة.

الاختبار ، تمت إضافة 11/01/2011


الغرض من التبديل ، مهامه ، وظائفه ، خصائصه التقنية. مزايا وعيوب مقابل جهاز التوجيه. أساسيات التكنولوجيا لتنظيم أنظمة شبكات الكابلات وهندسة الشبكات المحلية. نموذج مرجع OSI.

تقرير الممارسة ، تمت إضافة 06/14/2010


مبادئ بناء أنظمة الاتصالات اللاسلكية. مخطط تصميم النظام الاتصال الخلوي... فوائد فصل الكود. دراسة معايير الاتصالات اللاسلكية المشتركة. الارتباط والخصائص الطيفية للإشارات.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 05/22/2010


الأنظمة الحديثةالاتصالات السلكية واللاسلكية؛ المعايير الأساسية للاتصالات المتنقلة GSM ، CDMA 200 ، UMTS. استخدام خدمات وتقنيات الجيل الثالث الجديدة من قبل مشغلي الشبكات الخلوية. ميزات أحدث معايير الوصول اللاسلكي: Wi-Fi ، Bluetooth.

البرنامج التعليمي ، تمت إضافة 11/08/2011


مرافق الاتصالات الحديثة وتاريخ تطورها. أنظمة الراديو الخلوية اتصال هاتفي... جودة عالية للرسائل الصوتية ، وموثوقية وسرية الاتصالات ، والحماية من الوصول غير المصرح به إلى الشبكة ، والهواتف اللاسلكية المصغرة.

الملخص ، أضيف بتاريخ 11/01/2004


أنواع الاتصالات المتنقلة ، ميزاتها الخاصة ، مكانتها الفردية. تطوير أنظمة النفاذ الراديوي إلى أنظمة المعلومات: خصائص الشبكات ، وأنواع الهياكل ، والعناقيد الإقليمية الترددية. مؤشرات الجودة ودورة حياة النظام.

تمت إضافة العرض التقديمي 03/16/2014


نطاقات التردد المرسلة بواسطة الأنواع الرئيسية لأنظمة التوجيه. معلمات قناة خط الاتصال. تعيينات خط الاتصال. محدد قناة مضاعفة الوقت. تشغيل خصائص القناة كابل متحد المحوروالكابلات الضوئية.

يعزز بشكل موضوعي تطوير الاتصالات كبنية تحتية دعم المعلومات... بالتوازي مع ذلك ، يتزايد الطلب العام على التبادل. تدفق المعلوماتعلى مستوى أعلى. ونتيجة لذلك ، يكمل العاملان بعضهما البعض ، مما يحدد الترويج المكثف لتقنيات الاتصالات في المجتمع الحديث. يجري تطوير مفاهيم جديدة لنقل البيانات وتخزينها ومعالجتها. في الوقت نفسه ، لا يخلو من الحلول المبتكرة.

معلومات عامة عن الاتصالات

بادئ ذي بدء ، نشأ مفهوم "الاتصالات عن بُعد" مؤخرًا نسبيًا ، ويشير بمعنى واسع إلى وسائل نقل المعلومات. هذا هو الدعم التكنولوجيالاتصالات السلكية واللاسلكية تخضع بشكل مباشر أو غير مباشر ل قنوات المعلوماتالاتصال الذي يسمح لك ببث المعلومات عن بعد. وبهذا المعنى ، يمكن أن تكون الشبكة - المعلومات أو البرامج أو الأجهزة - أحد الأشياء الرئيسية للاتصالات. أما بالنسبة للمادة نفسها ، والتي ، في الواقع ، يتم تقديمها من خلال تقنيات الاتصالات السلكية واللاسلكية ، فيمكن للنصوص والصوت والفيديو وما إلى ذلك أن تعمل بهذه الصفة. وفي نفس الوقت ، سيكون من الخطأ تخصيص الاتصالات السلكية واللاسلكية فقط مهمة الإرسال البيانات عن بعد. تخدم التقنيات في هذا المجال أيضًا وسائل تخزين المعلومات وتنظيمها ومعالجتها. مجموعة متنوعة من المواد والأدوات دعم فنيحددت للتو مجموعة واسعة من المجالات التي تتطور فيها التكنولوجيا.

الوضع الحالي للاتصالات

في الوقت الحالي ، يعتمد الدعم التكنولوجي للاتصالات على مجموعة كاملة من الحلول. على وجه الخصوص ، تتيح طريقة تبديل مخطط البيانات باستخدام بروتوكولات TCP / IP إمكانية توجيه الحزم على الإنترنت بشكل مستقل. لا تزال تقنية الإرسال الرقمي لـ ISDN ذات صلة. اليوم ، تسمح هذه التقنية بنقل أنواع مختلفة من المواد ، بما في ذلك خطاب البث والتلفزيون ونصوص الفيديو. مثال على التطورات الأخيرة في هذا الاتجاه هو مؤتمر عبر الهاتف B-ISDN. تعتمد العديد من تقنيات الاتصالات الحديثة على أفكار 10-20 سنة مضت ، ومع ذلك ، في شكلها الحالي ، تتميز بسرعة أعلى وتحسين الدعم الفني. على سبيل المثال ، يعتمد مفهوم ترحيل الإطارات على نفس إرسال بيانات الرزم ، ولكن بدون إجراءات معقدة. وقد أتاح ذلك تحقيق عرض نطاق أعلى على القنوات وتحسين جودة البث بشكل عام. يربط العديد من الخبراء آفاق تطوير الاتصالات بشكل نسبي تكنولوجيا جديدة ATM ، والتي تتميز بالفعل بمبادئ نقل البيانات غير المتزامن مع طرق تعدد الإرسال.

مكونات الاتصالات

لفهم خوارزميات تشغيل وتنظيم الاتصالات ، من المهم تقسيم البنية التحتية التقنية إلى عدة مكونات. بادئ ذي بدء ، هذه هي مرافق تخزين البيانات التي توفر أيضًا معالجة البيانات والتحضير للإرسال. المستوى التالي هو المشاركون المباشرون في عملية تبادل البيانات التي يتم من خلالها إرسال الطلبات. يصلون إلى نفس مخازن البيانات وبعضهم البعض. يجب أن يكون المجال المرجعي عن طريق الطلبات منطقيًا هو تبادل المعلومات. ويتم تحقيق هذه المهمة باستخدام قنوات نقل البيانات. مرة أخرى ، يمكن أن تكون هذه خطوط تبادل بين المشاركين في العملية ، والقنوات التي يتم من خلالها الوصول إلى المصادر ، على سبيل المثال ، إلى الخوادم. يتم توفير جميع العمليات المذكورة أعلاه بواسطة معدات اتصالات نشطة ، والتي تشمل أجهزة المودم والمحولات ومحولات الشبكة وما إلى ذلك. وهذا أيضًا نوع من البنية التحتية للأوامر التي تحافظ على الإشارات من المستخدمين.

وظائف التكنولوجيا

الوظيفة الرئيسية هي توفير القدرة على نقل البيانات. في عملية تحقيق ذلك ، يتم تنفيذ عدد من الوظائف المساعدة ، والتي يمكن أن تكون مترابطة ، أو يمكن تنفيذها بشكل مستقل. في المرحلة الأولية ، يتم تنفيذ مهمة تلقي المعلومات والحفاظ عليها. إذا لزم الأمر ، في دورة معالجة البيانات ، يمكن أيضًا إجراء المعالجة من أجل تحويل المواد إلى شكل آخر - مناسب إما للإدراك من قبل المستخدم النهائي ، أو للبث على قناة معينة. يمكن استدعاء وظائف تقنيات الاتصالات ، التي يتم إجراؤها مباشرة أثناء نقل البيانات ، بالمفتاح. في هذه المرحلة ، ينشئ النظام اتصالاً بين المشتركين - جانبي الإرسال والاستقبال. توفر بعض النماذج أيضًا إمكانية الاختيار التلقائي لطريق النقل - يتم تحديده بواسطة النظام نفسه بناءً على معلمات الإدخال والشروط المحددة. بمعنى أوسع ، لا تقوم أنظمة الاتصالات بإرسال مجموعات كاملة من تدفقات المعلومات فحسب ، بل تديرها أيضًا. في الوقت نفسه ، يمكن للمستخدمين فقط رؤية النتيجة النهائية للإرسال والاستلام ، دون إدراك عمليات الشبكة الداخلية مثل تحويل المعلومات.

خدمات الاتصالات

في الفهم الضيق لمهام الاتصالات ، يمكن اعتبار الخدمات أيضًا وظائف ، والتي ، مع ذلك ، تستند أيضًا إلى تخزين البيانات وتحويلها ونقلها. على سبيل المثال ، يتيح وضع البريد الإلكتروني إمكانية المراسلة المريحة. الأمر نفسه ينطبق على المشاركين في المؤتمرات عن بعد - فهم يشاركون أيضًا في تبادل المعلومات ، ولكن بتنسيق مختلف. يمكن أن تشمل قائمة خدمات الشبكة الحديثة الرسائل المضاعفة ، وبث كميات كبيرة من البيانات ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، تغطي تقنيات الاتصالات السلكية واللاسلكية القضايا المتعلقة بتنظيم أداء الوظائف من وجهة نظر المستخدم نفسه. على وجه الخصوص ، يمكن للخدمة أن توفر للمشترك القدرة على إنشاء دائرة من المرسل إليهم ، وتنظيم مجموعات مغلقة مع المشاركين في الشبكة ، وإعادة التوجيه ، وما إلى ذلك.

الإشارات وقنوات الاتصال

التنظيم الفني لعمليات الاتصالات مستحيل بدون استخدام شبكات يمكنها العمل مع إشارات معينة. يحدد تنسيق الإشارة ما يمكن أن يكون عليه هيكل قناة نقل البيانات. القناة هي خط ينقل من خلاله الجهاز المعلومات. تشمل الخطوط التقليدية الأسلاك المحورية ، والأزواج الملتوية ، والألياف البصرية ، وما إلى ذلك. والأكثر تطورًا هي موجات الأشعة تحت الحمراء والقنوات الفضائية. من حيث الإشارات ، تشير تقنيات الاتصالات السلكية واللاسلكية إلى خدمة البيانات التناظرية والرقمية. على الرغم من الانتقال النشط إلى الإشارات الرقمية ، فإن التنسيق التناظري له مزايا كبيرة لا تسمح بالتخلي عنه تمامًا. وتشمل هذه عدم الحاجة إلى تحويل البيانات عند الانتقال من نظام تبديل إلى آخر.

الوسائل التقنية لتقنيات الاتصالات

كل مكون من مكونات نظام الاتصالات يتضمن مجموعة من الوسائل التقنية الخاصة به. على المستوى الأساسي ، تُستخدم نقاط الخادم لتخزين البيانات ، والتي يمكن للمشاركين في الشبكة الوصول إليها بتنسيق أو بآخر. في كل نقطة من نقاط استقبال أو إرسال البيانات اليوم ، هناك عدة أنواع من أجهزة الكمبيوتر. يمكنهم العمل إما تلقائيًا أو تحت السيطرة المباشرة للمستخدمين. من الناحية الفنية ، يتم تنفيذ استقبال البيانات ومعالجتها وإرسالها بواسطة أجهزة المودم ومحولات الشبكة وأجهزة الاتصال وأجهزة التوجيه. وتمثل قنوات الاتصال نفسها فئة منفصلة من الوسائل التقنية ، في البنية التحتية التي تعمل بها معدات الاتصالات. كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تكون هذه خطوط اتصال تقليدية (زوج مجدول ، شبكة هاتف) وحديثة (قنوات فضائية). علاوة على ذلك ، يتم إعطاء المزيد والمزيد من الأفضلية للقنوات اللاسلكية ، بما في ذلك تلك القائمة على موجات الراديو.

مجالات استخدام الاتصالات

تشغيل هذه المرحلةمن الصعب العثور على مجالات من حياة المجتمع لا تشمل الاتصالات. يتم استخدامها في تنظيم العمليات التعليمية ، في الإنتاج ، في تنفيذ عمليات الإنقاذ ، للتبادل اليومي للمعلومات بين المستخدمين العاديين على مستوى الأسرة ، إلخ. علاوة على ذلك ، في كل منطقة ، يكون لاستخدام تقنيات الاتصالات الخاصة به. التفاصيل والميزات والقيود. لذلك ، في العملية التعليمية ، تعد إمكانية الوصول وبيئة العمل والراحة في استخدام التكنولوجيا مهمة ، وفي الشؤون العسكرية ينصب التركيز على ضمان الأمن ، وفي الطب ، على سبيل المثال ، على الدقة والتفاصيل.

التطور المستقبلي للتكنولوجيا

في المستقبل القريب ، ستركز جهود المطورين على مخططات تفاعل المستخدم مع معدات الاتصالات. تراهن الشركات الكبيرة على تحسين بيئة العمل للواجهات التي توفر إمكانات تبادل البيانات. مجال آخر يتعلق بالتحديث الشبكات الموجودة... وفي هذا الصدد ، سيقترن تطوير تكنولوجيات الاتصالات بدمج التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن وخطوط المشتركين غير المتماثلة والجيل الجديد من الشبكات البصرية المنفعلة. تعد تقنيات الشبكة الذكية أيضًا بتغييرات كبيرة ، يتم تنفيذها بالفعل في مناطق معينة بأشكال مختلفة.

استنتاج

مع تطور أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، فإنها تواجه تحديات تعيق التقدم. ويرجع ذلك إلى كل من الأمان وارتفاع الأسعار ، حيث تتطلب المعايير الأكثر تقدمًا حتماً توصيل المزيد من الموارد. إذا تحدثنا عن الاتجاهات العامة ، فإن تقنيات الاتصالات الجديدة تميل إلى مبادئ الانفتاح وإمكانية الوصول. يهتم مصممو النظام بشكل منطقي بتغطية أكبر للمشتركين ، الأمر الذي يتطلب توسيع البنية التحتية. وفقًا لذلك ، تنشأ المشكلة في الجمع بين عدة معايير للمعدات ذات الجودة المختلفة - من مستوى الميزانية إلى قسط التأمين. توفر هذه المشاكل التنموية وغيرها نهجًا مختلفة من حيث الحل ، وبالتالي فإن احتمالية إحراز مزيد من التقدم واضحة - والسؤال الوحيد هو في أشكال تنفيذها.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

وثائق مماثلة

الجوانب النظرية لوسائل الاتصال. أنواع وتقنيات الاتصال الأساسية. الشبكات الاجتماعية: المفهوم ، تاريخ الخلق. وصفا موجزا ل شبكة اجتماعيةتويتر ، إمكانياته. تحليل مدونة شخص مشهور باستخدام مثال Elena Vesnina.

ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 2017/06/28


مفهوم بيئة الاتصالات وقدراتها التعليمية في درس المعلوماتية. تقنيات الويب للتفاعل التربوي. الفرص التعليمية للإنترنت واتجاهات التدريس. نظام الوسائل التكنولوجية لبيئة الاتصالات.

تمت إضافة ورقة مصطلح في 04/27/2008


المشاريع التربوية للاتصالات في نظام التعليم العام. ميزات استخدام اتصالات الكمبيوتر في الفصل الدراسي بالمدرسة. آفاق التنمية. منهجية استخدام مشروعات الاتصالات في مقرر أساسي في علوم الكمبيوتر.

تمت إضافة ورقة مصطلح في 04/27/2008


شرح صوتي للمشاهد المختارة. مخطط كتلة لتوصيل المعدات في الموقع ، مع مراعاة إشارة الفيديو والصوت وإشارة التزامن لكل مشهد. تبرير اختيار الميكروفونات وخصائصها والغرض منها في الحلقات المختارة.

ورقة مصطلح ، تمت إضافة 2014/05/29


مفهوم شبكات الحاسوب وأنواعها والغرض منها. تطوير شبكة محلية لتقنية Gigabit Ethernet ، وإنشاء مخطط كتلة لتكوينها. اختيار وتبرير النوع نظام الكابلاتومعدات الشبكة ، وصف بروتوكولات التبادل.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 07/15/2012


الوظائف والخصائص محولات الشبكة... ميزات استخدام الجسر الموجهات. الغرض من أجهزة إعادة الإرسال ووظائفها. الأنواع الرئيسية لمعدات الإرسال للشبكات العالمية. الغرض وأنواع المودم. مبادئ تشغيل معدات الشبكات المحلية.

الاختبار ، تمت إضافة 2015/03/14


القدرات الرئيسية لشبكات المنطقة المحلية. احتياجات الإنترنت. تحليل تقنيات LAN الموجودة. تصميم LAN المنطقي. اختيار المعدات وبرامج الشبكة. حساب تكلفة إنشاء الشبكة. صحة الشبكة وسلامتها.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة 03/01/2011

في الوقت الحالي ، لا يمكن تصور عملية الإدارة دون التبادل السريع لمجموعة متنوعة من المعلومات. يوفر المستوى الحالي لتطوير مرافق الاتصالات فرصًا كبيرة لتنظيم تفاعل المعلومات هذا.

في ظل نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية ، فإننا نعني مجموعة معقدة من وسائل الاتصال والقنوات التي تعمل وفقًا لبعض المبادئ المتأصلة (المادية والتنظيمية والتكنولوجية ، وما إلى ذلك) والمصممة لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة.

الأنواع التالية من أنظمة الاتصالات متوفرة:

الاتصالات البرقية

الاتصالات الهاتفية

الاتصالات اللاسلكية؛

اتصال القمر الصناعي

شبكات الحاسب.

يمكن اعتبار الاتصال البرقي بحق أحد أقدم الطرق لنقل المعلومات بالوسائل التقنية عبر مسافات طويلة. ظهرت في بداية القرن التاسع عشر. لا يزال نظام اتصالات التلغراف الكهربائي مستخدمًا لنقل البيانات. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، يتم استبدال الاتصالات البرقية بأخرى - أنظمة تبادل معلومات أكثر حداثة وملاءمة وعالية السرعة.

وضع اختراع الهاتف في عام 1876 الأساس لتطوير شبكات الهاتف ، والتي تستمر في التحسن حتى يومنا هذا.

الآن ، من خلال قنوات شبكة الهاتف العامة ، لا يتم نقل المعلومات الصوتية فقط (أثناء محادثة بين مشتركين) ، ولكن أيضًا رسائل الفاكس والبيانات الرقمية.

تم تصميم شبكات الهاتف لنقل الإشارات التناظرية عليها. الإشارة التناظرية مستمرة ويمكن أن تأخذ قيمًا من نطاق معين. على سبيل المثال، الإشارات التناظريةهو كلام الإنسان. في الهاتف والتلفزيون والراديو ، توجد المعلومات أيضًا في شكل تمثيلي. عيب هذا الشكل من تقديم المعلومات هو قابليته للتدخل.

يتميز الشكل الرقمي لعرض المعلومات بوجود معنيين محددين فقط. في الكمبيوتر ، يتم ترميز المعلومات بقيمتين: "1" - وجود إشارة كهربائية ، "0" - غيابها.

من أجل نقل المعلومات الرقمية باستخدام قنوات الاتصال الهاتفي ، وهو أمر ضروري ، على سبيل المثال ، لتنظيم شبكات الكمبيوتر ، يجب استخدام أجهزة خاصة لتحويل الإشارات من نوع إلى آخر. هذه الأجهزة عبارة عن أجهزة مودم (مُعدِّلات / مزيلات تشكيل) ، والتي تجعل من الممكن تحويل إشارة رقمية من جهاز كمبيوتر إلى إشارة تمثيلية لإرسالها عبر خطوط الهاتف. يتم إجراء التحويلات العكسية على جانب الاستقبال.

وبالتالي ، فإن شبكات الهاتف هي الأساس لبناء نوع آخر من أنظمة الاتصالات - شبكات الكمبيوتر.

كما نشأ اتجاه آخر في تطوير الاتصالات الهاتفية عند تقاطع اثنين طرق مختلفةنقل البيانات: الاتصالات الهاتفية الفعلية والاتصالات اللاسلكية. هذه هي الطريقة التي ظهرت بها شبكات الهاتف المحمول ، والتي تسمى أيضًا الاتصال "الخلوي". نشأ اسم مشابه فيما يتعلق ببعض ميزات تنظيم شبكات الاتصال هذه. الشبكة الخلوية هي نظام يتكون من عدد كبير من أجهزة الإرسال ، يغطي كل منها مساحة محدودة معينة من منطقة الاتصال بأكملها - "خلية". من خلال الانتقال داخل الشبكة ، يدخل المشترك منطقة تشغيل جهاز إرسال أو آخر ، بينما لا ينقطع الاتصال ولا يضطر المشترك نفسه إلى إجراء أي تحويل. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن أنظمة الاتصالات الخلوية يمكن أن تستخدم أقسامًا من شبكة الهاتف العامة ، والاتصال عبر الأقمار الصناعية ، وما إلى ذلك كقنوات لنقل البيانات. تُستخدم هذه القنوات للاتصال بين عقد الإرسال المختلفة للشبكة ، أثناء اتصال المستخدم النهائي مع أقرب جهاز إرسال يستخدم قناة راديو.

الهواتف المحمولة الحديثة هي أجهزة مريحة متعددة الوظائف. فهي لا تسمح فقط بالتواصل مع مشترك آخر من أي مكان في العالم تقريبًا ، ولكن لديها أيضًا الكثير من الميزات المفيدة الأخرى. لذلك ، مع المساعدة هاتف محموليمكنك الوصول إلى الإنترنت وإرسال رسائل نصية (SMS).

نادرًا ما يتم استخدام الاتصالات اللاسلكية في أنشطة معظم المنظمات بشكل مباشر لنقل المعلومات بين مستخدمين نهائيين. ومع ذلك ، تعد قنوات الاتصال الراديوي مكونًا مهمًا لشبكات الكمبيوتر - في المقام الأول الإنترنت وشبكات الشركات بعيدة المدى.

تخضع أنظمة الاتصالات الساتلية حاليًا لتطور كبير. شبكات الأقمار الصناعية الجديدة آخذة في الظهور باستمرار. يتم استخدامها كقناة لنقل البيانات في أنظمة الاتصالات الأخرى (على سبيل المثال ، في بناء شبكات الكمبيوتر العالمية). تستخدم أنظمة الأقمار الصناعية أيضًا على نطاق واسع في تنظيم البث التلفزيوني.

تم بناء شبكات اتصالات الأقمار الصناعية على أساس ثلاثة أنواع من الأقمار الصناعية. تختلف هذه الأنواع في نوع المدار والارتفاع الذي يقع عنده قمر صناعي معين. لذلك ، هناك أقمار صناعية في مدارات دائرية منخفضة (أقمار صناعية تحلق على ارتفاع منخفض) ؛ في المدارات الإهليلجية والأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض.

الأقمار الصناعية التي تحلق على ارتفاع منخفض لا يزيد ارتفاعها عن 2000 كم. نظرًا لأن أحد هذه الأقمار الصناعية يقع فوق نقطة معينة على الأرض لفترة قصيرة جدًا ، فهناك حاجة إلى عدة عشرات من هذه الأقمار الصناعية لضمان الاتصال المستمر. عندما يغادر أحدهم منطقة الاستقبال ، يتم إجراء الاتصال عبر القمر الصناعي التالي الموجود في هذه المنطقة. في كل لحظة من الزمن ، يوجد قمران أو ثلاثة أقمار صناعية في منطقة "خط الرؤية".

الأنظمة اتصالات الأقمار الصناعيةفي المدارات الإهليلجية ، يسمحون بالبث الإذاعي والتلفزيوني في جميع أنحاء روسيا. المدار النموذجي لهذه الأقمار الصناعية هو قطع ناقص مع أصغر مسافة من سطح الأرض في حدود 400-600 كيلومتر وأكبر مسافة - تصل إلى 60000 كيلومتر. تسمح هذه الأقمار الصناعية بالاتصال عبر مناطق واسعة. ومع ذلك ، بسبب المدار الإهليلجي ، فهم في وقت محددمغادرة المنطقة المعلقة ، ولا يتم الاتصال بالأقمار الصناعية في هذا الوقت. عندما يظهر قمر صناعي في منطقة الاستقبال ، تتم استعادة الاتصال.

تسمح الأقمار الصناعية في المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض بالاتصال المستقر مع أي نقطة تقريبًا على الكرة الأرضية (باستثناء المناطق القريبة من القطبين). لبناء مثل هذا النظام ، يكفي ثلاثة أقمار صناعية ، تقع فوق خط الاستواء على ارتفاع حوالي 36000 كم وفي كل لحظة من الزمن "تتدلى" فوق نقطة معينة على الأرض. ومع ذلك ، فإن الارتفاع العالي للمدار يسمح لنظام الأقمار الصناعية هذا بمشاهدة سطح الأرض بالكامل تقريبًا. لا تغطي فقط المناطق القريبة من القطبين (بسبب انحناء الأرض).

نادرًا ما تُستخدم أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية للاتصال المباشر بين اثنين من المشتركين في الشبكة. عادةً ما تكون رابطًا وسيطًا لنقل المعلومات التي تصل إلى المستخدم النهائي من خلال شبكات الاتصالات الأخرى (الهاتف والتلفزيون والكمبيوتر وما إلى ذلك).

الوسائل الرئيسية للاتصالات السلكية واللاسلكية ، أي تنظيم تبادل المعلومات ، للمؤسسات الحديثة هي شبكات الكمبيوتر.

يشهد هذا النوع من الاتصالات حاليًا فترة من التطور والنمو السريع. الآن كل منظمة قوية لديها شبكة محلية خاصة بها ، عادة مع الوصول إلى الإنترنت.

في هذا الصدد ، من الضروري إيلاء اهتمام خاص للنظر في تنظيم وبناء واستخدام شبكات الكمبيوتر المختلفة.

بفضل تفاعل أجهزة الكمبيوتر على الشبكة ، يتوفر عدد من الاحتمالات الجديدة.

الأول هو مشاركة موارد الأجهزة والبرامج. لذلك ، مع الوصول المشترك إلى ملفات الجهاز الطرفي(الطابعة ، الراسمة ، الماسح الضوئي ، الفاكس ، إلخ) ، يتم تقليل التكاليف لكل مستخدم على حدة. يتم استخدام إصدارات الشبكة من البرنامج التطبيقي بنفس الطريقة.

والثاني هو مشاركة موارد البيانات. مع التخزين المركزي للمعلومات ، يتم تبسيط عمليات ضمان سلامتها إلى حد كبير ، وكذلك نسخة احتياطية، مما يضمن موثوقية عالية. يسمح لك وجود نسخ بديلة على جهازين في نفس الوقت بمواصلة العمل إذا كان أحدهما غير متاح.

والثالث هو تسريع نقل البيانات وتوفير أشكال جديدة من تفاعل المستخدم في فريق واحد عند العمل في مشروع مشترك.

رابعًا ، استخدام وسائل الاتصال المشتركة بين أنظمة التطبيقات المختلفة (خدمات الاتصال ونقل البيانات والفيديو والصوت وما إلى ذلك).

في أغلب الأحيان ، يتم تصنيف الشبكات من حيث المنطقة التي تغطيها. على هذا الأساس تنقسم الشبكات إلى محلية وعالمية.

الشبكات المحلية(شبكة المنطقة المحلية - LAN) تتكون من أجهزة كمبيوتر مركزة في منطقة صغيرة ، وكقاعدة عامة ، تنتمي إلى مؤسسة واحدة. نظرًا لحقيقة أن المسافات بين أجهزة الكمبيوتر الفردية صغيرة ، فهناك فرص كثيرة لاستخدام معدات اتصالات باهظة الثمن ، مما يضمن سرعة وجودة عالية في نقل البيانات. بفضل هذا ، يمكن لمستخدمي الشبكات المحلية استخدام مجموعة واسعة من الخدمات. بالإضافة إلى ذلك ، في الشبكات المحلية ، كقاعدة عامة ، يتم استخدامها طرق بسيطةالتفاعلات أجهزة كمبيوتر فرديةالشبكات.

وفقًا لطريقة الإدارة ، يتم تقسيم الشبكات إلى نظير إلى نظير ومع خادم مخصص (تحكم مركزي). في شبكات نظير إلى نظير ، تكون جميع العقد متساوية - يمكن لكل عقدة أن تعمل كعميل وخادم. العميل هو كيان للأجهزة والبرامج يطلب بعض الخدمات. وتحت الخادم هو مزيج من الأجهزة و أدوات البرمجياتالتي تقدم هذه الخدمات. يسمى الكمبيوتر المتصل بشبكة محلية ، بناءً على المهام التي يتم حلها عليه ، محطة عمل (محطة عمل) أو خادم (خادم).

من السهل جدًا صيانة شبكات المنطقة المحلية من نظير إلى نظير ، ولكنها لا توفر حماية كافية للمعلومات مع حجم شبكة كبير. تكلفة تنظيم شبكات الكمبيوتر من نظير إلى نظير صغيرة نسبيًا. ومع ذلك ، مع زيادة عدد محطات العمل ، تنخفض كفاءة استخدام الشبكة بشكل كبير. لذلك ، تُستخدم الشبكات المحلية من نظير إلى نظير فقط لمجموعات العمل الصغيرة - ليس أكثر من 20 جهاز كمبيوتر.

يقوم الخادم المخصص بتنفيذ وظائف إدارة (إدارة) الشبكة وفقًا لسياسات محددة - مجموعات من القواعد لتقسيم حقوق المشاركين في الشبكة والحد منها. LAN مع خادم مخصص لها وسائل جيدةأمان البيانات ، قادر على دعم آلاف المستخدمين ، ولكنه يتطلب صيانة مؤهلة ومستمرة من قبل مسؤول النظام.

اعتمادًا على تقنية نقل البيانات المستخدمة ، يتم التمييز بين شبكات البث والشبكات ذات الإرسال من عقدة إلى عقدة. يستخدم الإرسال الإذاعي بشكل أساسي في الشبكات الصغيرة ، بينما تستخدم الشبكات الكبيرة الإرسال من عقدة إلى عقدة.

في شبكات البث ، تشترك جميع العقد على الشبكة في قناة اتصال واحدة. يتم استلام الرسائل المرسلة بواسطة كمبيوتر واحد ، والتي تسمى الحزم ، بواسطة جميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى. تحتوي كل حزمة على عنوان مستلم الرسالة. إذا كانت الحزمة موجهة إلى كمبيوتر آخر ، فسيتم تجاهلها. وبالتالي ، بعد التحقق من العنوان ، لا يعالج المستلم سوى الحزم المخصصة له.

تتكون شبكات المضيف إلى المضيف من أجهزة متصلة في أزواج. في مثل هذه الشبكة ، للوصول إلى وجهتها ، تمر الحزمة عبر سلسلة من الأجهزة الوسيطة. ومع ذلك ، غالبًا ما توجد مسارات بديلة من المصدر إلى الوجهة.

الشبكات العالمية(شبكة المنطقة الواسعة - WAN) تتكون من عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر المضيفة الموجودة في مدن ومناطق ودول مختلفة. لإنشاء شبكات عالمية ، عادة ما يتم استخدام خطوط الاتصال الموجودة بالفعل. يتيح لك ذلك تقليل التكلفة بشكل كبير ، حيث لا تحتاج إلى مد خطوط اتصال خاصة عبر مسافات طويلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا النهج يجعل من الممكن إتاحة الشبكات العالمية لعدد كبير من المستخدمين.

ومع ذلك ، فإن مبدأ استخدام أنظمة الاتصال العامة له أيضًا عيوب كبيرة. تؤدي السرعات المنخفضة للقنوات المستخدمة إلى تضييق نطاق الخدمات المقدمة بشكل كبير. من أجل النقل المستقر للبيانات عبر خطوط الاتصال ذات الجودة المنخفضة ، يتم استخدام طرق ووسائل خاصة (على وجه الخصوص ، إجراءات معقدة لمراقبة السلامة واستعادة البيانات). تقنيات مثل هذه هي السمات المميزة للشبكات العالمية.

يتكون أساس الشبكة العالمية من أنظمة حوسبة عالية الطاقة مصممة للتشغيل المتزامن للعديد من المستخدمين - ما يسمى بالعقد المضيفة. تعد أجهزة الكمبيوتر الخاصة - عقد الاتصالات - أيضًا مكونًا ضروريًا للشبكات العالمية.

حضري (إقليمي)تم تصميم الشبكات (Metropolitan Area Network - MAN) لربط الشبكات المحلية داخل مدينة واحدة ، وكذلك لتوصيل الشبكات المحلية بالشبكات العالمية. تمثل الشبكات الحضرية نوعًا من الارتباط الوسيط بين شبكات المنطقة المحلية عالية السرعة ، ولكنها محدودة جغرافيًا وتعمل عبر مسافات طويلة ، ولكن شبكات عالمية منخفضة السرعة. سيسمح استخدام شبكات المدن للمنظمات بالحصول على اتصالات عالية الجودة وعالية السرعة مقابل أموال أقل بكثير من إنشاء شبكتها المحلية الخاصة. في روسيا ، لم تنتشر شبكات الكمبيوتر من هذا النوع بعد.

بشكل منفصل ، ما يسمى ب شركة كبرىالشبكات. يتم تنظيمها من قبل مؤسسات لها عدد كبير من الفروع بعيدة عن بعضها البعض ، ومن الضروري تنظيم تبادل فعال للبيانات فيما بينها. يتم إنشاء هذه الشبكات للاحتياجات الخاصة لمنظمة معينة ولتنفيذ المهام في إطار أنشطتها. في هذه الحالة ، تكون الشبكة نفسها افتراضية ، ويتم نقل البيانات المباشر من خلال شبكات أخرى: شبكة الهاتف العامة ، والشبكات المحلية للمؤسسة وفروعها ، والإنترنت ، إلخ.