Системы документальной электросвязи

Москва
РИОР 

ИНФРА-М

СИСТЕМЫ 

ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ 

ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

В.С. ТОИСКИН 
А.П. ЖУК

УЧЕБНОЕ  ПОСОБИЕ

Рекомендовано 

УМО по образованию в области телекоммуникаций  

в качестве учебного пособия  

для студентов высших учебных заведений,  
обучающихся по направлению подготовки  

дипломированных специалистов «Телекоммуникации» 

УДК 621.391(075.8)
ББК 621.395я73

Т50

Тоискин В.С., Жук А.П.

Системы документальной электросвязи : учебное пособие /  

В.С. Тоискин, А.П. Жук. — Москва: РИОР: ИНФРА-М, 2021. — 
352 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI: https://dx.doi.
org/10.12737/5864

ISBN 978-5-369-00609-2 (РИОР)
ISBN 978-5-16-004293-0 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-102455-3 (ИНФРА-М, online)
В учебном пособии изложены основы теории и техники передачи дис
кретных сообщений, рассмот рены принципы построения и функционирования систем, служб и сетей доку ментальной электросвязи, вопросы технического обеспечения и управления се тями документальной электросвязи.

Особое внимание уделено принципам построения единой системы 

документальной электросвязи Российской Федерации и интеграции услуг 
в единой системе документальной электросвязи в свете современных тенденций их развития.

Для студентов, обучающихся по направлению «Телекоммуникации», из
учающих дисциплину «Системы документальной электросвязи».

ISBN 978-5-369-00609-2 (РИОР)
ISBN 978-5-16-004293-0 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-102455-3 (ИНФРА-М, online) 
© В.С. Тоискин, А.П. Жук

Т50

Подписано в печать 10.07.2016. 

Формат 60×90/16. Гарнитура Newton.  Бумага офсетная. 

Печать офсетная. Усл. печ. л. 22,0. Уч.-изд. л. 22,42.

Тираж 1000 экз.
Цена свободная.

ТК 134550 — 614997 — 101014

ООО «Издательский Центр РИОР»

127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В. 

info@riorp.ru      www.riorpub.ru

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1.
Тел.: (495) 280-15-96. Факс: (495) 280-36-29.

E-mail: books@infra-m.ru     http://www.infra-m.ru

Рецензенты:

д-р техн. наук, профессор В.В. Копытов;
д-р техн. наук, профессор И.А. Калмыков

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

УДК 621.391(075.8)
ББК 621.395я73

ВВЕДЕНИЕ 

Бурное развитие средств телекоммуникаций, произошедшее за последнее время, в том числе и в военной сфере, не могло не отразиться 
на развитии тех ники передачи дискретных сообщений. К настоящему 
времени эволюция раз вития технических средств, предназначенных 
для организации каналов переда чи данных и дискретных каналов связи, прошла этапы от аппаратуры передачи данных на ферритдиодных 
и ферриттранзисторных ячейках до современных технических средств, 
выполненных на микропроцессорной технике.
Роль техники передачи дискретных сообщений в настоящее время 
трудно переоценить, поскольку в последнее десятилетие наметилась 
устойчивая тен денция к росту объемов передаваемых документированных сообщений и уве личению видов документальной электросвязи (ДЭС) и услуг. Применение техники пе редачи дискретных 
сообщений позволяет обеспечивать эффективное использо вание 
электронных вычислительных машин (ЭВМ) и реализовывать новые 
ин формационные технологии в процессе управленческой деятельности. Особую актуальность ДЭС приобретает в военных системах 
связи, яв ляющихся, как правило, составной частью различных систем управления вой сками и оружием.
Учебное пособие посвящено рассмотрению основ теории и техники передачи дис кретных сообщений, принципов построения и функционирования систем, служб и сетей ДЭС, вопросам технического 
обеспече ния и управления сетями ДЭС.
Учебное пособие может быть использовано при проведении лекционных, группо вых, практических и лабораторных занятий по специальным дисциплинам «Ос новы передачи дискретных сообщений», 
«Системы документальной электро связи», изучаемым студентами, 
обучающимися по направлению 210400 «Теле коммуникации» по 
специальностям 210406 «Сети связи и системы коммута ции» и 210404 
«Многоканальные телекоммуникационные системы».
В первой главе рассмотрены основные положения, понятия и 
определе ния, принципы построения систем и сетей ДЭС и ее компонентов, модель сети, задачи анализа и синтеза сетей ДЭС, способы 
коммутации в сетях ДЭС, про токолы в системах и сетях ДЭС, принципы адаптации в системах и сетях ДЭС.
Во второй главе рассмотрены принципы построения взаимосвязанной сети связей (ВСС) РФ, классифи кация служб электросвязи, 

услуг, пользователей и сообщений в ВСС РФ, место систем и сетей 
документальной электросвязи в общей структуре ВСС РФ.
В третьей главе рассмотрены общегосударственная система телеграфной связи (ОгСТгС), телеграфная сеть общего пользования 
(ТгС-ОП), сети АТ/Телекс, алгоритмы работы, услуги сетей ТгС-ОП 
и АТ/Телекс, направления развития телеграфных сетей и служб.
В четвертой главе рассмотрены общие принципы построения сетей передачи данных (ПД), услуги и службы ПД, взаимодействие 
служб ПД с пользова телями, использование телефонной сети общего 
пользования, AT и Телекс для ПД, сети ПД с коммутацией каналов 
(ПД-КК), сети ПД с коммутацией сообще ний (ПД-КС), сети ПД с 
коммутацией пакетов (ПД-КП), протоколы управления, процедуры 
доступа синхронных и асинхронных терминалов, использование узкополосных и широкополосных цифровых сетей для ПД, использование техно логии Frame Relay в сетях ПД, построение сетей ПД на 
базе технологии ATM (асихронный режим передачи), спутниковые 
сети ПД, локальные сети ПД.
В пятой главе представлена классификация телематических 
служб, рас смотрены телекс, факсимильные службы, видеотекс и телетекс, элек тронная почта, системы обработки сообщений на базе 
рекомендации Х.400, служба голосовой связи, IP-телефония.
В шестой главе рассмотрены основные положения Единой системы до кументальной электросвязи (ЕС ДЭС), принципы ее построения, инте грация услуг в ЕС ДЭС, концепция развития ЕС 
ДЭС.
В седьмой главе приведены технические средства сетей ДЭС: узлы 
коммутации в сетях ДЭС, оконечное оборудование данных (ООД), 
аппаратура канала данных (АКД), устройства синхронизации и фазирования в сетях и системах ДЭС.
В восьмой главе рассмотрены принципы управления на сетях 
ДЭС, система управления ВСС РФ, система управления пото ками 
сообщений в сети ДЭС, маршрутизация как инструмент системы 
управле ния, управление входящими потоками сообщений на сетях 
ДЭС, система адми нистративного управления.

Глава 1
 
ТЕОРИЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ 
 
СООБЩЕНИЙ

1.1. СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ 
СООБЩЕНИЙ 

Структурная схема системы передачи дискретных сообщений 
(ПДС) изображена на рис. 1.1.1 [1]. Источник и получатель сообщений вместе с преобразователем сообщения в сигнал в состав системы 
ПДС не входят.

Символы ai ∈ (A) от ИС поступают в виде кодовых комбинаций, 
которые состоят из единичных элементов (посылок). Кодовая комбинация характеризуется основанием кода m и числом единичных 
элементов, составляющих кодовую комбинацию (длиной кода п), 
отображающую передаваемый символ ai. Основание кода характеризует возможное число различимых значащих позиций поступающего 
от ИС сигнала.
В технике ПДС наибольшее распространение получили коды с 
основанием 2, которые называют двоичными, или бинарными. Основными причинами широкого использования двоич ных кодов являются простота реализации, надежность элементов двоичной логики, 
малая чувствительность к действию внешних помех и т.д. 
Примером двоичного кода является Международный телеграфный код № 2 (МТК-2), в котором каждому переданному символу 
соответствует пятиэлементная кодовая комбинация. Используя 
пятиэлементные комбинации, можно организовать передачу только 32 символов. Русский алфавит тоже состоит из 32 букв, но еще 
требуется передавать цифры и латинские буквы, знаки препинания 

Кодер
канала

Канал
связи

Декодер
канала

Декодер
источника

УПС

УПС

от ИС
к ПС

Помеха

Кодер
источника

Рис. 1.1.1. Структурная схема системы ПДС

и т.п. Поэтому в коде МТК-2 одна и та же пятиэлементная кодовая ком бинация используется до трех раз в зависимости от режима 
переда чи, который определяется так называемым регистром. В коде 
МТК-2 три регистра: русский, латинский и цифровой. Прежде чем 
вести передачу конкретных знаков, передатчик сообщает приемнику 
с помощью специального служебного знака тот регистр, в котором 
будет вестись последующая передача. Тогда в зависимости от регистра каждая пятиэлементная кодовая комбинация, поступившая от 
ИС, может иметь одно из трех значений. Такой подход позволяет 
значительно расширить объем передаваемых символов при том же 
числе элементов в ко довой комбинации. 
Для передачи данных требует ся использовать больше символов. 
В связи с этим разработан семиэлементный код МТК-5, рекомендованный Международным консультативным комитетом по телефонии 
и телеграфии (МККТТ). Он полу чил название стандартного кода 
передачи данных (СКПД). Код имеет два регистра.
Коды МТК-2 и МТК-5 и им подобные в технике ПДС называются 
первичными.
Сообщение, поступающее от ИС, в ряде случаев является избыточным. Последнее обусловлено тем, что символы ai∈(A), составляющие сообщение, могут быть статистически связаны. Это позволяет 
часть сообщения не передавать, восстанавливая его на приеме по 
известной статистической связи. Так поступают при передаче телеграмм, исключая из текста союзы, предлоги, знаки препинания, 
поскольку они легко восстанавливаются при чтении телеграммы на 
основании известных правил построе ния фраз и слов. Конечно, избыточность в принимаемой телеграмме позволяет легко исправить 
часть искаженных слов (правильно их прочитать). Однако избыточность приводит к тому, что за заданный промежуток времени будет 
передано меньше сообще ний и, следовательно, менее эффективно 
будет использоваться канал ПДС. Задачу устранения избыточности 
на передаче в си стеме ПДС выполняет кодер источника, а восстановление приня того сообщения — декодер источника. Часто кодер 
и декодер ис точника включают в состав ИС и ПС. 
С целью повышения верности передачи используется избыточное 
кодирование, позволяющее на приеме обнаруживать или даже исправлять ошибки. В процессе кодирования, осуществляемого кодером канала, исходная кодовая комбинация преобразуется и в нее вносится избыточность. На приемном конце декодер канала выполняет 
декодирование, в резуль тате чего получаем комбинацию исходного 
кода. Часто кодер и декодер канала называют устройствами защиты 
от ошибок (УЗО).
С целью согласования УЗО с непрерывным каналом связи используются устройства преобразования сигналов (УПС), включаемые 

на передаче и приеме. В частном случае это модулятор и демодулятор 
(модем). Совместно с каналом связи УПС образуют дискретный канал, т.е. канал, предназначен ный для передачи только дискретных 
сигналов (цифровых сигна лов данных).
Дискретный канал в совокупности с УЗО называется расширенным 
дискретным каналом (РДК). Если применительно к дискретному каналу рассматривается передача единичных элементов, принимающих 
значение «0» или «1», и алфавит «источника», работающего на дискретный канал, можно считать рав ным 2, то применительно к РДК 
рассматривается передача ко довых комбинаций длиной п элементов 
и при использовании дво ичного кода число возможных комбинаций 
равно 2n. Следовательно, алфавит «источника», работающего на РДК, 
можно считать равным 2n, отсюда и название «расширенный». В технике передачи данных РДК называют каналом передачи данных.
Функция преобразования сигналов является главнейшей функцией модемов. По этой причине первые модемы, не обладавшие интеллектуальными возможностями и не выполнявшие аппаратное сжатие 
и коррекцию ошибок, часто называли устройствами преобразования 
сигналов.
Дискретный канал связи образуется устройствами преобразования сигналов из состава комплексов средств трактов передачи данных (КСТПД) и каналами связи первичной сети, реализуя протоколы 
первого, низшего уровня управления [1]. Дискретный канал входит в 
состав канала передачи данных, т.е. данные на его вход поступают из 
передатчика УЗО, а выдаются с его выхода на вход приемника УЗО.
КСТПД обеспечивает образование трактов передачи данных, 
соединяющих элементы системы обмена данными. Элементы 
КСТПД обеспечивают такие преобразования, как ввод избыточности, повышающей достоверность передачи, модуляция и демодуляция сигналов, специальное преобразование сигналов и т.п.
Способы построения УПС в существенной степени зависят от 
используемых каналов связи, которые представляют собой совокупность средств каналообразования и коммутации, а также физической среды. В простейшем случае в качестве канала связи могут 
быть использованы физические цепи.
В зависимости от формы сигналов данных, передаваемых по каналам связи, различают аналоговые и импульсные каналы связи.
Аналоговые каналы связи могут быть каналами тональной частоты 
(ТЧ) и широкополосными (ШК). Первые имеют полосу пропускания 0,3—3,4 кГц, поэтому основной функцией передающего УПС 
является формирование сигнала, имеющего соответствующий спектральный состав. Сигналы передачи данных при этом, как правило, 
представляют собой синусоидальные колебания, модулированные 
по амплитуде, частоте, фазе или по двум и более параметрам. В ка

налах ТЧ при скоростях передачи 600 и 1200 бит/с применяют частотную или относительно-фазовую модуляцию, при скоростях 2400, 
4800 бит/с — многократную относительно-фазовую модуляцию, при 
скорости 9600 бит/с (а иногда и при 4800 бит/с) — модуляцию по 
нескольким параметрам.
Дискретные каналы, имеющие в своем составе аналоговые каналы связи, могут быть асинхронными и синхронными.
Асинхронные дискретные каналы обеспечивают передачу импульсов постоянного тока произвольной структуры при условии, что их 
длительность не меньше некоторой величины tmin, определяемой 
физическими характеристиками канала. Это свойство дискретного 
канала называют иногда «прозрачностью». Поэтому такие каналы 
получили название прозрачных, или кодонезависимых. Основными 
элементами УПС в таких каналах являются модулятор (М) и демодулятор (Д) (рис. 1.1.2, а). Наличие выходного устройства (ВУ) 
обеспечивает дискретность амплитуды импульсов постоянного тока, 
поэтому асинхронные дискретные каналы называют также каналами 
постоянного тока.
В синхронном дискретном канале (рис. 1.1.2, б) ввод каждого импульса от УЗО осуществляется в определенные моменты времени под 
воздействием тактовых импульсов (ТИ) из их формирователя. Длительность импульсов должна быть равна или кратна t0=1/N. В приемном устройстве осуществляется регистрация единичных элементов 
с помощью регистрирующего устройства (РУ), управляемого импульсами, получаемыми в устройстве поэлементной синхронизации 
(УСЭ) с помощью генератора (Г). Благодаря процедуре регистрации обеспечивается постоянство длительностей элементов сигнала, 
т.е. обеспечивается дискретность сигнала не только по амплитуде, но 
и по времени. Таким образом, только синхронный дискретный канал 
является полностью дискретным, и термин «дискретный канал» далее будет применяться лишь для таких каналов. Синхронные каналы 
являются непрозрачными, или кодозависимыми, и предназначены 
для передачи только изохронных сигналов.
Структура дискретных каналов при использовании широкополосных сигналов аналогична рассмотренной, но скорости передачи 
существенно выше — 6, 12, 24, 48, 72 и 96 кбит/с.
Импульсные (цифровые) каналы связи обеспечивают возможность передачи только сигналов, имеющих форму импульсов постоянного тока. Их структура подобна структуре дискретных каналов 
(рис. 1.1.2, а и б), но образуется устройствами каналообразующих 
комплексов. 
Импульсные каналы, используемые в военных системах передачи 
данных, подразделяются на телеграфные каналы, среднескоростные 
и высокоскоростные цифровые каналы цифровых систем связи. Дис

Рис. 1.1.2. Структуры дискретных каналов связи

кретные каналы, образуемые на основе импульсных каналов, имеют 
в своем составе импульсные устройства преобразования сигналов 
(УПС-И) (рис. 1.1.2, в).
Телеграфные каналы используются при передаче со скоростями 
50, 100 и 200 бод. Эти каналы являются асинхронными, их структура 
соответствует показанной на рис. 1.1.2, а. В рассматриваемой схеме 
модулятор и демодулятор находятся в составе каналообразующей 
аппаратуры, поэтому при образовании дискретного канала УПС-И 
обеспечивают лишь преобразование импульсов постоянного тока с 
целью формирования необходимых значений их параметров. Аналогичные функции УПС-И могут выполнять при использовании в качестве каналов связи физических цепей. При работе по физическим 
цепям с повышенными скоростями с целью изменения спектральных 
характеристик импульсной последовательности могут также применяться УПС-И, обеспечивающие биимпульсные преобразования.
Среднескоростные цифровые каналы связи обеспечивают работу 
со скоростями передачи 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с, высокоскоростные — 16, 32, 48 и 64 кбит/с. Эти каналы являются синхронными, их 
структура может быть аналогичной показанной на рис. 1.1.2, б, но в 
ряде случаев их получают путем временного уплотнения цифрового 
канала.
Структура УПС-И при использовании синхронных импульсных 
каналов определяется способом передачи данных, т.е. способом сопряжения входных и выходных импульсных последовательностей с 
каналом. Эти способы могут быть синхронными и асинхронными.
Реализация синхронных способов передачи по цифровым каналам 
требует управления элементами УПС-И тактовыми импульсами канала, что трудно реализовать при размещении комплексов средств 
передачи данных и каналообразования в различных объектах узла 
связи. Поэтому получил распространение способ квазисинхронной 
передачи, при котором ввод данных в канал осуществляется через 
специальное буферное устройство памяти в составе УПС-И, запись 
в которое осуществляется с частотой fз из УЗО, а считывание — с частотой fти тактовыми импульсами цифрового канала связи. Так как 
невозможно обеспечить fз = f ти, количество импульсов, получаемых 
от УЗО и передаваемых по каналу, будет различаться. При fз<fти это 
приводит к необходимости передавать по каналу дополнительные 
импульсы, вставляемые в последовательность информационных, 
а при fз>fти часть импульсов передавать по специальному служебному 
каналу. Такой способ передачи называют стаффингом [1]. Скорость 
передачи данных при этом способе близка к скорости передачи цифрового канала, но реализация его достаточно сложна, так как необходим специальный служебный канал управления стаффингом.