Лекция01_НТС_2026_Современные_телекоммуникации

1.

Направление подготовки
11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
Профиль
«Телекоммуникации»
Дисциплина
НАПРАВЛЯЮЩИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СРЕДЫ
Лекция № 1
Современные телекоммуникации

2.

СТРУКТУРА КУРСА
Посещаемость не менее 80%
Промежуточный контроль
Все практические работы должны быть
выполнены!
(предоставление отчета по заданию на паре или
следующем занятии)
Итоговое тестирование
ЭКЗАМЕН
для повышения балла за экзамен дополнительный
вопрос
2

3. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ И РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Скляров, О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи / О. К. Скляров. – 70е изд.,
стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2023. – 268 с. – ISBN 978-5-507-47011-2. – Текст :
электронный
//
Лань
:
электронно-библиотечная
система.
–
URL:
https://e.lanbook.com/book/322565
2. Андреев В.А., Бурдин А.В., Кочановский Л.Н., Портнов Э.Л., Попов В.Б. Направляющие
системы электросвязи. Том 2 - Проектирование, строительство и техническая
эксплуатация. – М.: Горячая линия – Телеком, 2010. – 424 с.
3. Волоконная оптика и измерения в телекоммуникационных системах, Учебное пособие
для вузов. Портнов Э.Л., Колесников О.В., Сенявский А.Л., Хромой Б.П. - М.: Горячая
линия – Телеком, 2023 г.
4. Дементьев, А. Н. Направляющие системы связи : учебное пособие / А. Н. Дементьев, Н.
А. Трефилов, А. В. Шпак. – Москва : РТУ МИРЭА, 2023. – 99 с. – ISBN 978-5-7339-1691-0.
– Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL:
https://e.lanbook.com/book/329012
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ И СДАЧИ ЭКЗАМЕНА
РАЗМЕЩЕНЫ В LMS

4.

4
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Направляющая или проводная телекоммуникационная система – это линия связи, в
которой
сигналы
распространяются
вдоль
непрерывной
и
искусственно
созданной направляющей физической среды
В
самом
простом
случае
направляющая
телекоммуникационная система представляет собой
пару
проводов,
по
которым
распространяется
электрический ток
4

5.

5
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
1812: Шиллинг
показал
изолированный
проводник для
взрыва мин
1917: Телефонный
усилитель на
электронных лампах
1923: телефонная
связь с усилителями
на линии ХарьковМосква-Петроград
1980 (середина):
Трансатлантические
линии связи на ОК
1851: ЖДМск/СПетербург –
телеграфный кабель
(гуттаперча)
1912-1913: Освоение
производства
электронных ламп
1930е: Развитие
многоканальных
систем передачи
1980 (начало):
Реальное
применение ОК
1852: Первые
подводные кабели в
России
1901: Постройка
подземной городской
телефонной сети в
России
1935: Появление
коаксиальных
кабелей
1970е: Создание
световодов и
оптических кабелей
1866: кабельная
трансатлантическая
магистраль телеграфной
связи между Францией и
США
1882-1884: первые в
России городские
телефонные сети
1939: Величайшая в
мире по
протяженности
магистраль - 8300 км
1956: Первая
коаксиальная
магистраль Европа –
Америка

6.

6
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
100М
80 лет (18761956)
200М
10 лет (19561966)
300М – 6 лет
400М – 4,5 года
500М – 4 года
600М – 3 года

7.

7

8.

8
КЛАССИФИКАЦИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СРЕД
ПЕРЕДАЧИ
Направляющая система (НС) - это устройство, предназначенное для передачи
электромагнитной энергии в заданном направлении
Таким канализирующим
свойством обладают
проводник, диэлектрик и
любая граница раздела сред
с различными электрическими
свойствами (металл диэлектрик, диэлектрик воздух и др.)
Рисунок 1.1 – Конструкции направляющих систем

9.

9
КЛАССИФИКАЦИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СРЕД
ПЕРЕДАЧИ
Направляющие среды передачи
Линии в атмосфере
Спутниковые
Радиолинии
Направляющие системы
Радиорелейные
Воздушные
Кабельные
Оптические
Волноводы
Наземные
Симметричные
Волоконные
Тропосферные
Коаксиальные
Открытые
Ионосферные

10.

10
КЛАССИФИКАЦИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СРЕД
ПЕРЕДАЧИ
Рисунок 1.2 – Частотные диапазоны различных систем связи
ВЛ — воздушная линия; СК — симметричный кабель; КК—коаксиальный кабель;
ЛПВ — линия поверхностной волны; ПЛЛ — полосковая ленточная линия; MB —
металлический волновод; ДВ — диэлектрический волновод

11.

11
ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ ПО НТС
Электрическая связь
Двухпроводная схема
Четырехпроводная
схема
Рисунок 1.3 - Режимы передачи по кабельным цепям
a) — совпадающий; б) — встречный

12.

12
ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ ПО НТС
Систему передачи, содержащую направляющую систему (НС), логично представить
обобщенной схемой:
U₁(t)
Источник
информации
Первичный
преобразователь
Передающее
устройство
Помеха
U₂(t)
Направляющая
система
U’₁(t)
Получатель
информации
Преобразователь
приема
Приемное
устройство
U’₂(t)
На НС действуют помехи, в тракте системы передачи могут возникать различного рода
искажения. Поэтому:
U₁(t) ≠ U’₁(t) и U₂(t) ≠ U’₂(t)

13.

13
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К НТС
обеспечение высококачественной связи в пределах Российской
Федерации и для международной связи
широкополосность и пригодность для передачи различных видов
современной информации, (интернет, телевидение, телефония,
передача данных и т. д.)
защищенность цепей от взаимных и внешних помех, а также от
грозы и коррозии
стабильность электрических параметров НТС, устойчивость и
надежность связи
экономичность системы связи в целом

14.

14
КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ МЕЖДУГОРОДНОЙ СВЯЗИ И
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ НТС
Кабельная линия междугородной связи предназначена для длительной работы (десятки лет) и на
ней должна быть обеспечена бесперебойная работа сотен и тысяч каналов связи
Направления развития НТС
преимущественное развитие полностью оптических сетей, позволяющих организовать
мощные пучки связи и передачу различных видов информации на большие расстояния
создание и внедрение перспективных ОК связи, обеспечивающих получение большого
числа каналов и не требующих для своего производства дефицитных цветных металлов
(медь, свинец)
разработка и внедрение в производство экономичных конструкций оптических кабелей
связи для полностью оптических сетей связи
создание недорогих широкополосных электрических кабелей связи для абонентских
цифровых сетей доступа

15.

КОНТРОЛЬНЫЙ ОПРОС
15

16.

16
ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ
Сеть связи
Системы передачи
информации (линии и
аппаратура)
Устройства (системы)
коммутации
Оконечные устройства
Базовые принципы определяют общие основы построения сетей связи
К ним относятся:
• принцип организации сети как совокупности узлов распределения потоков сообщений и
линий передачи между ними
• принцип взаимоувязки и взаимодействия сетей различных типов и назначений
• принцип иерархического построения сетей
• принцип разделения сетей на сети общего и ограниченного пользования
• принцип организации транспортных сетей и сетей доступа
• принцип устойчивого и безопасного функционирования сетей
• принцип соответствия международным и национальным стандартам и рекомендациям

17.

17
ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ
а)
б)
в)
Рисунок 1.4 - Варианты построения сетей связи:
а) – непосредственное соединение; б) – узловое; в) – радиальное

18.

18
ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ
Единая сеть
электросвязи (ЕСЭ)
Выделенные сети
связи
Сеть ограниченного
пользования
Сеть связи общего
пользования
Технологические
сети связи
Сеть специального
назначения
Рисунок 1.5 - Классификация сетей связи ЕСЭ РФ по категориям

19.

19
ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ
б)
Главный узел
Районный узел
Зоновый узел
Оконечная станция
а)
в)
Рисунок 1.6 - Структура сети связи
а) – радиально-узловая; б) – сетка связи; в) – решетчатая структура

20.

20
СТРУКТУРИРОВАННЫЕ КАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

21.

21
ПРЕИМУЩЕСТВА СКС НАД ОБЫЧНЫМИ КАБЕЛЬНЫМИ
СИСТЕМАМИ
• для передачи данных, голоса и видеосигнала
используется единая кабельная система
• обладают модульностью и возможностями внесения
изменений и наращивания без замены всей
существующей сети
• не зависят от изменений технологий и поставщика
оборудования
• используют стандартные компоненты и материалы
• допускают управление и администрирование
минимальным количеством
обслуживающего
персонала
• позволяют комбинировать в одной сети волоконнооптический и медный кабель
• возможностью расширяемости с сохранением
инвестиций

22.

22
Иерархия и принципы построения сетей связи
Территориальное деление: от страны до района
Магистральная сеть: основа и современные реалии
Зоновая и местная сети: агрегация и доступ
Первичная и вторичная сети: современная интерпретация
Управление и мониторинг: обязательный элемент
Практический вывод: как это применяется в реальных проектах
ПО ОРГАНИЗАЦИИ КАНАЛОВ СВЯЗИ
Рисунок 1.7 - Структура сети связи страны (по
территориальному признаку)
ПЕРВИЧНАЯ СЕТЬ
ВТОРИЧНАЯСЕТЬ