Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Úvod do zabezpečovací a spojové techniky, ÚZS díl 1: Úvod do spojové techniky Ing.Milada Veselá,CSc. K 614,m.306 díl 2 : Úvod do zabezpečovací techniky.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Úvod do zabezpečovací a spojové techniky, ÚZS díl 1: Úvod do spojové techniky Ing.Milada Veselá,CSc. K 614,m.306 díl 2 : Úvod do zabezpečovací techniky."— Transkript prezentace:

1 Úvod do zabezpečovací a spojové techniky, ÚZS díl 1: Úvod do spojové techniky Ing.Milada Veselá,CSc. K 614,m.306 díl 2 : Úvod do zabezpečovací techniky Ing.Milan Marvan,CSc.

2 SPOJE = pošta a telekomunikace Úvod do techniky poštovního provozu Význam techniky v poště Přemísťovací proces v poště Mechanizace a automatizace v poštovních službách

3 Úvod do telekomunikační techniky Princip telekomunikačního přenosu, sdělovací řetězec, základní pojmy přenosu informací elektrickou cestou Přehled modulačních metod v telekomunikačních přenosech Řešení telekomunikační sítě, sestava uzlu sítě Způsoby přenosu informací v telekomunikačních sítích Řešení sítí s přepojováním okruhů Řešení sítí s přepojováním paketů

4 SPOJE - úvod SPOJE jsou definovány jako soubor zařízení a služeb sloužící k přenosu informací, příp. věcí od zdroje (odesilatele) k příjemci (adresátovi). Úkol spojů : zajištění informační komunikace Informační komunikace – tok informací z jednoho nebo více zdrojů (aktivních) k příjemcům informace (pasivních)

5 Dva základní způsoby zprostředkování informací POŠTA a TELEKOMUNIKACE Pošta – zajišťuje zprostředkování informací, zboží a peněz. Jedná se o fyzickou přepravu informace, která neprobíhá v reálném čase. Telekomunikace – zprostředkování informací v reálném čase, prostřednictvím elektrické energie.

6 ZÁKLADNÍ POJMY INFRASTRUKTURY SPOJŮ INFORMACE – ODRAZ REÁLNEHO SVĚTA VYJÁDŘENÝ FORMOU ZPRÁVY ZPRÁVA – JE INFORMACE VYJÁDŘENÁ V URČITÉ FORMĚ, JE TO FORMALIZOVANÁ INFORMACE V PODOBĚ HLASU,OBRAZU,TEXTU (JINAK: INFORMACE VNIMATELNÁ LIDSKÝMI SMYSLY) KOMUNIKACE = PŘEPRAVA INFORMACE (FYZICKOU CESTOU), NEBO PŘENOS INFORMACE (ELEKTRICKOU CESTOU)

7 Společné znaky pošty a telekomunikací  Jsou součástí technické infrastruktury  Síťový charakter odvětví,síť infrastrukturních zařízení  Průřezové odvětví - tzn. pošta i telekomun. se stávají podmínkou rozvoje ekonomiky státu a naplnění oprávněných potřeb občanů  Společný řídící orgán státní správy, společný regulační orgán státní správy

8 Úkol poštovního sektoru : poskytovat poštovní služby Poštovní služba : příjem zásilek od různých odesilatelů, jejich přeprava a dodání různým adresátům Do poštovního sektoru patří jakýkoliv subjekt, poskytující poštovní služby Specifikum pošty : na vymezené služby má monopol jediný operátor, je to Česká pošta,s.p., která ale na druhé straně musí poskytovat tzv.základní služby

9 Úkol telekomunikačního sektoru: poskytovat telekomunikační služby Telekomunikační služba spočívá v přenosu informací elektrickou cestou a to výhradně pro potřeby třetí osoby Do telekomunikačních činností patří také radiokomunikační služba : je to služba jakéhokoliv užití rádiového zařízení pro účely sdělování,spočívá v přenosu,vysílání nebo příjmu informací prostřednictvím radiových vln, radiová vlna : 9 kHz – 3000 GHz

10 Úvod do techniky v poště Přemísťovací proces Je to proces produkce poštovních služeb Realizuje se v prostředí poštovní sítě

11 Oblasti technizace v provozu pošty Proces informatizace poštovních technologií : implementace Integrovaného technologického a informačního systému, označení : ITIS Využití prostředků mechanizace a automatizace technologických procesů ve všech fázích přemísťovacího procesu Modernizace parku dopravních prostředků

12 ITIS Integrovaný technologický a informační systém

13 Automatizovaný systém zpracování poštovních agend (AUTOMATED POST) – A POST PT- přepážkové terminály, TZ – terminály v zázemí pošty Vybavení přepážek : počítač + periferní zařízení (tiskárna dokladů, váha, zákaznický displey, snímač čárového kódu, snímač čipových karet)

14 Architektura systému Traceing and Tracking T+T Systém monitorování pohybu zásilek v poštovní sítí

15 Další technologické projekty ITIS Automatizace platebního styku jako integrální součást A POST : příjem a výplata poštovních poukázek, SIPO, důchodová služba Kontinuální měření produktu : vyhodnocování objemu provozu ve vybraných místech poštovní sítě Automatizované zpracování balíku přes datové centrum Jednotný systém evidence dodacích míst poštovní sítě

16 Integrace automatizovaných poštovních technologií Výrazný trend soudobého poštovnictví : - implementace VT do všech oblastí poštovní činnosti(technolog.,soc.-ekon.,podpůrné,…) - integrace automatizovaných úloh INTEGRACE = užití společného technického prostředí pro dílčí technologie Technickou podmínkou integrace je datová síť, která celý systém ITIS zastřešuje a propojuje tak dílčí automatizované činnosti(vzájemné sdílení dat poštovního provozu)

17 Privátní datová síť Centralizovaná architektura – propojuje on-line síťové uzly do datového centra VAKUS (Výpočetní a kontrolní ústředna spojů)

18 Mechanizace a automatizace v poštovním provozu Mechanizace technologických procesů - klasický směr v technizaci pošty, ulehčuje fyzicky namáhavé, monotónní a časově náročné operace v poštovním provozu Podle stupně náhrady fyzické práce rozeznáváme - prostředky malé mechanizace - prostředky střední mechanizace - prostředky velké mechanizace - poloautomatická zařízení - automatizaci, realizuje operace bez přímé fyzické a a psychické spoluúčasti člověka – automatické linky

19 Úvod do telekomunikační techniky Úkol telekomunikační techniky : umožnit přenos informací na dálku mezi lidmi, mezi lidmi a stroji na zpracování informací a také mezi samotnými stroji Základní vlastnost telekomunikačního přenosu : zpráva se nepřenáší v původní podobě, v měniči zpráv se mění na ekvivalentní elektrický signál Elektrický signál se stává nositelem původní informace

20 Blokové schéma sdělovacího řetězce ZI- zdroj informace, PI-přijímač informace, K – kódování zprávy D – dekódování signálu, VS – vysílač signálu, PS – přijímač signálu

21 Princip telekomunikačního přenosu Na vysílací straně jsou technická zařízení na přeměnu zprávy na elektrický signál, měniče zpráv na elektrický signál(kódování) Na přijímací straně jsou technická zařízení, měniče elektrického signálu na zprávu (dekódování) Ve sdělovacím řetězci probíhá proces kódování zprávy, modulace, přenos signálu, demodulace, dekódování signálu na reprodukci původní zprávy

22 Další pojmy k telekomunikačnímu přenosu Signál – fyzikální jev nesoucí informaci - signál je definován jako určitá fyzikálně časově proměnná veličina,která prostřednictvím změn některých svých parametrů (amplitudy, kmitočtu, fáze)může přenášet přenosovým médiem informace - signál je vázán na nějakou fyzikální soustavu, pak rozlišujeme signály akustické, optické,elektrické,… V případě elektrického signálu je fyzikální formou pro přenos zprávy elektromagnetické vlnění

23 Telekomunikační kanál – soubor technických prostředků pro jednosměrný přenos signálu Telekomunikační okruh – pár protisměrně přiřazených kanálů Telekomunikační spoj- soubor technických prostředků umožňující přenos zpráv mezi dvěma místy (včetně koncových zařízení) KZ

24 Klasifikace signálů v telekomunikacích

25 Rozdělení telekomunikačních signálu z hlediska spojitosti Analogový (spojitý) signál – vyjadřuje zprávu pomocí neomezeného počtu hodnot určité fyzikální veličiny (amplitudy,kmitočtu), je spojitý v čase i v amplitudě Diskrétní (nespojitý) signál – je nespojitý v čase, v amplitudě, případně v čase i v amplitudě Digitální (číslicové) signály- patří do kategorie mezi diskrétních signálu, vyjadřují zprávu pomocí omezeného počtu hodnot určité fyzikální veličiny,např.dvou hodnot: dvoustavový signál,..

26 Vývoj telekomunikačních přenosů Historicky první systém přenosu informací na dálku byl telegrafní přenos, který prostřednictvím telegrafních sítí přenášel textové zprávy (r.1852),první užití digitálních signálů R.1876 – počátek telefonních přenosů, objev telefonu –A.G.Bell,užití analogových signálu pro přenos hlasu

27 Původně telefonní přenosy byly analogové, až s rozvojem digitální techniky se realizuje digitalizace původně analogových signálů hlasových zpráv a to cestou modulace. S dalším technickým rozvojem souvisí služba označována jako přenos dat, Data – jsou informace vyjádřené diskrétní abecedě, tzn. data jsou formalizované informace Datové přenosy v telekomunikacích zajišťují dálkový přenos dat po telekomunikačních okruzích a to společně s určitým systémem zabezpečení dat

28 Význam digitalizace telekomunikačních signálu Kvalitnější přenos - digitální signál je odolnější vůči útlumu a skreslení (nebezpečí-chybovost) Vyšší kapacita přenosu,ekonomičnost systému Menší nároky na prostor a údržbu Předpoklad konvergence telekomunikačních sítí Univerzálnost digitální technologie,konvergence sítí IT a médií – sítě e-komunikací

29 Telekomunikační signály a telekomunikační kanály V telekomunikačních přenosech řešíme technické a ekonomické hledisko vztahu kvality přenosu signálu a technické vybavenosti sdělovacího řetězce Podmínka kvalitního přenosu signálu : propustnost kanálu musí být větší nebo rovna objemu příslušného signálu

30 Veličiny hodnocení signálu – objem signálu Vs Prvotní el. signál hodnotíme po technické stránce pomocí třech navzájem svázaných veličin, jejichž souhrn definuje objem signálu Vs Jsou to veličiny : -dynamický rozsah signálu Ds (dB)- energetická hodnota signálu -šířka pásma (frekvenčního spektra) signálu Fs (Hz) - souhrn všech frekvencí obsažených v signálu -doba trvání signálového prvku Ts (s) – nejmenší část signálu, která musí být rozlišena(slabika, bit)

31 Objem signálu Vs Aby bylo možno daným telekomunikačním kanálem přenášet signál s definovanými vlastnostmi, musí být propustnost kanálu větší nebo rovna objemu přenášeného signálu

32 Propustnost telekomunikačního kanálu Vlastnosti telekomunikačního kanálu jsou analogicky dány : -Dobou trvání signálového prvku Tk (s) -Šířkou pásma Fk ( Hz) -Dynamickým rozsahem kanálu Dk (dB)

33 Propustnost telekomunikačního kanálu Vzájemná optimalizace Vs a Pk je jedním ze základních úkolů telekomunikační techniky

34 Geometrický model vztahu Vs a Pk

35 Základní přenosové veličiny digitálních signálů Modulační rychlost udává počet signálových prvků přenesených za sekundu,vypočítá se jako převrácena hodnota jednotkového intervalu signálu, označeného písmenem „a“, Jednotka Vm je Baud - Bd ( dle francouzského vědce Baudota) Rozměr :

36 Modulační frekvence Definice vychází z představy nepřetržitého toku pravidelně se opakujících binárních stavů,ve kterém součet doby trvání jedné dvojice opačných binárních stavů (O,1) představuje periodu digitálního signálu

37 Modulační rychlost a modulační frekvence

38 fm – počet cyklů signálu za sekundu ( Hz) fm vyjadřuje maximální frekvenci při minimální periodě T digitálního signálu, je základní harmonickou frekvencí číslicového signálu fm tak určuje potřebnou šířku frekvenčního pásma přenášeného signálu, ozn. B (oblast kmitočtů, ve které je soustředěna základní energie signálu) - čím je menší T( resp.a), tím je vyšší fm a tím požadujeme větší šířku frekvenčního pásma Proto se veličina fm využívá při sledování vzájemného vztahu Vm a potřebné šířky pásma B

39 Přenosová rychlost Vp Číslicový signál, který je vyjádřen dvěma stavy je dvoustavový signál (stav 1=0V,stav 0=4V) Číslicový signál může nabývat více než dvou stavů – vícestavový signál a = 00,O1,10,OO – čtyřstavový signál (dibity) a = 000,010,001,101,111,…osmistavový(tribity),… Pak Vm již nevystihuje množství informace přenesené kanálem za jednotku času, proto se zavádí další veličina přenosová rychlost Vp

40 Čtyřstavový signál

41 Přenosová rychlost Vm … modulační rychlost m ….. počet stavů číslicového signálu Pro binární číslicový signál, kdy m=2 platí : Vp=Vm, logaritmus o základu 2 z čísla 2 je roven 1

42 Závěr z teorie přenosu digitálních signálů V reálném telekomunikačním systému nelze přenést neomezené množství informace za jednotku času V každém reálném systému je přítomen ŠUM – souhrn nepříznivých vlivů na el.signál (důsledek skreslení,rušení,…) Šum nedovoluje na přijímací straně rozlišovat jemnější změny užitečného signálu

43 Přenosová kapacita digitálního kanálu „C“ Shannon – Hartleyův teorém C…. maximální množství informace, které může být přeneseno telekomunikačním kanálem (bit /s), B … šířka frekvenčního spektra kanálu ( Hz ), S…..střední hodnota výkonu signálu na výstupu (dB) M….střední hodnota výkonu šumu na výstupu systému (dB)

44 Shannon – Hartleyův vztah respektuje vliv šumu na přenosovou kapacitu – Definuje tak : propustnost reálného telekomunikačního kanálu

45 Telekomunikační síť Telekomunikační kanály a telekomunikační okruhy se v zásadě neprovozují jako samostatná přenosová zařízení, obvykle se seskupují do telekomunikačních sítí. Telekomunikační síť kromě vlastního přenosu umožní i přepojování účastnických koncových zařízení do požadovaného směru. Obecně se tak telekomunikační síť dělí na tři části Přenosové cesty – metalická vedení, rádiové cesty, optická vlákna Přenosová zařízení- zpracování signálu k přenosu Spojovací zařízení – propojování příchozích a odchozích informačních toků v síti, příp. k jednotlivým KZ sítě

46 Vymezení koncového bodu telekomunikační sítě KB …koncový bod sítě, je přesně definované rozhraní mezi sítí a připojeným KZ(technicky, legislativně) SU…spojovací uzel sítě KZ…koncové zařízení

47 Struktura telekomunikační sítě Princip řešení struktury sítě : Celé území se rozdělí na menší územní celky,které se pak seskupují do větších územních celků a tyto ještě do větších, …atd, až se pokryje celé území Primární oblast(úroveň) je obsluhována spojovacím zařízením uzlu, na které jsou připojení všichni účastníci z dané oblasti Sekundární oblast (úroveň) je tvořena seskupením nižších sousedících územních celků a je obsluhována uzly sekundární úrovně Uspořádání sítě primární úrovně : radiální (hvězdicové) Uspořádání uzlů sekundární úrovně : polygonální (mřížové)

48 Fyzická topologie uspořádání telekomunikační sítě ÚP… ústředna (uzel) sítě v primární úrovni sítě ÚS…ústředna (uzel) sítě v sekundární úrovni sítě

49 Sestava uzlu telekomunikační sítě

50 ZÁVĚR : Telekomunikační síť můžeme chápat jako souhrn prostředků pro určitý způsob dálkové komunikace. Vybavení uzlu sítě : Přenosová zařízení navazují na přenosové cesty, zajišťují úpravu a vysílání, uživatelských a signalizačních informací. Ve sdělovacím řetězci přenášíme -Uživatelské zprávy -Doprovodnou signalizace(volání, adresace, závěr, stav volno a obsazeno,….) Spojovací zařízení slouží k přepojování v síti.

51 V přenosových zařízeních uzlu jsou zakončené přenosové cesty tzv. linkovým zakončením s funkcí : -Impedančního přizpůsobení vedení -Zesilování signálu -Dálkové napájení opakovačů (k regeneraci digitálního signálu) -Lokalizace poruch vedení

52 Přenosové cesty Existují tři základní druhy přenosových cest : -Metalické přenosové cesty (symetrická, koaxiální) -Optické přenosové cesty – přenos přes optická vlákna ( mnohavidová, jednovidová vlákna) -Rádiové přenosové cesty – přes rádiové vlny -Případně dochází ke kombinaci uvedených cest. Stručný popis jednotlivých druhů přenosových cest –viz doporučena literatura

53 MODULACE a DEMODULACE Modulace je proces, při kterém se v závislosti na změně signálu nesoucího informaci (hlas, obraz,text), vyvolá změna určitého parametru elektromagnetického vlnění – nosné vlny. Původní zpráva ovlivňuje některý z parametrů nosné vlny : amplitudu, kmitočet, fázi Modulace probíhá na vysílací straně Demodulace je proces opačný, založený na stejném principu – probíhá na přijímací straně Z fyzikálního hlediska není mezi modulaci a demodulaci rozdíl

54 Rozdělení modulací V procesu modulace se jedná o vzájemné působení minimálně dvou elektrických průběhu na prvek či obvod s nelinární charakteristikou. Jeden z průběhu vyjádřující původní informací je modulační signál, druhý je nosný signál Nosný signál může mít charakter harmonického signálu, nosná vlna – spojité modulace Posloupnosti impulsů, taktovací signál – impulsní modulace

55 Přehled spojitých modulací s harmonickou nosnou

56 Přehled impulzních modulací, taktovací signál


Stáhnout ppt "Úvod do zabezpečovací a spojové techniky, ÚZS díl 1: Úvod do spojové techniky Ing.Milada Veselá,CSc. K 614,m.306 díl 2 : Úvod do zabezpečovací techniky."

Podobné prezentace


Reklamy Google