Файл: Учебное пособие СанктПетербург 2014.pdf

86
вляется по телеграфным каналам, образуемым с помощью многоканальных
систем передачи [20].
При радиально-узловом принципе построения сети все телеграммы в
процессе передачи проходят узловые пункты. Промежуточных узлов на пу-
ти телеграмм может быть от одного до шести. Оконечные пункты, рас-
положенные в одном районе, передают телеграфные сообщения через свой
районный узел. Сообщения, передаваемые между оконечными пунктами,
расположенными на территории разных зон, проходят до шести промежу-
точных узлов.
На телеграфных сетях используются следующие способы передачи со-
общений [20]:
1 Способ коммутации каналов (КК). Он состоит из двух этапов. На первом этапе устанавливается прямая электрическая связь между оконечны- ми пунктами. Это делается обычными методами, применяемыми на телефон- ных сетях. Узловые пункты при этом выполняют электрическое соединение линейных цепей – коммутацию каналов. После того, как все промежуточные узловые пункты выполнят свои функции, к образовавшемуся составному
(прямому) каналу подключается телеграфная аппаратура оконечных пунктов.
На втором этапе по образованной системе связи передаются телеграфные со- общения.
2 Способ коммутацией сообщений (КС). В этом способе на всех узло- вых пунктах сети производится переприем телеграмм. Телеграмма, принятая от отправителя, передается из отделения связи на свой узловой пункт, где принимается и передается в следующий по трассе узел. То же самое проис- ходит на всех остальных промежуточных узловых пунктах сети. Последний узел передает телеграмму в оконечный пункт назначения, откуда она будет доставлена получателю.
3 Смешанный способ передачи (КК+КС), когда использовуються одно- временно оба способа передачи телеграфных сообщений, обладает достоин- ствами обоих способов.
Способ коммутации каналов используется на сети абонентского теле- графирования и в сети «Телекс», а смешанный способ передачи сообщений в настоящее время применяется на телеграфной сети общего пользования.
Такая сеть получила название сети прямых соединений.
На магистральных и внутризоновых участках телеграфной сети сигна- лы передаются по каналам, получаемым путем вторичного разделения кана- лов ТЧ первичной сети ЕСЭ. Причем на внутризоновых участках сети ис- пользуется каналообразующая аппаратура с ЧРК ТЧ с целью передачи 17 те- леграфных сигналов и аппаратура с частотно-временным разделением на 44 сигнала [20].
На городских участках сети применяется каналообразующая аппарату- ра с ВРК ТЧ на 3, 6, 12 сигналов. В настоящее время в телеграфной сети бы- стрыми темпами внедряются автоматические станции коммутации сообще- ний.

87
Более оперативным видом документальной электросвязи является або- нентский телеграф, благодаря тому, что оконечные телеграфные установки располагаются непосредственно у абонентов, а узлы абонентского телегра- фирования работают по принципу коммутации каналов, обеспечивающему быстрое установление соединения между абонентами.
Схема абонентской телеграфной связи приведена на рис. 4.13 [20].
Рис. 4.13. Структурная схема абонентской телеграфной связи [20]
Оборудование оконечной установки сети абонентского телеграфирова- ния аналогично оборудованию оконечного пункта телеграфной сети общего пользования. К абонентскому аппарату придается устройство автоответа, по- зволяющее принимать сообщения в случае отсутствия абонента.
Электрические сигналы между станциями абонентского телеграфиро- вания передаются по дискретным каналам, которые образуются на основе типовых каналов ТЧ, при этом основная скорость передачи телеграфных сиг- налов составляет 50 бит/с, а максимальная скорость не превышает
200 бит/с [20].
В настоящее время происходит процесс перехода к электронно- механическим дисплейным телетайпам, построенным с применением микро- процессоров, запоминающих устройств. Это позволило создать автоматизи- рованные сети абонентского телеграфирования. В обозримом будущем ос- новные направления развития телеграфной сети заключаются в следую- щем [20]:
1 Для сокращения удельных затрат на транзит каждой телеграммы не- обходимо по мере снижения телеграфного трафика пересматривать структу- ру сети центров коммутации сообщений в целях ее оптимизации путем уменьшения количества центров и сокращения общего числа каналов между ними.
2 Объединение сетей абонентского телеграфирования и Телекс, позво- ляющее за счет использования уже существующих сетевых и абонентских средств развить службу Телекс, наиболее рентабельную из основных теле- графных служб.
3 Использование сетей передачи данных с коммутацией пакетов в ка- честве транспортной среды позволит, в первую очередь, на магистральных направлениях получить определенную экономию за счет снижения потреб-

88 ностей в арендуемых каналах, а также позволит в перспективе осуществлять телеграфный обмен без транзитных центров коммутации сообщений.
4.3.3 Телеграфные коды
Дискретные сообщения состоят из определенного количества (N) раз- личных знаков. Для передачи на расстояние знаки сообщения преобразуются в электрические сигналы, на которые воздействуют электрические помехи.
Это обстоятельство заставляет применить кодовый метод преобразования со- общения в сигнал. При этом каждый знак сообщения предварительно пред- ставляется комбинацией из двух элементов, условно обозначаемых «0» и «1».
В результате этой операции, называемой кодированием, сообщения, пред- ставляющие собой определенную последовательность N различных знаков, превращаются в последовательность всего двух различных элементов (дво- ичных элементов).

89
4.3.4 Оконечная телеграфная аппаратура
Передатчик телеграфной аппаратуры осуществляет преобразование со- общения в сигнал, а приемник – обратное преобразование сигнала в сообще- ние. Структурные схемы передатчика и приемника телеграфной аппаратуры представлены соответственно на рис. 4.14 и 4.15 [20]. Приемник и передат- чик конструктивно объединяются в оконечный телеграфный аппарат.
Рис. 4.14. Структурная схема передатчика телеграфной аппаратуры [20]
Рис. 4.15. Структурная схема приемника телеграфной аппаратуры [20]
Преобразование сообщения в сигнал происходит в два этапа [20].
1) Кодирование, в результате которого знаки сообщения превращаются в n-элементные кодовые комбинации. Первый этап преобразования выполняется кодирующим устройством, куда знаки подаются с по- мощью устройства ввода знаков.
2) Преобразование комбинаций в сигнал и последовательная передача
элементов сигнала (посылок) в канал связи. Элементы комбинации одновременно подаются на распределитель, который поочередно и с определенной скоростью выдает двоичные элементы комбинации на выходное устройство для преобразования их в соответствующие по- сылки.
Обратное преобразование сигнала в сообщение выполняется приемни- ком в три этапа [20].
1) Последовательный прием и накопление элементов сигнала. В ре- зультате образуется пространственная комбинация из n-двоичных элементов.
2) Декодирование комбинации, т.е. определение знака, соответствую- щего принятой комбинации.
3) Запись знака на бумагу.

90
4.3.5 Методы фазирования работы оконечной телеграфной аппаратуры
Передатчик телеграфной аппаратуры формирует и передает сигнал, представляющий собой временную комбинацию электрических посылок оп- ределенной длительности, на приемник. Приемник последовательно прини- мает посылки, накапливает и составляет из них комбинации для дальнейшего преобразования в знаки.
Выполнение подобных функций требует согласованности работы пере- датчика и приемника по скорости, последовательности и фазе выполнения операций, т. е. синхронной и синфазной их работы [20].
Скорость телеграфирования и последовательность передачи посылок комбинации определяются распределителем передачи, а последовательность и скорость работы элементов приемника определяются распределителем приема. Следовательно, речь идет о синхронной и синфазной работе распре- делителей оконечных аппаратов.
По способу обеспечения синхронной и синфазной работы телеграфно-
го оборудования различают [20]:
− синхронную аппаратуру;
− стартстопную аппаратуру.
В синхронной аппаратуре распределители передачи и приема работают непрерывно и циклично. Синхронность и синфазность работы распределите- лей синхронной аппаратуры поддерживаются с помощью специальных кор- ректирующих сигналов, передаваемых по каналу от передатчика к приемни- ку вместе с информационным сигналом. Корректирующий сигнал несет ин- формацию о скорости и фазе работы распределителя передачи, и за счет него происходит постоянная подстройка работы распределителя приема под рас- пределитель передачи [20].
В стартстопной аппаратуре распределители также работают синхронно и синфазно. Они могут находиться в одном из двух состояний: «стоп» или
«работа». В состоянии «стоп» передача отсутствует. В состоянии «работа» распределители работают с одинаковой скоростью. Скорость и фаза работы распределителей постоянно совпадают [20].
Основу главы 4 составляет материал работ [20, 21, 50], дополненный информацией из работ [48, 49, 51].

91
5 СЕТИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ТРАНСЛЯЦИЙ И ТЕХНОЛГИЧЕСКОГО
ТЕЛЕВИДЕНИЯ
5.1 Общие сведения о структуре и принципах планирования
телевизионного вещания
5.1.1 Структура передающей сети телевизионного вещания
Сигналы телевизионных программ передаются абонентам в основном с помощью наземной телевизионной передающей сети, систем кабельного телевидения (СКТВ) и системы непосредственного телевизионного вещания, использующей связные искусственные спутники Земли, находящиеся на гео- стационарной орбите (ГСО), а также систем сотового телевидения и сети Ин- тернет [20].
Наземная телевизионная передающая сеть состоит из телецентров, ра- ботающих совместно с радиотелевизионными передающими станциями
(РТПС), телевизионных ретрансляторов и технических средств передачи ТВ сигналов на большие расстояния. Телецентры представляют собой комплек- сы радиотехнической аппаратуры и служб, необходимых для создания теле- визионных программ. С телецентров сформированные телевизионные сигна- лы непосредственно передаются на РТПС [20].
Сеть телевизионного вещания Российской Федерации является одной из крупнейших в мире и охватывает до 98,8% населения (двумя программами
– 96,4%, тремя – 65,2%, четырьмя и более – 31%). Эти показатели обеспечи- ваются комплексной сетью телевизионного вещания, включающей [20]:
− 334 радиотелевизионные передающие станции мощностью от 5 до 50 Вт, из них 294 могут передавать две и более программ;
− 7 тыс. ретрансляторов мощностью 1…1000 Вт (всего в стране экс- плуатируется более 13 тыс. телевизионных передатчиков);
− около 300 000 км наземных, в основном радиорелейных, телевизи- онных каналов;
− 29 спутниковых телевизионных каналов на 14 ИСЗ;
− около 9 000 приемных телевизионных станций спутниковых сис- тем коллективного типа.
Основное назначение телевизионных ретрансляторов является обеспе- чение равномерного покрытия густонаселенной территории телевизионным вещанием. Телевизионные ретрансляторы требуются, как правило, в двух случаях: во-первых, вне зоны уверенного приема основной мощности РТПС и, во-вторых, внутри зоны в местах, в которых по географическим причинам сигнал основной станции ослаблен и не обеспечивает удовлетворительного качества приема. Причем около 18 000 ретрансляторов имеют спутниковые приемные антенны.
Распределение сигналов телевизионных программ на большие расстоя- ния по территории России осуществляется с помощью разветвленной сети

92 радиорелейных линий (РРЛ) и спутниковых систем связи. Причем наземная распределительная сеть в России включает в себя свыше 300 тысяч канало- километров РРЛ.
Телевизионное вещание в России организовано по зональному принци- пу с поочередным повторением передачи центральных программ для каждой из пяти существующих зон со сдвигом во времени на два часа. Для организа- ции телевизионного и звукового радиовещания с частотной модуляцией
(ОВЧ ЧМ) выделены определенные полосы частот. С целью классификации выделенные для телевизионного вещания в стране полосы частот условно разбиты на пять частотных диапазонов, в которых может быть размещено
73 радиоканала [20]:
 I диапазон 48,5…66 МГц (радиоканалы 1 и 2);
 II диапазон 76…100 МГц (радиоканалы 3…5);
 III диапазон 174…230 МГц (радиоканалы 6…12);
 IV диапазон 470…582 МГц (радиоканалы 21…34);
 V диапазон 582…960 МГц (радиоканалы 35…82).
Радиоканалы первых трех частотных диапазонов соответствуют метро- вым волнам, а радиоканалы четвертого и пятого частотных диапазонов - де- циметровым волнам.
Выбор нижней границы 1 диапазона определяется тем, что частотный диапазон примерно до 40 МГц практически полностью занят для целей ра- диовещания и радиосвязи и других радиослужб. Верхняя граница 5-го час- тотного диапазона ограничена длинами радиоволн, на которых начинают сказываться значительное их поглощение в атмосфере и влияние ее неодно- родностей – дождя, тумана и т. д.
5.1.2 Планирование передающей телевизионной сети
Каждый радиоканал предназначается для передачи сигналов изображе- ния и звукового сопровождения одной телевизионной программы. Ширина полосы частот радиоканала определяется используемым в РФ телевизионным стандартом, т. е. соответствует 8 МГц. В цифровом телевидении при исполь- зовании стандарта кодирования с информационным сжатием MPEG-2 по од- ному стандартному радиоканалу можно передавать до 8 телевизионных про- грамм [20].
Исторически сама сеть телевизионного вещания в России и ее техниче- ские средства развивались в предопределении повсеместной трансляции трех-четырех программ центрального телевидения; существующие РТПС были построены в расчете именно на такую нагрузку. Подавляющее боль- шинство типовых опор мощных РТПС в стране имеет высоту 180 м. Очевид- но, что размещение большого числа передающих антенн на существующих опорах РТПС, является серьезной технической проблемой.
Частотные планы, в соответствии с которыми долгое время строилась передающая сеть наземного вещания, также были разработаны для обеспече- ния охвата двумя-тремя программами центрального вещания 98% населения