54-69.pdf

Ø ÏÑ

Ï ÏÑ

À. ÐÅÇÍÈÊÎÂ, Â. ÊÎÏÅÉÊÈÍ,

Á. ËÞÁÈÌÎÂ, Â. ÊÓËÈÊÎÂ

ÝÂÎËÞÖÈß ÈËÈ ÐÅÂÎËÞÖÈß ?

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

ÝÂÎËÞÖÈß ÈËÈ ÐÅÂÎËÞÖÈß ?

Íîâîå ïåðñïåêòèâíîå íàïðàâëåíèå â

ãðàæäàíñêîé ýëåêòðîñâÿçè ïðèìåíåíèå

øóìîïîäîáíûõ ñèãíàëîâ (ØÏÑ) ïî ñðàâíå-

íèþ ñ îáû÷íûìè óçêîïîëîñíûìè òåëåêîì-

ìóíèêàöèîííûìè ñèñòåìàìè îáëàäàåò

ðÿäîì ïðåèìóùåñòâ.

Óæå ñåãîäíÿ îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ òåõíè-

êè ØÏÑ ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ íà áåñïðîâîä-

íûå ëîêàëüíûå êîìïüþòåðíûå ñåòè, ñîòî-

âóþ ñâÿçü (âïëîòü äî ãëîáàëüíûõ èíôîðìà-

öèîííûõ ñèñòåì), ïåðñîíàëüíûå ñèñòåìû

òåëåêîììóíèêàöèé. Ýòà òåõíèêà ïðèîáðå-

òàåò âñå áîëåå çàìåòíûé âåñ íà ïóòè ê èí-

ôîðìàöèîííîìó îáùåñòâó. Èìåííî òåõíè-

êà ØÏÑ âî ìíîãîì ïîìîæåò ñäåëàòü äîñ-

òóïíûì êàæäîìó â ëþáîì ìåñòå â ëþáîå

âðåìÿ îáìåíèâàòüñÿ ðå÷åâûìè ñîîáùåíè-

ÿìè, âèäåîèíôîðìàöèåé, ïåðåäàâàòü äàí-

íûå è ò. ä.

Â ÷åì æå ñóòü, çíà÷åíèå, â ÷åì íîâûå êà-

÷åñòâà øóìîïîäîáíûõ ñèãíàëîâ? ßâëÿåòñÿ

ëè èñïîëüçîâàíèå ØÏÑ ýâîëþöèåé èëè ðå-

âîëþöèåé â ñîâðåìåííîé ñâÿçè?

Îñíîâíàÿ çàäà÷à ëþáîé ñèñòåìû ñâÿçè

ïåðåäà÷à ñîîáùåíèé îò èñòî÷íèêà èí-

ôîðìàöèè ê ïîòðåáèòåëþ íàèáîëåå ýêîíî-

ìè÷íûì îáðàçîì. Îáû÷íî â ñèñòåìàõ ðà-

äèîñâÿçè äëÿ ýôôåêòèâíîé ïåðåäà÷è èí-

ôîðìàöèè èñïîëüçóåòñÿ îòíîñèòåëüíî óç-

êàÿ ïîëîñà ÷àñòîò. Êàê èçâåñòíî, ïåðåíîñ

èíôîðìàöèè â ðàäèî÷àñòîòíûé äèàïàçîí

îñóùåñòâëÿåòñÿ èçìåíåíèåì (ìîäóëÿöèåé)

îäíîãî èëè íåñêîëüêèõ ïàðàìåòðîâ íåñó-

ùåãî Â× êîëåáàíèÿ. Íà ïðèåìíîé ñòîðîíå

îñóùåñòâëÿåòñÿ îáðàòíàÿ îïåðàöèÿ äå-

ìîäóëÿöèÿ.

Ìåòîä ìîäóëÿöèè âûáèðàþò òàê, ÷òîáû

ñâåñòè ê ìèíèìóìó äåéñòâèå ïîìåõ è èñêà-

æåíèé. Òðàäèöèîííûå ìåòîäû ìîäóëÿöèè

ïîçâîëÿþò ìàêñèìàëüíî óâåëè÷èòü ìîù-

íîñòü íà îñíîâíîé ÷àñòîòå è ïðåäåëüíî ñó-

çèòü çàíèìàåìóþ ïîëîñó ÷àñòîò. Îáùåïðè-

íÿòûì êðèòåðèåì ýôôåêòèâíîñòè ìåòîäà

ìîäóëÿöèè îáû÷íî ÿâëÿåòñÿ îöåíêà êîí-

öåíòðàöèè ìîùíîñòè ñèãíàëà ïî ñïåêòðó

äëÿ çàäàííîé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è èíôîðìà-

öèè. Òàêîé ïîäõîä ïðåäñòàâëÿåòñÿ èíòóè-

òèâíî ïðàâèëüíûì è ñîîòâåòñòâóþùèì

çäðàâîìó ñìûñëó. Ýòî ñòðåìëåíèå íàøëî,

íàïðèìåð, ñâîþ ðåàëèçàöèþ ïðè ïåðåõîäå

îò àìïëèòóäíîé ìîäóëÿöèè (ÀÌ) ê îäíîïî-

ëîñíîé (SSB). Ïîäàâëåíèå íåñóùåé è îä-

íîé èç áîêîâûõ ïîëîñ ïîçâîëÿåò âäâîå ñî-

êðàòèòü çàíèìàåìóþ ïîëîñó ÷àñòîò â ýôè-

ðå è ñêîíöåíòðèðîâàòü âñþ ìîùíîñòü ïåðå-

äàò÷èêà â îäíîé áîêîâîé ïîëîñå. Ïîõîæèì

îáðàçîì ôîðìèðóåòñÿ è òåëåâèçèîííûé

ñèãíàë. Åñëè âíèìàòåëüíî ïðîàíàëèçèðî-

âàòü ëþáóþ òðàäèöèîííóþ ñèñòåìó ïåðåäà-

÷è, ìîæíî óâèäåòü, ÷òî âñå îíè ñîäåðæàò

îäèí ìîäóëÿöèîííûé ïðîöåññ íåñóùåå

êîëåáàíèå ìîäóëèðóåòñÿ ïåðåäàâàåìîé

èíôîðìàöèåé.

Â ñèñòåìàõ ñâÿçè ñ øóìîïîäîáíûìè

ñèãíàëàìè â ñâåòå òðàäèöèîííîãî ïîäõîäà

ìîæåò ïîêàçàòüñÿ íåîæèäàííûì äâèæåíèå

â ñòðîãî ïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèè

îò óçêîïîëîñíûõ ñèñòåì ñâÿçè ê øèðîêîïî-

ëîñíûì. Â àïïàðàòóðå ØÏÑ âñåãäà îñóùå-

ñòâëÿþòñÿ äâà ìîäóëÿöèîííûõ ïðîöåññà,

îäèí èç êîòîðûõ ïðåäíàçíà÷åí ñïåöèàëüíî

äëÿ çíà÷èòåëüíîãî ðàñøèðåíèÿ ñïåêòðà.

Îäíàêî ïðè ýòîì ñèñòåìû ñâÿçè íå òîëüêî

íè÷åãî íå òåðÿþò, à ïðèîáðåòàþò íîâûå êà-

÷åñòâà.

Â ÷åì æå çàêëþ÷àåòñÿ ñìûñë äîïîëíè-

òåëüíîé ìîäóëÿöèè?

Ðàñøèðåíèå ñïåêòðà ÷àñòîò ïåðåäàâàå-

ìîãî ñîîáùåíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ëèáî ïðÿ-

ìûì ðàñøèðåíèåì ñïåêòðà, ëèáî ñêà÷êîîá-

ðàçíûì èçìåíåíèåì ÷àñòîòû íåñóùåé. Ïðè

ðåàëèçàöèè ïåðâîãî ìåòîäà íà îäèí âõîä

áàëàíñíîãî ñìåñèòåëÿ ìîäóëÿòîðà ïåðå-

äàò÷èêà ïîäàåòñÿ èíôîðìàöèîííûé ñèã-

íàë, íà äðóãîé ïåðèîäè÷åñêè ïîâòîðÿþ-

ùàÿñÿ äâîè÷íàÿ ïñåâäîñëó÷àéíàÿ ïîñëåäî-

âàòåëüíîñòü (ÏÑÏ) ñèãíàëîâ ñ îïðåäåëåí-

íûì ÷èñëîì áèò. Ïî÷åìó ïñåâäîñëó÷àéíàÿ?

Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî âíåøíå îíà âûãëÿäèò

êàê ñëó÷àéíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü çíàêîâ

«+1» è «1». Íî ýòî òîëüêî íà ïåðâûé âçãëÿä.

Â äåéñòâèòåëüíîñòè ýòà ïîñëåäîâàòåëü-

íîñòü ãåíåðèðóåòñÿ âïîëíå ðåãóëÿðíûìè

ìåòîäàìè ñ ïîìîùüþ öèôðîâûõ àâòîìàòîâ

è îáëàäàåò îïðåäåëåííûìè ñâîéñòâàìè.

Ïîñëå îïåðàöèè ðàñøèðåíèÿ ñïåêòðà

ñèãíàë ñ âûõîäà ïåðâîãî ìîäóëÿòîðà ïîäà-

åòñÿ íà âòîðîé ìîäóëÿòîð äëÿ ïåðåíîñà â

ðàäèî÷àñòîòíûé äèàïàçîí. Òàêîé äâàæäû

ïðîìîäóëèðîâàííûé ñèãíàë ïðèîáðåòàåò

íîâûå íåîáû÷íûå ñâîéñòâà.

Åãî ìîùíîñòü ðàñïðåäåëÿåòñÿ â î÷åíü

øèðîêîé ïîëîñå ÷àñòîò, è ñèãíàë ñòàíîâèò-

ñÿ íåçàìåòíûì íà ôîíå ïîìåõ. Ïðèåì òàêî-

ãî ñèãíàëà âîçìîæåí â òîì ñëó÷àå, åñëè èç-

âåñòíû ïàðàìåòðû èñïîëüçóåìîé â ïåðå-

äàò÷èêå ïñåâäîñëó÷àéíîé ïîñëåäîâàòåëü-

íîñòè.

Íà ïðèåìíîé ñòîðîíå âîçðàñòàåò ïîìå-

õîóñòîé÷èâîñòü ïî îòíîøåíèþ ê óçêîïîëîñ-

íûì ïîìåõàì áîëüøîé ìîùíîñòè. Ýòî ñâÿ-

çàíî ñ òåì, ÷òî óçêîïîëîñíûå ïîìåõè ïîðà-

æàþò íåáîëüøóþ ÷àñòü ñïåêòðà ñèãíàëà è

íå íàðóøàþò åãî öåëîñòíîñòè. Äëÿ îáû÷íûõ

óçêîïîëîñíûõ ñèñòåì òàêàÿ ïîìåõà â ïîëî-

ñå ðàáî÷èõ ÷àñòîò ìîæåò ïîëíîñòüþ âûâå-

ñòè åå èç ñòðîÿ. Øóìîïîäîáíûé æå ñèãíàë,

ëèøåííûé ïîìåõîé ÷àñòè ñïåêòðà, ìîæíî

ðåêîíñòðóèðîâàòü íà ïðèåìíîé ñòîðîíå

áåç ñóùåñòâåííûõ ïîòåðü èíôîðìàöèè.

Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî ìåøàþùèå ñèã-

íàëû â ïðèåìíèêå ØÏÑ ïðîÿâëÿþò ñåáÿ íå

áîëåå ÷åì ñëàáûì ïîâûøåíèåì óðîâíÿ øó-

ìîâîãî ôîíà, à íå ñðûâîì ñåàíñà ñâÿçè.

Èìåííî ýòà ýôôåêòèâíîñòü ïîäàâëåíèÿ

ïîìåõ è îáúÿñíÿåò òî, ÷òî ØÏÑ øèðîêî ïðè-

ìåíÿëèñü è ïðèìåíÿþòñÿ â âîåííûõ ñèñòå-

ìàõ ñâÿçè, è ðàáîòû â ýòîé îáëàñòè äëèòåëü-

íîå âðåìÿ áûëè çàêðûòûìè. Îäíàêî ïåðâûå

ïóáëèêàöèè ïî èõ èñïîëüçîâàíèþ â ìíîãîàä-

ðåñíûõ ñèñòåìàõ ñ êîäîâûì ðàçäåëåíèåì

ïîÿâèëèñü â îòêðûòîé ïå÷àòè åùå â ñåðåäè-

íå 60-õ ãîäîâ, è ñðåäè ýòèõ ïóáëèêàöèé íå-

îáõîäèìî îòìåòèòü ñòàòüè Ë. Å. Âàðàêèíà.

À óæå â 80-å ãîäû ìåòîäû èñïîëüçîâà-

íèÿ ØÏÑ çàíÿëè ñâîå ìåñòî â ãðàæäàíñêîé

ñâÿçè. Ôåäåðàëüíàÿ êîìèññèÿ ñâÿçè ÑØÀ ê

ýòîìó âðåìåíè îôèöèàëüíî ðàçðåøèëà

êîììåð÷åñêîå ïðèìåíåíèå ØÏÑ â öåëîé

ãðóïïå äèàïàçîíîâ, ÷òî îïðåäåëèëî íà÷àëî

âûïóñêà áîëüøîãî êîëè÷åñòâà îáîðóäîâà-

íèÿ. Â 1993 ã. Àññîöèàöèåé ïðîìûøëåííî-

ñòè ñâÿçè ÑØÀ èñïîëüçîâàíèå êîäîâîãî

ðàçäåëåíèÿ â ìîáèëüíîé òåëåôîííîé ñîòî-

âîé ñâÿçè áûëî óçàêîíåíî êàê ñòàíäàðò IS-

95, ÷òî îòêðûëî ïóòü ê ðàçâåðòûâàíèþ ñîîò-

âåòñòâóþùèõ ñèñòåì.

Èìåííî ïîýòîìó òåõíèêó ñâÿçè ñ èñïîëü-

çîâàíèåì òàêèõ ñèãíàëîâ íåëüçÿ îòíåñòè ê

îòêðûòèÿì ïîñëåäíèõ ëåò. Îíà óæå äàâíî

èñïîëüçóåòñÿ â ðàäèîëîêàöèè, ãäå, êñòàòè,

âïåðâûå ïðîÿâèëèñü îñíîâíûå ïðåèìóùå-

ñòâà ïîäîáíûõ ñèãíàëîâ. Â ðàäèîëîêàöèè

äàëüíîñòü îáíàðóæåíèÿ öåëè îïðåäåëÿåò-

ñÿ ýíåðãèåé èìïóëüñà, ò. å. ïðîèçâåäåíèåì

ìîùíîñòè íà åãî äëèòåëüíîñòü. Óâåëè÷åíèå

äàëüíîñòè îáíàðóæåíèÿ ïóòåì íàðàùèâà-

íèÿ ìîùíîñòè èìååò ñâîè òåõíè÷åñêèå ïðå-

äåëû, óâåëè÷åíèå äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà

óõóäøàåò äðóãîé ïàðàìåòð ðàçðåøàþ-

ùóþ ñïîñîáíîñòü, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò âîç-

ìîæíîñòü îáíàðóæèâàòü öåëè. Âîçíèêàþ-

ùåå ïðîòèâîðå÷èå îêàçàëîñü âîçìîæíûì

ðàçðåøèòü, ïðèìåíÿÿ ñëîæíûå ñèãíàëû,

ïðåäñòàâëÿþùèå äëèííûé âûñîêî÷àñòîò-

íûé èìïóëüñ, ìàíèïóëèðîâàííûé ïî ôàçå

ïî çàêîíó ÏÑÏ.

Â ïðèåìíèêå ñ ïîìîùüþ êîððåëÿòîðà

äëèííûé èìïóëüñ ñæèìàåòñÿ äî äëèòåëüíî-

ñòè ýëåìåíòà ÏÑÏ, ýíåðãèÿ æå ñóùåñòâåí-

íî âîçðàñòàåò çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ ÷èñëà

ýëåìåíòîâ ÏÑÏ, áëàãîäàðÿ ÷åìó óëó÷øàåò-

ñÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü è óâåëè÷èâà-

åòñÿ äàëüíîñòü îáíàðóæåíèÿ.

Â ðåçóëüòàòå äîïîëíèòåëüíîé ìîäóëÿ-

öèè, î êîòîðîé óæå ãîâîðèëîñü, ïîëó÷àåì

ñêðûòûé, ïîìåõîóñòîé÷èâûé êàíàë ñâÿçè,

ïðèåì èíôîðìàöèè â êîòîðîì âîçìîæåí

òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè èçâåñòåí ìåòîä è

àëãîðèòì ðàñøèðåíèÿ ñïåêòðà, ïðèìåíÿå-

ìûé íà ïåðåäàþùåé ñòîðîíå.

Ïðèìåíåíèå ðàçëè÷íûõ ÏÑÏ äàåò âîç-

ìîæíîñòü áîëüøîìó ÷èñëó ïîëüçîâàòåëåé

îäíîâðåìåííî ðàáîòàòü â îäíîé øèðîêîé

ïîëîñå ÷àñòîò. Òàêîé ìåòîä óïëîòíåíèÿ êà-

íàëà è íàçûâàåòñÿ êîäîâûì ðàçäåëåíèåì.

Ïîä÷åðêíåì åùå ðàç: îñîáåííîñòü êîäîâî-

ãî ðàçäåëåíèÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òî âñå ñèãíà-

ëû ïåðåäàþòñÿ â îäíîé îáùåé øèðîêîé ïî-

ëîñå ÷àñòîò îäíîâðåìåííî. Ñïåêòð êàæäî-

ãî ñèãíàëà ñôîðìèðîâàí ñ ïîìîùüþ èíäè-

âèäóàëüíîãî êîäà, ÷òî è îáåñïå÷èâàåò îä-

íîâðåìåííûé äîñòóï ê êàíàëó áîëüøîãî

÷èñëà ïîëüçîâàòåëåé. Â ïðèåìíèêå áàçîâîé

ñòàíöèè ïî èíäèâèäóàëüíîìó êîäó èç ØÏÑ

âûäåëÿåòñÿ íóæíàÿ äàííîìó ïîëüçîâàòåëþ

èíôîðìàöèÿ.

Ïî ýòîìó ïðèíöèïó ðàáîòàåò ñèñòåìà

CDMA (Code Division Multiplex Access), êîòî-

ðàÿ ñòàëà îñíîâîé óâåëè÷åíèÿ åìêîñòè ñî-

òîâûõ ñåòåé, ñòåïåíè ïîêðûòèÿ îáñëóæèâà-

åìîé òåððèòîðèè, êà÷åñòâà ïåðåäà÷è ðå÷è.

Îíà ôàêòè÷åñêè óæå ñòàëà òåõíèêîé ñëåäó-

þùåãî ïîêîëåíèÿ ñðåäñòâ ñâÿçè.

Âûñîêàÿ ñòåïåíü èíòåãðàöèè ýëåìåíò-

íîé áàçû, óäåøåâëåíèå òåõíîëîãèè ïðè ìàñ-

ñîâîì ïðèìåíåíèè ñèñòåì ñâÿçè ñ êîäîâûì

ðàçäåëåíèåì ïðèâåëè ê òîìó, ÷òî CDMA

íîâàÿ êîììåð÷åñêàÿ ðåàëüíîñòü íà ðûíêå

ñðåäñòâ ñâÿçè áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî òåõíîëî-

ãèÿ CDMA çàÿâèëà î ñåáå ñ ñàìîãî íà÷àëà

âîçìîæíîñòüþ ðåçêîãî óâåëè÷åíèÿ åìêîñòè

ñîòîâûõ ñèñòåì ïî ñðàâíåíèþ íå òîëüêî ñ

àíàëîãîâûìè, íî è öèôðîâûìè ñèñòåìàìè.

Ïðîñòûå ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ñ ïîìî-

ùüþ àïïàðàòóðû CDMA åìêîñòü ñåòè ìîæ-

íî óâåëè÷èòü ïðèìåðíî â 10 ðàç ïî ñðàâíå-

íèþ, íàïðèìåð, ñ óçêîïîëîñíûìè ñòàíäàð-

òàìè íà îñíîâå ÷àñòîòíîãî ðàçäåëåíèÿ.

Îñíîâíàÿ òðóäíîñòü ïîñòðîåíèÿ ñèñòåì

âðåìåííîãî (TDMA) è ÷àñòîòíîãî (FDMA)

ìåòîäîâ ðàçäåëåíèÿ, êàê èçâåñòíî, ëåæèò â

íåîáõîäèìîñòè ÷àñòîòíîãî ïëàíèðîâàíèÿ,

êîòîðîå äîëæíî êàæäûé ðàç ïåðåñìàòðè-

âàòüñÿ ïðè èçìåíåíèè êîíôèãóðàöèè ñåòè è

äîáàâëåíèè íîâûõ ñîò. Íîâàÿ òåõíîëîãèÿ

âîîáùå íå òðåáóåò êàêîãî-ëèáî ÷àñòîòíîãî

ïëàíèðîâàíèÿ, âñå ïîëüçîâàòåëè êàíàëà â

ïîëîñå 1,25 ÌÃö ìîãóò îäíîâðåìåííî âåñ-

òè îáìåí â îáùåé ïîëîñå ÷àñòîò, ïîñêîëüêó

êàæäûé ïðèìåíÿåò óíèêàëüíûé öèôðîâîé

êîä. È òà æå ïîëîñà ÷àñòîò ìîæåò ïîâòîðíî

èñïîëüçîâàòüñÿ âî âñåõ äðóãèõ ñîòàõ ñåòè.

Ýòî îäèí èç îñíîâíûõ ôàêòîðîâ çíà÷èòåëü-

íîãî óâåëè÷åíèÿ åìêîñòè ñåòè.

Çäåñü ñëåäóåò óïîìÿíóòü è îá ýôôåê-

òèâíîì êîäèðîâàíèè ñ èñïîëüçîâàíèåì

êîððåêòèðóþùèõ êîäîâ, ÷òî åùå áîëåå óâå-

ëè÷èâàåò åìêîñòü ñèñòåìû è óëó÷øàåò êà-

÷åñòâî ñâÿçè.

Êîäîâîå ðàçäåëåíèå îêàçàëîñü ïåðâîé

òåõíîëîãèåé, â êîòîðîé ñòàëî âîçìîæíûì

îðãàíèçîâàòü «ìÿãêóþ ïåðåäà÷ó» àáîíåíòà

èç ñîòû â ñîòó. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî êàäð

ñîäåðæèò äàííûå ëèøü îäíîãî àáîíåíòà, è

öåíòðàëüíàÿ ñòàíöèÿ ìîæåò âûáèðàòü ëó÷-

øèé ñèãíàë è «ñêëåèâàòü» åãî èç êàäðîâ

ðàçíûõ áàçîâûõ ñòàíöèé ïî ìåðå ïåðåõîäà

àáîíåíòà èç ñîòû â ñîòó.

Ñèñòåìû ñ ØÏÑ îáëàäàþò ïðåâîñõîä-

íîé ýëåêòðîìàãíèòíîé ñîâìåñòèìîñòüþ ñ

îáû÷íûìè óçêîïîëîñíûìè ñèñòåìàìè.

Ïîñëåäíèì íå ìåøàþò ØÏÑ ñ ìàëîé ñïåê-

òðàëüíîé ïëîòíîñòüþ â ïîëîñå ïðîïóñêà-

íèÿ. Óçêîïîëîñíûå ñèãíàëû â ïðèåìíèêå

Äàííûå «+1»

Äàííûå «1»

ÏÑÏ

Âûõîäíîé ñèãíàë «1»

Âûõîäíîé ñèãíàë «+1»

Ðèñ. 1. Ñõåìà ìîäóëÿöèè äàííûõ ïñåâäîñëó÷àéíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ

äëèíîé â 15 ýëåìåíòîâ

ØÏÑ ïðåâðàùàþòñÿ â øèðîêîïîëîñíûå è

ýôôåêòèâíî ïîäàâëÿþòñÿ, ïîñêîëüêó îíè

íå ñîãëàñîâàíû ñ êîäîì ïðèåìíèêà.

Êðîìå ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè, ñëîæíàÿ

êîäîâàÿ ñòðóêòóðà ØÏÑ îáëàäàåò âûñîêîé

ñòåïåíüþ çàùèùåííîñòè îò íåñàíêöèîíè-

ðîâàííîãî äîñòóïà â ñåòü è îáåñïå÷èâàåò

ëþáîé òðåáóåìûé óðîâåíü êîíôèäåíöèàëü-

íîñòè â ïîòîêå äàííûõ.

Êàê æå ôîðìèðóåòñÿ ñïåêòð ØÏÑ è êà-

êèå ìåòîäû îáúÿñíÿþò ìàñøòàáû åãî ðàñ-

øèðåíèÿ?

Â öèôðîâûõ ñèñòåìàõ ñâÿçè äîïîëíè-

òåëüíàÿ ìîäóëÿöèÿ ñâîäèòñÿ ê òîìó, ÷òî ïå-

ðåäàâàåìàÿ äâîè÷íàÿ èíôîðìàöèÿ íàêëà-

äûâàåòñÿ íà ïîòîê èç N ðàñøèðÿþùèõ áè-

òîâ ÏÑÏ, ñëåäóþùèõ ñ ãîðàçäî áîëüøåé

ñêîðîñòüþ, ÷åì ïåðåäàâàåìàÿ èíôîðìà-

öèÿ. Ïðè ýòîì ïðè ïåðåäà÷å èíôîðìàöèîí-

íîãî íóëÿ çíàê ÏÑÏ íå ìåíÿåòñÿ, ïðè ïåðå-

äà÷å èíôîðìàöèîííîé åäèíèöû («1») èñ-

ïîëüçóåòñÿ èíâåðñíàÿ ÏÑÏ (ðèñ. 1). ×èñëî

áèòîâ ÏÑÏ, ïðèõîäÿùèõñÿ íà îäèí áèò èí-

ôîðìàöèè è ÿâëÿþùèõñÿ ìåðîé ðàñøèðå-

íèÿ ñïåêòðà, ìîæåò äîñòèãàòü î÷åíü áîëü-

øèõ çíà÷åíèé (îò äåñÿòêà äî íåñêîëüêèõ òû-

ñÿ÷). Ýòîò ìîäóëèðîâàííûé ÏÑÏ ïñåâäî-

ñëó÷àéíûé ïîòîê äàííûõ ìàíèïóëèðóåò

ôàçó íåñóùåãî Â× êîëåáàíèÿ âî âòîðîì ìî-

äóëÿòîðå, êîòîðîå ïîñëå óñèëåíèÿ èçëó÷à-

åòñÿ â ýôèð.

Ñïåêòð øóìîïîäîáíîãî ñèãíàëà îïðå-

äåëÿåòñÿ ðàçíûìè ôàêòîðàìè òàêèìè,

êàê äëèíà ÏÑÏ, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîð-

ìàöèè è ìåòîä ìîäóëÿöèè Â× ñèãíàëà.

Êàê âûãëÿäèò íà ñïåêòðîàíàëèçàòîðå

ñïåêòð ØÏÑ? Ñïåêòð ìîùíîñòè (ðèñ. 2) ñèì-

ìåòðè÷åí îòíîñèòåëüíî öåíòðàëüíîé ÷àñòî-

òû (íåñóùåé) è ñîäåðæèò áîëüøîå ÷èñëî

ðåçêèõ ïèêîâ. Öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü îãðàíè÷è-

âàåòñÿ äâóìÿ íóëÿìè, çà êîòîðûìè ðàñïîëà-

ãàþòñÿ áîêîâûå ìàêñèìóìû, è ñîäåðæèò

îêîëî 90 % âñåé ýíåðãèè ñèãíàëà. Îñòàëü-

íûå 10 % ïðèõîäÿòñÿ íà ïîáî÷íûå èçëó÷å-

íèÿ è îáû÷íî îòôèëüòðîâûâàþòñÿ ïðè ïåðå-

äà÷å. Øèðèíà öåíòðàëüíîãî ìàêñèìóìà

ðàâíà óäâîåííîé ÷àñòîòå ñëåäîâàíèÿ áèòîâ

ÏÑÏ. Ñïåêòð ñîäåðæèò ÿðêî âûðàæåííóþ

ìåëêîìàñøòàáíóþ ñòðóêòóðó, äåòàëè ýòîé

ñòðóêòóðû èìåþò øèðèíó ïîðÿäêà ñêîðîñòè

ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè è îáû÷íî ãîðàçäî

ìåíüøå îáùåé øèðèíû ñïåêòðà. Ýôôåêòèâ-

íàÿ øèðèíà ñïåêòðà ïî óðîâíþ 3 äÁ áëèç-

êà ê ñêîðîñòè ñëåäîâàíèÿ ÏÑÏ è ñîñòàâëÿåò

ïîëîâèíó îáùåé øèðèíû ñïåêòðà.

Íàâåðíîå óæå ïîíÿòíî, ÷òî ïîäîáíûé

äâàæäû ïðîìîäóëèðîâàííûé ñèãíàë äîëæåí

è ïðèíèìàòüñÿ êàê-òî ïî-äðóãîìó. Ïðèåìíèê

ØÏÑ (ðèñ. 3) îñóùåñòâëÿåò äîïîëíèòåëüíóþ

äåìîäóëÿöèþ îò ðàñøèðÿþùåãî êîäà (ÏÑÏ)

äëÿ òîãî, ÷òîáû âûäåëèòü ïåðåäàâàåìóþ èí-

ôîðìàöèþ. Çäåñü è ïðîÿâëÿþòñÿ îñíîâíûå

îòëè÷èÿ ïðèåìíèêà, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ

ïðèåìà ØÏÑ. Â îáû÷íîé ñõåìå, íàïðèìåð,

äëÿ ïðèåìà äèñêðåòíîé èíôîðìàöèè òèïà

òåëåãðàôíîãî ñèãíàëà ïðîèçâîäèòñÿ óñèëå-

íèå â ÓÂ× è ïðåîáðàçîâàíèå ÷àñòîòû â Ñì1

(ïðåîáðàçîâàíèé ìîæåò áûòü íåñêîëüêî, ýòî

íå ìåíÿåò ñóùåñòâà äåëà). Ïîñëå äåìîäóëÿ-

òîðà ïåðåäàâàåìàÿ èíôîðìàöèÿ ñòàíîâèò-

ñÿ äîñòóïíîé äëÿ äàëüíåéøåé îáðàáîòêè

ïðèåì íà ñëóõ èëè ïåðåäà÷à íà ïå÷àòàþùåå

óñòðîéñòâî.

Òåîðåòè÷åñêîé îñíîâîé ìåòîäà ïðèåìà

ñèãíàëîâ ñ ðàñïðåäåëåííûì ñïåêòðîì ÿâëÿ-

åòñÿ êîððåëÿöèÿ. Ïðîöåññ êîððåëÿöèè îñó-

ùåñòâëÿåòñÿ â ãëàâíîì óçëå ïðèåìíèêà ØÏÑ,

íàçûâàåìîì êîððåëÿòîðîì. Ïðèíöèïèàëü-

íàÿ ñõåìà êîððåëÿòîðà ñîñòîèò èç áàëàíñíî-

ãî ñìåñèòåëÿ Ñì2 è ñëåäóþùåãî çà íèì èí-

òåãðàòîðà èëè óçêîïîëîñíîãî ôèëüòðà ÔÍ×

Äëèíà êîäà 128

Îòíîñèòåëüíàÿ ÷àñòîòà (ff 0 )/F

Ðèñ. 2. Ðàñïðåäåëåíèå ìîùíîñòè ØÏÑ ïî ÷àñòîòå äëÿ äëèíû êîäà 128.

Ñïåêòð øèðîêèé è íåðàâíîìåðíûé, ÷àñòîòà îòñ÷èòûâàåòñÿ îò íåñóùåé è

îòíåñåíà ê ïîëîñå ÷àñòîò 1,25 ÌÃö

äëÿ óñðåäíåíèÿ. Â ñìåñèòåëå ïðèíèìàåìûé

ñèãíàë óìíîæàåòñÿ íà êîïèþ ÏÑÏ, èñïîëüçó-

åìóþ â ïåðåäàò÷èêå. Íàñòðîéêà çàêëþ÷àåò-

ñÿ â ñîãëàñîâàíèè ïàðàìåòðîâ ðàñøèðÿþ-

ùåé ñïåêòð ÏÑÏ â ïåðåäàò÷èêå ñ êîïèåé ÏÑÏ

â ïðèåìíèêå. Ãëàâíîå óñëîâèå íîðìàëüíîé

ðàáîòû àïïàðàòóðû ØÏÑ ñòðîãîå ñîãëà-

ñîâàíèå ÷àñòîòíûõ è âðåìåííûõ ïàðàìåò-

ðîâ, òèïîâ ìîäóëÿöèè ïðèíèìàåìûõ è îïîð-

íûõ ñèãíàëîâ. Òîëüêî ïðè ýòîì óñëîâèè â

êîððåëÿòîðå øèðîêîïîëîñíàÿ ìîäóëÿöèÿ

óñòðàíÿåòñÿ â ïîëåçíîì ñèãíàëå è ñîõðàíÿ-

åòñÿ â äðóãèõ. Òàêîå ñîãëàñîâàíèå îáåñïå÷è-

âàåò ñèñòåìà ñèíõðîíèçàöèè è îáíàðóæå-

íèÿ. Â íåå ìîãóò âõîäèòü íåñêîëüêî ñëåäÿ-

ùèõ ñèñòåì ôàçîâîé è ÷àñòîòíîé àâòîïîäñò-

ðîéêè è ñèñòåìà ñëåæåíèÿ çà çàäåðæêîé.

Êîððåëÿöèþ î÷åíü óäîáíî ïðåäñòàâèòü

êàê ïðîöåññ ïåðåìíîæåíèÿ äâóõ äâîè÷íûõ

ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé. Åñëè çíà÷èòåëüíîå

÷èñëî íóëåé è åäèíèö è ïîðÿäîê èõ ñëåäîâà-

íèÿ â ñðàâíèâàåìûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿõ

ñîâïàäàþò, òî íà âûõîäå ïåðåìíîæèòåëÿ îá-

ðàçóåòñÿ äëèííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íóëåé

èëè åäèíèö, îòðàæàþùàÿ ïåðåäàííóþ èí-

ôîðìàöèþ. Ýòà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðîïóñ-

êàåòñÿ ÷åðåç óçêîïîëîñíûé ôèëüòð. Ïðè ýòîì

ïðîèñõîäèò óëó÷øåíèå îòíîøåíèÿ ñèãíàë/

øóì íà âûõîäå êîððåëÿòîðà ïî îòíîøåíèþ êî

âõîäó â N ðàç. Â èäåàëüíîì ñëó÷àå, â óñëîâè-

ÿõ ïîëíîé ñèíõðîíèçàöèè, ðàñøèðåíèå ñïåê-

òðà ïîëíîñòüþ ñíèìàåòñÿ êàê åñòü è ïîñëå

êîððåëÿòîðà ìîæíî íàáëþäàòü îáû÷íóþ ïîñ-

ëåäîâàòåëüíîñòü äëèííûõ èíôîðìàöèîííûõ

ïîñûëîê, êàê â ëþáîé óçêîïîëîñíîé ñèñòåìå

ñâÿçè ïîñëå ñèíõðîííîãî äåòåêòîðà.

Òàêîé ìåòîä ïðèåìà îïðåäåëÿåò îñíîâ-

íûå äîñòîèíñòâà ïðèìåíåíèÿ ØÏÑ. Ïðè óì-

íîæåíèè íà îïîðíóþ êîïèþ êîäà îñòàëüíûå

ñèãíàëû, ìîäóëèðîâàííûå äðóãèì êîäîì, íå

ñîâïàäàþùèì õîòÿ áû ïî îäíîìó ïàðàìåò-

ðó (÷àñòîòå ñëåäîâàíèÿ áèòîâ ÏÑÏ, èõ âçà-

èìíîìó ðàñïîëîæåíèþ, ñäâèãó íà÷àëà êîäî-

âîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè), ïðåâðàùàþòñÿ â

õàîòè÷åñêóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü êîðîòêèõ

èìïóëüñîâ ñ øèðîêèì ñïåêòðîì. Â ðåçóëüòà-

òå ÷åðåç óçêîïîëîñíûé ôèëüòð ïðîõîäèò

ëèøü ìàëàÿ ÷àñòü ýíåðãèè íåñîãëàñîâàííûõ

ñèãíàëîâ. Òàê ðåàëèçóåòñÿ ìåõàíèçì êîäî-

âîãî ðàçäåëåíèÿ. Àíàëîãè÷íî óçêîïîëîñíàÿ

ïîìåõà ïðè òàêîì ìåòîäå ïðèåìà òàêæå äðî-

áèòñÿ íà áåñïîðÿäî÷íóþ ïîñëåäîâàòåëü-

íîñòü êîðîòêèõ èìïóëüñîâ è îñëàáëÿåòñÿ

ôèëüòðîì.

Òàêèì îáðàçîì, â îäíîì óçëå îáåñïå÷è-

âàåòñÿ êàê êîäîâîå ðàçäåëåíèå, òàê è çàïàñ

ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ïî îòíîøåíèþ ê áîëü-

øîìó ÷èñëó ïîìåõ ðàçíîãî òèïà. Îäíàêî ïðè

ýòîì âîçíèêàåò íåñêîëüêî ñåðüåçíûõ ïðî-

áëåì. Îäíà èç íèõ òî÷íîñòü ñèíõðîíèçà-

öèè ïðèíèìàåìîãî ñèãíàëà è ñèãíàëà ãåíå-

ðàòîðà êîäà â ïðèåìíèêå, à êðîìå òîãî, íå-

îáõîäèìî ðåøåíèå ðÿäà äðóãèõ çàäà÷, ñâÿ-

çàííûõ ñ îáíàðóæåíèåì ØÏÑ è âõîæäåíèåì

â ñâÿçü. Òåì íå ìåíåå âñå ýòè ïðîáëåìû ðå-

øàþòñÿ, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ðåàëèçàöèþ ïðå-

èìóùåñòâ ïðèìåíåíèÿ ØÏÑ.

Ïðèãîäíû ëè âñå äèàïàçîíû ÷àñòîò äëÿ

òåõíèêè ØÏÑ? Â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ äåñÿòè-

ëåòèé ØÏÑ ïðèìåíÿëèñü íà âñåõ ÷àñòîòàõ

îò ñàìûõ íèçêèõ äî î÷åíü âûñîêèõ. Â ÊÂ äèà-

ïàçîíå, ãäå â ðàñïðîñòðàíåíèè ñèãíàëîâ ðå-

øàþùóþ ðîëü èãðàåò èîíîñôåðà, ïðåèìóùå-

ñòâî îòäàâàëîñü óçêîïîëîñíûì ñèãíàëàì â

îáû÷íîì ñìûñëå (øèðèíà ñïåêòðà ñ ó÷åòîì

ðàñøèðåíèÿ íå äîëæíà áûëà ïðåâûøàòü íå-

ñêîëüêèõ äåñÿòêîâ êèëîãåðö). Ýòî îçíà÷àåò,

÷òî ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ïî òàêî-

ìó êàíàëó íå ìîãëà áûòü áîëåå ÷åì êèëîáèò/

ñåê. Â ïðîòèâíîì ñëó÷àå íà÷èíàëèñü èñêàæå-

íèÿ ñèãíàëà, ñâÿçàííûå ñ íåîäèíàêîâûìè óñ-

ëîâèÿìè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñïåêòðàëüíûõ ñî-

ñòàâëÿþùèõ ñèãíàëà. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì,

÷òî ïðèåì ØÏÑ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñîáèðà-

íèå ñèãíàëà â øèðîêîé ïîëîñå ÷àñòîò, à ðàç-

áàëàíñèðîâàíèå ñïåêòðàëüíûõ ñîñòàâëÿþ-

ùèõ ñèãíàëà, îñîáåííî ïî ôàçå, ïðèâîäèò ê

ñåëåêòèâíûì èñêàæåíèÿì.

Â ïîëíîé ìåðå ïðåèìóùåñòâà ØÏÑ ðåà-

ëèçóþòñÿ â ÓÊÂ äèàïàçîíàõ è íà áîëåå âûñî-

êèõ ÷àñòîòàõ. Ïðè ýòîì ñêîðîñòü ïåðåäà÷è

èíôîðìàöèè è ñòåïåíü ðàñøèðåíèÿ ñïåêò-

ðà íè÷åì íå îãðàíè÷èâàþòñÿ, êðîìå òðóäíî-

ñòåé òåõíè÷åñêîé ðåàëèçàöèè. Â íàñòîÿùåå

âðåìÿ øóìîïîäîáíûå ñèãíàëû èñïîëüçóþò-

ñÿ íà ÷àñòîòàõ 900, 2400 è 5600 ÌÃö.

Â áëèæàéøåå âðåìÿ ïëàíèðóåòñÿ ïðèíÿ-

òèå ìåæäóíàðîäíîãî ñòàíäàðòà (802.11), êî-

òîðûé îïðåäåëèò òåõíè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ ê

áåñïðîâîäíûì ñåòÿì ïåðåäà÷è äàííûõ ñ èñ-

ïîëüçîâàíèåì ØÏÑ. Ýòî ðåçóëüòàò ìíîãî-

ëåòíèõ èññëåäîâàíèé ïî ðåãëàìåíòàöèè äè-

àïàçîíîâ ÷àñòîò, ñêîðîñòåé ïåðåäà÷è, ìåòî-

äîâ ðàñøèðåíèÿ ñïåêòðà è äðóãèõ õàðàêòå-

ðèñòèê ñåòåé. Ñóòü ñòàíäàðòà ñâîäèòñÿ ê

ñëåäóþùåìó: îí äîëæåí îïðåäåëèòü îðãà-

íèçàöèþ áåñïðîâîäíîé ñâÿçè íà îãðàíè÷åí-

íîé òåððèòîðèè (â ôîðìå ëîêàëüíîé ñåòè).

Ïðè ýòîì íåñêîëüêî àáîíåíòîâ áóäóò

ïîëüçîâàòüñÿ ðàâíîïðàâíûì äîñòóïîì ê îá-

ùåìó êàíàëó ïåðåäà÷è äàííûõ.

Ñòàíäàðò ïðåäïîëàãàåò äâà äèàïàçîíà:

902928 ÌÃö è 2400...2483,5 ÌÃö. Îñíîâ-

íîé àêöåíò äåëàåòñÿ èìåííî íà ïîñëåäíèé,

ïîñêîëüêó â Ðîññèè è Åâðîïå äèàïàçîí 900

ÌÃö ñèëüíî ïåðåãðóæåí è åãî ìîæíî ðåêî-

ìåíäîâàòü ê ïðèìåíåíèþ ëèøü âíóòðè çäà-

íèé. Ãèãàãåðöåâûé äèàïàçîí ìîæíî èñïîëü-

çîâàòü êàê âíóòðè çäàíèé, òàê è ñíàðóæè.

Ïðîñòåéøèì âàðèàíòîì ïðèìåíåíèÿ ñè-

ñòåì ñ ØÏÑ ìîæåò ñëóæèòü ñîåäèíåíèå

«òî÷êà òî÷êà» ýòî ñâÿçü ìåæäó äâóìÿ ëî-

êàëüíûìè ñåòÿìè ñ âíåøíåé íàïðàâëåííîé

àíòåííîé íà ðàññòîÿíèå îò îäíîãî äî íå-

ñêîëüêèõ äåñÿòêîâ êèëîìåòðîâ.

Î÷åíü âåëèêè ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ

ØÏÑ â Ðîññèè. Â Ðîññèéñêîé ôåäåðàöèè

ïðèìåíåíèå òåõíèêè ØÏÑ îïðåäåëåíî â

ïðèêàçå ¹ 18 Ìèíèñòåðñòâà ñâÿçè ÐÔ îò

24.02.1996 ã. Äëÿ íåå âûäåëåíû ÷àñòîòû

828...821 è 873...876 ÌÃö. Îñîáîå ìåñòî ìå-

òîäû ØÏÑ ìîãóò çàíÿòü ïðè ðàçâèòèè ìåñò-

íîé ñåòè. Ïðèåìëåìûì óðîâíåì òåëåôîíè-

çàöèè ïðèíÿòî ñ÷èòàòü íå ìåíåå 50 òåëåôî-

íîâ íà 100 æèòåëåé, ÷òî â ìàñøòàáàõ íàøåé

ñòðàíû îçíà÷àåò íå ìåíåå 75 ìëí íîìåðîâ.

Ïðè äàëüíåéøåì ðàçâèòèè òåëåôîíèçàöèè

îñíîâíûå òðóäíîñòè îáóñëîâëåíû ñîçäàíè-

åì ìåñòíûõ ñåòåé, ÷òî è îïðåäåëÿåò ñòî-

èìîñòü íîìåðà. Íàçðåâàåò êðàéíÿÿ íåîáõî-

äèìîñòü âíåäðåíèÿ òåõíîëîãèé ØÏÑ íà

ìåñòíûõ ñåòÿõ, ñîòîâîé, â ñèñòåìàõ ìîáèëü-

íîé ñâÿçè. Â ôèêñèðîâàííîé ñâÿçè òðåáóåò-

ñÿ ìåíüøàÿ ìîùíîñòü ñèãíàëà ïðè òîì æå

êà÷åñòâå ñâÿçè, à ýòî ïîçâîëÿåò óâåëè÷èâàòü

÷èñëî ïîëüçîâàòåëåé â êàíàëå. Âñå ñêàçàí-

íîå, ñ ó÷åòîì ýôôåêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ

÷àñòîòû, ïîçâîëèò ñíèçèòü ñåáåñòîèìîñòü è

âðåìÿ ðàçâåðòûâàíèÿ òàêèõ ñåòåé.

Êîäîâàÿ ñòðóêòóðà ØÏÑ äåëàåò èõ íåçà-

ìåíèìûìè è äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â íàâèãàöè-

îííûõ ñèñòåìàõ ïðè èçìåðåíèè ðàññòîÿíèé.

Â ýòîì îòíîøåíèè ØÏÑ ìîæíî ïðåäñòàâèòü

êàê ëèíåéêó ñ äåëåíèÿìè â åäèíèöàõ ðàññòî-

ÿíèÿ äëÿ èçìåðåíèÿ äèñòàíöèè. Îòðàæåí-

íûé ñèãíàë ñðàâíèâàåòñÿ ñ ïåðåäàííûì è ïî

ñäâèãó êîäîâîé ñòðóêòóðû íàõîäèòñÿ çàäåð-

æêà, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü îïðåäåëèòü ðàñ-

ñòîÿíèÿ äî îáúåêòà. Ïðèìåðîì ñïóòíèêîâîé

íàâèãàöèîííîé ñèñòåìû ñ ØÏÑ ÿâëÿåòñÿ

GPS. Åå ïðèìåíåíèå èíîãäà âûõîäèò çà ðàì-

êè íàâèãàöèè, è îíà èñïîëüçóåòñÿ äëÿ íèâå-

ëèðîâêè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ óãîäèé, ìî-

íèòîðèíãà ëèíèé ðàçëîìà çåìíîé êîðû è

äðóãèõ öåëåé.

Ïðèåìíèêè GPS ìîãóò âõîäèòü ñîñòàâíîé

÷àñòüþ â ñëîæíûå óñòðîéñòâà îáåñïå÷åíèÿ

âðåìåííûõ îòñ÷åòîâ âûñîêîé òî÷íîñòè, íà-

ïðèìåð, âêëþ÷àòüñÿ â áàçîâûå ñòàíöèè ñî-

òîâûõ òåëåôîííûõ ñèñòåì ñ ØÏÑ.

Êàêîâû æå äàëüíåéøèå ïåðñïåêòèâû

âíåäðåíèÿ òåõíèêè ØÏÑ?

Êîäîâîå ðàçäåëåíèå íà÷àëî ñâîé ïóòü â

Ñåâåðíîé Àìåðèêå, êðóïíåéøåì ðûíêå ìî-

áèëüíîé ñâÿçè, ãäå íàñ÷èòûâàåòñÿ áîëåå 34

ìëí ïîëüçîâàòåëåé. Â ñïåöèàëüíûõ èçäàíè-

ÿõ ñîîáùàåòñÿ, ÷òî äî 70 % ñîòîâûõ ñåòåé

ÑØÀ ãîòîâû ê âíåäðåíèþ ñèñòåì CDMA. Â

Þæíîé Êîðåå ïîäîáíûå ñåòè áóäóò ñïîñîá-

íû â áëèæàéøåì áóäóùåì îõâàòèòü äî 75 %

ïîòåíöèàëüíûõ ïîëüçîâàòåëåé. Ðÿä ÿïîíñêèõ

êîìïàíèé îáúÿâèë î íàìåðåíèè ìîäåðíèçè-

ðîâàòü ñâîè ñîòîâûå ñåòè â 1998 ã.

Íåñìîòðÿ íà ïîÿâëåíèå íîâûõ ìåòîäîâ

óïëîòíåíèÿ, ñòàðûå àíàëîãîâûå ñèñòåìû ñ

âðåìåííûì ðàçäåëåíèåì, ïî-âèäèìîìó, áó-

äóò ñóùåñòâîâàòü åùå äîñòàòî÷íî äîëãî, ïî-

ýòîìó ñòðàòåãèÿ ïðèìåíåíèÿ ØÏÑ ïðåäóñ-

ìàòðèâàåò ñîâìåñòíóþ ðàáîòó ñ ñîòîâûìè

ñèñòåìàìè ðàçíûõ òèïîâ.

Íåîáõîäèìîñòü òàêîé ñîâìåñòèìîñòè

ó÷èòûâàåòñÿ ïðè ðàçâåðòûâàíèè ñïóòíèêî-

âîé ñèñòåìû Globalstar.

Êàê îòìå÷àëîñü âûøå, ØÏÑ îáëàäàåò

ìíîãèìè íåîáû÷íûìè ñâîéñòâàìè, îñîáåí-

íî â îòíîøåíèè ñêðûòíîñòè ïåðåäà÷è â

ñèëó ñëîæíîñòè ïðîöåññà äåìîäóëÿöèè.

Ïðè èñïîëüçîâàíèè ØÏÑ âíå âîåííûõ ðà-

ìîê òðåáóåòñÿ ñòðîãàÿ ðåãëàìåíòàöèÿ ïðè-

ìåíåíèÿ ØÏÑ.

Îäíàêî ýòî, â ïðèíöèïå, íå èñêëþ÷àåò

ó÷àñòèå è ðàäèîëþáèòåëåé â îñâîåíèè ìå-

òîäîâ ØÏÑ. Íàïðèìåð, ñïåöèàëüíûì ðàç-

äåëîì èíñòðóêöèè Ôåäåðàëüíîé êîìèññèè

ñâÿçè ÑØÀ îôèöèàëüíî ëåãàëèçîâàíà ðà-

áîòà ðàäèîëþáèòåëåé ñ ïðèìåíåíèåì

ØÏÑ â ðÿäå äèàïàçîíîâ, âïëîòü äî ìèëëè-

ìåòðîâûõ âîëí. Ðàçðåøàåòñÿ ðàáîòà ìîù-

íîñòüþ äî 100 Âò è ýòî ïðè òîì, ÷òî òè-

ïè÷íûå ìîùíîñòè êîììåð÷åñêèõ ïðèìå-

íåíèé íå äîëæíû ïðåâûøàòü 1 Âò, à â ðÿäå

ñëó÷àåâ è 10 ìÂò.

Êîððåëÿòîð

Ñì 1

Ñì 2

Äåìîäóëÿòîð

Äåêîäåð

ÏÔ

ÓÂ×

ÔÍ×

Ãåòåðîäèí

íåñóùåé

Ãåíåðàòîð

ÏÑÏ

Îáíàðóæèòåëü,

ñèíõðîíèçàòîð

Ðèñ. 3. Áëîê-ñõåìà ïðèåìíèêà ØÏÑ:

ÏÔ âõîäíîé ïîëîñîâîé ôèëüòð; ÓÂ× óñèëèòåëü âûñîêîé ÷àñòîòû; Ñì1

ñìåñèòåëü ïåðâîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ ÷àñòîòû; Ñì2 ñìåñèòåëü êîððåëÿ-

òîðà; ÔÍ× ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò êîððåëÿòîðà

ÐÎÑÏÀÊ

Ôåäåðàëüíàÿ ñåòü ïåðåäà÷è äàííûõ:

ïðîáëåìû ðàçâèòèÿ è ïåðñïåêòèâû

Î. ÌÀÊÀÐÎÂÀ, À. ÑÎÊÎËÎÂ, ã. Ìîñêâà

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

×òî òàêîå «ÐÎÑÏÀÊ»?

ÇÀÎ «ÐÎÑÏÀÊ» îñíîâàíî â èþíå

1992 ã. Åãî ó÷ðåäèòåëè ÀÎ «ÐÎÑÒÅËÅ-

ÊÎÌ» è Èíñòèòóò àâòîìàòèçèðîâàííûõ

ñèñòåì. Ñåãîäíÿ ÇÀÎ «ÐÎÑÏÀÊ» îïå-

ðàòîð ñåòè îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ, èìåþ-

ùèé óçëû â 280 ãîðîäàõ Ðîññèè.

Èçíà÷àëüíî ñåòü «ÐÎÑÏÀÊ» ðàçâèâà-

ëàñü êàê ñåòü Õ.25. Âûáîð òåõíîëîãèè

Õ.25, â ïåðâóþ î÷åðåäü, îïðåäåëÿëñÿ òåì,

÷òî ñåòè ñ êîììóòàöèåé ïàêåòîâ îáåñïå-

÷èâàþò íàäåæíóþ ïåðåäà÷ó èíôîðìàöèè

äàæå ïðè íåâûñîêîì êà÷åñòâå êàíàëîâ

ñâÿçè. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî äî íåäàâíå-

ãî âðåìåíè áîëüøèíñòâî áàíêîâ ïðè ñî-

çäàíèè ñâîèõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòåé ïåðå-

äà÷è äàííûõ èñïîëüçîâàëè òîëüêî òåõíî-

ëîãèþ Õ.25, òàê êàê îíà ñîîòâåòñòâîâàëà

òðåáîâàíèÿì Öåíòðàëüíîãî áàíêà ïî íà-

äåæíîñòè.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ñåòü «ÐÎÑÏÀÊ»

îáåñïå÷èâàåò ñâîèì ïîëüçîâàòåëÿì:

ïåðåäà÷ó äàííûõ ñ èñïîëüçîâàíèåì

øèðîêîãî ñïåêòðà òðàíñïîðòíûõ ïðîòî-

êîëîâ, â òîì ÷èñëå Õ.25, TCP/IP, FRAME

RELAY, TDM, ATM;

äîñòóï ê óäàëåííûì èíôîðìàöèîí-

íûì è âû÷èñëèòåëüíûì ðåñóðñàì, â òîì

÷èñëå ê ñèñòåìå çàêàçà àâèàáèëåòîâ «ÑÈ-

ÐÅÍÀ-2», ê ñèñòåìàì àíàëèçà òîðãîâ ÃÊÎ,

ÎÔÇ â ðåàëüíîì ðåæèìå âðåìåíè, ê ñèñ-

òåìå «ÐÅÉÒÅÐ» è ìíîãèì äðóãèì;

äîñòóï ê ðàçëè÷íûì ñèñòåìàì ýëåê-

òðîííîé ïî÷òû;

äîñòóï ê Èíòåðíåò èç ðàçëè÷íûõ ðå-

ãèîíîâ ÐÔ;

ïîäêëþ÷åíèå ïðîâàéäåðîâ Èíòåð-

íåò óñëóã, ñ îðãàíèçàöèåé êàíàëà ñâÿçè äî

öåíòðà óïðàâëåíèÿ ñåòüþ «ÐÎÑÏÀÊ» èç

ëþáîé òî÷êè ÐÔ;

ïåðåäà÷ó èíôîðìàöèè íà ôàêñè-

ìèëüíûé àïïàðàò, òåëåêñ, òåëåòàéï ñ âû-

õîäîì íà çàðóáåæíûå êàíàëû ñâÿçè;

êðèïòîãðàôè÷åñêóþ çàùèòó êîíôè-

äåíöèàëüíîé èíôîðìàöèè.

Êàêèõ óñëóã æäåò ñîâðåìåííûé

ïîëüçîâàòåëü îò îïåðàòîðà ñåòè ïåðåäà-

÷è äàííûõ?

Ñåãîäíÿ ìíîãèå êîìïàíèè ñòîëêíó-

ëèñü ñ òåì ôàêòîì, ÷òî àðåíäóåìûå èìè

êàíàëû ñâÿçè äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ çàãðó-

æåíû â ëó÷øåì ñëó÷àå ëèøü íàïîëîâèíó,

â òî âðåìÿ êàê ðàñõîäû íà îïëàòó ìåæäó-

ãîðîäíèõ ïåðåãîâîðîâ âåñüìà âûñîêè.

Èíûìè ñëîâàìè, íàçðåëà ïîòðåáíîñòü â

ïåðåäà÷å ðàçíîðîäíîé èíôîðìàöèè ïî

îäíèì è òåì æå êàíàëàì ñâÿçè.

Â êà÷åñòâå ïðèìåðà, äåìîíñòðèðóþ-

ùåãî íåîáõîäèìîñòü îðãàíèçàöèè ñèñòå-

ìû ïåðåäà÷è ðàçíîðîäíîé èíôîðìàöèè

ïî îäíèì è òåì æå êàíàëàì ñâÿçè, ìîæíî

ïðèâåñòè çàäà÷ó ïîñòðîåíèÿ ñèñòåìû

âèäåîíàáëþäåíèÿ, îõâàòûâàþùåé íå

òîëüêî öåíòðàëüíûé îôèñ, íî è ïîçâîëÿ-

þùåé ñëåäèòü çà òåì, ÷òî ïðîèñõîäèò â

ðåãèîíàëüíûõ ôèëèàëàõ.

Çäåñü ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî òåõíîëî-

ãèÿ ïàêåòíîé êîììóòàöèè íåïðèãîäíà äëÿ

ïåðåäà÷è ãîëîñîâîé è âèäåîèíôîðìà-

öèè, òàê êàê â ñåòÿõ Õ.25 âîçíèêàþò íåðàâ-

íîìåðíûå ïî âåëè÷èíå çàäåðæêè.

Êðàòêî ïîÿñíèì ïîñëåäíåå óòâåðæäå-

íèå. Ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè â ñåòÿõ ñ êîì-

ìóòàöèåé ïàêåòîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîñ-

ëåäîâàòåëüíî îò óçëà 1 ê óçëó, ïîêà äàííûå

íå áóäóò äîñòàâëåíû â ïóíêò íàçíà÷åíèÿ.

Ïðè ýòîì, åñëè íà îäíîì èç ó÷àñòêîâ ìàð-

øðóòà, ïî êîòîðîìó ñëåäóþò äàííûå, ïðî-

èñõîäèò èñêàæåíèå èíôîðìàöèè, òî íà

íåì îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîâòîðíàÿ ïåðåäà-

÷à. Òàê êàê âîçíèêíîâåíèå îøèáêè èëè

óäà÷íàÿ ïåðåäà÷à ïðîöåññ â îáùåì

ñëó÷àå ñëó÷àéíûé è çàâèñèò îò ìíîãèõ

óñëîâèé 2 , òî òî÷íî îïðåäåëèòü âðåìÿ

ïðîõîæäåíèÿ èíôîðìàöèè ïî ìàðøðóòó

íåâîçìîæíî. Âîò ïî÷åìó ñåãîäíÿ íàè-

áîëüøåé ïîïóëÿðíîñòüþ ó êîðïîðàòèâ-

íûõ êëèåíòîâ ïîëüçóþòñÿ òàêèå óñëóãè,

êàê ðåæèì «Ïðîçðà÷íîãî ñîåäèíåíèÿ» 3 è

óñëóãà «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàäðîâ» (Frame

Relay) 4 . Ñòðåìèòåëüíîå ðàçâèòèå Èíòåð-

íåò òåõíîëîãèé òîëüêî óñèëèâàåò èíòåðåñ

ê âûøåïåðå÷èñëåííûì óñëóãàì.

Íî åñëè â ïðåäåëàõ Ìîñêâû, êàê ìèíè-

ìóì, ïÿòü êîìïàíèé-îïåðàòîðîâ ñâÿçè

ïðåäëîæàò âàì ðåæèì «Ïðîçðà÷íîãî ñî-

åäèíåíèÿ» èëè óñëóãó «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàä-

ðîâ» ÷åðåç âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå êàíà-

ëû ñâÿçè, òî ñâÿçü ìåæäó ðåãèîíàìè, â

ëó÷øåì ñëó÷àå, âîçìîæíà òîëüêî ÷åðåç

ñïóòíèê. Ñòîèìîñòü ñïóòíèêîâûõ êàíàëîâ

äîñòàòî÷íî âûñîêà, ïðîïóñêíàÿ ñïîñîá-

íîñòü è êà÷åñòâî íèæå, ÷åì ó âîëîêîííî-

îïòè÷åñêèõ ëèíèé ñâÿçè. Òàê, íàïðèìåð,

åñëè ñïóòíèê íåäîñòàòî÷íî òî÷íî âûâå-

äåí íà ãåîñòàöèîíàðíóþ îðáèòó, ïðîèñ-

õîäÿò òàê íàçûâàåìûå äîïëåðîâñêèå

ñêà÷êè ÷àñòîòû 5 , ÷òî âíîñèò èñêàæåíèÿ â

ïåðåäàâàåìûé ñèãíàë. Êðîìå òîãî, ðàáî-

òà ïî ñïóòíèêîâîìó êàíàëó òðåáóåò óñòà-

íîâêè äîðîãîñòîÿùåãî îáîðóäîâàíèÿ.

Íî, ê ñîæàëåíèþ, ñåãîäíÿ â ðÿäå ñëó÷àåâ

ðàáîòà ïî ñïóòíèêîâîìó êàíàëó ÿâëÿåòñÿ

åäèíñòâåííî âîçìîæíûì ñïîñîáîì ïðå-

äîñòàâëåíèÿ ðåæèìà «Ïðîçðà÷íîãî ñî-

åäèíåíèÿ» èëè óñëóãè «Ðåòðàíñëÿöèÿ

êàäðîâ» ìåæäó ðàçëè÷íûìè ðåãèîíàìè.

À òîëüêî ëè ñïóòíèê?

Òàêàÿ ðàññòàíîâêà ñèë îïðåäåëÿåòñÿ

òåì, ÷òî ñåãîäíÿ â êðóïíûõ ãîðîäàõ Ðîñ-

ñèè óæå ïîñòðîåíû ìîùíûå îïîðíûå

öèôðîâûå ñåòè íà âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ

ëèíèÿõ ñâÿçè. Ñóììàðíàÿ ïðîïóñêíàÿ

ñïîñîáíîñòü íåêîòîðûõ èç íèõ äîñòèãàåò

íåñêîëüêèõ ãèãàáèò â ñåêóíäó. Íî ìåæðå-

ãèîíàëüíûå îïîðíûå âûñîêîñêîðîñòíûå

öèôðîâûå ñåòè íàõîäÿòñÿ ïîêà åùå íà

ñòàäèè ðàçâèòèÿ.

Îäíèì èç ïåðâûõ óñëîâèé ïîñòðîåíèÿ

îïîðíîé ñåòè ñóùåñòâîâàíèå ôèçè-

÷åñêîé ñðåäû ïåðåäà÷è äàííûõ, ò. å. íà-

ëè÷èå, íàïðèìåð, âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ

èëè ðàäèîðåëåéíûõ ëèíèé ñâÿçè. Ïðî-

êëàäêà ëèíèè ñâÿçè ìåæäó ðåãèîíàìè

ïðîöåäóðà äîñòàòî÷íî ñëîæíàÿ. Êàê ïðà-

âèëî, ïðè ïðîêëàäêå ìåæðåãèîíàëüíûõ

öèôðîâûõ ëèíèé ñâÿçè òðåáóåòñÿ îôîð-

ìèòü ìíîæåñòâî ðàçðåøåíèé è ñîãëàñî-

âàíèé. Êðîìå òîãî, íà ïóòè ïðîõîæäåíèÿ

ëèíèè ñâÿçè âñòðå÷àþòñÿ ñêàëüíûå ó÷àñ-

òêè èëè âîäíûå ïðåãðàäû, ÷òî â çíà÷è-

òåëüíîé ñòåïåíè óñëîæíÿåò îñóùåñòâëå-

íèå ïðîêëàäêè. Ñåãîäíÿ åäèíñòâåííîé

îðãàíèçàöèåé, ðàçâèâàþùåé îïîðíóþ

öèôðîâóþ ñåòü Ðîññèè, ÿâëÿåòñÿ ÀÎ «ÐÎ-

ÑÒÅËÅÊÎÌ» ìåæäóãîðîäíûé è ìåæäó-

íàðîäíûé îïåðàòîð ñâÿçè.

×òî ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé

öèôðîâûå îïîðíûå ñåòè?

Ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè íà ïåðâîì

óðîâíå öèôðîâîé îïîðíîé ñåòè îáû÷íî

îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî òåõíîëîãèè ñèíõðîí-

íîé öèôðîâîé èåðàðõèè SDH 6 , ïîçâî-

ëÿþùåé ðàáîòàòü â äèàïàçîíå ñêîðîñòåé

äî 40 Ãáèò/ñ. Òåõíîëîãèÿ SDH ýòî òåõ-

íîëîãèÿ âðåìåííîãî ìóëüòèïëåêñèðîâà-

íèÿ, îñíîâíàÿ èäåÿ êîòîðîé çàêëþ÷àåòñÿ

â äåëåíèè âñåãî äèàïàçîíà ïðîïóñêíîé

ñïîñîáíîñòè ñåòè íà ôèêñèðîâàííûå

âðåìåííûå èíòåðâàëû, íàçûâàåìûå òàê-

æå òàéì-ñëîòàìè. Êàæäûé ïîòðåáèòåëü

ðåñóðñîâ ïîëó÷àåò ñâîé êâàíò âðåìåíè

èëè, óñëîâíî ãîâîðÿ, ÷àñòü îò îáùåé ïðî-

ïóñêíîé ñïîñîáíîñòè öèôðîâîé ñåòè.

1 Ïîä óçëîì ñåòè ïîíèìàåòñÿ ìåñòî óñòà-

íîâêè àïïàðàòóðû ïåðåäà÷è äàííûõ.

2 Òàê, íàïðèìåð, íà êà÷åñòâî ïåðåäà÷è èí-

ôîðìàöèè â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè âëèÿþò ïà-

ðàìåòðû êàíàëà ñâÿçè, êîòîðûå â ðÿäå ñëó÷à-

åâ ìîãóò çàâèñåòü â òîì ÷èñëå è îò ïîãîäíûõ

óñëîâèé.

3 Â ðåæèìå «Ïðîçðà÷íîãî ñîåäèíåíèÿ»

ïîëüçîâàòåëþ äëÿ ñâÿçè äâóõ óäàëåííûõ óñò-

ðîéñòâ ïðåäîñòàâëÿåòñÿ â àðåíäó êàíàë ïåðå-

äà÷è äàííûõ, íà àáîíåíòñêèõ îêîí÷àíèÿõ êîòî-

ðîãî óñòàíàâëèâàþòñÿ ñïåöèàëüíûå òåðìè-

íàëüíûå óñòðîéñòâà DTU (Data Termination

Unit). Ðåæèì «Ïðîçðà÷íîãî ñîåäèíåíèÿ» íàè-

áîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ ïðè îðãàíèçàöèè

âûäåëåííîãî êàíàëà îò ìåñòà óñòàíîâêè îáî-

ðóäîâàíèÿ êëèåíòà äî ìåñòà óñòàíîâêè îáîðó-

äîâàíèÿ êîìïàíèè îïåðàòîðà ñâÿçè. Òàê, íà-

ïðèìåð, ðåæèì «Ïðîçðà÷íîãî ñîåäèíåíèÿ» èñ-

ïîëüçóþò äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ñåòÿì Õ.25 èëè

âûõîäà â Èíòåðíåò ïî âûäåëåííîìó êàíàëó.

Ìíîãèå êîìïàíèè, ïðåäîñòàâëÿþùèå â Ìîñê-

âå ðåæèì «Ïðîçðà÷íîãî ñîåäèíåíèÿ», îáåñïå-

÷èâàþò ïîäêëþ÷åíèå ñî ñêîðîñòÿìè äî

2 Ìáèò/ñ.

4 Ïðè ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè ïî òåõíîëîãèè

«Ðåòðàíñëÿöèè êàäðîâ» âîññòàíîâëåíèå èñêà-

æåííîé èíôîðìàöèè ïðîèñõîäèò òîëüêî â ïóí-

êòå íàçíà÷åíèÿ. Óñëóãà «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàäðîâ»

âêëþ÷àåò â ñåáÿ àðåíäó ïîðòîâ äîñòóïà è îðãà-

íèçàöèþ âèðòóàëüíûõ êàíàëîâ äëÿ ïåðåäà÷è

èíôîðìàöèè. Âèðòóàëüíûå êàíàëû ìîãóò ïðî-

êëàäûâàòüñÿ ìåæäó ëþáûìè ïîðòàìè äîñòóïà

ñåòè Òàê, íàïðèìåð, âîçìîæíà îðãàíèçàöèÿ

âèðòóàëüíîãî êàíàëà ìåæäó ïîëüçîâàòåëåì è

ïîñòàâùèêîì èíôîðìàöèîííûõ óñëóã. Ïîëüçî-

âàòåëü âûáèðàåò ãàðàíòèðîâàííóþ ñêîðîñòü

ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ïî âèðòóàëüíîìó êàíà-

ëó (CIR) è ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ïîðòîâ äî-

ñòóïà. Ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ïîðòîâ äîñòó-

ïà ìîæåò áûòü áîëüøå âåëè÷èíû ãàðàíòèðîâàí-

íîé ñêîðîñòè. Ïîýòîìó, â çàâèñèìîñòè îò çàã-

ðóçêè êàíàëà ñâÿçè, ïîëüçîâàòåëü â íåêîòîðûå

ìîìåíòû âðåìåíè ïîëó÷àåò âîçìîæíîñòü ðàáî-

òàòü ñî ñêîðîñòüþ âûøå ãàðàíòèðîâàííîé.

Ïðåäøåñòâåííèêîì òåõíîëîãèè ñèíõ-

ðîííîé öèôðîâîé èåðàðõèè ÿâëÿþòñÿ

òåõíîëîãèè ïëåçèîõðîííîé öèôðîâîé

èåðàðõèè, êîòîðûå è ïî íàñòîÿùåå âðåìÿ

øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ êàê â öèôðîâîé

òåëåôîíèè, òàê è äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ.

Ïåðâîé ñèñòåìîé ïåðåäà÷è ãîëîñà, èñ-

ïîëüçóþùåé ìåòîäû ìóëüòèïëåêñèðîâà-

íèÿ ñ âðåìåííûì ðàçäåëåíèåì êàíàëîâ,

ñ÷èòàþò ñèñòåìó êîìïàíèè Bell System,

êîòîðàÿ ïðåäîñòàâëÿëà âîçìîæíîñòü ïå-

ðåäàâàòü îäíîâðåìåííî 24 òåëåôîííûõ

ðàçãîâîðà ïî îäíîìó ìåäíîìó ïðîâîäó.

Êàæäûé ãîëîñîâîé êàíàë èñïîëüçîâàë

ñêîðîñòü ïåðåäà÷è 64 êáèò/ñ, à âñå êàíà-

ëû îáúåäèíÿëèñü ñ ïîìîùüþ ìóëüòè-

ïëåêñîðà â åäèíûé ïîòîê äâîè÷íûõ äàí-

íûõ. Òàê êàê îäèí êàíàë, èìåþùèé ñêî-

ðîñòü ïåðåäà÷è 8 êáèò/ñ, èñïîëüçîâàëñÿ

äëÿ óïðàâëåíèÿ, òî ñóììàðíûé ïîòîê

èìåë ñêîðîñòü 1544 êáèò/ñ. Áëàãîäàðÿ

ïîñëåäóþùåé ñòàíäàðòèçàöèè, îí ñòàë

èçâåñòåí êàê êàíàë Ò1. Åâðîïåéñêèì àíà-

ëîãîì ýòîãî êàíàëà ÿâëÿåòñÿ êàíàë Å1

(ñêîðîñòü ïåðåäà÷è 2048 êáèò/ñ). Äàëü-

íåéøåå ðàçâèòèå ñõåì ìóëüòèïëåêñèðî-

âàíèÿ ïðèâåëî ê ïîÿâëåíèþ êàíàëîâ

Ò2/Å2, Ò3/Å3, Ò4/Å4.

Òåõíîëîãèÿ âðåìåííîãî ìóëüòèïëåê-

ñèðîâàíèÿ äàåò î÷åíü ìàëóþ çàäåðæêó.

Åå ïðèìåíåíèå îïðàâäàíî ïðè ïåðåäà-

÷å, íàïðèìåð, ãîëîñîâîé èíôîðìàöèè.

Îñíîâíûì äîñòîèíñòâîì òåõíîëîãèè

ñ âðåìåííûì ðàçäåëåíèåì ðåñóðñîâ

ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îïåðàòîð ÷åòêî çíàåò,

êàêóþ ÷àñòü ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè

ñåòè çàíèìàåò êàæäûé ïîòðåáèòåëü. Íî

ñ äðóãîé ñòîðîíû, òàêàÿ æåñòêàÿ àðõè-

òåêòóðà ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì íåäîñòàò-

êîì âðåìåííîãî ìóëüòèïëåêñèðîâàíèÿ,

òàê êàê ðåñóðñû êàíàëîâ ñâÿçè èñïîëü-

çóþòñÿ íåýôôåêòèâíî: åñëè îäèí èç ïî-

òðåáèòåëåé â êàêîé-òî ìîìåíò âðåìåíè

íå çàíÿë ñâîé òàéì-ñëîò, òî îñóùåñòâ-

ëÿåòñÿ ïåðåäà÷à ïóñòîãî áëîêà.

Ïîýòîìó äëÿ óïëîòíåíèÿ öèôðîâûõ

ïîòîêîâ ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ ðåæèì

àñèíõðîííîé ïåðåäà÷è (ÀÒÌ).

Îñíîâíàÿ èäåÿ ÀÒÌ çàêëþ÷àåòñÿ â

ñëåäóþùåì. Âñÿ èíôîðìàöèÿ, ïîñòóïà-

þùàÿ íà âõîä ÀÒÌ êîììóòàòîðà, ïðåîá-

ðàçóåòñÿ â ÿ÷åéêè ôèêñèðîâàííîé äëè-

íû (íèæå áóäåò äàíî ïîÿñíåíèå, ïî÷åìó

äëèíà ÀÒÌ ÿ÷åéêè ôèêñèðîâàííàÿ).

Êàæäàÿ ÿ÷åéêà èìååò ñâîé ïðèîðèòåò.

Îïðåäåëÿåòñÿ îí òåì, êàêóþ óñëóãó çà-

êàçàë ïîëüçîâàòåëü è êàêóþ èíôîðìà-

öèþ ïëàíèðóåò ïåðåäàâàòü. Òàê, íàïðè-

ìåð, åñëè ïîëüçîâàòåëü ðàáîòàåò â Èí-

òåðíåòå, òî åãî èíôîðìàöèÿ ðàññìàò-

ðèâàåòñÿ êàê íåêðèòè÷íàÿ ê çàäåðæêàì.

Â ñâîþ î÷åðåäü, ãîëîñ è âèäåîèíôîð-

ìàöèÿ äîëæíû áûòü ïåðåäàíû êàê ìîæ-

íî áûñòðåå. ÀÒÌ êîììóòàòîð óìååò îï-

ðåäåëÿòü, êàêèå ÿ÷åéêè äîëæíû áûòü

ïåðåäàíû â ïåðâóþ î÷åðåäü, à ñ îòïðàâ-

êîé êàêèõ ìîæíî ïîâðåìåíèòü. Åñëè â

êàêîé-òî ìîìåíò ðåñóðñû ñåòè íå çàíè-

ìàþò ÿ÷åéêè, ñîäåðæàùèå ãîëîñîâóþ è

âèäåîèíôîðìàöèþ, òî ïåðåäàþòñÿ

ÿ÷åéêè òåõ ïîëüçîâàòåëåé, äëÿ êîòîðûõ

çàäåðæêà íå èãðàåò áîëüøîé ðîëè, íà-

ïðèìåð IP òðàôèê. Íî åñëè âî âðåìÿ

ïåðåäà÷è íåêðèòè÷íîé ê çàäåðæêàì èí-

ôîðìàöèè íà âõîäå ÀÒÌ êîììóòàòîðà

ïîÿâèëèñü ÿ÷åéêè, ñîäåðæàùèå ãîëîñî-

âûå ñîîáùåíèÿ, òî ðåñóðñû êàíàëà ñâÿ-

çè äîëæíû áûòü îñâîáîæäåíû, à ïåðå-

äà÷à IP òðàôèêà ,ñëåäîâàòåëüíî, äîëæíà

áûòü íà âðåìÿ ïåðåäà÷è ãîëîñà ïðåêðà-

ùåíà.

Çäåñü îñòàíîâèìñÿ íà âîïðîñå, ïî÷å-

ìó áûë âûáðàí ìàëûé ðàçìåð ÿ÷åéêè

53 áàéòà.

Ïðîöåññ ïåðåäà÷è îòäåëüíîé ÿ÷åéêè

ïðåðâàòü íåâîçìîæíî íà åãî çàâåð-

øåíèå ïîòðåáóåòñÿ íåêîòîðîå âðåìÿ.

Åñëè ÿ÷åéêà èìååò ôèêñèðîâàííûé ðàç-

ìåð, òî ýòî âðåìÿ áóäåò ôèêñèðîâàí-

íûì è åãî ìàêñèìàëüíàÿ âåëè÷èíà ôàê-

òè÷åñêè áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ âðåìåíåì

ïðîõîæäåíèÿ ÿ÷åéêè ïî êàíàëó ñâÿçè.

Åñëè æå ðàçìåð ÿ÷åéêè ïåðåìåííûé,

âðåìÿ îæèäàíèÿ çàâåðøåíèÿ ïðîöåññà

åå ïåðåäà÷è áóäåò çàâèñåòü îò ðàçìåðà

ïåðåäàâàåìîé â êîíêðåòíûé ìîìåíò

âðåìåíè ÿ÷åéêè, ÷òî íå ñëèøêîì õîðî-

øî îòðàçèòñÿ íà ïåðåäà÷å ãîëîñîâîãî

òðàôèêà.

Ðàçâèâàåìàÿ ÀÎ «ÐÎÑÒÅËÅÊÎÌ»

îïîðíàÿ öèôðîâàÿ ñåòü íà ïåðâîì óðîâ-

íå èñïîëüçóåò òåõíîëîãèþ ñèíõðîííîé

öèôðîâîé èåðàðõèè, à íà âòîðîì äëÿ

óïëîòíåíèÿ öèôðîâûõ ïîòîêîâ óñòàíàâ-

ëèâàþò ÀÒÌ êîììóòàòîðû.

Îäíàêî ïîñòðîåíèå îïîðíîé öèôðî-

âîé ñåòè ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì, íî îò-

íþäü íå åäèíñòâåííûì óñëîâèåì ðåøå-

íèÿ òåõ çàäà÷ ïî îðãàíèçàöèè ñâÿçè, êî-

òîðûå ñòîÿò ñåãîäíÿ ïåðåä êîìïàíèÿìè

è êîðïîðàöèÿìè.

Ñåãîäíÿ âðÿä ëè ìîæíî íàéòè êîðïîðà-

öèþ, êîòîðàÿ äëÿ ïåðåäà÷è ñëóæåáíîé èí-

ôîðìàöèè àðåíäîâàëà áû êàíàë ïðîïóñê-

íîé ñïîñîáíîñòüþ ñâûøå 2 Ìáèò/ñ, âûëî-

æèâ ïðè ýòîì âåñüìà êðóãëóþ ñóììó íà

îáîðóäîâàíèå. Äëÿ áîëüøèíñòâà êëèåíòîâ

âåëè÷èíà ãàðàíòèðîâàííîé ñêîðîñòè

(åñëè ðå÷ü èäåò îá óñëóãå «Ðåòðàíñëÿöèÿ

êàäðîâ») èëè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ

(åñëè ðå÷ü èäåò î ðåæèìå «Ïðîçðà÷íîãî

ñîåäèíåíèÿ») 64 êáèò/ñ ÿâëÿåòñÿ áîëåå

÷åì äîñòàòî÷íîé.

Êàêîâà ðîëü îïåðàòîðà

ñåòè îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ?

Ñ ðàçâèòèåì îïîðíîé âîëîêîííî-îï-

òè÷åñêîé öèôðîâîé ñåòè àêòèâíî íà÷è-

íàþò ðàáîòàòü îïåðàòîðû ñåòåé îáùåãî

ïîëüçîâàíèÿ. Ïîäêëþ÷èâ ñâîþ àïïàðà-

òóðó ê îïîðíîé ñåòè ÀÎ «ÐÎÑÒÅËÅÊÎÌ»

è àðåíäîâàâ ÷àñòü ïðîïóñêíîé ñïîñîá-

íîñòè ìàãèñòðàëüíûõ êàíàëîâ ñâÿçè 7 ,

îïåðàòîðû ñåòåé îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ

ñìîãóò ðàçâèâàòü âûñîêîñêîðîñòíûå

öèôðîâûå ñåòè îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ.

Öåëü ñîçäàíèÿ âûñîêîñêîðîñòíûõ öèô-

ðîâûõ ñåòåé îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ ïðå-

äîñòàâèòü ïîëüçîâàòåëÿì òåëåêîììóíè-

êàöèîííûå óñëóãè: ðåæèì «Ïðîçðà÷íîãî

ñîåäèíåíèÿ», óñëóãó «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàä-

ðîâ», îðãàíèçàöèþ ïðÿìûõ ìîñêîâñêèõ

òåëåôîííûõ íîìåðîâ, ñîçäàíèå ñèñòåì

âèäåîíàáëþäåíèÿ, âûñîêîñêîðîñòíîé

äîñòóï â Èíòåðíåò è ò. ï. â ðàçëè÷íûõ ãåî-

ãðàôè÷åñêèõ ðåãèîíàõ.

Åñòåñòâåííî, ÷òî îáîðóäîâàíèå, óñòà-

íàâëèâàåìîå îïåðàòîðîì, äîëæíî âûïîë-

íÿòü çàäà÷ó äàëüíåéøåãî ìóëüòèïëåêñè-

ðîâàíèÿ àðåíäîâàííîé èì ÷àñòè ïðîïóñê-

íîé ñïîñîáíîñòè ìàãèñòðàëüíîãî êàíàëà

ñâÿçè, òàê êàê ÇÀÎ «ÐÎÑÏÀÊ», ÿâëÿÿñü äî-

÷åðíåé êîìïàíèåé ÀÎ «ÐÎÑÒÅËÅÊÎÌ»,

îäíîé èç ïåðâûõ íà÷àëà ïîñòðîåíèå âûñî-

êîñêîðîñòíîé ìåæðåãèîíàëüíîé öèôðî-

âîé ñåòè îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ.

Â ñòðóêòóðå ðàçâîðà÷èâàåìîé ÇÀÎ

«ÐÎÑÏÀÊ» öèôðîâîé ñåòè ïðåäóñìàòðè-

âàåòñÿ ñîçäàíèå íåñêîëüêèõ óðîâíåé. Íà

ïåðâîì óðîâíå ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè

áóäåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ïî ïðîòîêîëó

ÀÒÌ. Ïëàíèðóåòñÿ, ÷òî ÀÒÌ êîììóòàòî-

ðû áóäóò îáåñïå÷èâàòü ñâÿçü ìåæäó ðàç-

ëè÷íûìè ðåãèîíàìè. Äëÿ ïîñòðîåíèÿ

ÀÒÌ óðîâíÿ öèôðîâîé ñåòè «ÐÎÑÏÀÊ»

áûëà âûáðàíà àïïàðàòóðà ïðîèçâîäñòâà

êîìïàíèè Northern Telecom. Äëÿ ðàçâè-

òèÿ öèôðîâîé èíôðàñòðóêòóðû â ðåãèî-

íàõ è ïðåäîñòàâëåíèÿ ïîëüçîâàòåëÿì

ðåæèìà «Ïðîçðà÷íîãî ñîåäèíåíèÿ» è

óñëóãè «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàäðîâ» ÇÀÎ

«ÐÎÑÏÀÊ» ïëàíèðóåò èñïîëüçîâàòü îáî-

ðóäîâàíèå ïðîèçâîäñòâà êîìïàíèè

Newbridge Networks Corporation. Àïïàðà-

òóðà ýòîé êîìïàíèè ïîçâîëèò îñóùåñòâ-

ëÿòü ïåðåäà÷ó èíôîðìàöèè â ðåæèìå

TDM 8 è ïî òåõíîëîãèè Frame Relay.

Â ñâîåé ðàáîòå ÇÀÎ «ÐÎÑÏÀÊ» âñåãäà

îïèðàåòñÿ íà ïàðòíåðîâ, áîëüøèíñòâî

èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ïîäðàçäåëåíèÿìè

ÀÎ «ÐÎÑÒÅËÅÊÎÌ» è ðåãèîíàëüíûìè îò-

äåëåíèÿìè ÀÎ «Ýëåêòðîñâÿçü». Êðîìå

òîãî, â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÇÀÎ «ÐÎÑÏÀÊ»

âåäåò àêòèâíûé ïîèñê íîâûõ ïàðòíåðîâ,

ïðèâëåêàÿ ê ñîòðóäíè÷åñòâó êîìïàíèè,

æåëàþùèå âëîæèòü äåíüãè â ðàçâèòèå

ñâÿçè â Ðîññèè. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî

äëÿ ïðåäîñòàâëåíèÿ óñëóã ïî ïåðåäà÷å

äàííûõ, òåëåìàòè÷åñêèõ ñëóæá 9 è ñäà÷è

â àðåíäó êàíàëîâ ñâÿçè è íà ïðåäîñòàâ-

ëåíèå óñëóã ìåñòíîé è ìåæäóãîðîäíîé

ñâÿçè êîìïàíèÿ äîëæíà îôîðìèòü íåîá-

õîäèìûå ðàçðåøåíèÿ ëèöåíçèè. Â

ýòîé ñâÿçè äîñòàòî÷íî èíòåðåñíûì ÿâ-

ëÿåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî ïàðòíåðû ÇÀÎ «ÐÎÑ-

ÏÀÊ» ïîëó÷àþò äîâåðåííîñòü íà ïðåäî-

ñòàâëåíèå óñëóã â ëþáîì ðåãèîíå Ðîñ-

ñèè îò èìåíè ÇÀÎ «ÐÎÑÏÀÊ», ÷òî îñâî-

áîæäàåò èõ îò íåîáõîäèìîñòè îôîðì-

ëÿòü ñîáñòâåííûå ëèöåíçèè.

Òîãäà íèæíèé ïðåäåë ðåàëüíîé ñêîðîñòè ïå-

ðåäà÷è èíôîðìàöèè ïîëüçîâàòåëÿ áóäåò ðà-

âåí âåëè÷èíå ãàðàíòèðîâàííîé ñêîðîñòè, à

âåðõíèé áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ ïðîïóñêíîé ñïî-

ñîáíîñòüþ ïîðòà äîñòóïà. Ñòîèìîñòü óñëóãè

«Ðåòðàíñëÿöèÿ êàäðîâ» ñêëàäûâàåòñÿ èç åæå-

ìåñÿ÷íîé àáîíåíòñêîé ïëàòû çà êàæäûé ïîðò

äîñòóïà è åæåìåñÿ÷íîé ïëàòû çà êàæäûé âèð-

òóàëüíûé êàíàë ïîëüçîâàòåëÿ, ïðîëîæåííûé

â ñåòè. Âåëè÷èíà åæåìåñÿ÷íîé àáîíåíòñêîé

ïëàòû çà ïîðò äîñòóïà çàâèñèò îò ïðîïóñêíîé

ñïîñîáíîñòè ïîðòà, à ðàçìåð åæåìåñÿ÷íîé

àáîíåíòñêîé ïëàòû çà âèðòóàëüíûé êàíàë îï-

ðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé ãàðàíòèðîâàííîé ñêî-

ðîñòè. Íåêîòîðûå êîìïàíèè ïðåäëàãàþò óñëó-

ãó «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàäðîâ» áåç ãàðàíòèðîâàííîé

ñêîðîñòè, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëüçîâàòåëþ ñýêîíî-

ìèòü äåíüãè íà îïëàòå âèðòóàëüíûõ êàíàëîâ

(ñì. ñòàòüþ «Ðåòðàíñëÿöèÿ êàäðîâ íà ñ. 64).

5 Åñëè ñïóòíèê òî÷íî âûâåäåí íà ãåîñòàöè-

îíàðíóþ îðáèòó, òî ñ Çåìëè êàæåòñÿ, ÷òî â ëþ-

áîé ìîìåíò îí íåïîäâèæíî âèñèò íàä îäíîé è

òîé æå òî÷êîé. Â ïðîòèâíîì ñëó÷àå ñïóòíèê êî-

ëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ íåêîòîðîé âåëè÷èíû, ÷òî

è ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé èñêàæåíèÿ ñèãíàëà.

6 Òåõíîëîãèÿ ñèíõðîííîé öèôðîâîé èåðàð-

õèè ðàçðàáàòûâàëàñü ñïåöèàëüíî äëÿ ðàáîòû

ñ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèìè êàáåëÿìè, ïîýòîìó

àïïàðàòóðà SDH íå òðåáóåò óñòàíîâêè ñïåöè-

àëüíûõ îïòè÷åñêèõ ìîäåìîâ.

7 Ìàãèñòðàëüíûå êàíàëû ñâÿçè îñóùåñòâ-

ëÿþò ñîåäèíåíèÿ íà óðîâíå ðåãèîíîâ.

8 Ðåæèì TDM (Time Division Multyplexing)

òàêæå ðàáîòàåò ïî òåõíîëîãèè ñ âðåìåííûì

ðàçäåëåíèåì ðåñóðñîâ êàíàëîâ ñâÿçè. Ðåæèì

TDM äàåò âîçìîæíîñòü ðàçáèòü ðåñóðñû êàíà-

ëà ñâÿçè íà áîëåå ìåëêèå ïîðöèè, ÷åì ðåæèì

SDH, è ïðåäîñòàâèòü ïîëüçîâàòåëþ âîçìîæ-

íîñòü ðàáîòû ñî ñêîðîñòÿìè îò 64 êáèò/ñ.

9 Ïîä òåëåìàòè÷åñêèìè ñëóæáàìè ïîíèìà-

þòñÿ óñëóãè ýëåêòðîííîé ïî÷òû, äîñòóï â Èí-

òåðíåò, ðàññûëêà òåëåãðàôíûõ, òåëåêñíûõ è

ôàêñèìèëüíûõ ñîîáùåíèé ÷åðåç ñåòü ïåðåäà-

÷è äàííûõ (óñëóãè ôàêñèìèëüíîãî è òåëåêñíî-

òåëåãðàôíîãî øëþçà).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: