Перспективрые средства передачи информации
МЕЖДУНАРОДНЫЙ
ИНСТИТУТ КОМЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Факультет
информационных технологий
Кафедра
сети связи и системы коммутации
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине ОПТКС
Тема: "Перспективные
системы передачи информации"
Выполнил
студент СКо-051у Фролов Ю.Г.
Группа Подпись, дата инициалы,
фамилия
Руководитель
Андреев Р.Н.
Подпись, дата инициалы,
фамилия
Оценка
ВОРОНЕЖ
2006
Содержание
Введение
1. Что такое ТСР? 3
2. Принцип построения транкинговых сетей 9
3.
Услуги сетей тракинговой
связи 13
4 Технология Bluetooth – как способ беспроводной передачи
информации 16
4.1. Концепция и основные положения технологии Bluetooth 16
4.2. Технические
аспекты установки соединения между Bluetooth устройствами 17
4.3. Набор
базовых протоколов, используемых в Bluetooth
для передачи
различных типов данных 20
5. Некоторые
аспекты практического применения технология
Bluetooth
25
6. Анализ беспроводных технологий и перспективы развития
технологии Bluetooth 26
7 Перспективы развития технологии Bluetooth
29
8
Последняя миля 30
8.1 Технология EPON 31
8.2
Технология WLL 33
8.3
Технология xDSL 35
Заключение 37
Литература 38
Введение
В данной курсовой работе будут рассмотрены несколько перспективных
способов передачи (тракинговая связь и Bluetooth), а также будет рассмотрена технология
позволяющая, доставлять, информацию до абонента, так называемая технология
«последней мили», способы ее реализации. Поскольку этот вопрос становится все
более актуальным, в последнее время, из-за возросшего числа абонентов, которым
нужно не только получать надежную и качественную связь, при этом, находясь на
значительном расстоянии от источника информации, быть уверенными, что
передаваемая информация дойдет до абонента, что эта информация будет
своевременно и без каких – либо потерь доставлена. Возможность обмениваться
мультимедийной информацией, так же относится к одной из основных задач в
технологии «последняя миля».
1. Что такое ТСР?
Транкинговая система радиосвязи (TCP) — это система, в
которой используется принцип равной доступности каналов для всех абонентов или
групп абонентов. Этот принцип давно и повсеместно используется в телефонных
сетях, откуда в радиосвязь и пришло слово "trunk" (пучок, т.е. пучок
равнодоступных каналов).
Основной, определяющей название, функцией оборудования
TCP является автоматическое предоставление свободного радиоканала по требованию
абонента радиостанции и переключение на этот канал вызываемого абонента или
группы абонентов. Кстати, с этой точки зрения беспроводные телефоны (такие, как
PANASONIC KX-T9080), работающие на общем наборе радиоканалов, также в
совокупности образуют TCP.
Однако современные системы профессиональной радиосвязи
имеют ряд возможностей. Прежде всего, это увеличение радиуса действия системы,
поскольку, даже в простейшей TCP, связь радиостанций между собой осуществляется
через ретрансляторы базовой станции (БС). Кроме того, многозоновые TCP имеют в
своем составе несколько (от единиц до сотен) БС, каждая из которых обслуживает
свою зону. При этом система установит соединение между радиостанциями
независимо от их местоположения и, как правило, совершенно прозрачно для пользователей
вызываемой и вызывающей радиостанций.
Кроме вызова группы радиостанций (имеется во всех TCP),
почти все системы обеспечивают индивидуальный вызов конкретной радиостанции.
При этом многие современные TCP обеспечивают разделение всего парка радиостанций
на отдельные отряды. Отряд — это совокупность радиостанций, принадлежащих
определенной организации, внутри которого осуществим индивидуальный и групповой
вызов. Предполагается, что вызовы между отрядами в большинстве случаев
запрещены (хотя могут быть и разрешены конкретным радиостанциям). Таким
образом, каждая из организаций, пользующихся TCP, может иметь как бы свою
изолированную систему связи.
Как правило, TCP обеспечивают связь радиостанции с
абонентами городской и нескольких учрежденческих телефонных сетей, причем их
подключение к таким сетям может осуществляться как простейшим способом по
абонентским линиям (аналогично офисным АТС), так и по соединительным линиям. В
последнем случае, с точки зрения нумерации абонентов, TCP становится частью телефонной
сети города или учреждения.
Доступ к каждому виду услуг, предоставляемых системой,
обычно программируется индивидуально для каждого абонента. Кроме того,
программируется предельное время разговора и приоритет абонента. TCP имеют
также защиту от несанкционированного доступа в систему.
И при работе радиостанции в TCP могут возникнуть
ситуации, в которых необходимо обойтись без ее услуг (связь с обычной
радиостанцией, отказ БС, выход за зону действия всех БС системы). На этот
случай все радиостанции, рассчитанные на работу в TCP, имеют возможность
переключения в режим обычной радиостанции.
Оборудование любой TCP рассчитано на коммерческую
эксплуатацию, поэтому обязательно обеспечивает учет времени использования
системы каждым абонентом (тарификацию).
По принципу действия можно выделить три типа TCP
1. Сканирующие TCP
Часто подобные системы несправедливо именуют
псевдотранкинговыми. В таких системах радиостанция при вызове сама ищет
незанятый канал и занимает его. В дежурном режиме радиостанция непрерывно
перебирает (сканирует) все каналы системы, проверяя, не вызывают ли ее на одном
из них. К таким TCP относятся некогда распространенная в СССР система
"Алтай", а также система SmarTrunk II.
Сканирующие TCP просты и дешевы. В этих системах
возможна полная независимость каналов БС друг от друга, поскольку их
объединение в общую TCP происходит на уровне абонентской радиостанции. Это
обуславливает высокую надежность и живучесть сканирующих TCP.
Однако таким TCP присущ ряд принципиальных недостатков.
С ростом количества каналов быстро возрастает длительность установления
соединения в такой системе, так как она не может быть меньше длительности
полного цикла сканирования. Реально к этому добавляется еще и длительность
поиска свободного канала вызывающей радиостанции. Кроме того, в сканирующих TCP
затруднительна реализация многих современных требований, в числе которых
многозоновость, гибкая и надежная система приоритетов, постановка на очередь
при занятости системы или вызываемого абонента и т.д.
Таким образом, сканирующая TCP идеально подходит в
качестве небольшой (1-8 каналов, до 200 абонентов) однозоновой системы связи, к
которой предъявляются минимальные требования. Это и обусловило в последние
годы широкое распространение систем SmarTrunk II по России и странам СНГ.
2. TCP с распределенным управляющим каналом
Такими являются распространенная в США система LTR,
разработанная еще в конце семидесятых годов фирмой E.F. Johnson, и ее
современная модификация ESAS, предлагаемая фирмой UNIDEN. В этих TCP управляющая
информация передается непрерывно по всем каналам, в том числе и по занятым. Это
достигается использованием для ее передачи частот ниже 300 Гц. Каждый канал
является управляющим для радиостанций, закрепленных за ним. В дежурном режиме
радиостанция прослушивает свой управляющий канал. В этом канале БС непрерывно
передает номер свободного канала, который радиостанция может использовать для
передачи. Если же на каком-либо канале начинается передача, адресованная одной
из радиостанций, то информация об этом передается на ее управляющем канале, в
результате чего эта радиостанция переключается на канал, где происходит вызов.
Такие TCP обладают рядом достоинств, присущих TCP с
управляющим каналом, не требуя в то же время выделения частот для него. В
системе LTR установление соединения происходит настолько быстро, что оно
осуществляется каждый раз при включении передатчика станции, т.е. в паузах
разговора канал не занят.
Однако при выходе из строя какого-либо канала в системе
LTR происходит отказ всех радиостанций, для которых он является управляющим.
Кроме того, в таких TCP скорость передачи управляющей информации крайне
ограничена.
Это затрудняет реализацию многих требований,
предъявляемых к современным TCP, в том числе и многозоновости. Передача
информации на частотах ниже 300 Гц одновременно с речью делает такие системы
весьма критичными к точности регулировки. Все это привело к тому, что TCP с
распределенным управляющим каналом в настоящее время не разрабатываются.
Исключение составляет лишь ESAS, в котором используется данный принцип ради
совместимости с LTR.
3. TCP с выделенным управляющим каналом
Для аналоговых систем речь идет о частотном канале, для
цифровых — с временным разделением каналов — о временном слоте. В таких TCP
радиостанция непрерывно прослушивает управляющий канал ближайшей к ней БС. При
поступлении вызова БС передает информацию об этом по управляющему каналу,
вызываемая радиостанция подтверждает прием вызова, после чего БС выделяет один
из разговорных каналов для соединения и информирует об этом по управляющему
каналу все участвующие в соединении радиостанции. После этого они переключаются
на указанный канал и остаются на нем до окончания соединения. В то время, когда
управляющий канал свободен, радиостанции могут передавать туда свои запросы на
установление соединения. Некоторые типы вызовов (например, передача коротких
пакетов данных между радиостанциями) могут осуществляться вообще без занятия
разговорного канала.
TCP с выделенным управляющим каналом в наибольшей
степени отвечает современным требованиям. В них легко реализуются
многозоновость (радиостанция выбирает БС с лучше всего принимаемым управляющим
каналом) и другие функции.
Среди них — постановка вызовов на очередь при занятости
системы или вызываемого абонента. Это, в свою очередь, переводит такие TCP из
класса систем с отказом при занятости в класс систем с ожиданием. Тем самым не
только повышается комфортность работы пользователя, но и, главное,
увеличивается пропускная способность системы. В системах с отказом при
занятости для обеспечения приемлемого качества сервиса в любой момент времени
должен простаивать хотя бы один канал, чтобы абонент мог произвести вызов. В
системе с ожиданием загружены могут быть все каналы. При этом, правда,
вызывающему абоненту придется немного подождать в очереди.
Однако выделение отдельного управляющего канала имеет
свои недостатки. Во-первых, это худшее использование частотного ресурса. В
большинстве систем этот недостаток смягчается возможностью перевода
управляющего канала в разговорный режим при перегрузке системы. Во-вторых,
выделенный управляющий канал является уязвимым местом TCP — при отсутствии
специальных мер отказ оборудования БС для этого канала означает отказ всей БС.
К тому же результату приводит и появление помехи на частоте приемника управляющего
канала БС. По этой причине при разработке TCP с выделенным управляющим каналом
автоматическому контролю за работой оборудования БС уделяется особое внимание.
При обнаружении отказа или длительной помехи на частоте приема БС делает
управляющим другой, исправный канал.
Выделенный управляющий канал предусматривается
большинством современных стандартов на TCP — как закрытых, так и открытых
(МРТ1327), а также перспективным стандартом TETRA.
Для сравнения в таблице 1 приведены характеристики
некоторых TCP.
табл.1
Стандарт TCP
|
Характеристика
|
SmarTRUNK
II
|
LTP
|
МРТ1327
|
TETRA
|
Способ
передачи речи
|
Аналоговый
|
Аналоговый
|
Аналоговый
|
Цифровой
|
Структура
системы
|
Однозоновая
|
Однозоновая
|
Многозоновая
|
Многозоновая
|
Принцип
действия
|
Сканирующий
|
Распределенный
управляющий канал
|
Выделенный
управляющий канал
|
Выделенный
управляющий канал
|
Скорость
обмена управляющей информацией, бит/с
|
560
|
300
|
1200
|
7200
|
Время
установления соединения, с
|
0,8
+ 0,2 N, где N — число каналов
|
0,3
|
0,4
|
0,3
|
Количество
каналов
|
16
|
300
|
1024
|
Нет
данных
|
Количество
абонентов или групп
|
10000
|
7500
|
1
000 000
|
Нет
данных
|
Ширина
полосы в эфире, кГц/канал
|
12,5;
25
|
12,5;
25
|
12,5;
25
|
25
кГц на 4 канала
|
Постановка
на очередь
|
Нет
|
Нет
|
Да
|
Да
|
Индивидуальный
вызов
|
Да
|
Нет
|
Да
|
Да
|
Передача
коротких данных
|
Нет
|
Нет
|
Да
|
Да
|
Передача
данных по разговорным каналам
|
С
дополнительным оборудованием
|
С
дополнительным оборудованием
|
1200
бит/с или с дополнительным оборудованием
|
7,2—28,8
кбит/с при занятии 1—4 каналов
|
Страницы: 1, 2, 3, 4
|