電気通信ネットワークとは何ですか。 電気通信技術。 現代の通信システムとネットワーク

端末機器間の無線、有線、光学、またはその他の電磁システムによる、あらゆる種類の標識、信号、書かれたテキスト、画像、音声、またはメッセージのルーティング、スイッチング、送信、および/または受信を目的としています

部門通信ネットワーク-法律家または自然人が自分のニーズを満たすために運営する通信ネットワーク。

電気通信ネットワークの例：

1.コンポーネント

すべての通信ネットワークは、タイプや用途に関係なく、すべてのネットワーク環境に存在する5つの主要コンポーネントで構成されています。 これらの主要コンポーネントには、端末、通信プロセッサ、通信チャネル、コンピュータ、通信、および制御ソフトウェアが含まれます。

• 端末は、電気通信ネットワークのどのような状況でも開始点と停止点になります。 デバイスの入力または出力、

データの送受信に使用されるものは、端末コンポーネントとして分類できます。

• 電気通信プロセッサは、端末とコンピュータ間のデータ送受信をサポートし、さまざまな制御と

ヘルパー関数。 （つまり、データをデジタルからアナログに、またはその逆に変換します）。

• 電気通信チャネルは、データが送受信されるパスです。 通信チャネルは、さまざまなものを使用して作成されます

最も人気のあるメディアには、銅線と同軸ケーブル（SCC）があります。 光ファイバケーブルは、企業や家庭に高速で信頼性の高い通信を提供するために、より一般的に使用されています。

• 電気通信環境では、コンピューターはメディアを介して接続され、通信タスクを実行します。
• テレコム制御ソフトウェアは、ネットワーク上のすべてのコンピューターに存在し、ネットワークのアクティビティと機能を監視する役割を果たします。

初期のネットワークはコンピューターなしで構築されていましたが、20世紀の終わりに、スイッチングセンターがコンピューター化されるか、ネットワークがコンピューターネットワークに置き換えられました。

1.1。 ネットワーク構造

一般に、すべての電気通信ネットワークは、概念的に3つの部分、つまり平面で構成されています（これらは、多くの場合、別々に重ね合わされたネットワークであると見なすことができるため、いわゆる）。

• コントロールプレーンは、情報管理（シグナリングとも呼ばれます）を実装します。
• データプレーンまたはユーザープレーンまたはベアラー航空機は、ネットワークユーザートラフィックを伝送します。
• 交通管制は運用面で定義されています。

1.2。 例：TCP / IPデータネットワーク

データネットワークは、個人や組織をつなぐために世界中で広く使用されています。 ネットワークデータを接続して、ユーザーが接続している特定のプロバイダーの外部でホストされているリソースにシームレスにアクセスできるようにすることができます。 インターネットは最良の例であり、さまざまな組織の多くのデータネットワークがすべて同じアドレス空間内で動作しています。 TCP / IPネットワークに接続されている端末は、IPアドレスを使用して解決されます。 IPアドレスにはさまざまな種類がありますが、最も一般的なのはIPバージョン4です。それぞれの一意のアドレスは0〜255の4つの整数で構成され、通常は82.131.34.56のようにドットで区切られます。 TCP / IPは、データネットワークを介したメッセージの制御とルーティングを提供する主要なプロトコルです。 メッセージを効率的にルーティングするために使用できるさまざまなTCP / IP構造があります。次に例を示します。

• ワイドエリアネットワーク（WAN）
• 都市ネットワーク（MAN）
• ローカルエリアネットワーク（LAN）
• キャンパスネットワーク（CAN）
• 仮想プライベートネットワーク（VPN）

MANをLANまたはWANと区別する3つの機能があります。

1.エリアネットワークのサイズはLANとWANの間です。 MANは、直径5〜50kmの物理的な空間になります。 2. MANは、原則として、同じ組織に属していません。 ネットワーク、接続、および個人を接続する機器は、多くの場合、他の人にサービスを提供またはリースする協会またはネットワークプロバイダーによって所有されています。 3. MANは、ネットワーク内でリソースを高速で共有するための手段です。 多くの場合、MANの範囲外のリソースにアクセスするためのネットワークであるWANへの接続を提供します。

コンピュータネットワーク（CS）-分散データ処理の要件を満たす単一のシステムに通信チャネルを介して接続されたコンピューターと端末のセット。

一般的に、 電気通信ネットワーク（TS）ネットワークのポイント（ノード）と呼ばれる製品の生成、変換、保存、消費の機能を実行するオブジェクトと、ポイント間で製品を転送する伝送ライン（通信、通信、接続）で構成されるシステムを理解します。

製品の種類（情報、エネルギー、質量）に応じて、情報、エネルギー、材料のネットワークがそれぞれ区別されます。

情報ネットワーク（IS）-情報の生成、処理、保存、使用の産物が情報である通信ネットワーク。 従来、音声情報の送信には電話網が使用され、画像にはテレビが使用され、テキストには電信（テレタイプ）が使用されていました。 今日、情報はますます広まっています。 統合サービスネットワーク、単一の通信チャネルで音声、画像、データを送信できます。

コンピューティングネットワーク（CN）-コンピューティング機器を含む情報ネットワーク。 コンピュータネットワークのコンポーネントは、ネットワークを介して送信されるデータの送信元および受信者であるコンピュータおよび周辺機器である可能性があります。

航空機はいくつかの基準に従って分類されます。

• 1.ネットワークノード間の距離に応じて、航空機は次の3つのクラスに分類できます。
  • · ローカル（LAN、LAN-ローカルエリアネットワーク）-限られたエリアをカバーします（通常、ステーションから数十メートルまたは数百メートル以内、まれに1〜2 km）。
  • · 企業（企業規模）-1つの企業または機関が1つまたは複数の間隔の狭い建物にある領域をカバーする相互接続されたLANのセット。
  • · 領土-重要な地理的領域をカバーします。 テリトリーネットワークの中で、地域ネットワーク（MAN-メトロポリタンエリアネットワーク）とグローバルネットワーク（WAN-ワイドエリアネットワーク）を、それぞれ地域規模またはグローバル規模で選択できます。

特にインターネットのグローバルネットワークを区別します。

2.コンピュータネットワークの分類の重要な機能は、コンピュータネットワークの主要なリソースの幾何学的配置とそれらの間の接続を決定するトポロジです。

ノード接続のトポロジに応じて、バス（バックボーン）、リング、スター、階層型、および任意のネットワークがあります。

LANの中で、最も一般的なものは次のとおりです。

• · バス-任意の2つのステーション間の通信が1つの共通パスを介して確立され、任意のステーションによって送信されたデータが、同じデータ伝送媒体に接続されている他のすべてのステーションで同時に利用可能になるローカルネットワーク。
• · 指輪-ノードはリングデータ伝送ラインで接続されています（各ノードに接続されるのは2本のラインのみです）。 リングを通過するデータは、すべてのネットワークノードで交互に利用できるようになります。
• · 恒星（星）-データ伝送ラインが他の各ノードに分岐する中央ノードがあります。

ネットワークのトポロジ構造は、スループット、機器の障害に対するネットワークの復元力、ネットワークの論理機能とコストに大きな影響を与えます。

基本的な通信ネットワーク

加入者（ローカル）アクセスネットワーク

Tで輸送et

国際ネットワーク

この講義では、電気通信ネットワークの基本的な操作について説明します。

通常の電話を使用します。 理解しやすい従来の電話操作は、電話接続がどのようにネットワークを作成するかを説明するために使用されます。 電話網の加入者線上の加入者信号を見てください。 ISDNやセルラーネットワークなどの最新の通信ネットワークでも、同じ種類のシグナリングが必要です。 より複雑なタイプのサービスを理解するための基礎を築くために、この単純なサービスから始めます。

基本的な通信ネットワーク

電気通信ネットワークの運用の主な目的は、ネットワークのあるユーザーから別のユーザーに任意の形式で情報を転送することです。 電話網などのパブリックネットワークのこれらのユーザーは、 加入者。 加入者情報は、音声、画像、データなど、さまざまな形式をとることができ、加入者は、さまざまなアクセスネットワーク技術を使用して、固定電話や携帯電話などからネットワークにアクセスできます。 電気通信ネットワークは、データ伝送、固定電話、携帯電話などのさまざまなサービスを提供するさまざまなネットワークで構成されていることがわかります。 次に、提供するサービスに関係なく、すべてのネットワークに必要なコア機能について説明します。

ネットワーク通信には、（1）伝送、（2）スイッチング、（3）シグナリングの3つのテクノロジーが必要です。 これらの各テクノロジーには、スペシャリストがそれらを開発、運用、および保守する必要があります。

ブロードキャスト. 転送-システムまたはネットワークのエンドポイント間で情報を転送するプロセス。 伝送システムは、4つの主要なメディアを使用して、あるポイントから別のポイントに情報を転送します。

1.LANおよび電話加入者回線で使用されるような銅ケーブル。

2.電気通信ネットワークでの高速データ伝送に使用されるような光ファイバーケーブル。

3.携帯電話や衛星通信に使用されるような自由空間無線帯域。

4.自由空間光範囲、遠赤外線放射を監視するために使用される範囲の一種。

電気通信ネットワークでは、伝送システムは交換機と相互作用し、まとめて伝送ネットワークまたはトランスポートネットワークと呼ばれます。 交換機と通信するために必要な音声チャネルの数（伝送回線容量の1つの尺度）は、同時に通信する加入者のごく一部であるため、加入者の数よりもはるかに少ないことに注意してください。

切り替え。 原則として、電話のごく初期の場合と同様に、すべての電話はケーブルで相互に接続できます。 しかし、

電話の数が増えると、オペレーターは、配線を節約するために、スイッチ内で加入者線を相互に切り替える方がよいことに気づきました。 同時加入者接続の数は常に電話の数よりはるかに少ないため、スイッチ間に必要なワイヤのペアは数ペアだけになります。図を参照してください。 9.1。

米。 9.1。 基本的な通信ネットワーク

最初の電話交換は自動ではなく、交換は配電盤を使用して手動で行われました。

ストレンジャーは1887年に最初の自動交換（ATS）を開発しました。 V

当時、電話のユーザーは、ダイヤルによって生成された電気インパルスによってスイッチングを制御していました。 何十年もの間、PBXは電気機械式リレーの複合体でしたが、過去数十年にわたって、ソフトウェア制御のデジタル交換機に進化しました。 最近の取引所は通常、非常に大容量です。数万の加入者と数千の加入者が、同時に継続する接続に参加できます。

と点火。 シグナリングは、ネットワーク内で相互の接続を確立、維持、および完了するために、ネットワークオブジェクト（クライアントとPBXネットワーク）を切り替えることができるメカニズムです。 シグナリングは、接続を確立または終了するために必要なものを相手側のクライアントに通知する特定の信号またはメッセージを使用して行われます。

加入者回線でのシグナリングの例は次のとおりです。

でオフフック状態: PBXコントローラは、加入者が受話器を手に取ったことに気づき（DC回線が作成されます）、加入者に長いビープ音を送信します。

番号をダイヤルする：加入者がダイヤル番号をダイヤルすると、それらはPBXに送信されます。

フックダウン状態：PBXコントローラは、加入者が終了したことを通知します

会話（DC回路が壊れている）、接続を切断します

追跡を停止します。

もちろん、ほとんどの接続は複数の交換機を経由するため、交換機間でもシグナリングが必要です。 交換機間の相互接続には、多くの異なる信号システムが使用されます。 シグナリングは、電気通信ネットワークでは非常に複雑なプロセスです。 たとえば、外国のGSM加入者が香港で自分の電話をオンにしていると想像してみてください。 約10秒後、彼はすでに彼に向けられた電話を受けることができます。 この機能を実行するための情報は、国際ネットワークと国内ネットワークの交換機間で数百のシグナリングメッセージによって転送されます。 次のセクションでは、グローバル通信ネットワークを3つの簡略化されたレベルに分割して、それらの構造と、必要な機能を実装するために使用されるテクノロジーを明確にします。

加入者（ローカル）アクセスネットワーク

ローカルアクセスネットワーク電話ユーザーとローカルPBX間の通信を提供します。 固定電話およびISDN加入者は、2線または通常の加入者線を使用しますが、ビジネスのお客様は、より大容量の光ファイバーまたはマイクロ波無線リンクを必要とする場合があります。 ローカルアクセスネットワークでは、加入者を公共通信ネットワークに接続するためにさまざまなテクノロジーが使用されています。 図9.2は、ローカルアクセスネットワークの構造を示し、使用されている最も重要なテクノロジーを示しています。 ほとんどの加入者からPBXへの接続は、2本の銅線のペアを使用します。 加入者ケーブルには、このようなペアが多数含まれており、一般的なアルミホイルシールドとプラスチックシースによって外部から保護されています。 都市部では、ケーブルは地面に敷設されており、数百ペアを含む非常に大きな容量になる可能性があります。 図1に示すように、大きなケーブルを容量の観点から小さなケーブルに分離し、加入者ペアを建物内に分配するには、建物の外側または内側に設置される分電盤が必要です。 9.2。 郊外または地方では、吊り下げられたケーブルが地下ケーブルよりも経済的な解決策であることがよくあります。

米。 9.2。 ローカルアクセスネットワークの例。

光通信は、高い（2 Mbpsを超える）伝送速度が必要な場合、または非常に優れた伝送品質が必要な場合に使用されます。 マイクロ波無線リンクは、特に既存のケーブルをより容量の大きい別のケーブルに交換する必要がある場合は、光ファイバーよりも経済的なソリューションであることがよくあります。

光ケーブルまたは銅ケーブルの設置には、市当局の許可が必要なため、時間がかかります。 ケーブルの敷設は、特に地面に埋める必要がある場合、非常に高価です。

加入者線実装技術の1つは、 ワイヤレス無線アクセス（WLL）。 この技術は電波を使用し、加入者ケーブルを設置する必要はありません。 これは、新しい加入者を公衆電話網に接続するための迅速で安価な方法です。 このテクノロジーにより、新しいオペレーターは、古いオペレーターがケーブルを使用している地域でサービスを提供できます。 ワイヤレス無線アクセスは、地方の古い電柱に取り付けられた加入者回線を置き換えるためにも使用できます。

（新規加入者の接続により）ネットワークケーブルの容量を増やす必要がある場合は、設置する方が経済的です。 濃縮器リモートサブスクライバーの場合、または サブスクリプションマルチプレクサ既存のケーブルをより効率的に使用するため。 これらの各用語を使用して、リモートスイッチングユニットの接続オプションの1つのみを説明します。

濃縮器接続されている複数の加入者間で市内通話を切り替えることができます。 ハブは基本的に電話交換の一部であり、離れた加入者に近づきます。 電話交換機とハブ間のデジタル伝送により、接続ケーブルの使用が大幅に改善されるため、ペア形式の2線ケーブルだけで数十人の加入者にサービスを提供できる場合があります。

ABonentマルチプレクサ各加入者をPCMシステムの個々のコリドー（チャネル）に時間内に接続できます。 システムの詳細な機能はメーカーによって異なりますが、受話器を頻繁に手に取る加入者だけが、経済的に地域の取引所へのチャネルを使用（保存）していると言えます。

図に示す加入者アクセスの選択肢について説明しました。 9.2、主に固定電話サービスの観点からですが、インターネットへのアクセスを提供するためにも使用できます。

市内電話交換. 加入者回線は、加入者をローカル電話交換機に接続します。ローカル電話交換機は、スイッチングノードの階層の最下位レベルを占めます。 デジタルローカル電話交換機の主なタスク：

加入者が電話を受け取ったという事実を検出し、ダイヤルされた番号を分析して、ルートが利用可能かどうかを判断します。

長距離電話をかけるには、加入者をPBXからMTSにつながる接続回線に接続します。

加入者を同じ市内電話交換機の別の加入者に接続します。

加入者がダイヤルされた番号によって空いているかどうかを判断し、加入者に通話信号を送信します。

トラフィック測定を提供し、サブスクライバーに関する統計データを収集します。

長距離ネットワークでは、2線式加入者線から4線式加入者線への移行を確認してください。

アナログ音声信号をデジタル信号に変換します（PCM伝送システムの場合）。

市内電話交換機の規模は、数百人の加入者から

数万人以上の加入者。 小さなローカル電話交換機。 リモートスイッチングユニット（RSU）は、すべてのローカル交換と同じ方法でスイッチングおよび集中機能を実行します。 ローカル交換は、外部通信に必要な伝送ラインの容量（音声チャネルの数）を、通常は10以上の圧縮率で削減します。 つまり、ローカル加入者の数は、ローカル電話交換機から外部交換機へのトランク（チャネル）の数の約10倍です。 図9.2は、さまざまな接続のほんの一部を示しています 地域の電話交換機の加入者とその物理的な確立の方法 .

メインスイッチングボード（GSP）-入力ケーブルの端を切断し、ステーションの外部回路と内部回路を接続する導線アセンブリを接続するための電源およびテスト機器を含む構造。

すべての加入者回線はに接続されています メインシールド クロスカントリー、図9.3に示すように、ローカル電話交換機の近くにあります。 これは、膨大な数の配線接続を備えた大きな構造です。 A加入者空のカップル一方の側でスイッチングフィールドに接続され、もう一方の側でローカル電話交換機からペアになります。 相互接続のために、スイッチングフィールド内に十分なスペースが残されています。 ケーブルとコネクタは通常、加入者ペアのネットワークと接続のネットワークの構造を確認できるように論理的に配置されます。 このケーブルの固定接続は長期間同じですが、たとえば、加入者が同じ交換機の範囲内の別の家に移動したため、スイッチングフィールドの両側間の接続は毎日変化します。

の相互接続GSP通常、ツイストペアで作成され、最大2Mbpsのデータレートが可能です。 通常の加入者ペアは、アナログ電話、アナログおよびデジタルプライベートエクスチェンジ、ISDNおよびADSL端末の接続にのみ使用されます。 装備された電話ADSL、および従来のアナログ電話は、従来の2線式加入者線を使用してメインスイッチングボードに接続します。 図に示すように、データと音声は同時に使用でき、電話交換機で分離され、音声信号は通常のアナログ交換インターフェースに送られ、データはインターネットに送られます。 9.3。

デジタル電話交換アナログとデジタルの両方の加入者インターフェースが含まれる場合があります。 デジタル構内交換機（オフィスにサービスを提供する自動交換システム）の場合、最大2Mbpsの帯域幅のデジタルインターフェイスを利用できます。

ローカルスイッチがISDNと連携する機能を備えている場合は、プライマリおよびプライマリデータレートのインターフェイスも使用できます。

通常の加入者ペアは、基本速度ISDN（160 kbps双方向）を顧客の構内にあるネットワーク端末（PT）に接続するために使用されます。

プライマリデータレート（2 Mbps）のISDNインターフェイスが使用されます

デジタルオフィス（構内）PBXに接続します。 伝送方向ごとに1つずつ、2組のワイヤが必要であり、多数の同時外部コールをサポートします。

メインの交換機に加えて、ネットワーク事業者は他の交換機を使用して送電網を管理および維持することができます。 光スイッチングボード（OSCHP）には、2つのフィールドの光ファイバコネクタが含まれています。 ネットワークの光ケーブルは、コネクタの1つのフィールドに接続され、もう1つのフィールドは端末デバイスの光回線に接続されます。 コネクタの2つのフィールド間の相互接続は、光ファイバによって作成されます。 これにより、保守担当者は、たとえば、欠陥のある光ケーブル接続を予備の光ケーブル接続と交換することができます。

デジタルスイッチングシールド（TSCHP）-回線システムおよび電話交換機（または他のネットワーク機器）からデジタルインターフェイスが接続される相互接続システム。 プライマリデータレート（2 Mbps）用のDSPを使用すると、オペレータは機器の入力セクションと出力セクション間の接続を簡単に変更できます。

米。 9.3。 加入者アクセスネットワークとローカルデジタル交換入力 .

デジタルスイッチングボードは、多くの高速データ伝送システムが接続されているデジタルクロスコネクト機器（DSP）の形式である場合があります。 DSPはネットワーク管理インターフェースを介してリモートで制御され、オペレーターはネットワーク管理システムを使用してクロスコネクトの構成を変更できます。 ネットワーク管理システムを使用すると、たとえば、別の2 Mbit / sインターフェイスの特定の64Kbit / sタイムチャネルがどの2Mbit / sインターフェイスに接続されているかを判別できます。

Tで輸送et

第8章で前述したように、国のスイッチング階層には、基準局のレベルを超える多くのレベルのスイッチングが含まれています。 米。 9.4は、単純化されたネットワーク構造を示しています。ここでは、基準局よりも高いスイッチングレベルが唯一のホップレベルとして示されています。 トランジットステーションは基地局にリンクされており、国内の顧客から他の加入者への接続ネットワークを提供します。

通常は光リンクを使用し、スループットが最大10 Gbpsの高速伝送ラインは、このレベルのステーションをリンクします。 トランスポートネットワークには代替ルートがあることに注意してください。 これらの伝送システムの1つに障害が発生した場合、スイッチは他の伝送システムを介して新しいコールをルーティングし、障害が発生したシステムをバイパスするようにホップできます（図7.10）。 ローカルステーションとトランジットステーション間の接続は、エラーの影響を受ける加入者がごく少数であるため、通常はエラー防止ではありません。

米。 9.4。 トランジットステーションとリファレンスステーション間の2つのレベルのスイッチングと通信のネットワーク。

とトランジットステーションをつなぐ送電システムがネットワークを構成する

送電または輸送ネットワーク。 その主な目的は、ある基準局から別の基準局に必要な数のチャネル（またはデータレート）を提供することです。 バックホールリンクは、加入者の要求に応じて1つの基地局から別の基地局に通話をルーティングするために使用されます。ルーティングの柔軟性を確保するために、トランジットステーションは通常主要都市にあります。 これらはデジタルであり、SS-7標準の国際共通信号チャネルを使用して、通話をルーティングし、ステーション間で他の信号情報を転送します。 講義7で説明したように、ステーション間の伝送リンクは従来、時分割回線を使用していました。現在、ステーション間の接続にIPネットワークを使用することが増えており、ステーションとIPネットワークの間にメディア仲介機（カプラー）を設置する必要があります。 IPネットワークを介してリアルタイムでシグナリングと通話の転送を処理します。

国際ネットワーク

図に示すように、各国には、トランジットステーションが接続されている国際スイッチングセンターが少なくとも1つあります。 9.5。 スイッチング階層のこの最高レベルを介して、国際電話はある国から別の国に送信され、すべての加入者は世界中の20億を超える他の加入者のいずれかにアクセスできます。 高速光伝送システムは、国際交換局または国内ネットワークのスイッチングセンターをリンクします。 海底ケーブル（同軸ケーブルまたは光ケーブルシステム）、マイクロ波無線システム、および衛星は、大陸ネットワークを接続して国際通信ネットワークを構成します。

大西洋を横断する最初の海底電話システムケーブル

海は1956年に設置されました。 その容量は36音声チャネルでした。最新の光海底システムは数十万の音声チャネルの容量を持ち、新しい大容量海底ケーブルシステムが毎年登場しています。 音声通信に加えて、海底システムは大陸間インターネットトラフィックを伝送します。これは、設置される新しいシステムの容量の大部分を占めると推定されています。 水中システムは、大陸間の電話やインターネット情報の移動のための主要なルートです。 衛星システムは、混雑時のバックアップシステムとして使用されることがあります。

ここでは、さまざまなネットワークテクノロジーに焦点を当てることなく、グローバルな通信ネットワークの一般的な構造について説明しました。 ただし、さまざまな種類のサービスを提供するには、常にさまざまなネットワークテクノロジーが必要であり、電気通信ネットワークは実際には一連のネットワークであり、それぞれが提供されるサービスに適した機能を備えています。

米。 9.5。国際ネットワーク

質問を制御する

1.主要な電気通信ネットワークの要素を指定します

2.加入者（ローカル）アクセスネットワークはどのような原則で編成されていますか？

3.トランスポートネットワークの主な目的を指定します。

4.国際交流の機能は何ですか？

5.国際ネットワークではどのような伝送システムが使用されていますか？

情報のタイムリーな伝達は、多くの産業と農業の安定した機能の基礎です。

現代の情報化社会では、さまざまな通信システムを積極的に利用して、短時間で大量の情報を交換しています。

現代の通信システムとネットワーク

電気通信システムは、光ファイバー通信回線を介して大量の情報を送信するように設計された技術的手段です。 原則として、通信システムは、数万から数百万の多数のユーザーにサービスを提供するように設計されています。 このようなシステムの使用には、電気通信ネットワークのすべての参加者間でのデジタル形式の情報の定期的な送信が含まれます。

最新のネットワーク機器の主な機能は、情報が絶えず送信されるように、接続が中断されないようにすることです。 同時に、接続を確立する際の通信品質の定期的な低下、および外部要因によって引き起こされる定期的な技術的な問題が許容されます。

電気通信システムの種類と分類

最新の通信システムは、いくつかの主要な機能に従って組み合わされています。

目的に応じて、テレビ放送システム、パーソナルコミュニケーション、およびコンピュータネットワークが区別されます。

情報の送信に使用される技術サポートに応じて、従来のケーブル通信システムは区別され、より高度になります。光ファイバー、地上波、衛星などです。

情報の配列をエンコードする方法に応じて、アナログ通信チャネルとデジタル通信チャネルが区別されます。 後者のタイプは普及してきましたが、アナログ通信チャネルの需要は今日ますます少なくなっています。

コンピュータシステム

コンピュータシステムは、ケーブルと特殊なプログラムによって単一の情報フィールドに統合された複数のPCのコレクションです。

インストールされた機器とソフトウェアのセットは、企業全体に役立つ自律的な自己調整システムです。

それらの機能に応じて、コンピュータシステム機器は次のように分けられます。

• サービス（情報の中間およびバックアップストレージ用）;


• アクティブ（タイムリーで高品質のシグナリングを確保するため）。


• 個人用デバイス。

システム全体の動作を保証するには、ユーザーのニーズに基づいて適切に構成された適切なソフトウェアが必要です。

ラジオ工学およびテレビシステム

メッセージを送信するための無線システムの中心には、特別な無線チャネルを介して放送される電磁振動があります。 システムの動作単位は、送信機で変換され、受信機で情報メッセージに変換される信号です。

無線工学システムが途切れることなく機能するための基本は、通信回線です。これは、情報のタイムリーで完全な送信を保証する物理環境とハードウェアです。

テレビシステムは、受信機と送信機の同様の原理で動作します。 それらのほとんどはデジタル信号を使用しており、メッセージをより高品質で送信できます。

グローバル通信システム

グローバルテレコミュニケーションシステムには、地球上の物理的な場所に関係なくユーザーを接続するハードウェアとソフトウェアが含まれます。 グローバルネットワークの主な特徴は、機器のメンテナンスコストを最小限に抑えながら、ネットワーク容量を最適な効率で簡単に使用できるようにする知的化です。 グローバルネットワークには主にいくつかの種類があります。

モジュールが統合されたデジタルネットワークは連続回線交換を使用し、データアレイはデジタル形式で処理されます。 ネットワークユーザーは一部の機能にしかアクセスできません。インターフェイスでは、技術パラメータを自分で変更することはできません。

X25ネットワークは、無制限の数のユーザー間で情報を転送するための最も古く、最も信頼性が高く、実績のあるテクノロジーです。 このようなネットワークの主な違いは、送信された情報の個々のブロックを「パケット」に「アセンブル」して最速の送信を行うためのデバイスの存在です。

非同期データモードは、光ファイバーケーブルに基づくブロードバンドネットワークに使用される最新のテクノロジーです。

光通信システム

光通信システムの基本は、個々のデバイスを単一のグローバルネットワークに接続する光ファイバーケーブルです。

信号は赤外線範囲の放射を使用して送信されますが、光ファイバーケーブルの帯域幅は他のタイプの機器の帯域幅よりも何倍も高くなります。

材料の技術的特性により、長距離での信号減衰レベルが低くなり、大陸間の通信にケーブルを使用できるようになります。 海底に沿って敷設された光ファイバーケーブルは、送信信号を傍受することが技術的に非常に難しいため、不正アクセスから保護されています。

マルチチャネル通信システム

このような通信システムの際立った特徴は、情報信号を送信するためにいくつかのチャネルを使用することです。

最新の通信システムは、ケーブル、導波管、無線リレー、および宇宙通信回線を使用しています。 暗号化された信号は、長距離にわたって毎秒数ギガビットの速度で送信されます。

マルチチャネルシステムの主な利点は、安定した動作を保証することです。 1つの通信チャネルに障害が発生すると、次の通信チャネルが自動的に接続されます。

ユーザーは、突然の切断や重要な情報の損失から保護されます。 これらのシステムは、構造化されたケーブル構造に基づいています。

マルチサービス通信システム

マルチサービス通信システムは、パケット交換技術を使用してデータを送信するように設計されたハードウェアおよびソフトウェア環境です。つまり、個々の情報ブロックを大きなメッセージに接続します。

マルチサービスシステムの特徴は、輸送環境のすべての要素の安定した運用を保証する必要があることです。 原則として、音声およびビデオ情報だけでなく、データ伝送にもさまざまなテクノロジーが使用されますが、インフラストラクチャは同じです。 したがって、マルチサービスネットワークを構築する基本原則は、さまざまな操作を実行するように設計された異種機器にサービスを提供する技術ソリューションの普遍性です。

マルチサービスシステムは、単一のチャネルを使用してさまざまなタイプのデータを送信します。 これにより、システムのメンテナンスとハードウェアのコストを節約できます。単一の設計で必要な人員とコストが少なくて済みます。

通信システムの構造、機器、およびコンポーネント

通信システムの中心となるのは、ユーザーが必要とする情報を保存および処理するサーバーです。

サーバールームは、多くの大型ハードドライブをサポートする、工業用に換気された小さな部屋です。

ユーザーコンピュータは、データベースと、検索クエリを実行する情報の特定のユーザーとの間の通信手段です。

電気通信ネットワークの技術的基盤は、光ファイバー、同軸、または無線通信チャネルとして使用される通信回線、つまりデータ伝送メディアです。

データの送受信を提供するネットワーク機器：

• モデム;
• アダプター;
• ルーター;
• 濃縮器。

このような機器は通信システムを補完するものであり、安定した運用に必要です。

このソフトウェアを使用すると、設置された機器の動作を効果的に制御できるため、必要な量の情報をタイムリーに送信できます。

通信システムにおける測定の方法と手段

実装の段階に応じて、3つのタイプの測定が区別されます。

1. 設置測定は、電気通信システムのすべてのノードが動作していることを確認するために、機器の設置後に行われます。


2. 作業の過程で、変化する環境条件に機器の機能を適応させることができる調整測定を実行する必要があります。 たとえば、通信システムでハードウェアまたはソフトウェアが変更された場合、それが完全に機能し続けることを保証する必要があります。


3. 電気通信ネットワークの突然の故障を防ぐために、制御または予防測定が定期的に実行されます。

通信システムとネットワークの構築と設置の基礎

任意のサイズと目的の通信システムを構築する主な原則は、それを別々の機能セクションに分割することです。 それぞれのサービス時間が短縮され、技術的な不具合が発生した場合の故障箇所の特定手順が簡素化されます。

さらに、システムを設置するときは、データ伝送が外部要因にできるだけ依存しないように、ケーブル自体を分離するように注意する必要があります。 最新の光ファイバーケーブルは、地下、海底、または特殊な波形に配置されており、有害な影響から最大限に保護します。

通信システムの情報セキュリティの確保

電気通信のセキュリティシステムを構築する際の主なタスクは、別々のチャネルを介した情報漏えいを防ぐことです。 このような現象の理由は、伝送チャネル（光ファイバーケーブル）へのハードウェアの損傷と、ソフトウェアツールを使用した侵入者による攻撃の両方である可能性があります。

前者の場合、情報セキュリティは、高負荷と通常の操作に耐えることができる高品質のケーブルを提供することにあります。

第二に、通信システムのリソースへのアクセスを制限するソフトウェアツールを開発、実装、および保守する必要があります。

ホテルの通信システム

ホテル事業は、ホテルの領土内のゲストに快適な宿泊施設を提供する幅広いサービスです。 そのため、ゲストの興味を引く可能性のあるすべての情報について完全で信頼できる情報をタイムリーに提供することで、顧客維持が保証されます。

原則として、ホテル複合施設の通信システムは次のもので構成されます。

• ビデオ通信;
• コンピュータシステム;
• ソフトウェア。

このように、各ゲストは部屋に住む便利さとすべての必要な情報を受け取ります。

通信システムと鉄道輸送のネットワーク

ホスピタリティ業界とは異なり、鉄道セクターにおける電気通信の主な優先事項は情報の信頼性です。 したがって、鉄道輸送における電気通信ネットワークは、送信されたすべての情報を迅速に追跡できるように設計されており、リークの可能性には最小限の注意が払われています。

通信システムを提供する会社

電気通信システムは、データ通信およびサービス会社を実施するための機器のサプライヤーによって維持されています。

企業の中で注目することができます：

• 「テレコミュニケーションシステム」は、サンクトペテルブルクで最も古い専門企業の1つであり、情報伝送システムの現在の修理、構成、および保守に関するサービスを顧客に提供しています。


• 「Stroykom-A」-老朽化した通信システムの保守と改善のためのサービスを提供する小さな会社。


• Cryptocomは、防衛産業企業の通信システムにセキュリティを提供する知名度の低い企業です。

通信システム用機器の製造業者および供給業者

以下の企業は、通信システム用の機器の製造と供給に従事しています。

• 「Montair」は、通信システム向けのターンキーソリューションのプロバイダーであり、お客様に幅広いサーバーハードウェアを提供しています。


• Rdcamは、既製の機器だけでなく、通信システムのエンジニアリングソリューションの開発も顧客に提供するフルサイクルの会社です。


• LAN-ARTは、ネットワークスイッチング機器のサプライヤーであり、通信ケーブルのメーカーです。

現代の通信システムと特殊な通信機器は、毎年恒例のSviaz展示会で実演されます。

コンピュータネットワークを使用した情報交換は、コンピュータ通信と呼ばれます。（CT）。 情報の処理と作成が送信の過程で行われるという点で、無線通信を使用した郵便、電信による送信とは異なります。 CTは、複数のコンピューター、ユーザーとリモートコンピューター間、およびコンピューターを介したユーザー間で情報を交換する、集合的に使用するための情報システムを作成することを可能にします。

CTが実装されています企業、組織のレベルで、地域（地域）レベル（企業、都市ネットワークなど）で、そして国内および国際レベルでグローバルにローカルエリアネットワーク（LAN）で。

コンピュータ通信は、コンピュータ、さまざまな通信システム、および通信機器（電話、ラジオ、光ファイバー、宇宙（衛星））の直接通信回線です。。 CTを使用すると、リアルタイムで作業する機能など、情報をすばやく交換できます。

コミュニケーションを確立することができます 2台のスタンドアロンPC間およびリモートサブスクライバー（別のPCまたはFAX（モデム接続））。 最初のタイプの通信では、ソフトウェアはシリアルポート経由のケーブルを介したPC間のファイル交換をサポートします。 PCモデム通信をサポートするには、より複雑なソフトウェアが必要ですが、そのような通信の可能性ははるかに高くなります。音声情報と高速デジタル情報（ISDNテクノロジ）が同じ電話回線を介して同時に送信されます。

コンピューター（コンピューティング、情報） CTおよび大量配布PCに基づくネットワークにより、PCユーザーは通信回線に接続し、必要なデバイス（モデム、ファックスモデム、ネットワークカード）および通信ソフトウェアを使用して、電子メールメッセージの送信、電話会議への参加、銀行取引および取引操作の実行、受信を行うことができます。銀行、データベース、ナレッジベースなどからの情報。

当初、CUは シリアル、サーキュラー（1970年代）、加入者通信の星型またはバックボーン構造（トポロジ）。 たとえば、XeroxのETHERNET CSは、双方向通信回線を備えたバックボーン構造を持っていました。

地域ネットワークローカルCSを1つまたは別のトポロジの単一ネットワークにリンクすることによって形成されます。 次に、地域ネットワークの結合はグローバルネットワークを提供します。 CSの接続は、特別なデバイス、強力なコンピューターまたはPC、および複雑な技術システム（電話網、衛星および光ファイバー、その他の通信システム）を使用して実行されます。 同一のネットワークはブリッジを使用して接続されます-これは最も単純な接続です。 ゲートウェイベースのネットワークは、宛先のアドレス変換とデータの再フォーマットが必要な場合に通信します。 リピーターを介した通信CSは、データの蓄積を実装します。

CSとPC間の通信は、専用の無線回線を介して行われます。 オフィス、ホテル、その他の機関、個人の家には、どの部屋からでもグローバルネットワークに接続するためのLANが装備されています。

CSへのデータ送信は2つの方法に基づいています-回線交換とパケット交換。 チャネル切り替えは、通信セッション（たとえば、電話通信）の期間中に実行されます。 メッセージ送信中、通信回線はビジー状態のままです。 データは小さなフレームで送信され、各フレームでエラーチェックが行われます。 回線交換のように伝送パス全体ではなく、最も近いリピータ間の一部のみをブロックするメッセージ交換CSがあります。

回線交換は、通信の高い信頼性、高いノイズ耐性、および機密性が必要な場合に使用されます（たとえば、政府機関、国家元首、軍事分野など）。

パケット交換では、メッセージは固定長（128バイトなど）のパケットに分割され、送信者アドレスと受信者アドレス、およびパケット番号が記載されたマーカーが提供され、独立したメッセージとしてネットワーク経由で送信されます。 通信ノードのバッファに蓄積された各種メッセージに属するパケットは、隣接する通信ノードに送信されます。 宛先では、インターフェイスプロセッサがパケットを1つのメッセージに結合し、宛先に配信します。

パケットを切り替えて異なるパスに沿って送信する方法は、信頼性を向上させ、メッセージの送信時間を短縮し、特に短いメッセージのスループットを向上させ、今日の世界で普及しているリアルタイムの会話モードを効果的にサポートします。

CUの作成の初期（1970年代）には、それらの違いにより、グローバルネットワークへの統合が困難でした。 しかし、CSの開発の結果として、ネットワークを編成するための階層的アプローチが形成され、国際標準化機構（ISO）の標準オープンシステム通信モデル（OSIアーキテクチャ）に組み込まれました。

「コンピュータ通信」のセクションは、学校のカリキュラムで推奨される基本レベルに焦点を当てていますが、追加の資料や一連のワークショップやプロジェクトが引き付けられると、1つまたは2つの選択科目（「コンピュータネットワーク」、「ウェブサイト構築」）に簡単に発展します。展開されます。 これらの拡張機能は、上記の「オンライン化」チュートリアルに含まれています。