Классификация каналов и линий связи
Рассмотрев каналы утечки информации, следует отметить, что понятие “канал утечки информации” относится к логическому уровню. Действительно, канал утечки информации существует не сам по себе, а благодаря наличию определенных объектов и технических средств, взаимодействующих между собой. Совокупность предназначенных для передачи информации на расстояние технических средств и передающей среды называется каналом связи. Передающие среды называются линиями связи (проводная, радио и т.д.).
По назначению каналы связи разделяются на телефонные, телеграфные, телевизионные и др.; по характеру эксплуатации — на выделенные и коммутируемые. Выделенными (абонируемыми) каналами связи называются каналы, которые постоянно включены между двумя пунктами. Коммутируемые каналы выделяются только по вызову и распадаются автоматически после завершения сеанса связи.
В зависимости от характера колебаний, используемых для передачи информации, каналы называются электрическими, электромагнитными, оптическими, акустическими, пневматическими и т.д.
Наиболее распространенные телеграфные, телефонные и телевизионные каналы имеют типовую полосу пропускания, нормированный входной и выходной уровень сигналов, нормированные уровни помех и другие нормированные показатели. Телевизионный канал имеет полосу пропускания 6 МГц. Телефонный канал имеет полосу пропускания от 300 до 2200–3200 Гц. Такой канал может быть дополнительно уплотнен по частоте каналами тонального телеграфирования (телеграфными каналами) с полосой пропускания 120–200 Гц каждый.
Линии связи делятся на:
- основные (используются для передачи секретных сведений);
- вспомогательные (используются для передачи информации, не являющейся секретной).
- линии №1 (линии передачи секретной информации);
- линии №2 (внутренняя телефонная сеть);
- линии №3 (внешняя телефонная сеть).
- Первое направление связанно с передачей циркулярных команд массовым объектам без известительной сигнализации. При этом обычно используется одна или несколько частот в диапазоне 175-3000 кГц.
- Для второго направления характерно использование диапазона частот от 10-15 до 200 кГц.Уровень помех в этом диапазоне значительно меньше, вследствие чего открывается возможность двухсторонней передачи сигналов.
- гальваническое подключение к линии;
- электромагнитный метод;
- индукционный съем с помощью клещей.
Кроме того, линии связи обозначаются номерами, соответствующими режиму передаваемой информации:
Линии связи по характеристикам передающей среды можно разделить на проводные линии, высокочастотные линии, воздушные линии электропередачи высокого напряжения, линии радиосвязи и радиорелейные линии, линии распределительных силовых сетей.
Проводные линии (воздушные и кабельные) характеризуются первичными ( погонные активное последовательное сопротивление, емкость, индуктивность и проводимость) и вторичными (затухание, волновое сопротивление и пропускная способность) параметрами. Пропускная способность линии определяется ее полосой пропускания, уровнем помех и максимальным допустимым уровнем сигнала в линии.
Затухание и проводимость (утечка) воздушной линии в значительной степени зависят от климатических условий (дождь, иней, гололед), а также от качества технического обслуживания линии связи.
Параметры кабельных линий зависят в основном от температуры грунта и почти не зависят от других внешних условий, поэтому они значительно более стабильны, чем у воздушных линий. В странах бывшего СССР сейчас используются такие кабельные проводные линии, как линии коммутируемой телефонной сети общего пользования, линии сети передачи данных ПД-200 (скорость передачи составляет 200 бит/с) и линии сети абонентского телеграфа АТ-50. К этой разновидности линий связи относятся и вводимые в последнее время волоконно-оптические линии.
Высокочастотные линии связи применяются в высокочастотных каналах. Последние представляют собой совокупность специальной передающей, ретрансляционной и приемной аппаратуры и линий связи, предназначенных для независимой от других каналов передачи сообщений на расстояние токами высокой частоты. Частотное уплотнение токами высокой частоты позволяет образовать на основе одной проводной линии несколько дополнительных каналов связи. Такие каналы широко применяются при передаче информации телефонной, телеграфной и другой связи по воздушным стальным, медным и биметаллическим цепям или по симметричным и коаксиальным кабелям связи.
Воздушные линии электропередачи высокого напряжения широко применяются как для связи, так и для передачи телеметрических сообщений. В последние годы они начинают применяться для телеконтроля и телеуправления местными электростанциями, подстанциями и другими установками в сельском хозяйстве, а также как резервные линии связи общегосударственного значения.
Линии электропередачи 35, 110, 220 и 400 кВ имеют высокую электрическую и механическую прочность, поэтому образуемые на их основе каналы связи характеризуются высокой надежностью (при условии, конечно, что каналообразующая аппаратура также обладает высокой надежностью).
Передача сигналов по этим линиям осуществляется токами высокой частоты в диапазоне от 300 до 500 кГц, а на некоторых воздушных линиях и до 1000 кГц. В кабельных силовых сетях используются значительно более низкие частоты (до звуковых).
Эти каналы имеют сравнительно высокий уровень помех, поэтому для получения достаточного для нормальной работы отношения сигнал/помеха применяется специальная аппаратура каналов со сравнительно высокой выходной мощностью сигнала, а также качественные фильтры для разделения сигналов и уменьшения перекрестных помех.
Линии радиосвязи и радиорелейные линии. Характерной чертой линий радиосвязи является возможность значительного воздействия помех от соседних радиостанций и промышленных источников радиопомех по сравнению с проводными линиями.
К этому виду линий относятся космическая, радиорелейная, КВ, УКВ, мобильная и сотовая связи.
Линии распределительных силовых сетей широко используются для создания каналов циркулярной передачи команд массовым объектам как в ряде европейских стран (Франция, Австрия и др.), так и на территории бывшего СССР. С помощью таких каналов осуществляется централизованное включение уличного освещения, передача пожарной тревоги, команд гражданской обороны и т.п. Команды (сигналы) передаются только в одном направлении из центрального пункта, а ответная, известительная сигнализация отсутствует.
Передача информации по каналам осуществляется в диапазоне звуковых частот или в диапазоне 10-200 кГц. Соответственно развиваются два направления.
Разновидностью распределительных силовых сетей являются контактные сети для электрического транспорта. Они используются как каналы телефонной связи с подвижным составом и для передачи сообщений телеуправления, телесигнализации и телеизмерения.
Со всех перечисленных линий связи можно снять информацию, используя для этого:
