ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.12.2020

Просмотров: 1672

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

282

емый

 

по

 

общей

 

линии

 

передачи

На

 

выходе

 

системы

 

производится

обратная

 

операция

 

демультиплесирования

то

 

есть

 

разборки

 

обще

-

го

 

сигнала

 

на

 

составляющие

которые

 

направляются

 

на

 

выход

 

со

-

ответствующих

 

каналов

.

В

 

зависимости

 

от

 

того

с

 

какими

 

сигналами

 

имеет

 

дело

 

система

связи

она

 

может

 

быть

 

аналоговой

цифровой

 

или

 

интегральной

В

аналоговой

 

системе

 

все

 

каналы

 

аналоговые

аналоговые

 

первич

-

ные

 

сливаются

 

в

 

аналоговый

 

вторичный

 

сигнал

который

 

должен

быть

 

с

 

сохранением

 

формы

 

передан

 

по

 

линии

 

передачи

Пропуск

-

ную

 

способность

 

многоканальной

 

аналоговой

 

системы

 

обычно

 

из

-

меряют

 

количеством

 

стандартных

 

каналов

 

ТЧ

 (

телефонных

 

разго

-

воров

). 

В

 

цифровой

 

системе

 

все

 

каналы

 

и

 

сигналы

 

цифровые

ее

пропускную

 

способность

 

оценивают

 

суммарной

 

скоростью

 

пере

-

дачи

 

данных

В

 

интегральной

 

системе

 

часть

 

каналов

 

аналоговая

од

-

нако

 

каналообразующая

 

аппаратупа

 

сама

 

преобразует

 

первичные

 

ана

-

логовые

 

сигналы

 

в

 

цифровые

которые

 

сливаются

 

с

 

потоками

 

данных

Система

 

электросвязи

а

одноканальная

б

многоканальная

У ПС

Линия

 

передачи

У ПС

V(t)

V'(t)

s(t)

s'(t)

Каналообразующая

аппаратура

n(t)

У ПС

Линия

 

передачи

У ПС

V(t)

V'(t)

n(t)

Му

л

ь

ти

п

л

е

к

с

о

р

Де

м

у

л

ь

ти

п

л

е

к

с

о

р

a)

б

)

s (t)

s '(t)

s

1

(t)

s

2

(t)

s

n

(t)

...

s'

1 '

t)

s'

2

(t)

...

s'

n

(t)

Каналообразующая

аппаратура

Канал

 

электрос вязи


background image

283

из

 

цифровых

 

каналов

 

и

 

образуют

 

единый

 

вторичные

 

цифровой

 

сиг

-

нал

а

 

на

 

выходном

 

конце

 

после

 

демультиплексирования

 

происходит

обратное

 

преобразование

 

цифровых

 

сигналов

 

в

 

аналоговые

.

Мы

естественно

не

 

имеем

 

возможности

 

углубляться

 

в

 

принци

-

пы

 

организации

 

многоканальной

 

связи

этим

 

занимаются

 

специально

подготовленные

 

инженеры

-

связисты

Скажем

 

лишь

что

 

в

 

этой

 

облас

-

ти

 

за

 

последние

 

сто

 

лет

 

достигнут

 

большой

 

прогресс

Если

 

в

 

конце

XIX 

века

 

по

 

одной

 

паре

 

проводов

 

удалось

 

передавать

 

до

 

восьми

 

теле

-

графных

 

сигналов

и

 

это

 

считалось

 

большим

 

достижением

то

 

в

 

конце

XX 

века

 

по

 

радиорелейным

спутниковым

 

и

 

оптическим

 

линиям

 

ве

-

дутся

 

одновременно

 

десятки

 

тысяч

 

телефонных

 

разговоров

.

Линии
передачи

.

Главной

 

и

 

самой

 

дорогой

 

частью

 

системы

 

связи

является

 

линия

 

передачи

по

 

которой

 

собственно

и

 

распространяется

 

сигнал

Линия

 

передачи

 

со

-

стоит

 

из

 

одного

 

или

 

нескольких

 

отрезков

 

передающей

 

среды

 

и

 

про

-

межуточного

 

оборудования

.

По

 

виду

 

передающей

 

среды

 

линии

 

передачи

 

делятся

 

на

 

провод

-

ные

 

(

воздушные

 

и

 

кабельные

и

 

беспроводные

 

(

радиорелейные

 

и

спутниковые

), 

между

 

которыми

 

на

 

протяжении

 

всех

 

лет

 

их

 

суще

-

ствования

 

ведется

 

непрерывное

 

соревнование

.

Воздушные

 

линии

Исторически

 

первыми

 

линиями

 

электро

-

связи

 

были

 

воздушные

 

линии

они

 

представляли

 

собой

 

голые

 

мед

-

ные

 

или

 

железные

 

провода

натянутые

 

между

 

столбами

Первая

 

ли

-

ния

 

междугородной

 

телеграфной

 

связи

 

длиной

 

около

 60 

км

 

была

устроена

 

в

 1844 

году

 

между

 

Балтимором

 

и

 

Вашингтоном

в

 

каче

-

стве

 

изоляторов

 

в

 

ней

 

были

 

использованы

 

горлышки

 

стеклянных

бутылок

После

 

изобретения

 

телефона

 

количество

 

линий

 

резко

 

уве

-

личилось

города

 

Америки

 

и

 

Европы

 

оказались

 

опутанными

 

паути

-

ной

 

проводов

цепочки

 

столбов

 

протянулись

 

вдоль

 

автомобильных

и

 

железных

 

дорог

.

Несмотря

 

на

 

относительную

 

простоту

 

устройства

воздушные

линии

 

оказались

 

неудобными

 

в

 

эксплуатации

так

 

как

 

они

 

сильно

подвержены

 

атмосферным

 

воздействиям

 

и

 

электрическим

 

помехам

,

да

 

и

 

городской

 

пейзаж

 

столбы

 

и

 

провода

 

не

 

украшают

 

К

 

тому

 

же

воздушные

 

линии

 

невозможно

 

протянуть

 

через

 

водные

 

простран

-


background image

284

ства

 – 

широкие

 

реки

моря

океаны

По

 

этим

 

причинам

начиная

 

со

второй

 

половины

 XIX 

века

воздушные

 

линии

 

передачи

 

стали

 

по

-

всеместно

 

заменяться

 

кабельными

.

Кабельные

 

медные

 

линии

Кабель

 

связи

 

обычно

 

состоит

 

из

нескольких

 

пар

 

изолированных

 

медных

 

проводников

скрученных

вокруг

 

продольной

 

оси

 

с

 

определенным

точно

 

рассчитанным

 

ша

-

гом

Каждый

 

из

 

проводов

 

является

 

своеобразным

 

экраном

 

для

 

дру

-

гого

поэтому

 

в

 

целом

 

витая

 

пара

 

(twisted pair) 

обладает

 

хорошими

помехозащитными

 

свойствами

Для

 

защиты

 

от

 

внешних

 

воздей

-

ствий

 

кабель

 

заключается

 

в

 

защитную

 

оболочку

которая

 

может

 

со

-

стоять

 

из

 

нескольких

 

слоев

 

резины

свинца

 

и

 

стальной

 

ленты

.

Созданная

 

в

 

середине

 XIX 

века

кабельная

 

промышленность

непрерывно

 

наращивала

 

объемы

 

производства

в

 

землю

 

закапыва

-

лись

 

колоссальные

 

богатства

 

в

 

виде

 

сотен

 

тысяч

 

тонн

 

меди

 

и

 

свин

-

ца

Телеграфные

 

магистрали

 

прокладывались

 

по

 

всем

 

континетам

;

выдающимся

 

достижением

 

инженерной

 

мысли

 

было

 

изготовление

и

 

прокладка

 

первых

 

океанских

 

кабелей

о

 

чем

 

мы

 

говорили

 

выше

.

Вместе

 

с

 

тем

 

попытка

 

применения

 

кабелей

 

для

 

организации

 

меж

-

дугородных

 

телефонных

 

каналов

 

натолкнулась

 

на

 

неожиданное

 

пре

-

пятствие

В

 

то

 

время

 

как

 

предельная

 

дальность

 

разговора

 

по

 

воз

-

душной

 

линии

 

составляла

 500-600 

км

 (

самой

 

длинной

 

междугород

-

ной

 

телефонной

 

линией

 

в

 

Европе

 

была

 

построенная

 

в

 1898 

году

линия

 

Москва

-

Петербург

), 

то

 

по

 

кабелю

 

она

 

была

 

в

 10 

раз

 

меньше

.

Дело

 

в

 

том

что

 

из

-

за

 

внутренней

 

емкости

 

кабеля

 

затухание

 

пере

-

менного

 

тока

 

звуковой

 

частоты

 

в

 

нем

 

намного

 

больше

 

затухания

постоянного

 

тока

на

 

котором

 

ведется

 

телеграфирование

.

Таким

 

об

-

разом

без

 

промежуточного

 

усиления

 

сигнала

 

трансконтиненталь

-

ная

 

телефонная

 

связь

 

в

 

принципе

 

невозможна

.

Возможность

 

усиления

 

звуковоых

 

сигналов

 

появилась

 

только

после

 

изобретения

 

в

 

начале

 XX 

века

 

электронных

 

ламп

Первая

 

под

-

земная

 

кабельная

 

магистраль

 

с

 

промежуточным

 

усилением

 

длиной

730 

км

 

была

 

построена

 

с

 

США

 

в

 1913-1914 

году

с

 

тех

 

пор

 

между

-

городная

 

телефония

 

распространилась

 

по

 

континентам

.

Междугородный

 

магистральный

 

кабель

 

представляет

 

собой

очень

 

сложную

 

и

 

дорогую

 

конструкцию

сотоящую

 

из

 

многих

 

то

-


background image

285

коведущих

 

жил

слоев

 

изоляции

надежной

 

броневой

 

оболочки

.

Кабель

 

укладывается

 

под

 

землей

 

в

 

траншеи

для

 

защиты

 

от

 

про

-

никновения

 

влаги

 

в

 

нем

 

постоянно

 

поддерживается

 

избыточное

 

дав

-

ление

 

воздуха

Каждые

 

несколько

 

километров

 

кабель

 «

всплывает

»

на

 

поверхность

где

 

в

 

специальных

 

будках

 

размещено

 

необслужи

-

ваемое

 

усилительное

 

и

 

другое

 

вспомогательное

 

оборудование

Эти

будки

 

и

 

предупреджающие

 

надписи

  «

Осторожно

кабель

 

связи

»

иногда

 

попадаются

 

по

 

обочинам

 

дорог

.

 

Еще

 

более

 

сложнымии

 

и

 

дорогими

 

являются

 

морские

 

телефон

-

ные

 

кабели

Прошло

 

много

 

лет

пока

 

ламповые

 

усилители

 

научи

-

лись

 

встраивать

 

в

 

подводные

 

кабели

 

так

чтобы

 

они

 

выдерживали

гигантское

 

давление

 

океанских

 

глубин

Только

 

в

 1956 

году

ровно

через

 90 

лет

 

после

 

сооружения

 

межконтинетального

 

телеграфа

был

проложен

 

первый

 

трансатлантический

 

телефонный

 

кабель

 

ТАТ

-1

(Trans-Atlantic Telephone). 

Строго

 

говоря

это

 

был

 

не

 

один

а

 

два

параллельных

 

кабеля

 

на

 

расстоянии

 40 

км

 

один

 

от

 

другого

переда

-

ющие

 

сигналы

 

в

 

разные

 

стороны

каждый

 

имел

 

по

 51 

ламповому

усилителю

Устойчивая

 

телефонная

 

связь

 

через

 

океан

 

стала

 

реаль

-

ностью

Таким

 

образом

проиграв

 

радисвязи

 

в

 

начале

 

века

 

в

 

транс

-

континетальном

 

состязании

кабели

 

вновь

 

захватили

 

лидерство

.

Свой

 

главный

 

недостаток

 –- 

колоссальную

 

стоимость

 

линейных

 

со

-

оружений

 - 

они

 

попытались

 

смягчить

реализуя

 

принцип

 

многока

-

Трансатлантические

 

телефонные

 

кабели


background image

286

нальной

 

связи

При

 

этом

 

под

 

землей

 

и

 

под

 

водой

 

прокладываются

не

 

обычные

 

телефонные

 

кабели

пропускающие

 

только

 

колебания

низких

 (

звуковых

частот

а

 

специальные

 

высокочастотные

способ

-

ные

 

передавать

 

радиосигналы

 

в

 

полосе

 

до

 

миллионов

 

Гц

Высоко

-

частотный

 

кабель

 

обычно

 

изготовляется

 

в

 

коаксиальном

 

исполне

-

нии

подобным

 

кабелем

 

к

 

телевизору

 

подключается

 

антенна

Кабе

-

ли

 

связывают

 

друг

 

с

 

другом

 

крупные

 

узлы

 

междугородной

 

связи

 

и

по

 

ним

 

организуется

 

одновременно

 

множество

 

аналоговых

 

или

 

циф

-

ровых

 

каналов

Например

по

 

кабелю

 TAT-1 

передавалось

, 48 

теле

-

фонных

 

каналов

в

 

дальнейшем

 

параметры

 

кабелей

 

постоянно

 

улуч

-

шались

Кабель

 TAT-7, 

проложенный

 

в

 1983 

году

был

 

способен

 

про

-

пускать

 

уже

 4 000 

телефонных

 

каналов

и

 

это

 

не

 

предел

.

Радиорелейные

 

линии

.

 

С

 

другой

 

стороны

радиосвязь

 

тоже

 

не

стояла

 

на

 

месте

Общей

 

ее

 

тенденцией

 

на

 

протяжении

 

всего

 XX

века

 

было

 

освоение

 

все

 

более

 

и

 

более

 

высоких

 

частот

Начав

 

с

 

длин

-

ных

 

волн

 (

ДВ

), 

радиовещание

 

и

 

радиотелефония

 

постепенно

 

пере

-

шли

 

на

 

срелние

 (

СВ

), 

затем

 

на

 

короткие

 (

КВ

и

наконец

на

 

ультра

-

короткие

  (

УКВ

), 

к

 

которым

 

относятся

 

волны

 

длиной

 

менее

 10 

м

(

частота

 

более

 30 

МГц

).

У

 

ультракоротких

 

волн

 

есть

 

ряд

 

принципиальных

 

достоинств

.

Во

-

первых

в

 

данном

 

диапазоне

 

волн

 

практически

 

нет

 

атмосфер

-

ных

 

помех

в

 

чем

 

легко

 

убедиться

сравнив

 

качество

 

радиопередачи

в

 

диапазонах

 

СВ

 

и

 

УКВ

 

на

 

любом

 

радиоприемнике

Во

-

вторых

,

УКВ

-

диапазон

 

неизмеримо

 

просторнее

 

длинноволновых

В

 

один

УКВ

-

радиоканал

 

можно

 

уплотнить

 

множество

 

телефонных

 

кана

-

лов

 

и

 

передать

 

их

 

практически

 

без

 

помех

 

через

 

эфир

 

получателю

.

Значит

 

ли

 

это

что

 

УКВ

-

радиосвязь

 

радикально

 

решает

 

пробле

-

му

 

дальней

 

телефонии

 

и

 

не

 

нужно

 

тратить

 

баснословные

 

деньги

 

на

кабельные

 

сооружения

К

 

сожалению

в

 

этом

 

мире

 

ничто

 

не

 

дается

даром

Наряду

 

со

 

всеми

 

достоинствами

 

УКВ

-

радиоволны

 

имеют

один

 

принципиальный

 

недостаток

 - 

они

 

не

 

огибают

 

земную

 

повер

-

хность

 

как

 

ДВ

 

и

 

СВ

а

 

распространяются

 

только

 

в

 

пределах

 

прямой

видимости

Следовательно

для

 

передачи

 

УКВ

-

сигнала

 

между

 

го

-

родами

 

необходимо

 

построить

 

цепочку

 

приемо

-

передающих

 

стан

-

ций

называемую

 

радиорелейной

 

линией

 - 

РРЛ

.