10.1.1. Виды телеграфных сетей
10.2. Принципы организации факсимильной связи
10.2.1. Принцип факсимильной передачи сообщений
10.4.1. Классификация компьютерных сетей
10.5. Интеграция услуг документальной электросвязи
10.1. Сети телеграфной связи
10.1.1. Виды телеграфных сетей
Телеграфная сеть России состоит из следующих коммутируемых сетей [25]:
1) общего пользования ОП, по которой передаются телеграммы, принятые в городских отделениях связи, районных узлах связи или непосредственно на телеграфных узлах и доставляемые адресатам (учреждениям, предприятиям, частным лицам);
2) абонентского телеграфирования АТ, для передачи телеграмм или организации телеграфных переговоров между установленными у абонентов этой сети оконечными абонентскими установками;
3) международного абонентского телеграфирования «Телекс», по которой передаются телеграммы или организуются телеграфные переговоры между оконечными установками абонентов этой сети, находящихся в нашей стране и за рубежом.
Кроме перечисленных, в состав телеграфной сети страны входит сеть некоммутируемых (арендованных) каналов.
10.1.2. Сеть общего пользования
Данная сеть предусматривает организацию по всей стране отделений связи, куда отправители сдают телеграммы и которые обеспечивают доставку телеграмм непосредственно получателю. Телеграмма может быть адресована в любой населенный пункт страны, где есть отделение связи.
Телеграфная сеть на разных этапах развития базировалась на методах коммутации каналов КК и коммутации сообщений КС, а также их комбинаций. Комбинированные сети в зависимости от того, какой метод коммутации играет главную роль, называются сетями с КК+КС или КС+КК.
Построение сети с использованием на всех ее участках коммутации каналов, кроме местного, получило название прямых соединений ПС (КК+КС). Этот метод заключается в предоставлении тому или иному отделению связи временного прямого соединения через узлы коммутации каналов с другими отделениями связи. Схема телеграфной связи по системе ПС показана на рисунке 10.1
Телеграфные оконечные пункты ОП подключаются местными соединительными линиями к ближайшим коммутационным системам КС, которые соединяются друг с другом пучками магистральных каналов. Телеграфные аппараты оконечных пунктов подключаются к вызывным приборам ВП, обеспечивающих посылку в КС сигналов вызов, набора номера, отбоя, а также осуществляющих автоматическое включение и выключение телеграфного аппарата в соответствующими сигналами, поступающими от КС. Для передачи телеграммы телеграфист одного ОП набирает на вызывном приборе номер вызываемого ОП, в результате чего коммутационные приборы КС автоматически устанавливают требуемое соединение каналов между этими пунктами.
Рисунок 10.1 – Структурная схема системы ПС
Для образования прямого телеграфного канала между вызывающим и вызываемым ОП необходимо наличие свободных магистральных каналов между всеми узлами, участвующими в этом соединении, а также свободной местной линии между последней КС и вызываемым пунктом. Для уменьшения количества отказов в случае отсутствия свободных каналов в требуемом направлении система ПС по принципу построения является комбинированной: на магистральном участке она построена по принципу коммутации каналов, а на местном участке осуществляет прием, основанный на методе коммутации сообщений.
В отличие от сети, построенной по принципу коммутация каналов/коммутация сообщений, в которой КС работают по методу коммутации каналов, в сети, построенной по принципу коммутация сообщений/коммутация каналов, основные КС (транзитные и часть оконечных) работают по методу коммутации сообщений, а ОП служат в качестве концентраторов нагрузки для КС.
В перспективе на сети ОП будут использоваться только методы, основанные на коммутации с накоплением информации (коммутация сообщений и коммутации пакетов).
10.1.3. Сеть абонентского телеграфирования
Телеграфная связь ОП не в полной мере удовлетворяет запросы предприятий и учреждений, нуждающихся в оперативной связи с получением незамедлительных обратных сообщений. Телеграммы, как правило, накапливаются, прежде чем курьер предприятий получает их в отделении связи. Данный недостаток отсутствует в системе абонентского телеграфирования АТ, в основу которого положен принцип максимального приближения услуг телеграфа к предприятиям и учреждениям. Это достигается установкой оконечных телеграфных аппаратов непосредственно в предприятиях и учреждениях. Предприятие, имеющее такой аппарат, включенный через соединительную линию в КС сети АТ, становится абонентом этой сети, которому предоставляются возможности:
· получения по немедленной системе соединения с любым другими абонентом этой сети и ведения с ним телеграфного переговора в режиме поочередной двухсторонней связи;
· передача другим абонентам сети АТ независимо от присутствия обслуживающего персонала у приемного аппарата;
· соединения со станционным аппаратом своего узла коммутации для передачи сообщения абонентам, не включенным в сеть АТ (например, абонентам сети ПС);
· приема информации, поступившей от абонента от другой сети через местный узел коммутации.
Структурная схема сети абонентского телеграфирования приведена на рисунке 10..2.
Рисунок 10.2 – Структурная схема сети абонентского телеграфирования
Оборудование оконечной установки АУ сети АТ аналогично оборудованию оконечного пункта сети ПС, а качестве оконечных абонентских установок применялись рулонные аппараты, а в последнее время персональные компьютеры с адаптерами. В состав аппарата входит устройство автоответа, позволяющее принимать сообщение в случае отсутствия абонента. Вызывной прибор ВП позволяет производить вызов станции АТ и автоматическое включение аппарата по команде станции АТ. Вызов станции АТ производится нажатием кнопки «вызов» на ВП. Аппаратура абонентской панели АП регистрирует сигнал вызова, и устройство коммутации УК приводится в состояние готовности приема адресного блока (в сети АТ – импульсы набора номера). При этом на ВП посылается сигнал «разрешение набора номера». Кроме АП и УК в состав оборудования станции АТ входит переходное устройство ПУ, обеспечивающее подключение к центру междугородных каналов. После установления соединения с требуемым абонентом сообщение передается от одной абонентской установки к другой.
Разновидность АТ – международный абонентский телеграф Телекс, предназначенный для обеспечения документальной связью абонентов, передающих сообщения в другие страны.
Главными направлениями технического развития телеграфной связи являются:
· сохранение традиционных телеграфных служб, спрос на услуги которых хотя и будет уменьшаться, но сохранится в обозримом будущем;
· оптимизация структуры сети транзитных центров коммутации сообщений;
· объединение сетей АТ и Телекс;
· модернизация и замена коммутационного оборудования телеграфных сетей.
10.2. Принципы организации факсимильной связи
10.2.1. Принцип факсимильной передачи сообщений
Факсимильная связь предназначена для передачи неподвижных изображений.
Передаваемое изображение – оригинал, разбивается на элементарные площадки. Яркость этих площадок при отражении (или пропускании) падающего на них светового потока преобразуется в электрические импульсы, которые в определенной последовательности передаются по каналу связи. На приеме эти электрические сигналы в той же последовательности преобразуются в соответствующие элементы изображения на каком-либо носителе записи. В результате получается копия изображения (факсимиле). Структурная схема факсимильной связи показана на рисунке 10.3.
Рисунок 10.3 – Структурная схема факсимильной связи
Любое изображение можно рассматривать как совокупность большого числа элементов, способных в различной степени отражать падающий на них свет. Образование элементарных площадок (растр-элементов) происходит за счет перемещения по поверхности изображения светового луча, создаваемого светооптической системой. Процесс перемещения луча называется разверткой, в результате действия которой изображение разбивается на строки. Отраженный световой поток попадает на фотоэлектрический преобразователь, выходной электрический сигнал которого повторяет форму входного светового сигнала. Узлы передающей аппаратуры, обеспечивающие развертку изображения и фотоэлектрическое преобразование, объединяются в группу анализирующих устройств.
В приемном аппарате осуществляется обратное преобразование переданных электрических сигналов в той же последовательности, что и на передаче. Соответствующие электрические (или преобразованные световые) сигналы вызывают окрашивание элементарных площадок на поверхности носителя записи. В результате записанное построчно изображение — копия переданного. Совокупность устройств, осуществляющих эти преобразования, объединяется в группу синтезирующих устройств.
Какое бы изображение не передавалось по каналу связи, сигнал на выходе фотоэлектрического преобразователя является аналоговым, т.е. непрерывным по уровню и времени видеосигналом. В аналоговых аппаратах факсимильной связи этот сигнал после усиления переносится в область высоких частот и непосредственно передается в линию связи.
В цифровых факсимильных системах аналоговый сигнал подвергается квантованию, дискретизации по времени и кодированию. После этих преобразований цифровой сигнал по своей структуре ничем не отличается от аналогичных сигналов систем передачи данных. Современные факсимильные аппараты — как правило, цифровые.
10.2.2. Организация факсимильной связи
По принципам предоставления услуг организация служб факсимильной связи осуществляется по двум, традиционным для телеграфной связи — клиентские и абонентские. К клиентской службе относится служба Бюрофакс, к наиболее ярким представителям абонентской службы – Телефакс.
Традиционные абонентские установки телефаксы характеризуются следующими недостатками:
· подверженность значительному механическому износу;
· сложность отправления документов большому числу адресатов;
· неэффективное использование термобумаги.
Рост объема информации, передаваемой пользователями, вызвал у многих из них заинтересованность в использовании не только простых автономных телефаксов, выполняющих ограниченное, строго определенное число функций, но и более совершенных систем, которые позволяют автоматизировать процесс приема, обработки и рассылки факсимильных сообщений и исключить отмеченные выше недостатки. Реализация таких систем возможна только на основе персональных компьютеров. Первая компьютерная факсимильная плата была создана в 1985 г. фирмой GammaLink. Это позволило подключить телефонную линию непосредственно к компьютеру и превратить его в мощный и многофункциональный телефакс. Сегодня компьютерные факсимильные платы выпускает огромное количество производителей. Их продукция, различающаяся по некоторым функциональным возможностям, служит одной цели – автоматизации процесса передачи, приема и распределения факсимильных сообщений, обмен которыми происходит по обычным телефонным линиям. Системы на базе ПК с применением таких плат обладают рядом преимуществ перед обычными факсимильными аппаратами:
· удобство использования – интеграция ПК с телефонной сетью и наделение его возможностями телефакса позволяет пользователям получать, обрабатывать и отправлять факсимильные сообщения, не отрываясь от своих компьютеров;
· эффективное применение телефонных линий – факсимильная система, строящаяся на базе ПК, обеспечивает эффективный обмен информацией по малому числу телефонных линий, заменяя собой множество автономных телефаксов, для каждого из которых требуется отдельная линия;
· высокое качество передаваемого изображения.
Кроме того, применение ПК для управления работой факсимильных карт позволяет реализовать множество полезных и удобных приложений. Наиболее распространены такие приложения (службы), как факс-сервер, факс по запросу и факс-рассылка. Применение факс-сервера сводит к минимуму временные и материальные затраты при приеме и передаче факсимильных сообщений. Факс по запросу позволяет автоматизировать процесс предоставления абонентам часто запрашиваемых документов. Факс-рассылка значительно упрощает работу персонала при рассылке большого количества разных документов большому числу адресатов.
10.2.3. Клиентская служба Бюрофакс
Данная служба предназначена, в первую очередь, для предоставления услуг факсимильной связи потребителям, не имеющим собственных факсимильных аппаратов. Служба Бюрофакс обеспечивает передачу, прием и доставку сообщений с помощью факсимильного терминального оборудования, располагаемого в так называемых «бюро общего пользования». Базой для создания предприятиями телеграфной связи службы Бюрофакс являются существующая служба доставки телеграмм и разветвленная сеть отделений связи, в которых предоставляются телеграфные услуги и которые могут быть использованы для развертывания факсимильных «бюро общего пользования».
Служба Бюрофакс предоставляет для потребителей следующие услуги:
· подачу документов для отправки через операционное окно передающего отделения связи;
· подачу документа с факсимильной установки отправителя;
· доставку факсимильного сообщения адресату (получателю) доставщиком;
· доставку факсимильного сообщения получателя средствами электросвязи на факсимильную установку;
· выдачу факсимильного сообщения получателю по предварительному уведомлению, переданному средствами почты или электросвязи (по телефону, на абонентскую установку АТ/Телекс).
Способ доставки сообщения получателю определяется отправителем.
10.3. Система Видеотекст
10.3.1. Характеристика и услуги службы Видеотекст
Интерактивная (диалоговая) служба Видеотекс относится к так называемым службам доступа к информационным ресурсам. Эти службы предоставляют услугу, с помощью которой абоненты получают доступ к различным базам данных. Используя ПК, абоненты служб могут оперативно знакомиться с новостями коммерческой, справочной информации, в том числе необходимой для использования службами документальной электросвязи. Кроме этого службы такого рода должны обеспечивать абонентам возможность распространения своей информации среди других абонентов (всех или заданной группы) посредством услуги «Доска объявления». Службы доступа к информационным ресурсам могут базироваться на технических средствах и транспортной системе службы электронной почты. Они обеспечиваются не только средствами электросвязи, но и информационными системами. Отсюда следует, что создание таких служб должно осуществляться предприятиями связи совместно с различными предприятиями — поставщиками информации.
Служба Видеотекс обладает следующими характеристиками:
· информация представляется в буквенно-цифровой и/или графической форме;
· информация хранится в базах данных в виде страниц, состоящих из одного или нескольких кадров. (Кадр — это сообщение, которое выводится на экран в виде единого целого по команде абонента в результате одной операции с оконечной установки, это сообщение может занимать всю площадь экрана или ее часть);
· передача информации между базой данных и абонентами осуществляется через телекоммуникационные сети;
· визуальная информация воспроизводится телевизором или другим устройством визуального отображения;
· доступ к базам данных осуществляется абонентом в форме диалога с помощью меню;
· простота в эксплуатации для широкой публики и доступна для потребителей;
· дает абонентам возможность для формирования и модификации информации в базах данных;
· дает возможность поставщикам информации создавать и управлять базами данных, а также создавать замкнутые группы абонентов;
· время между окончанием запроса и получением кадра не превышает 30 с.
Основная услуга системы Видеотекс – информация: последние известия, биржевые сводки, расписание, прейскуранты и т.п. Кроме этого служба Видеотекс предоставляет следующие услуги:
· Транзакция – ввод или модификация абонентами информации, хранящейся в базе данных. Для доступа к таким услугам требуется выполнение специальных процедур, в том числе процедур подтверждения права доступа (типичные транзакции – заказ товаров, оплата счетов, резервирование мест в ресторанах и билетов и т.п.).
· Передача программ – загрузка программ и/или данных из баз данных в терминал абонента для их использования в терминале.
· Передача сообщений – связь абонентов друг с другом путем накопления сообщений в общедоступной базе данных («почтовом ящике»). Накопленные сообщения передаются абоненту – адресату по его запросу или доставляться автоматически.
· Обмен сообщениями между оконечными установками – передача и прием абонентами сообщений в диалоговом режиме. Это не исключает возможность непосредственного обмена сообщениями между оконечными установками с использованием существующих сетей.
· Обработка данных – обработка и использование абонентами памяти и производительности программно-технических средств банков данных для обработки информации абонентов.
· Организация конференции – обмен сообщениями группы пользователей в диалоговом режиме с использованием функций маршрутизации и коммутации. Эта услуга не исключает непосредственный обмен сообщениями между двумя терминалами;
· Предоставление статистических сведений – возможность получения поставщиком информации сведений о его информации, например, о ее популярности т.п.
· Предоставление информации о счетах – возможность оперативного получения абонентом и поставщиком информации сведений о стоимости услуг.
· Взаимодействие с другими телематическими службами – доступ абонентов к услугам и/или абонентам других телематических служб, и наоборот.
10.3.2. Построение системы Видеотекст
Построение системы Видеотекс. Служба базируется на системе Видеотекс — совокупности аппаратных и программных средств, необходимых для реализации службы Видеотекс. К ним относятся:
— терминалы пользователей и поставщиков информации;
— банки данных;
— служебный центр Видеотекс;
— центр сопряжения;
— телекоммуникационные сети.
Структурная схема системы Видеотекс представлена на рисунке 10.4.
Терминал абонента является наиболее массовым программно-техническим средством службы Видеотекс и обеспечивает выполнение следующих функций:
— установление соединения по сети электросвязи со служебным центром Видеотекс;
— отображение запрашиваемой информации на экране дисплея (телевизора);
— диалоговое взаимодействие со служебным центром Видеотекс в процессе поиска информации;
— сохранение принятых кадров в оперативной памяти терминала.
Рисунок 10.4 – Структурная схема системы Видеотекст
Терминалы пользователей системы Видеотекс подключаются к коммутируемой телефонной сети через двухпроводную абонентскую линию местной телефонной сети на правах обычного абонента.
Банк данных службы Видеотекс представляет совокупность баз данных, технических и программных средств (систем) управления ими. Банк данных обеспечивает выполнение следующих основных функций:
— комплектование баз данных информацией;
— обновление информационного состава баз данных;
— распределение запросов абонентов по отдельным банкам;
Под базой данных в системе Видеотекст понимается совокупность взаимосвязанных данных, хранимых в банке данных и предназначенных для хранения информации абонентов и обеспечения средств доступа к ней по запросам, поступающих от абонентов. Информация в базе данных представлена в виде кадров, которые объединяются в иерархическую совокупность страниц.
Служебный центр Видеотекст СЦВ является ядром службы и выполняет следующие функции:
— определение правомочности доступа абонентов и поставщиков к базам данных;
— организация замкнутых групп абонентов;
— контроль за проведением расчетов с абонентами и поставщиками информации;
— ведение собственной базы данных;
— осуществление функций администратора службы.
Служебный центр Видеотекса подключается на правах абонента к сети передачи данных с коммутацией пакетов или к коммутируемой телефонной сети пучком абонентских линий (в зависимости от нагрузки на правах обычных абонентов или абонентов с серийным выбором).
Центр сопряжения предназначен для сопряжения системы Видеотекст с внешними банками данных и другими системами Видеотекс. Он выполняет функции перекодирования синтаксиса данных, прикладных процессов и служебных функций, а также адаптации терминалов и прикладных процессов для служб Видеотекс, использующих различные протоколы.
Для передачи информации в службе Видеотекс используются технические средства телекоммуникационных сетей: линии, каналы, станции коммутации и другие. Служба Видеотекс предусматривает использование главным образом коммутируемой телефонной сети общего пользования, сети передачи данных с коммутацией пакетов, а также в меньшей степени арендованных каналов. Сеть передачи данных с коммутацией пакетов может быть эффективно использована в системе Видеотекс как для доступа удаленных терминалов к служебному центру из коммутируемой телефонной сети через сборщик-разборщик пакетов, так и для подключения внешних банков данных.
10.4. Сети передачи данных
10.4.1. Классификация компьютерных сетей
Компьютерные сети, называемые также вычислительными сетями, или сетями передачи данных, являются логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации – компьютерных и информационных технологий. С одной стороны, сети представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем, в которых группа компьютеров согласованно выполняет набор взаимосвязанных задач, обмениваясь данными в автоматическом режиме. С другой стороны, компьютерные сети могут рассматриваться как средство передачи информации на большие расстояния, для чего в них применяются методы кодирования и мультиплексирования данных, получивших развитие в различных телекоммуникационных системах [33].
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по нескольким основным признакам. Классификация компьютерных сетей представлена в таблице 10.1.
Таблица 10.1 – Классификация компьютерных сетей
| Классификационный признак | Тип сети |
| Территориальная распространенность | · локальные – сети, перекрывающие территорию не более 10 км2 · региональные – сети, расположенные на территории города или области · глобальные — сети, расположенные на территории государства или группы |
| Ведомственная принадлежность | · ведомственные сети — сети, принадлежащие одной организации и находящиеся на ее территории (например, локальная сеть одного предприятия) · государственные сети — сети, используемые в государственных структурах |
| Скорость передачи информации | · низкоскоростные · среднескоростные · высокоскоростные |
| Тип среды передачи (определяет основные отличия в принципах построения сетей) | · сети коаксиальные · сети на витой паре · оптоволоконные сети · сети с передачей информации по радиоканалам и др. |