ПУПР
Рисунок. Структурная схема ЦКС
ОМВ – предназначена для обеспечения параллельной работы двух ЭВМ. Каждая ЭВМ содержит:
Процессор, для выполнения всех арифметических и логических операций;
ОЗУ, для приёма, хранения и выдачи информации;
Мультиплексорный канал, осуществляющий взаимодействие между ОЗУ и УВВ.
Селекторные каналы, с помощью которых осуществляется взаимообмен информации между ОЗУ и ВЗУ.
В состав ВК входят также: печатающая машина, алфавитно- цифровое печатающее устройство, устройство ввода-вывода перфокарт.
ВЗУ – предназначено для хранения больших массивов информации, ввода данных, требуемых для обработки и вывода результатов этой обработки. В качестве ВЗУ используются НМД и НМЛ.
СМО – предназначена для реализации на ВК задач коммутации сообщений с обеспечением требуемых качеств, показателей по обработке сообщений и высокой надёжности работы оборудования. Она состоит из набора программ, которые в зависимости от выполняемых функций делятся:
ОП - организующие программы;
ТП – технические программы;
ПУПР – программы управления параллельной работой ЭВМ;
ТСП – тестовые программы;
СП – сервисные программы;
СФКУ предназначена для обеспечения контроля и выполнения требований общей и техническогй эксплуатации в УКС. В состав СФКУ входят:
СД – секция диспетчера,
СИТ – секция индексации телеграмм,
СОВТ – контрольно-справочная служба,
СТК – секция технического контроля.
^
Алгоритм взаимодействия с оконечным пунктом, с сетью коммутации каналов, ЦКС-ЦКС.
Взаимодействие ЦКС-ЦКС осуществляется в режиме одновременной передачи. Если канал находиться в рабочем состоянии, ЦКС проверяет формат сообщения, предзаголовок и содержание. При обнаружении неправильного формата, а также ошибок в предзаголовке и тексте ЦКС направляет смежному ЦКС-Т запрос и приводит канал в состояние восстановления связи. При получении подтверждения, что смежный канал принял запрос, данный ЦКС-Т переводит канал связи вновь в рабочее состояние.
Смежный ЦКС-Т повторяет передачу искаженного сообщения. Если подтверждение приема запроса не поступило в данный ЦКС-Т в течение контрольного срока, канал переводиться в состояние диспетчерской блокировки. В этом режиме данный ЦКС-Т не принимает поступающие сообщения. Для перевода канала вновь в рабочее состояние должны быть предусмотрены специальные процедуры, например, вмешательство оператора или автоматическая передача запроса через определенное время.
Взаимодействие ЦКС-СКК-ОП осуществляется следующим образом. ЦКС-Т связаны СКК раздельными (исходящими и входящими) пучками 50-Бодных каналов. Максимальное количество каналов в пучке до 50. В СКК направление от ЦКС кроссируется как направление от регистровой станции. Телеграммы из ЦКС-Т (кроме телеграмм категории срочности Р, категорий обработки К, В и циркулярной передачи) направляются по коммутируемым связям, т.е. ЦКС-Т осуществляет набор номера направляемый в СКК, СКК осуществляет соединение с требуемым ОП.
При получении отказа ЦКС-Т может делать несколько попыток набора номера для соединения через равные промежутки в течение определенного периода времени (зависящего от контрольного срока обработки телеграмм данной категории). При установлении соединения происходит обмен автоответами (АО). Причем к последнему АО присоединяются реквизиты телеграммы, необходимые при ее поиске.
Направление к ЦКС-Т кроссируется в СКК как внезональное. Оператор ОП для установления соединения с ЦКС-Т набирает тот же шестизначный номер, который должен быть указан в предзаголовке телеграммы. Им предоставляется возможность за одно соединение с ЦКС-Т передать серию телеграмм (не более 5). При этом каждой телеграмме в серии предшествует АО ОП и ЦКС-Т и завершают ее также эти АО. К АО ЦКС-Т, передаваемому после приема телеграммы, добавляют ее реквизиты.
^
Форматы сообщений
Одним из показателей работы ЦКС является применение стандартных форматов сообщений. Формат сообщения – формализованное расположение отдельных его элементов, позволяющих осуществлять его автоматическую обработку. Формат сообщения при передаче из ОП в ЦКС:
3Ц3Ц 002 АП 008 837
Заголовок телеграмм
Текст телеграммы НННН
В первой стоке подзаголовка телеграммы проставляются: признак начала телеграммы 3Ц3Ц; её порядковый номер 002, под которым она передаётся из ОП в ЦКС; категория срочности А; категория обработки П; магистральный индекс 008; низовой индекс пункта назначения 837; конец предзаголовка .
Во второй строке располагается заголовок телеграммы и конец заголовка.
В третьей строке текст телеграммы и признак конца сообщения НННН.
Порядковый номер изменяется циклически от 001 до 999. Телеграммы имеют 5 категорий срочности:
А – авиателеграмма,
С – срочная,
П – простая,
Б – праздничная (поздравительная).
К – криптограмма (зашифрованная),
В – особо важная (правительственная),
П – переводная (денежный перевод),
Ц – циркулярная (сразу во все ОП).
Магистральный индекс определяет зону, а низовой индекс 837 пункт (отделение связи) приёма телеграммы.
В формате телеграммы, исходящей из ЦКС, формируются справочные данные ЦКС, в который впервые поступила телеграмма. В справочных данных проставляется: индекс ЦКС, куда впервые поступила телеграмма, эксплуатационный номер канала, по которому поступила телеграмма в ЦКС, порядковый номер, дата приёма, время приёма. После признака конца телеграммы ЦКС проставляет время передачи её в ОП. В подзаголовке перед концом проставляется цифра количества переприёмов. Каждый ЦКС, через который проходит телеграмма, прибавляет 1.
^
Обработка телеграмм в ЦКС
Приём сообщений.
Последовательные телеграфные символы, поступающие в АС из каналов связи в коде МТК-2, преобразуются в телеграфные знаки, которые накапливаются в индивидуальных регистрах накопления. Знаки формируются методом сканирования средней части посылок. Аппаратура сопряжения, с помощью мультиплексного канала, параллельным кодом передаёт знаки в ОЗУ (2 буфера). Буферы работают поочерёдно: пока происходит заполнение одного, другой обрабатывает заказы. Каждому знаку в буфере выделена ячейка (2 байта). Из поступивших в буфер знаков формируются блоки сообщений по 59 знаком в каждом.
СКС заканчивает приём сообщения при получении условных знаков конца сообщения.
^ Обработка сообщений. После приёма знака конца предзаголовка производится анализ предзаголовка по формату и содержанию в соответствии с алгоритмом. При обнаружении искажений СКС не принимает дальше сообщение, аннулирует полученную часть и выдаёт в канал связи служебное извещение.
Каждому сообщению в ОЗУ выделяется строка в таблице сообщений, равной 32 байтам. В неё записываются все необходимые данные для обработки: номер канала, маршрутный индекс, длина сообщения, адрес его в ОЗУ.
В соответствии с маршрутным индексом сообщение ставится в очередь на направление выдачи.
^ Составление архивов телеграфных сообщений. Архивы телеграфных сообщений составляются для обеспечения автоматического повтора текстов и последних телеграмм и хранения текстов телеграмм в течение определённого времени.
В СКС предусмотрен текущий архив текстов телеграмм, а также хранимый архив.
Каждому сообщению после его приёма присваивается станционный номер, и сообщение записывается на НМД. Переданные в каналы связи телеграммы остаются до его заполнения. Затем содержимое текущего архива переписывается на НМЛ. Магнитная лента, снятая с НМЛ, хранится установленное время в КСС.
^ Передача сообщений. Перед непосредственной выдачей сообщения из СКС происходит подготовка его к выдаче. Она осуществляется для первого в очереди сообщения при наличии свободного канала. Подготовка к выдаче предусматривает:
^ Меры по сохранности информации. Сохранность имеющейся в СКС информации обуславливается надёжным функционированием станции. Надёжное функционирование станции зависит от безотказной работы оборудования, способности станции сохранять работоспособность при сбоях и перегрузках.
Надёжное функционирование оборудования обеспечивается наличием 2-х ветвей и соответствующими программными средствами.
К специальным мерам по сохранности информации относятся:
Вопросы для самоконтроля
РАЗДЕЛ 5
Каналообразующая телеграфная аппаратура
^
Тема 5.1 Построение аппаратуры образования каналов электросвязи
Общие сведения о каналообразующей аппаратуре
Каналообразующая аппаратура – технические средства, позволяющие использовать стандартный канал ТЧ для организации нескольких телеграфных связей. Телеграфирование при этом называется тональным. На приёмной стороне одно сообщение отделяется от другого либо благодаря тому, что сообщения занимают разные установки в полосе частот 0,3 – 3,4 кГц -- ЧРК, либо потому, что поступают в разные моменты времени – ВРК.
Аппаратура с ЧРК типа ТТ-12, Т-48, ТТ-144, аппаратура с ВРК типаТВУ-12М, ТВУ-15, ДАТА, ДУМКА.
В аппаратуре с ЧРК образуемые в полосе ТЧ каналы нумеруются. Номер каждого канала состоит из 3-х цифр: первая указывает на тип канала (1-50 бодовые каналы, 2-100 бодовые, 4-200 бодовые), 2 последующие цифры – порядковый номер канала от нижней границы полосы частот 0,3 кГц к верхней 3,4 кГц. Таким образом, каналы тонального телеграфирования50 бод имеют номера 101-124 / 24 канала ТТ в стандартном канале ТЧ); со скоростью 100 бод имеют номера 201-212; со скоростью 200 бод – 401-406.
В аппаратуре с ВРК основными элементами являются мультиплексор и устройство преобразования сигналов УПС. Мультиплексор осуществляет объединение на передаче телеграфных сигналов, поступающих от разных источников в единый цифровой поток, и распределение этого потока по соответствующим приёмникам на приёме. УПС согласует параметры цифрового потока с параметрами канала передачи.
^
Тема 5.2 Каналообразующая аппаратура с частотным разделением каналов.
Технические данные ТТ – 144
Аппаратура ТТ-144 используется для организации низкоскоростных каналов на магистральных участках телеграфной сети и сети передачи данных. Аппаратура тонального телеграфирования ТТ-144 позволяет организовать в полосе частот канала ТЧ кабельных, воздушных и радиорелейных линий связи до 144 двухсторонних дискретных каналов. В аппаратуре применяется частотное разделение каналов и частотная модуляция. В одном канале ТЧ аппаратура позволяет организовать следующее число дискретных каналов: 24 со скоростью 50 Бод, либо 12 со скоростью 100 Бод, либо 6 со скоростью 200 Бод, либо 1 со скоростью 1200 Бод и 6 со скоростью 50 Бод (или 2 со скоростью 200 Бод). Нумерация каналов, несущие частоты, расстояние между ними и девиация частот" в линейном спектре канала ТЧ соответствуют требованиям ГОСТ и рекомендациям МККТТ. Аппаратура позволяет также организовать в канале ТЧ смешанные разноскоростные группы каналов.
В аппаратуре используется принцип индивидуально-группового преобразования. За исходную взята группа каналов, занимающая полосу частот 3,6...5,01 кГц. Для преобразования используются групповые несущие с частотами 5,4 и 6,84 кГц. К аппаратуре могут подключаться телеграфные аппараты, аппаратура и абонентские комплекты передачи данных, коммутационные телеграфные станции, работающие двухполюсными посылками с напряжением ±(5 ...25) В. В каналах ТТ при нормальных условиях работы краевые искажения не превышают 5%. Входное и выходное сопротивления каналов ТТ составляют 1000 Ом.
^
Структурная схема аппаратуры ТТ-144
Структурная схема аппаратуры ТТ-144 содержит основные блоки: блоки генератора сетки частот ГСЧ, блоки стыка С, блоки линейного оборудования ЛО, блоки каналов К, блок компенсатора преобладаний КП, блоки питания. Кроме того, имеется ряд вспомогательных блоков.
Генератор сетки частот предназначен для формирования всего набора высокостабильных частот, необходимого для функционирования узлов аппаратуры. Он состоит из блока опорных частот ОЧ. блока групповых частот ГЧ. блоков линейных частот ЛЧ, блоков формирователей Ф. Блок ОЧ содержит кварцевый генератор и обеспечивает формирование периодических импульсных колебаний с частотой 3 932 160 Гц для работы остальных блоков ГСЧ. Для формирования 21 линейной частоты имеется семь идентичных блоков ЛЧ1-ЛЧ7. Для изменения линейных частот каналов выходы ЛЧ подключены к блокам каналов через плату коммутации линейных частот КЛЧ. Блок ГЧ предназначен для формирования колебаний несущих частот (5,40 и 6,84 кГц) групповых преобразователей и частоты 2,7 кГц для управления КФП. Частотные модуляторы и демодуляторы блоков К обеспечиваются необходимыми частотами с помощью двух блоков Ф, содержащих по пять формирователей, выполняющих функции усилителей мощности.
Блок ЛО предназначен для согласования канала ТЧ с индивидуальным оборудованием каналов ТТ по частотному спектру, уровням и сопротивлениям, а также для сигнализации о занижении уровня в канале ТЧ. Он состоит из передающей и приемной частей, каждая из которых имеет по два тракта преобразования Сигналов, с частотой преобразования 5,4 кГц (группа А) и 6,84 Гц (группа Б). Блок содержит групповые преобразователи спектров П, усилители Ус и фильтры нижних частот ФНЧ. В групповых ФНЧ передачи задерживаются от попадания в канал ТЧ гармонические составляющие от несущих частот и верхних боковых полос, присутствующих на выходах КФП. В групповых ФНЧ приемной части ограничивается спектр группового сигнала для исключения влияния многополосности КФП.
В групповом усилителе приемной части блока ЛО применена ступенчатая АРУ. При занижении уровня группового сигнала на 9 дБ усиление группового усилителя ступенчато возрастает на9дБ. Устройство стыка С является индивидуальным оборудованием, предназначено для преобразования сигналов, поступающих из местных телеграфных цепей (по напряжению и току) в сигналы, необходимые для работы блока канала К (на передаче), и обратного преобразования (на приеме). В одном блоке С размещены три устройства стыка, каждое из которых состоит из входного и выходного устройства. Устройства стыка универсальны и используются для всех скоростей передачи информации, предусмотренных в аппаратуре.
В универсальном блоке К происходит преобразование телеграфных посылок постоянного тока в частотно-модулированные сигналы на передаче и частотно-модулированных сигналов в телеграфные посылки на приеме. Блок состоит из передатчика и приемника, а все его узлы размещены на двух платах: на одной КФП пер и КФП пр, а на другой остальные устройства. Блок К с помощью перепаек может быть переведен в один из трех режимов для работы с номинальной скоростью 50, 100 и 200 Бод/Частотные модуляторы и частотные детекторы блока работают во всех режимах на средней частоте 2,7 кГц.
Передатчик универсального блока канала состоит из следующих основных узлов: частотного модулятора ЧМ, дополнительного фильтра передачи (на рисунке не показан) и коммутируемо фильтра-преобразователя передачи КФП пер. На входы ЧМ из ГСЧ поступают импульсные последовательности, кратные нижней характеристической частоте и разности характеристических частот. В зависимости от полярности посылок, поступающих от устройства стыка, на выходе ЧМ вырабатывается нижняя или верхняя характеристическая частота. При отсутствии телеграфного сигнала на входе аппаратуры на выход ЧМ поступает нижняя характеристическая частота.
Дополнительный фильтр передатчика представляет собой фильтр нижних частот и предназначен для задержания нечетных гармоник прямоугольного сигнала, поступающего с выхода ЧМ, Коммутируемый фильтр преобразователя передачи служит для задержания спектральных составляющих ЧМ - сигнала, расположенных за пределами отводимой каналу полосы частот, а также для перемещения спектра сигнала канала ТТ со средней частоты 2,7 кГц на линейную частоту 3,66-.-4,98 кГц, конкретную для каждого канала. Для этого на одни из входов КФП пер из ГСЧ подается управляющий сигнал fл с
частотой, равной требуемся линейной частоте канала в группе.
Рисунок. Структурная схема ТТ-144
Приемник блока канала состоит из КФП пр., дополнительного фильтра приема ДФ пр. усилителя-ограничителя (УО), частотного дискриминатора ЧД. ФНЧ. порогового устройства ПУ, а также схемы детектора уровня ДУ (ДФ пр. и ДУ на рис. 8.34 не показаны). Из группового сигнала КФП пр. выделяет колебания заданного канала ТТ и переносит спектр выделенного сигнала с линей ной частоты на частоту 2,7 кГц. Дополнительный фильтр приёма задерживает нечетные гармоники сигнала, образуемые на выходе КФП пр., Усилитель-ограничитель, применяемый в аппаратуре, подробно описан в § 8.2.1. Частотный дискриминатор преобразует ЧМ - сигнал, а серию импульсов, длительность которых зависит от частоты входного сигнала; принцип его работы аналогичен работе ЧД аппаратуры ТТ-12.
Фильтр нижних частот выделяет из импульсной последовательности на выходе ЧД постоянную составляющую, величина которой линейно изменяется при изменении частоты на входе приемника. Пороговое устройство канала предназначено для формирования телеграфных сигналов прямоугольной формы. Двухполярные прямоугольные импульсы, вырабатываемые ПУ, управляют работой выходного устройства блока С. При уровне сигнала на входе приемника ниже минимально допустимого значения ДУ вырабатывает блокирующий сигнал, который устанавливает ПУ в положение, обеспечивающее появление в местной телеграфной цепи приема стартовой посылки. Из блока компенсатора преобладаний КП на ПУ поступает также сигнал компенсации преобладаний, вырабатываемый КП при сдвиге частоты в канале ТЧ. Блок КП содержит передатчик, вырабатывающий немодулированный сигнал частотой 3,3 кГц, и приемник, аналогичный приемнику канала ТТ. за исключением того, что после ЧД сигнал подается не на ПУ, а на инвертирующий усилитель. На выходе приемника этого канала вырабатывается постоянное напряжение, величина которого пропорциональна сдвигу частоты в канале ТЧ. Это напряжение подается на пороговые устройства приемников ТТ всех каналов и изменяет их пороги срабатывания, устраняя таким образом искажения преобладания.
Блок канала БК на 1200 Бод, входящий в состав аппаратуры ТТ-144 и обеспечивающий с помощью частотной модуляции передачу дискретных сигналов со скоростью до 1200 Бод, отличается от других блоков К тем, что он содержит индивидуальный кварцевый генератор и в качестве полосовых фильтров используются не КФП, а 2,С-фильтры. По сравнению с аппаратурой ТТ-48 и ТТ-12 в аппаратуре ТТ-144 расширен состав эксплуатационных устройств, что позволяет сократить время, затрачиваемое на техническое обслуживание аппаратуры. К этим устройствам относятся датчик испытательных сигналов ДС, блок контроля канала тональной частоты КТЧ, блок индикации БИ с переговорным устройством и блоки сигнализации БС1 и БС2. Блок сигнализации БС2 входит в состав каждой секции ТТ-48, все остальные блоки расположены в ряде контроля и сигнализации РКС. В ДС формируются испытательные телеграфные сигналы вида 1: 1 со скоростями 50, 100, 200 и 1200 Бод, а также сигналы «Нажатие + » и «Нажатие-», С помощью БИ осуществляют оперативный контроль: токов и напряжений в местных цепях; уровней на линейных входах и выходах, а также на входах УО; наличие преобладаний (до ±10%) на выходах каналов. Блок индикации позволяет также организовывать телефонные переговоры при измерениях и вхождении аппаратуры в связь. Блок КТЧ предназначен для контроля в канале ТЧ снижения отношения сигнал-помеха (с пределами срабатывания 18, 24 и 30 дБ) н сдвига контрольной частоты, превышающего установленное пороговое значение 2, 4, 6, 8 или 10 Гц. Блоки БС1, и БС2 формируют сигналы включения аварийной и предупредительной сигнализации. Аварийная сигнализация включается при неисправности ГСЧ, блоков питания, перегорании предохранителей, занижении уровня приема любого канала ТТ на 18 дБ или уровня приема в канале ТЧ более чем на 20 дБ. Предупредительная сигнализация срабатывает при занижении общего уровня приема в канале ТЧ более, чем на 9 дБ, превышении установленного порога контроля соотношения сигнал-помеха или ухода частоты в телефонном канале.
Вопросы для самоконтроля
Тема 5.3 Каналообразующая аппаратура с временным делением каналов
Технические данные. Структурная схема аппаратуры ТВУ-15.
Технические данные
Структурные схемы аппаратуры ТВУ-15
Структурная схема ТВУ-15 включает в себя входные устройства блоков УС (индивидуальное оборудование станции состоит из пяти блоков УС, по три канала каждый) преобразующие двухполярные телеграфные сигналы напряжением ± 20В в однополярные импульсы. Эти импульсы квантуются и объединяются на временной основе распределителем блока передатчика в единый групповой сигнал ГС. Кроме информационных сигналов в ГС, (по 16-му каналу) передаются синхрокомбинация и служебные сигналы. Групповой сигнал кодируется по закону биимпульсного кода кодером передатчика устройства преобразования сигналов биимпульсного УПС-БИ и после усиления поступает через линейный трансформатор в линию связи. Скорость работы передатчика задает стабилизированный кварцем генератор задающих импульсов ГЗИ.
Принятый из линии сигнал через трансформатор поступает на активный корректор межсимвольных искажений, внесенных линией связи, с линейным усилителем КЛУс. Корректор имеет две ступени регулировки: грубую, выполняемую перепайкой перемычек до подключения аппаратуры к линии (на основании ориентировочной оценки длины линии), и точную, выполняемую с помощью двух потенциометров и блока индикации БИ, подключаемого к выходу КЛУс, после подключения аппаратуры к линии. Откорректированный сигнал усиливается и ограничивается в УО и поступает на схему фазовой автоподстройки частоты в ГЗИ. В декодере Д с помощью тактовой частоты, восстановленной ГЗИ, принятый биимпульсный сигнал декодируется в двоичный однополюсный сигнал ГСд и демультиплексируется в распределителе приема блока Пр. С выходов Пр информационные сигналы индивидуальных каналов поступают на электронные реле блоков УС. Блок циклового фазирования н контроля ЦФК отыскивает в ГС синхрокомбинацию и устанавливает синфазность работы приемного распределителя с распределителем передачи. Кроме того. ЦФК обрабатывает информацию контрольного канала, по которому передаются испытательные сигналы, позволяющие осуществлять текущий контроль коэффициента ошибок линейного сигнала в тракте, проходящем от главной станции через промежуточные и шлейф на второй оконечной станции.
Рисунок. Структурная схема ТВУ-15
Подключение линейных цепей аппаратуры к линии связи осуществляется через герконовые реле. С их помощью линейные цепи вручную или дистанционно (по команде «Шлейф») могут быть отключены от линии и установлены в положение «На себя». Команды на дистанционное включение шлейфов с адресом нужного регенератора, включенного в линию, вырабатывает устройство включения шлейфов станционных УВШ-С. Прием этих команд а регенераторах осуществляют блоки УВШ-Р.
Станции ТВУ-15Б отличаются от ТВУ-15А только тем, что вместо блоков УС в их состав входят станционные полукомплекты абонентских устройств УРДК-С и УПДЛ-С.. Разделительные фильтры телефонного и телеграфного каналов УРДК-С (выполненные на LС - элементах) входят в состав блоков БРФ, размещаемых на откидных задних крышках станций ТВУ-15БН или в отдельных этажах стоек ТВУ-15СУ. Это позволяет производить ремонт станций ТВУ-15Б без нарушения телефонной связи.
Контроль токов и напряжений в местных телеграфных цепях, питающих напряжений, искажений телеграфных сигналов типа преобладаний, контроль сигналов в симметричных линейных цепях аппаратуры производится с помощью блока БИ. В состав БИ входят также датчики телеграфных сигналов Вопросы для самоконтроля
РАЗДЕЛ 6
Сети и службы передачи данных
Тема 6.1 Организация радиопакетной сети передачи данных
^
Характеристика и структура сети радиопакетной ПД. Назначение и основные функции элементов сети.
Передача данных по радиоканалу во многих случаях надежнее и дешевле, чем передача по коммутируемым или арендованным каналам, и особенно по каналам сотовых сетей связи. В ситуациях, характеризующихся отсутствием развитой инфраструктуры связи, использование радиосредств для передачи данных часто является единственно разумным вариантом организации связи. Сеть передачи данных с использованием радиомодемов может быть оперативно развернута практически в любом географическом регионе. В зависимости от используемых приемопередатчиков (радиостанций) такая сеть может обслуживать своих абонентов в зоне радиусом от единиц до десятков и даже сотен километров. Огромную практическую ценность радиомодемы имеют там, где необходима передача небольших объемов информации (документов, справок, анкет, телеметрии, ответов на запросы к базам данных и т.п.).
Радиомодемы часто называют пакетными контроллерами по причине того, что в их состав входит специализированный контроллер, реализующий функции обмена данными с компьютером, управления процедурами форматирования кадров и доступа к общему радиоканалу в соответствии с реализованным методом множественного доступа.
Алгоритмы функционирования пакетных радиосетей регламентируются Рекомендацией АХ.25. Рекомендация АХ.25 устанавливает единый протокол обмена пакетами, т.е. обязательный для всех пользователей пакетных радиосетей порядок осуществления обмена данными. Стандарт АХ.25 представляет собой специально переработанную для пакетных радиосетей версию стандарта Х.25.
Особенность пакетных радиосетей заключается в том, что один и тот же радиоканал используется для передачи данных всеми пользователями сети в режиме множественного доступа. Протокол обмена АХ.25 предусматривает множественный доступ в канал связи с контролем занятости. Все пользователи (станции) сети считаются равноправными. Прежде чем начать передачу радиомодем проверяет свободен канал или нет. Если канал занят, то передача своих данных радиомодемом откладывается до момента его освобождения. Если радиомодем обнаруживает канал свободным, то он сразу же начинает передачу своей информации. Очевидно, что в тот же самый момент может начать передачу и любой другой пользователь данной радиосети. В этом случае происходит наложение (конфликт) сигналов двух радиомодемов, в результате чего их данные с высокой вероятностью серьезно исказятся под воздействием взаимных помех. Радиомодем-передатчик узнает об этом, получив отрицательные подтверждения на переданный пакет данных от радиомодема-получателя или в результате превышения времени тайм-аута. В такой ситуации он обязан будет повторить передачу этого пакета по уже описанному алгоритму. При пакетной связи информация в канале передается в виде отдельных блоков - кадров. В основном их формат соответствует формату кадров известного протокола НDLС.
Типичная станция пакетной связи включает в себя компьютер (обычно портативный типа notebook), собственно радиомодем (ТNС), приемопередатчик (радиостанция) УКВ или КВ-диапазона. Компьютер взаимодействует с радиомодемом посредством одного из известных интерфейсов DТЕ - DСЕ. Практически всегда применяется последовательный интерфейс RS-232. Передаваемые из компьютера в радиомодем данные могут быть либо командой, либо информацией, предназначенной для передачи по радиоканалу. В первом случае команда декодируется и исполняется, во втором - формируется кадр в соответствии с протоколом АХ.25. Перед непосредственной передачей кадра последовательность его битов кодируется линейным кодом без возврата к нулю NRZ-I (Non Return to ZeroInverted). Согласно правил кодирования NRZ-I перепад физического уровня сигнала происходит в случае, когда в исходной последовательности данных встречается нуль.
Пакетный радиомодем представляет собой совокупность двух устройств: собственно модема и собственно контроллера TNС. Контроллер и модем связаны между собой четырьмя линиями: ТхD - для передачи кадров в коде NRZ-I, RxD - для приема кадров от модема также в коде NRZ-I, РТТ - для подачи сигнала включения модулятора и DCD - для подачи сигнала занятости канала с модема к контроллеру. Обычно модем и пакетный контроллер конструктивно выполняются в одном корпусе. Это и является причиной того, что пакетные радиомодемы называют контроллерами TNC.
Перед передачей кадра контроллер включает модем с помощью сигнала по линии РТТ, а по линии ТхD посылает кадр в коде NRZ-I. Модем модулирует получаемую последовательность в соответствии с принятым способом модуляции. Промодулированный сигнал с выхода модулятора поступает на микрофонный вход MIC передатчика.
При приеме кадров модулированная последовательностью импульсов несущая поступает с выхода ЕАR приемника радиостанции на вход демодулятора. С демодулятора принятый кадр в виде последовательности импульсов в коде NRZ-I поступает в контроллер пакетного радиомодема.
Одновременно с появлением в канале сигнала в модеме срабатывает специальный детектор, вырабатывающий на своем выходе сигнал занятости канала. Сигнал РТТ, помимо включения модулятора, также выполняет функцию переключения мощности передачи. Обычно она реализуется посредством транзисторного ключа, который переключает приемопередатчик с режима приема в режим передачи.
В пакетной радиосвязи на базе типовых радиостанций применяются два способа модуляции для коротких и ультракоротких волн. На КВ используется однополосная модуляция для формирования канала тональной частоты в радиоканале. Для передачи данных применяется частотная модуляция поднесущей в полосе частот телефонного канала 0,3 до 3,4 кГц. Значение частоты поднесущей может быть различной, а разнос частот всегда равен 200 Гц.В таком режиме обеспечивается скорость передачи, равная 300 бит/с. В Европе обычно используется частота 1850 Гц для передачи "0" и 1650 Гц для "1".
В УКВ диапазоне чаще работают на скорости 1200 бит/с при использовании частотной модуляции с разносом поднесущих частот 1000 Гц. Принято, что "0" соответствует частота 1200 Гц, а "1" - 2200 Гц. Реже в диапазоне УКВ применяют относительную фазовую модуляцию (ОФМ). В этом случае достигаются скорости передачи 2400, 4800, а иногда 9600 и 19200 бит/с.
Вопросы для самоконтроля
Назначение сетей ДИОНИС, RЕХ - 400. Предоставляемые услуги. Состав оборудования сетей. Сеть INTERNET. Протоколы, основные службы, абонентский доступ.
^
Сеть INTERNET
Интернет– всемирная компьютерная сеть, представляющая собой единую информационную среду и позволяющая получить информацию в любое время. Но с другой стороны в Интернете храниться очень много полезной информации, но для поиска её требуется затрачивать много времени. Эта проблема послужила поводом к появлению поисковых машин.
Информационная система - это организованная совокупность программно – технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально – определенных групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений необходимых для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Информационных системы являются основным средством, инструментарием решения задач информационного обеспечения различных видов деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных технологий.
Всемирная паутина (World Wide Web или сокращенно WWW) – название самого распространенного на сегодняшний день приложения Интернет, построенного на использовании гипертекста. Гипертекстовой документ в компьютерном исполнении – это файл (текст, графическое изображение и любой другой фрагмент информации), имеющий в своей структуре ссылки на другие файлы (документы). Чтобы подключиться к всемирной паутине необходим компьютер с модемом, подключенные к сети Интернет. На компьютере должна быть установлена программа - обозреватель Интернет: Microsoft Internet Explorer или Netscape Communicator. После того как ваш компьютер подключится к Интернет, в командной строке следует написать адрес информации, которую вам необходимо отобразить на вашем компьютере.
^
Понятие информационных поисковых систем
Автоматизированная поисковая система – система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.
Под информационной системой понимается – организованная совокупность программно – технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально – определённых групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для удовлетворения информационных потребностей установленного контингента пользователей – абонентов системы.
В работе поисковый процесс представлен четырьмя стадиями: формулировка (происходит до начала поиска); действие (начинающийся поиск); обзор результатов (результат, который пользователь видит после поиска); и усовершенствование (после обзора результатов и перед возвращением к поиску с иной формулировкой той же потребности).
Из поисковых указателей в России сегодня действуют три «кита». Это «Рамблер» (www.rambler . ru), «Яндекс» (www.yandex . ru) и «Апорт2000» (www.aport . ru).
^ Протоколы сети Интернет
Internet протокол IP реализует распространение информации по IP-сети. Протокол IP осуществляет передачу информации от узла к узлу сети в виде дискретных блоков – пакетов. При этом протокол IP не несет ответственности за надежность доставки информации, целостность или сохранение порядка потока пакета и не решает с необходимым для приложений качеством задачи передачу информации, её решают два других протокола:
Протокол UDP является дейтаграмным протоколом, по которому каждый блок передаваемой информации (пакет) обрабатывается и распространяется от узла к узлу, как независимая единица информации – дейтаграмма.
Функции протокола IP исполняют «host» компьютеры, подключенные к единой Internet-сети, работающие по протоколу IP, который подключается с помощью маршрутизаторов в физических сетях: локальные сети, работающие под управлением аппаратно-зависимых протоколов (Internet), или коммуникационные системы произвольной физической природы (модемные или коммутированные или выделенные линии, сети Х.25, АТМ, Frame Relay).
^
Определение электронной почты
Сейчас все популярнее становится система электронной почты.
Электронная почта - обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet накладывается следующее ограничение - размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт.
Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали.
Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Это самое популярное на сегодня использование Internet у нас в стране. Оценки говорят, что в мире имеется более 50 миллионов пользователей электронной почты. В целом же в мире трафик электронной почты (протокол smtp) занимает только 3.7% всего сетевого. Популярность ее объясняется, как насущными требованиями, так и тем, что большинство подключений - подключения класса ``доступ по вызову"" (с модема), а у нас в России, вообще, в подавляющем большинстве случаев - доступ UUCP. E-mail доступна при любом виде доступа к Internet .
E-mail (Electronic mail) - электронная почта (простонародный - электронный аналог обычной почты. С ее помощью вы можете посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма ваших корреспондентов автоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии вашего письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу, использовать вместо адресов (числовых или доменных имен) логические имена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного рода корреспонденции, включать в письма текстовые файлы, пользоваться системой «отражателей почты» для ведения дискуссий с группой ваших корреспондентов и т.д. Из Internet вы можете посылать почту в сопредельные сети, если вы знаете адрес соответствующего шлюза, формат его обращений и адрес в той сети.
Используя e-mail, вы можете пользоваться fttp в асинхронном режиме. Существует множество серверов, поддерживающих такие услуги. Вы посылаете e - mail в адрес такой службы, содержащую команду этой системы, например, дать листинг какой-то директории, или переслать файл такой-то к вам, и вам приходит автоматически ответ по e-mail с этим листингом или нужным файлом. В таком режиме возможно использование почти всего набора команд обычного ftp. Существуют серверы, позволяющие получать файлы по ftp не только с них самих, но с любого ftp-сервера, который вы укажете в своем послании e-mail..
E-mail дает возможность проводить телеконференции и дискуссии. Для этого используются, установленные на некоторых узловых рабочих машинах, mail reflector-ы. Вы посылаете туда сообщение с указанием подписать вас на такой-то рефлектор (дискуссию, конференцию, etc.), и вы начинаете получать копии сообщений, которые туда посылают участники обсуждения. Рефлектор почты просто по получении электронных писем рассылает их копии всем подписчикам.
^
Адресация в системе электронной почты
Для того чтобы ваше электронное письмо дошло до своего адресата, необходимо, чтобы оно было оформлено в соответствии с международными стандартами и имело стандартизованный почтовый электронный адрес. Общепринятый формат послания определяется документом под названием "Standard for the Format of ARPA - Internet Text messages", сокращенно - Request for Comment или RFC822, и имеет заголовок и непосредственно сообщение. Заголовок выглядит приблизительно так:
From: почтовый электронный адрес - от кого пришло послание
To: почтовый электронный адрес - кому адресовано
Cc: почтовые электронные адреса - кому еще направлено
Subject: тема сообщения (произвольной формы)
Date: дата и время отправки сообщения
Строки заголовка From: и Date: формируются, как правило, автоматически, программными средствами. Помимо этих строк заголовка, послание может содержать и другие, например:
Message-Id: уникальный идентификатор послания, присвоенный ему почтовой машиной
Reply-To: обычно адрес абонента, которому вы отвечаете на присланное вам письмо
Само послание - как правило, текстовый файл достаточно произвольной формы.
При передаче нетекстовых данных (исполняемой программы, графической информации) применяется перекодировка сообщений, которая выполняется cоответcтвующими программными средствами.
Почтовый электронный адрес может иметь разные форматы. Наиболее широко распространена система формирования адреса DNS (Domain Name System), применяемая в сети Internet. Дешифрацию адреса и перевод его в необходимый формат осуществляют встроенные программные средства, применяемые в данной сети электронной почты.
С точки зрения логики, для того чтобы адрес был информативным, необходимо, чтобы в нем присутствовали:
Идентификатор абонента (по аналогии - строка КОМУ: на почтовом конверте);
Почтовые координаты, определяющие его местонахождение (по аналогии - дом, улица, город, страна на почтовом конверте).
Почтовый электронный адрес имеет все эти составляющие. Для того, чтобы отделить идентификатор абонента от его почтовых координат, используется значок @.
Почтовый электронный адрес в формате Internet может иметь вид:
В рассматриваемом примере aspet - идентификатор абонента, составляемый, как правило, из начальных букв его фамилии, имени, отчества (Анатолий Сергеевич Петров). То, что стоит справа от знака @, называется доменом и однозначно описывает местонахождение абонента. Составные части домена разделяются точками.
Самая правая часть домена, как правило, обозначает код страны адресата - это домен верхнего уровня. Код страны утвержден международным стандартом ISO. В нашем случае, ru- код России. Однако в качестве домена верхнего уровня может фигурировать и обозначение сети. Например, в США, где существуют сети, объединяющие ВУЗ или правительственные организации, в качестве доменов верхнего уровня используются сокращения edu - Educational institutions, gov - Government institutions и другие.
^
Почтовые программы
Существует очень много почтовых программ, значительная часть из них бесплатна. Все они довольно похожи и лишь немного различаются по своим дополнительным возможностям и по степени соответствия принятым стандартам. Наиболее распространенные программы: Microsoft Internet Mai, Microsoft Outlook Express, Netscape Messenger, Eudora.
После конфигурирования почтовой программы, следует найти две кнопки: одна позволяет проверить почту, другая - создать новое сообщение. Нажмите на вторую из них - появится новое окно. Здесь вы заполняете следующие поля:
^ Кому: (To) - понятно само собой;
Копия: (Cc:) - другие адресаты;
Bcc: - кому еще, но так, чтобы про это не знал основной адресат;
Тема: (Subject:) - о чем ваше письмо, заполнять не обязательно, но очень желательно;
Наконец, большое поле под перечисленными выше служит для самого текста письма. Текст вы можете сопроводить приложением - для этого найдите соответствующую кнопку (часто она обозначена скрепкой), которая позволит вам выбрать любой файл с вашего жесткого диска. В качестве приложения можно посылать любые файлы: программы, звуковые файлы, графические файлы и т.д. Если теперь, не закрывая почтовой программы, вы соединитесь с провайдером и нажмете на кнопку "Послать", то ваше письмо уйдет к адресату. Для начала вы можете послать письмо на свой собственный адрес.
Теперь нажмите на кнопку, которая служит для проверки почты, и вы получите назад свое сообщение. Оно попадет в папку для входящих писем. Каждая почтовая программа после установки автоматически создает как минимум три папки: для входящих писем, для исходящих - здесь сохраняются копии того, что вы посылаете, и мусорная корзина - сюда временно поступают удаляемые письма на тот случай, если вы стерли их по ошибке.
^
Протоколы приёма и передачи почты
Почтовые программы для персональных компьютеров используют разные протоколы для приема и отправки почты. При отправке почты программа взаимодействует с сервером исходящей почты, или SMTP-сервером, по протоколу SMTP. При приеме почты программа взаимодействует с севером входящей почты, или POP3-сервером по протоколу POP3. Это могут быть как разные компьютеры, так и один и тот же компьютер. Вам необходимо получить имена этих серверов у своего провайдера. Иногда для приема почты используется более современный протокол - IMAP, который позволяет, в частности, выборочно копировать пришедшие для вас письма с почтового сервера на ваш компьютер. Чтобы использовать этот протокол, необходимо, чтобы он поддерживался как вашим провайдером, так и вашей почтовой программой.
^ Простой протокол передачи почты (SMTP)
Взаимодействие в рамках SMTP строится по принципу двусторонней связи, которая устанавливается между отправителем и получателем почтового сообщения. При этом отправитель инициирует соединение и посылает запросы на обслуживание, а получатель - отвечает на эти запросы. Фактически отправитель выступает в роли клиента, а получатель - сервера.
Рисунок. Схема взаимодействия по протоколу SMTP
Канал связи устанавливается непосредственно между отправителем и получателем сообщения. При таком взаимодействии почта достигает абонента в течение нескольких секунд после отправки.
^
Протокол доставки почты (POP)
Post Office Protocol (POP) - протокол доставки почты пользователю из почтового ящика. Многие концепции, принципы и понятия протокола POP аналогичны SMTP. Команды POP практически идентичны командам SMTP, отличаясь в некоторых деталях.
Конструкция протокола РОРЗ обеспечивает возможность пользователю войти в систему и изъять накопившуюся почту, вместо того чтобы предварительно входить в сеть. Пользователь получает доступ к РОР-серверу из любой системы в Internet. При этом он должен запустить специальный почтовый агент (UA), понимающий протокол РОРЗ. Во главе модели POP находится отдельный персональный компьютер, работающий исключительно в качестве клиента почтовой системы. В соответствии с этой моделью персональный компьютер не занимается ни доставкой, ни авторизацией сообщений для других. Также сообщения доставляются клиенту по протоколу POP, а посылаются по-прежнему при помощи SMTP. То есть на компьютере пользователя существуют два отдельных агента-интерфейса к почтовой системе - доставки (POP) и отправки (SMTP). Разработчики протокола РОРЗ называет такую ситуацию “раздельные агенты” (split UA).
В протоколе РОРЗ оговорены три стадии процесса получения почты: авторизация, транзакция и обновление. После того как сервер и клиент РОРЗ установили соединение, начинается стадия авторизации. На стадии авторизации клиент идентифицирует себя для сервера. Если авторизация прошла успешно, сервер открывает почтовый ящик клиента и начинается стадия транзакции. В ней клиент либо запрашивает у сервера информацию (например, список почтовых сообщений), либо просит его совершить определенное действие (например, выдать почтовое сообщение). Наконец, на стадии обновления сеанс связи заканчивается. В табл. 7 перечислены команды протокола РОРЗ, обязательные для работающей в Internet реализации минимальной конфигурации.
В протоколе POР3 определено несколько команд, но на них дается только два ответа: +OK (позитивный, аналогичен сообщению-подтверждению АСК) и -ERR (негативный, аналогичен сообщению “не подтверждено” NAK). Оба ответа подтверждают, что обращение к серверу произошло и что он вообще отвечает на команды. Как правило, за каждым ответом следует его содержательное словесное описание.
^ Внешние шлюзы центра ДИОНИС
В рамках технологии ДИОНИС реализованы: многоцелевой (факс+телеграф+телекс) шлюз, шлюз Х.400, UUCP-шлюз. Внешние шлюзы служат для автоматического обмена информацией между хостами ДИОНИС и другими сетями, обеспечивая транспортировку и необходимое преобразование данных.
Набор шлюзов центров ДИОНИС может отличаться от показанного на рисунке, внешних шлюзов может не быть совсем.
На рисунке показан вариант соединения хост ЭВМ системы ДИОНИС с внешними шлюзами через локальную сеть. На самом деле существует много способов такого соединения. В качестве средства физической связи хост-ЭВМ ДИОНИС с внешними шлюзами можно использовать:
- локальную сеть;
Функции внешних шлюзов не могут реализовываться на хост-ЭВМ системы ДИОНИС, однако одна шлюзовая ЭВМ может реализовывать функции 2-х основных шлюзов, обеспечивая взаимодействие с факс- и телеграфно-телексными сетями; такая шлюзовая ЭВМ называется многофункциональным шлюзом.
Одновременно многофункциональный шлюз может обслуживать:
Шлюз Х.400 и UUCP-шлюз всегда устанавливаются на отдельных ЭВМ. Шлюз UUCP обеспечивает обмен сообщениями между абонентами ДИОНИС и сетями, использующими при пересылке UUCP-протокол почтовой пересылки. На территории России к этому типу относится получившая широкое распространение сеть РЕЛКОМ.
Обмен данными по протоколу UUCP ведется ж пакетном режиме, поэтому связь шлюзовой ЭВМ с соответствующим UUCP-ресурсом осуществляем через один коммутируемый телефонный канал с использованием асинхронного модема.
Функции UUCP-шлюза может выполнял любая IBM-совместимая ПЭВМ (в том числе ХТ), имеющая как минимум два последовательных порта и жесткий диск, достаточный для размещения передаваемой и принимаемой информации,
Шлюз Х.400 реализуется на отдельной ЭВМ с процессором Intel 80386 и выше, оснащенной интеллектуальным контроллером, реализующим протокол Х.25 и нижние уровни протокола Х.400. Шлюз предназначен для информационной связи с почтовыми системами, работающими в соответствии с протоколом Х.400. Из-за высокой стоимости интеллектуального контроллера и программного обеспечения для реализации протокола Х.400, а также вследствие небольшого распространения этого протокола для передачи данных корпоративные сети могут без ущерба для своих абонентов использовать шлюзы Х.400 действующих коммерческих сетей, с которыми у них будет связь любого другого типа (например, межхостовая связь технологии ДИОНИС, а также связь по протоколам UUCP с использованием внешнего шлюза или по протоколу SMTP без внешнего шлюза). Практически всегда можно получать и отправлять информацию в соответствии с протоколом Х.400, не имея собственного шлюза Х.400.
Факс-шлюз (ФШ) ДИОНИС предназначен для организации обмена информацией между абонентами систем ДИОНИС (и других систем электронной почты) и владельцами факс-аппаратов. Сеть ФШ, установленных в разных городах, позволяет значительно повысить надежность факсимильной связи по сравнению с обычной передачей информации между двумя факс-аппаратами. Достигается это тем, что абонент ФШ должен дозвониться по телефону на ФШ в своем городе, а пересылку факс-сообщений между городами обеспечивают узлы ДИОНИС или ФШ, связанные между собой выделенными каналами сетей передачи данных.
Факс-шлюзы технологии ДИОНИС предоставляют следующие основные услуги.
В режиме отправки факсов ФЩ получает информацию от хост-ЭВМ ДИОНИС в виде писем или файлов, конвертирует их в факс-формат, дозванивается до факс-аппаратов адресатов и отправляет факс-сообщения, предоставляя пользователям следующие услуги:
Если реализуется многоканальный ФШ, т.е. требуется обслужить более одного факс-канала, то для подключения факс-модемов используется высокоскоростная четырехпортовая плата 4*RS232-FIFO.
Наряду с использованием в сетях передачи данных ФШ могут использоваться автономно для создания специализированных факс-сетей, предназначенных для обслуживания только клиентов, использующих факс-аппараты и/или факс-модемы. Отличительной особенностью таких сетей является повышенное качество передачи факсов, а также существенно более широкий перечень услуг:
Прием факсов по инициативе получателя;
Создание справочных и информационных факс-систем и т.п.
Телеграфно-телексный шлюз (ТТ-шлюз) предназначен для организации обмена информацией между абонентами узлов ДИОНИС (и других систем электронной почты) и владельцами телеграфных и телексных аппаратов.
Телеграфная и телексная сети отличаются используемой системой адресации и имеют разные тарифы. Кроме того, телексная сеть является международной сетью, поэтому в ней разрешается использовать только буквы латинского алфавита (хотя при обмене телексами между российскими абонентами допускается и кириллица). Однако с технической точки зрения телеграфная сеть (АТ-50) и телексная сеть (Intelex) идентичны. Поэтому все дальнейшее изложение в равной степени относится к телексу и к телеграфу.
Аппаратно многоканальный ТТ-шлюз может быть реализован на основе любого IBM-совместимого персонального компьютера класса АТ-386 или выше. Возможна реализация ТТ-шлюза на многофункциональном шлюзе. Низкая скорость обмена данными по телеграфным каналам позволяет одной шлюзовой ЭВМ обеспечить одновременную работу сразу по 16 линиям. Подсоединение к телеграфным линиям осуществляется через 1- или 2-портовые телеграфно-телексные адаптеры, подключаемые к портам RS232 компьютера ТТ-шлюза. Если подключается более двух адаптеров, то для компьютера шлюза требуется дополнительный контроллер RS232 на 4 или 8 портов.
С помощью телеграфно-телексного шлюза абонент ДИОНИС может отправить сообщение на телеграфный аппарат адресата и наоборот - полу- чить по электронной почте информацию, отправ- ленную с телеграфного аппарата.
Для решения задачи обмена сообщениями между абонентами телеграфных и телексных сетей ТТ-шлюз может быть использован автономно.
^ Работа в сети ДИОНИС
При работе в сети ДИОНИС в графе Internet-имя шлюза задается адрес телексного (телеграфного) шлюза, принятом в сети Internet. Именно по адресу, указанному в графе Internet-имя шлюза, пользователи внешнего шлюза ДИОНИС посылают через электронную почту свои телексные (телеграфные) сообщения, предназначенные для отправки абонентам сети TELEX (АТ-50). В случае, когда внешний шлюз стоит не локально и задано Internet-имя телексного (телеграфного) шлюза, тогда телексный (телеграфный) шлюз предоставляет следующие возможности своего использования: 1)телексным (телеграфным) шлюзом могут пользоваться (отправлять и принимать через него телексные (телеграфные) сообщения) абоненты связанного с ним хоста ДИОНИС; 2) к телексному (телеграфному) шлюзу могут получить доступ любые внешние абоненты, которым доступна Internet-адресация, т.е.
пользователи электронной почты практически из всех существующих сетей, т.к. практически любая сеть либо непосредственно поддерживает ИРС822-адреса, либо имеет шлюзы с сетью, поддерживающей их. (Следует отметить, что для этого также необходимо, чтобы хост ДИОНИС, связанный с внешним шлюзом, был подключен к какой-либо сети и включен в ее маршрутные таблицы. В противном случае на телексный (телеграфный) шлюз получат доступ только абоненты связанного с внешним шлюзом хоста ДИОНИС.); 3) Пользователи - владельцы телексно-телеграфных аппаратов, т.е. пользователи работающие со шлюзом по телексным (телеграфным) каналам, получают возможность обмениваться информацией (отправлять и получать письма) с абонентами электронной почты. Пользователи - владельцы телексно-телеграфных аппаратов могут пользоваться услугами факс-шлюза (отправлять факс-сообщения)
Вопросы для самоконтроля
1.Назначение сети Интернет. Протоколы сети.
2. E-mail - электронная почта. Назначение, основные понятия.
3.Адресация в системе электронной почты
4. Дать характеристику протоколам приёма и передачи почты
5.Объясните назначение сети ДИОНИС.
6.Приведите пример работы шлюза ДИОНИС.
Тема 6.3 Методы защиты в службах передачи данных
Особенности кодирования в службах передачи данных. Использование избыточных кодов.
^
Способы защиты от ошибок
Ошибки, которые могут возникать при передаче и обработке информации, нормируются по количеству и выполнение этих норм является обязательным условием. Большая часть ошибок появляется в процессе заготовки и передачи. Поэтому в состав оборудования приходится вводить УЗО, которое может быть в передающей и в приёмной части аппарата. УЗО должно обеспечивать:
1)обнаружение ошибки; при этом определяется место ошибки внутри кодовой комбинации или группы комбинаций.
2)исправление обнаруженной ошибки.
Общим для всех методов и УЗО является то, что в передаваемые данные вводится избыточность, т.е. наряду с информацией, которую нужно передать потребителю, по каналу передается дополнительная служебная информация, задача которой - обеспечить требуемую верность передачи. Избыточная информация формируется и обрабатывается самой аппаратурой и к потребителю не поступает. В состав избыточной информации входят:
1)Дополнительные элементы кодовой комбинации, которые вводятся УВО передающей части; приемное УВО обнаруживает ошибку и определяет ее место. Такие дополнительные элементы называются проверочными.
2)Служебные кодовые комбинации, которыми обмениваются передающие и приемные УЗО в момент обнаружения и исправления ошибок.
3)информация, передаваемая повторно для исправления ранее переданных данных, в которых обнаружены ошибки.
При нормальной работе канала связи наибольшей избыточностью обладают проверочные элементы кодовой комбинации, т.к. проверочные элементы присутствуют постоянно, а служебные комбинации и повторения передаются лишь по мере необходимости, т.е. при обнаружении ошибки.
При любом методе обнаружения часть ошибок остается необнаруженной и не исправленной. Информация, имеющая необнаруженные ошибки, выводится потребителю и может искажать результаты. Поэтому важнейшей характеристикой УЗО является коэффициент обнаружения ошибки.
Кобн=L/M,
Где L-количество обнаруженных ошибок;
M-общее количество ошибок за сеанс измерения.
Количество необнаруженных ошибок, а также коэффициент обнаружения ошибок зависимосит от двух факторов:
1)характеристик ошибок, возникающих в канале;
2)избыточности вводимой в передаваемую информацию УЗО, и в первую очередь - от количества проверочных разрядов в кодовой комбинации.
Чем больше избыточность, тем больше количество ошибок обнаружатся в приемном УЗО. Но увеличение избыточности ведет к уменьшению количества полезной информации, т.е. к уменьшению пропускной способности канала связи, поэтому другой характеристикой УЗО является коэффициент избыточности R, показывающий, при какой избыточности достигается заданное повышение верности.
R=n/m=(m + k)/m,
Где n-общее количество элементов кодовой комбинации;
M-количество информационных элементов;
K-количество проверочных элементов.
^
Классификация способов повышения верности
Обратная связь – обратный канал, по которому передаются служебные сигналы взаимодействия от принимающей АПД к передающей. Область применения без ОС ограничена, т.к. при ПД используют двухсторонние каналы, позволяющие вести передачу в прямом и обратном направлении. Наиболее эффективны системы с ОС. По каналу ОС на передающую АПД поступает информация об ошибках, обнаруженных в приемной АПД. Имея эти сведения, АПД передачи может подстраиваться в зависимости от количества приема, т.е. изменить избыточность передачи в зависимости от наличия и количества ошибок на приеме. Если в данный момент ошибки отсутствуют, избыточность, вводимая АПД передачи в исходную информацию, будет минимальна, а пропускная способность максимальна. При появлении ошибок избыточность передачи возрастает, чтобы обеспечить заданную верность ПД. Т.е. наличие ОС позволяет автоматически регулировать избыточность передачи в зависимости передачи от количества работы канала связи. Обратный канал используется не только для передачи информации об ошибках, но и для передачи обратного потока данных.
^
Системы без обратной связи
В системах без ОС повышение верности может осуществляться двумя способами: многократной передачей и с помощью кодов, исправляющих ошибки.
При многократной передаче каждая кодовая комбинация передается несколько раз. В приемном УЗО все принятые комбинации сравниваются поэлементно между собой. Если одноименные элементы всех комбинаций совпадают, УЗО делает вывод об отсутствии ошибок, и принятый знак выводится потребителю. Если комбинации не совпадают - обнаруживается ошибка, но система ее не исправляет.
Возможен второй способ многократной передачи – система с параллельной передачей. Одна и та же кодовая комбинация передается одновременно по нескольким каналам от передающей к приемной АПД. На приеме УЗО производит анализ принятых комбинаций обнаружения и исправления ошибок таким же способом, как и в системе с многократной передачей. Недостаток – большая избыточность.
Другой метод основан на применении специальных кодов, автоматически исправляющих ошибки. Эти коды позволяют приемному УЗО в случае появления ошибки не только обнаружить ее, но и определить, какие именно элементы комбинации приняты неправильно.
Затем УЗО изменяет значащие позиции этих элементов на противоположные (1на 0, 0 на 1). Исправленная кодовая комбинация выводится потребителю. Эти системы сложные и дорогие, избыточность большая.
^
Системы с обратной связью
Наибольшее распространение получили СП с обратной информационной связью ИОС и решающей обратной связью РОС. Исправление обнаруженных ошибок производится путем повторной передачи технических комбинаций, в которых обнаружены ошибки.
^
Системы с информационной обратной связью ИОС
Данные, передаваемые от источников информации к ее потребителю, поступают по прямому каналу в АПДпр и тут же в полном объеме передаются по обратному каналу в АПДпер. В сравнивающем устройстве СРУ производится поэлементное сравнение всех переданных комбинаций с те ми же комбинациями, поступающими по обратному каналу. При совпадении всех элементов комбинации информация считается переданной без ошибки. При выявлении ошибки комбинация бракуется и повторяется вызов. Таким образом, в системе ИОС решения об отсутствии или наличии ошибки выносит не приёмная, а передающая часть АПД.
Достоинства: высокий коэффициент обнаружения ошибок, возможность вести передачу без дополнительного перекодирования.
В СРУ обнаруживается почти любая ошибка, исключение составляют зеркальные ошибки – одновременное искажение комбинации в прямом и обратном каналах, когда ошибка в прямом канале компенсируется ошибкой в обратном канале. Например:
Передано по прямому каналу 01010
Принято по прямому каналу 00010
Передано по обратному каналу 00010
Принято по обратному каналу 01010
Сравнение показывает полное совпадение комбинаций, то есть отсутствие ошибки, но потребитель получит ошибочную комбинацию 00010. Вероятность зеркальной ошибки очень мала.
Недостаток: система с ИОС неэкономична в смысле пропускной способности каналов, так как обратный канал постоянно занят для передачи проверочной и служебной информации.
^
Системы с решающей обратной связью РОС
Запрос
Рисунок. Структурная схема системы передачи данных с ИОС
Системы с РОС позволяют вести передачу по двухстороннему каналу одновременно в обе стороны, осуществляя при этом защиту обоих каналов информации от ошибок. Обнаружение ошибок осуществляется в приемной части АПД. Исправление ошибок – при повторной передаче неправильно принятой информации. Пункты А и Б ведут одновременно передачу данных от ИИ к ПИ. В приёмной части АПД контролируется безошибочность принятой комбинации. При обнаружении ошибки АПД посылает на противоположный пункт сигнал запроса по тому же каналу, что и данные. Приняв сигнал запроса, противоположный АПД приостанавливает передачу данных и повторяет ту часть информации, в которой обнаружит ошибки. Повторно принятые данные также проверяются и при отсутствии ошибки выводятся потребителю. Для проверки на безошибочность данные, поступающие от ИИ, перекодируются в передатчике избыточным кодом, позволяющем обнаружить ошибки.
Избыточность, создаваемая проверочными элементами кода сравнительно невелика, поэтому обеспечивает высокую экономичность использования каналов. Снижение качества передачи может происходить не только за счёт необнаруженных ошибок, но и за счёт вставок и выпадения информации. Вставка происходит, когда одна из комбинаций передаваемых данных под действием ошибки превращается в служебную комбинацию запроса. АПД, получившая этот ложный запрос, повторяет последнюю комбинацию. В результате ПИ дважды получит одну и ту же комбинацию, что эквивалентно ошибке. Условием выпадения является превращение комбинации запроса в любую другую комбинацию. При этом обнаруженная ошибка не исправляется, так как повторной передачи не происходит. Она стирается в приёмнике и потребитель этой комбинации не получит.
Вопросы для самоконтроля
Аппаратура П-327-12
Тактико-технические характеристики П-327-12.
Комплекс военной аппаратуры П-327 предназначен для образования каналов тонального телеграфирования (ТТ) и низкоскоростных каналов передачи данных (ПД) в сетях и на прямых линиях связи различных звеньев управления.
Аппаратура П-327-12 может работать с военной аппаратурой П-318М-6, П-319-6, а также с аппаратурой общегосударственной сети ТТ-144, ТТ-48, ТТ-12, ТТ-17П.
Назначение.
Аппаратура П-327-12 обеспечивает получение двенадцати 100-бодных каналов ТТ в одном канале тональной частоты (ТЧ) или по шесть каналов ТТ в двух каналах ТЧ.
В шестиканальном режиме обеспечивается возможность подключения к каждому полукомплекту аппаратуры П-327-12 телефонного (ТФ) переговорного устройства аппаратуры П-327-ТПУ.
Нормальная работа аппаратуры П-327-12 обеспечивается при температуре окружающего воздуха от -10 до +50 °С.
Использование каналов.
Каналы ТТ аппаратуры рассчитаны на подключение ТГ устройств, работающих токами двух направлений с разделенными цепями передачи и приема.
Для подключения ТГ аппаратов, работающих однополосными посылками как с разделенными, так и с неразделенными цепями передачи и приема, используются переходные устройства, размещенные в аппаратуре П-327-ПУ6 и П-327-ПУ1.
Состав основного оборудования.
Система управления и контроля.
В аппаратуре предусмотрена оптическая аварийная сигнализация:
В аппаратуре обеспечивается возможность регулировки преобладаний в каналах ТГ на ±20%.
Для проверки и настройки каналов ТГ в аппаратуре имеются:
Режимы работы и электрические параметры системы.
Аппаратура П-327 является многоканальной аппаратурой тонального телеграфирования с частотным разделением каналов и с частотной модуляцией.
Как уже указывалось, аппаратура П-327-12 может работать по одному и двум каналам ТЧ.
Первый режим условно назван режимом 1ТЧ, а второй - 2ТЧ.
В режиме 1ТЧ аппаратура образует в канале ТЧ двенадцать каналов ТТ со скоростью 100 Бод в полосе 0,3 -3,4 Кгц
В режиме 2ТЧ аппаратура схемно разделяется на две независимые части, каждая из которых работает по отдельному каналу ТЧ, образуя в нем шесть каналов ТТ со скорость 100 Бод в полосе 1,8-3,4 Кгц, т. е. в полосе каналов 7-12. В полосе 0,3-1,6 Кгц при этом может быть получена служебная телефонная связь с помощью аппаратуры П-327-ТПУ.
Аппаратура П-327-12 включается в канал ТЧ только по 4-х проводной схеме в точки канала с относительными уровнями - 1,5 нп (-13дБ) и + 0,5 нп (4,ЗдБ).
Затухание СЛ-1 должно быть не более 1,15 нп(10дБ). Это соответствует длине СЛ для кабеля:
Соединительные линии к телеграфным устройствам могут быть как 2-х проводными, так и одно проводными (провод-земля). Длина соединительных линий (СЛ-2) может быть в пределах для кабеля:
Основные электрические характеристики каналов.
Каналы аппаратуры П-327-12 скорость телеграфирования до 100 Бод. Возможно повышение скорости до 150Бод за счет увеличения краевых искажений ТГ сигналов.
Уровни передачи каждого канала аппаратуры П-327-12 на ее линейных зажимах равны -32,5 дБ (-3,75нп).
Номинальные уровни приема аппаратуры П-327-12 равны -15,5дБ (-1,73 нп).
Средняя мощность сигналов всех каналов ТТ аппаратуры П-327-12, приведенная к точкам с нулевым относительным уровнем, равна 135 мкВт.
Входное и выходное сопротивления аппаратуры П-327 с стороны подключения к каналу ТЧ равны 6000м. Допустимое отклонение сопротивления не более 210 Ом.
Входное сопротивление ТГ цепей передачи постоянному току составляет 1000±1000м при напряжении на входе 20±5В, а цепей приема не превышает 5100м.
Напряжение питания ТГ цепи передачи ±20 В. Работоспособность канала сохраняется при величине напряжения от 5 до 30 В. Номинальная величина тока 20 мА.
Напряжение питания ТГ цепей приема ±20 В. Допустимое отклонение напряжения от ±9 до ±25 В.
Разность напряжений положительной и отрицательной полярности не превышает 7% от средней величины этого напряжения.
Коэффициент пульсации в ТГ цепях приема не превышает 3%.
Телеграфные цепи допускают включение дополнительного внешнего источника питания с напряжением 60 В.
Полоса частот каждого канала ТТ равна f1-f2 = 160 Гц.
Полоса расфильтровки - 80 Гц;
Средние частоты каналов выбраны по формуле:
Fср = 240+240n Гц, где n - номер канала.
Девиация частоты f = ± 60 Гц.
Характеристические частоты в каналах равны:
Здесь fнn и fвn нижняя и верхняя характеристические частоты п -го канала.
В комплексе П-327 сигналам положительной полярности соответствует нижняя, а сигналам отрицательной полярности - верхняя характеристическая частота. В случае отсутствия тока в телеграфной цепи передачи передается верхняя характеристическая частота.
Допустимое отклонение характеристических частот от номинальных значений на линейных выходах всех типов аппаратуры П-327 составляет не более ± 1 Гц.
Режимы работы каналов ТТ.
Аппаратура образует телеграфные каналы в режиме 1. Для перевода в режимы 2 и 3 необходимо использовать П-327-ПУ-6 и П-327-ПУ-1.
Режим I - Режим работы токами двух направлений с разделенными цепями передачи и приёма. Предназначен для подключения к каналу оконечных телеграфных устройств работающих токами двух направлений (СА). Токи передачи и приёма 20 +- 5 мА.
Режим II - режим работы токами одного направления с разделёнными цепями передачи и приёма. Предназначен для подключения к телеграфному каналу двух телеграфных устройств к тракту приёма и тракту передачи через переходные устройства П-327- ПУ1, П-327-ПУ6.
Режим III - режим работы токами одного направлениями нераздельными цепями передачи и приёма. Предназначен для подключения к ТТ каналу одного приемно-передающего аппарата через переходное устройство П-327 - ПУ6(1).
Электропитание, масса.
Электропитание П-327-12 осуществляется от сети переменного тока, частотой 50 Гц напряжением 220B+10=15% (187-242) в на ПУС и стационарных объектах или частотой 400 Гц напряжением 115В+6В (109-121) в на самолетах, вертолетах (ВЗПУ), потребляемая мощность от сети переменного тока - 100 ВА.
Масса аппаратуры: 55 кг .
Вес комплекта: 78,5 кг.
Габариты: 673 х386х271.
Устройство аппаратуры П-327-12.
В основу построения П-327-12 положен принцип базового каналообразования заключающийся в том, что для получения многоканальных систем связи используется один базовый блок канала. Количество базовых блоков канала определяет число каналов в аппаратуре. Все канальные блоки одинаковы, взаимозаменяемые.
Постановка в соответствующую полосу частот общего линейного спектра в зависимости от режима работы происходит на индивидуальных частотах преобразования. Все узлы П-327-12 смонтированы в отдельных блоках с гравировкой на лицевой панели.
Структурная схема аппаратуры П-327-12.
Тракт передачи.
Тракт передачи аппаратуры П-327-12 предназначен для преобразования двухполюсных телеграфных посылок постоянного тока в тональные посылки спектра канала ТЧ и передачи их в канал ТЧ с номинальным уровнем - 3,75 Нп.
В тракте передачи используется оборудование блоков ТГ, К-100, ЛО.
Двухполюсные посылки от передающего ТГ устройства или от переходного устройства П-327-ПУ по телеграфной цепи передачи через контакты тумблера РБТ-ИЗМ поступают на У. ВХ (входное устройство) индивидуального оборудования передачи (ИО).
Индивидуальное оборудование передачи включает в себя:
Светодиоды ПЕР + ПЕР - сигнализируют о полярности поступающих посылок.
Входное устройство улучшает форму ТГ посылок, приближая её к прямоугольной, и управляет работой ЧМ. Кроме того, оно осуществляет гальваническую развязку между ТГ цепью и частотным модулятором, что необходимо для защиты последнего от больших напряжений, могущих возникнуть в ТГ цепи.
Частотный модулятор обеспечивает получение ЧМ колебаний. На первый вход частотного модулятора подаются ТГ посылки, на второй и третий входы - колебания кратных базовых характеристических частот. При работе с однотипной аппаратурой нижняя частота равна 503,04 к Гц, верхняя - 518,4 кГц. В случае работы с аппаратурой П-318М нижняя частота равна 504,34 к Гц, верхняя - 517,12 кГц.
Работа ЧМ заключается в том, что при поступлении на его вход положительной ТГ посылки он создает цепь для прохождения тока верхней, а при поступлении тока отрицательной посылки - нижней кратной базовой характеристической частоты. При отсутствии тока в ТГ цепи передачи на вход ЧМ подаются колебания нижней частоты.
Таким образом, на выходе частотного модулятора формируется ЧМ колебания. Но в этих колебаниях в моменты перехода от одной частоты к другой происходит скачок фазы, величина которого является случайной и лежит в пределах от 0 до радиан. Скачок фазы приводит к краевым искажениям ТГ сигналов. Для уменьшения этого скачка ЧМ колебания первоначально формируют в области достаточно высоких частот, а затем эти частоты понижают до характеристических с помощью ДЧ с коэффициентом деления 128. На выходе делителя максимальная величина скачка будет /128 (1,4), т. е. колебания превращаются практически в безобрывные.
На выходе делителя частоты получаются базовые характеристиче-кие частоты: fн = 3930 Гц, fв = 4050 Гц - при работе с однотипной аппаратурой и fн = 3940 Гц, fв = 4040 Гц - при работе с аппаратурой П-318М. С выхода делителя сигналы в виде последовательности импульсов прямоугольной формы поступают на УС ПЕР.
Усилитель передачи обеспечивает номинальную нагрузку полосового фильтра со стороны вход и номинальный уровень сигналов на выходе аппаратуры.
Фильтр передачи служит для ограничения спектра сформированных делителем МЧ колебаний, предотвращая этим, влияние неиспользуемых составляющих спектра данного канала на соседние каналы.
С выхода фильтра сигналы поступают на преобразователь передачи, который обеспечивает перенос базовых сигналов в отведенную для данного канала ТТ полосу частот. Частоты несущих колебаний (частоты преобразования) для каналов выбраны такими, при которых нижняя боковая полоса частот на выходе преобразователя соответствует полосе частот данного канала ТТ. Верхние боковые полосы частот во всех каналах ТТ и большинство других побочных продуктов преобразования лежат выше эффективно передаваемой полосы канала ТЧ и отфильтровываются одним фильтром, установленным в линейном оборудовании аппаратуры. Этим и обусловлен выбор номинальных значений несущих частот и базовых характеристических частот.
После преобразования частот положительной ТГ посылке соответствует нижняя, а отрицательной посылке и отсутствию тока в ТГ цепи передачи - верхняя характеристическая частота канала.
Выходы преобразователей передачи объединены в две группы по шесть каналов в каждой. С выходов преобразователей сигналы подаются к линейному оборудованию передачи.
Линейное оборудование передачи включает в себя:
Сумматор имеет низкоомное входное сопротивление, чем обеспечивается малое взаимное влияние каналов друг на друга. Кроме того, сумматор обеспечивает необходимое усиление сигналов и активную нагрузку для преобразователя и линейного фильтра. После суммирования групповой ЧМ сигнал поступает на ЛФ ПЕР.
Линейный фильтр передачи подавляет сигналы в верхней боковой полосе частот и другие побочные продукты преобразования, имеющиеся на выходе индивидуальных преобразователей шести каналов и усиленные сумматором вместе с полезными сигналами. На выходе фильтра оказывается окончательно сформированным линейный спектр шестиканальной группы в полосе 0,3 - 1,8 кГц или 1,8 - 3,4 кГц, в зависимости от номинального значения несущих частот, подаваемых на индивидуальные преобразователи передачи каналов ТТ.
Линейный усилитель передачи обеспечивает необходимый уровень сигналов на выходе линейного оборудования. На входе усилителя производится объединение двух шестиканальных групп каналов ТТ при двенадцатиканальном режиме работы или объединение сигналов шестиканальной группы с сигналами аппаратуры П-327-ТПУ. При этом используется линейное оборудование певой шестиканальной группы каналов (каналов 1 - 6). Соответствующая коммутация осуществляется на ответной контактной колодке при вставлении блока ЛО в гнездо.
Удлинитель передачи позволяет регулировать перепайками уровень сигналов на выходе тракта передачи, обеспечивая номинальную загрузку канала ТЧ. Затухание удлинителя может изменяться от 0 до 16 дБ.
Линейный трансформатор
передачи предназначен для обеспечения симметричного выхода аппаратуры.
Тракт приема.
Тракт приема обеспечивает прием частотно-модулированных сигналов из канала ТЧ и преобразование их в 2-х полюсные посылки постоянного тока 20 мА, напряжением 20В.
Линейное оборудование тракта приема включает в себя:
Линейный трансформатор приема обеспечивает переход от симметричного входа аппаратуры к несимметричной схеме тракта приема аппаратуры П-327-12.
Удлинитель приема обеспечивает возможность установки номи-нальной внутренней диаграммы уровней тракта приема аппаратуры.
Линейный усилитель приема обеспечивает необходимую величину уровня сигналов, подаваемых к индивидуальным преобразователям приема.
Индивидуальное оборудование тракта приема включает в себя:
Преобразователь частоты служит для преобразования спектра принимаемых ЧМ колебаний канала ТТ в базовый спектр, одинаковый для всех каналов. Несущие колебания, подаваемые на преобразователи приема, для каждого канала имеют такую же частоту, как и колебания, подаваемые на преобразователи передачи того же канала. С выхода преобразователя преобразованный ЧМ сигнал поступает на Ф ПР1.
Первый фильтр прием а представляет собой полосовой фильтр и служит для выделения из общего преобразованного спектра всех каналов спектра данного канала, который после преобразования занимает нижнюю боковою полосу и является базовым спектром.
Частотный детектор вместе с Ф.ПР2 предназначен для преобразования ЧМ сигналов в импульсы постоянного тока, соответствующие телеграфным посылкам. Для работы ЧД используются колебания с частотой 2748,7 кГц.
Пороговое устройство улучшает форму ТГ посылок, приближая ее к прямоугольной. Имеющийся в пороговом устройстве регулятор преоблада-ний позволяет устранять преобладания в телеграфных посылках, вносимых каналом ТТ.
Выходное устройство в соответствии с принимаемыми ТГ посылками коммутирует линейные телеграфные напряжения 31 В на телеграфную цепь приема. При этом обеспечивается гальваническая развязка между ТГ цепью приема и предшествующими ей узлами тракта приема аппаратуры.
Принцип работы устройства компенсации преобладаний.
Устройство компенсации преобладаний предназначено для автоматического устранения преобладании ТТ посылок, возникающих вследствие изменения частоты сигналов в канале ТЧ.
Блок компенсации преобладаний состоит из формирователя контрольной частоты и приемника контрольного канала.
Формирователь КЧ состоит из:
Приемник контрольного сигнала состоит из:
Указанный на схеме ЧД состоит из
Рассмотрим принцип работы формирователя КЧ. Делитель частоты имеет коэффициент деления 128. На вход ДЧ подается колебание с f=422,4 кГц. На выходе ДЧ формируется колебание с f=3,3 кГц. С выхода ДЧ колебание в виде последовательности импульсов прямоугольной формы подается на Ф.ПЕР.КП, который выделяет из этой последовательности синусоидальный сигнал с f=3300 Гц. Далее этот сигнал объединяется с сигналами каналов ТТ.
Рассмотрим принцип работы приемника контрольного канала. Колебания контрольной частоты 3300 Гц с выхода блока ЛО поступают на первый фильтр приема, который представляет собой полосовой фильтр. Полоса пропускания фильтра 3280 - 3320 Гц. С выхода фильтра контрольной частоты поступает на усилитель - ограничитель.
Усилитель - ограничитель усиливает сигнал до определенного ограничения. Таким образом, он обеспечивает качественное ограничение сигналов во всем допустимом диапазоне входных уровней приема. С выхода усилителя - ограничителя сигналы поступают на вход схемы блокировки и на вход схемы формирования импульсов сброса частотного детектора.
При нормальном уровне колебаний контрольной частоты на входе приемника эти колебания проходят через схему блокировки на частотный детектор. Снижение уровня более чем на 17,4 дБ или отсутствие колебаний контрольной частоты к срабатыванию схемы блокировки и на частотный детектор поступают колебания с частотой 3300 Гц с выхода делителя частоты своего формирователя.
Цифровой частотный детектор служит для детектирования ЧМ колебаний. В аппаратуре П-327 применен цифровой частотный детектор, который преобразует ЧМ сигналы в широтно-модулированные. Детектор состоит из устройства формирования импульсов сброса, двух делителей частоты и двух схем совпадения.
Формирователь импульсов сброса предназначен для формирования двух импульсных последовательностей, у которых появление импульсов совпадает по времени с положительными фронтами принимаемых колебаний, период равен удвоенному периоду принимаемых колебаний и импульсы одной последовательности сдвинуты относительно импульсов в другой на период принимаемых сигналов. С выходов формирователя импульсов сброса последовательности поступают на входы установки начального состояния триггеров делителей частоты.
На счетные входы делителей частоты от синтезатора частот поступают равномерные импульсные последовательности прямоугольной формы с частотой следования 983,04 кГц. Применение делителей частоты и выбор сравнительно высокой частоты для детектора связаны с задачей формирования на приеме таких телеграфных посылок, у которых краевые искажения не превышают допустимой величины. Чем больше коэффициент деления, тем ближе совпадает начало каждого первого импульса на выходе делителя с началом каждого периода в принимаемом сигнале, что в конечном итоге приводит к уменьшению краевых искажений принимаемых сигналов. При высокой частоте следования импульсов (983,04 кГц) период принимаемых сигналов значительно больше периода частоты следования после ее деления. Это также приводит к снижению краевых искажений.
Момент сброса каждого делителя в начальное состояние определяется моментом поступления импульсов сброса, сформированных в ФИ. Поскольку в момент сброса одного делителя другой продолжает счет, так как в состоянии нулевой фазы он находится ранее первого на период входного сигнала, то и разность фаз на выходах обоих делителей будет определяться длительностью этого периода.
Выходы делителей подключены на входы схем совпадения . Выходы схем совпадения объединены. На объединенном выходе схем совпадения формируются сигналы с длительностью, определяемой разностью фаз сигналов делителей, т. е. Временем перекрывания импульсов на входах одной и другой схем совпадения. Таким образом, изменение частоты на входе частотного детектора, приводящее к сдвигу сигналов по фазе на выходах делителей, определяет длительность сигналов на выходе частотного детектора.
С выхода схемы совпадения широтно-модулированные сигналы поступают на второй фильтр приема , который выделяет постоянную составляющую этой импульсной последовательности. На выходе фильтра формируется постоянное напряжение, пропорциональное отклонению принимаемых колебаний контрольной частоты от своего номинального значения. При наладке аппаратуры потенциометром устанавливается нулевой потенциал на выходе фильтра при номинальном значении контрольной частоты.
Компенсатор преобладаний КП1 обеспечивает устранение преобладаний в 1-6 каналах, а КП2 в 7-12 каналах ТТ.
Напряжение от компенсатора преобладаний поступает на пороговые устройства каналов. Пороговое устройство каждого канала входит в тракт приема этого канала. В тракте приема происходит преобразование ЧМ сигналов в ТГ посылки. ТГ посылки поступают на пороговое устройство, при этом имеют пологие фронты. Пороговое устройство улучшают форму этих ТГ посылок, приближая ее к прямоугольной. Регулировка преобладаний в канале осуществляется изменением порога срабатывания порогового устройства потенциометром ПРЕОБЛ, выведенным на лицевую панель блока. Автоматическая компенсация преобладаний осуществляется изменением порога срабатывания порогового устройства напряжением, подаваемым от компенсатора преобладаний.
В соответствии с исходными данными для организации телеграфной связи на участках ДУ-1 – ОУ-2 и проектируем установку аппаратуры тонального телеграфирования с частотной модуляцией ТТ-17ПЗ , которая предназначена для организации в спектре 300- 3400 Гц семнадцати низкоскоростных каналов, работающих со скоростью модуляции до 75 Бод . Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала ∆= 140 Гц , девиация частоты ∆ f = 50 Гц , расстояние между средними частотами соседних каналов 180 Гц,
Аппаратура ТТ-17ПЗ построена по групповому способу. С учётом конструктивных и электрических требований к индивидуальным фильтрам в качестве исходной выбрана группа каналов с 7-го по 12-й, занимающая спектр частот 1460 – 2500 Гц. Сигналы исходной группы поступают на вход телефонного канала без преобразований. Спектр частот каналов 1 – 6 образуется путём модуляции несущей частоты 2880 Гц спектром основной группы и выделения нижней боковой полосы 380 – 1420 Гц. Спектр частот каналов 13 – 17 получают путём модуляции частоты 4860 Гц спектром пяти каналов основной группы и выделением нижней боковой полосы частот 2540 – 3400 Гц. Таким образом, полный спектр частот, занимаемый всеми каналами аппаратуры, составляет 380 – 3400 Гц. В приёмной части аппаратуры осуществляется обратное преобразование спектров частотных групп.
Оборудование станции на 17 каналов размещается на одной стороне стойки размерами 2600×650×250 мм. Питание аппаратуры предусмотрено от сети переменного тока напряжением 220 в или от источников постоянного тока напряжением 24 и ±60 в.
На участке ОУ-2 – ОУ-4 проектируем установку многоканальной аппаратуры тонального телеграфирования ТТ-48 , позволяющую организовать в одном канале ТЧ 24 канала с допустимой скоростью модуляции 50 Бод . Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала ∆= 120 Гц , девиация частоты ∆ f = 30 Гц.
Аппаратура ТТ-48 построена по индивидуальному принципу, т. е. каждый канал ТТ согласуется с линейным спектром без дополнительного преобразования. В одном канале ТЧ можно организовать как однородную систему с однотипными каналами, так и смешанную с каналами различного типа. Оборудование размещается на стандартных стойках шкафного типа.
Основные параметры телеграфного канала:
; .
На участке ОУ-2 – ОУ-3 проектируем установку многоканальной аппаратуры тонального телеграфирования ТТ-144 , позволяющую организовать в одном канале ТЧ 144 канала с допустимой скоростью модуляции 50 Бод . Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала ∆= 120 Гц , девиация частоты ∆ f = 30 Гц.
Аппаратура ТТ-144 предназначена для работы в стандартном канале ТЧ и выполнена по принципу частотного разделения каналов с использованием частотной модуляции. На одной стандартной стойке размещается оборудование для организации до 144 каналов ТТ. Аппаратура обеспечивает организацию до 24 систем ТТ исходя из возможностей использования всей стойки для создания каналов со скоростью передачи 200 Бод .
Аппаратура одной системы обеспечивает образование в канале ТЧ следующего количества каналов ТТ : 24 со скоростью передачи 50 Бод или 12 со скоростью передачи 100 Бод , или 6 – со скоростью передачи 200 Бод , или 1 канала со скоростью передачи 1200 Бод и 6 (2) каналов со скоростью передачи 50 (200) Бод , или смешанных систем, включающих разнотипные по скоростям передачи каналы ТТ .
Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:
Можно искать по нескольким полям одновременно:
По умолчанию используется оператор AND
.
Оператор AND
означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:
исследование разработка
Оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:
исследование OR разработка
Оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:
исследование NOT разработка
При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":
$ исследование $ развития
Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:
исследование*
Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:
" исследование и разработка"
Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку "#
" перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.
# исследование
Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:
Для приблизительного поиска нужно поставить тильду "~ " в конце слова из фразы. Например:
бром~
При поиске будут найдены такие слова, как "бром", "ром", "пром" и т.д.
Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:
бром~1
По умолчанию допускается 2 правки.
Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду "~ " в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:
" исследование разработка"~2
Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак "^
" в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным.
Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение.
Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":
исследование^4 разработка
По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения - положительное вещественное число.
Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO
.
Будет произведена лексикографическая сортировка.
Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.
Программное обеспечение системы администрирования ПТК ВЕКТОР-ВТ представляет собой Web-приложение, работающее в любом интернет-браузере (Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox). Таким образом, для мониторинга и управления устройством нет необходимости устанавливать какое-либо специализированное программное обеспечение на компьютер администратора.
Система администрирования позволяет выполнять задачи:
Система администрирования позволяет выполнять все основные действия, необходимые для настройки телеграфных каналов:
Основные действия при работе с каналами ТЧ:
Возможности конфигурирования позволяют настроить канал на работу с любым типом аппаратуры с частотным разделением каналов ТТ на смежном узле.
Для IP-каналов доступны операции создания практически неограниченного числа виртуальных телеграфных каналов и различных манипуляций с ними. Скорость работы IP-канала определяется автоматически, что исключает необходимость установки скорости передачи данных по каналу вручную. Конфигурирование сводится к прописыванию маршрутов для организации соединений с физическими телеграфными линиями и каналами ТТ.
Виртуальные телеграфные каналы поддерживают передачу данных в кодонезависимом режиме трафика спецпотребителей по IP-сети. Этот режим включается автоматически при организации соединения с кодонезависимым телеграфным каналом, обслуживающим спецпотребителя. Таким образом, для подключения спецпотребителя к IP-сети никаких дополнительных действий не требуется.
Система администрирования позволяет проводить измерения на физических телеграфных каналах и каналах ТТ. Все действия доступны как для отдельно выбранного канала, так и для произвольно выбранной группы каналов.
При необходимости, по телеграфному каналу можно сделать заворот в сторону смежной аппаратуры.
В телеграфный канал можно выдавать сигнал положительной и отрицательной полярности, а также отключать выход канала.
В сторону смежной аппаратуры по телеграфному каналу можно передавать испытательные сигналы «точки» с выбором скорости 50, 100, 200 Бод.
В случае необходимости оценки процента краевых искажений в канале, в ПТК ВЕКТОР-ВТ доступен режим измерения испытательных сигналов «точки». При этом отображается скорость измеряемых сигналов и процент краевых искажений раздельно для положительной и отрицательной полярности.
Система администрирования позволяет удаленно просматривать состояния каналов в пуле телеграфных каналов, каналов ТЧ и IP-пулах.
Отображаемая информация показывает реальное состояние рабочего канала – канал может быть в исходном состоянии, в работе, в режиме тестирования, а также в аварийном состоянии. В последнем случае, причина аварии и ее продолжительность отображается в системе администрирования. Это может быть обрыв линии приемника, короткое замыкание передатчика, переполюсовка и т.п. Каждое состояние канала имеет соответствующую цветовую индикацию.
Аварийные состояния каналов сопровождаются, ко всему прочему, звуковой сигнализацией на компьютере администратора.
Для управления сигнализациями предназначен диалог настройки профилей. Доступны операции по созданию новых профилей сигнализации, удалению не используемых, а также тонкая настройка существующих профилей.
В большинстве случаев оказывается достаточно предустановленных профилей с готовыми настройками сигнализаций, но в случае необходимости, тонкая регулировка позволяет подключить к ПТК ВЕКТОР-ВТ любое устройство абонента с нестандартным протоколом взаимодействия.
Система администрирования позволяет управлять общими настройками комплекса и выполнять резервное копирование всей конфигурации ПТК ВЕКТОР-ВТ.
Сохранение и восстановление полной конфигурации комплекса производится по команде администратора "одним кликом мыши". Простота проведения данной операции позволяет всегда иметь резервную копию конфигурации на персональном компьютере и, в случае необходимости, в считанные секунды удаленно восстановить работоспособность ПТК ВЕКТОР-ВТ.
Если в IP-сети используется большое количество устройств, резервирование всех ПТК ВЕКТОР-ВТ можно проводить с одного персонального компьютера, подключенного к IP-сети. При этом, достигается принцип централизованного управления, резервирования и контроля всех устройств в распределенной IP-сети. Понятно, что находясь, например, в Санкт-Петербурге можно совершенно спокойно администрировать ПТК ВЕКТОР-ВТ, установленные в Хабаровске или Мурманске, если, конечно, иметь соответствующие права доступа и находиться с ними в одной IP-сети.
Система аварийной сигнализации интегрирована в систему администрирования и предназначена для оповещения эксплуатационно-технического персонала о сбоях оборудования и программного обеспечения ПТК ВЕКТОР-ВТ, а также об аварийных ситуациях возникающих на линиях и каналах связи.
Сигнализация, выдаваемая при отказах, сопровождается звуковой и визуальной индикацией. При этом нет необходимости в установке специального программного обеспечения, система аварийной сигнализации автоматически активируется при подключении к ПТК ВЕКТОР-ВТ из web-браузера с любого персонального компьютера.