3.2. КАНАЛЫ ДАЛЬНЕЙ СВЯЗИ

Каналы дальней связи могут быть составлены из участков с различными свойствами. Для передачи данных представляют интерес только результирующие свойства канала в целом. Для каналов ТЧ они обсуждаются в разд. 3.2.2, а для широкополосных каналов — в разд. 3.2.3. Для понимания этих свойств целесообразно, однако, вначале коротко остановиться на строении каналов дальней связи и особенностях их отдельных участков.

3.2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КАНАЛАХ ДАЛЬНЕЙ СВЯЗИ

Для подключения абонента к ближайшей коммутационной станции используются пары жил низкочастотных кабелей (см. разд. 3.1.2). Длина абонентской линии в общем ограничена допустимым затуханием; она может лимитироваться и допустимыми искажениями сигналов коммутации при их передаче по абонентской линии. В частности, для телефонных сетей Почтового ведомства ФРГ допустимое затухание абонентских линий и других участков канала регламентируется диаграммой затухания № 55 [3.10].

Связь между станциями непосредственно по паре жил может быть организована только при небольших расстояниях. Для обеспечения связи при значительном удалении необходимо либо пупинизировать кабели (см. разд. 3.1.3), либо через определенное расстояние усиливать сигналы. Поскольку в телефонной сети сигналы передаются в обоих направлениях, а усилители, вообще говоря, пригодны для работы только в одном направлении, то двусторонняя передача на больших расстояниях должна осуществляться с использованием либо двух разных частотных полос, либо двух отдельных пар жил, т. е. по четырех/проводной схеме. В телефонных сетях дальней связи распространение получил преимущественно второй способ.

Рис. 3.14. Упрощенная схема дифференциального трансформатора

Переход с двухпроводной абонентской линии на четырехпроводную осуществляется через дифференциальный (разветвительный) трансформатор (рис. 3.14). Если трансформатор включен по схеме рис. 3.14, причем коэффициент трансформации равен 1, то сигналы могут проходить между парами клемм 1 и 2, 1 и 3, а путь между парами клемм 2 и 3 в этом идеальном случае закрыт. Таким образом, сигналы могут передаваться с двухпроводной линии, подключенной к клеммам 1, на четырехпроводную линию,

подключенную к клеммам 2, 3, и обратно, не влияя друг на друга. Свойства реальных дифференциальных трансформаторов будут рассмотрены в разд. 3.2.2.5.

Структурная схема телефонного соединительного тракта с соответствующим переходом от двухпроводной абонентской линии к четырехпроводной приведена на рис. 3.15.

Рис. 3.15. Переход от двухпроводной линии к четырехпроводной и схематическое изображение частотного разделения каналов ТЧ (в качестве примера показано преобразование в первичные группы каналов)

Здесь показано также объединение сигналов нескольких каналов ТЧ в группы для передачи по одной четырехпроводной линии, что на больших расстояниях более экономично, чем передача речевых сигналов по отдельным каналам. Системы, использующие частотное разделение каналов, поскольку оно сопряжено с модуляцией высокочастотных несущих колебаний, называют системами высокочастотной (ВЧ); связи. Передача при этом осуществляется по соответствующим широкополосным каналам: при связи на малые расстояния — по низкочастотным кабелям, на большие — по коаксиальным кабелям с усилением и амплитудной коррекцией через определенный интервал либо по радиорелейным линиям.

В ВЧ системах для передачи аналоговых сигналов применяется однополосная амплитудная модуляция с подавленной несущей. Каналы ТЧ располагаются с частотным интервалом 4 кГц. В табл. 3.5 показано, в какие группы объединяются каналы ТЧ. Места переходов от одной группы к другой называются уровнями разделения. Группы каналов и их уровни разделения регламентированы МККТТ. Между уровнями располагаются частотные полосы, указанные в табл. 3.5. Для передачи данных в основном

Таблица 3.5 Разделение каналов в высокочастотных системах

используются стандартный канал ТЧ с полосой частот от 300 до 3400 Гц и первичная группа каналов с полосой частот от 60 до

Наряду с высокочастотными системами при связи на средние расстояния все большее применение находят системы с ИКМ, в которых аналоговые сигналы преобразуются для передачи в цифровую форму [3.11]. При этом берутся периодические отсчеты сигналов некоторого числа каналов ТЧ, и отсчетные значения в определенном диапазоне изменения амплитуд передаются -разрядным кодом. С целью повышения качества передачи для малых амплитуд применяются более мелкие интервалы квантования, чем для больших. Частота отсчетов составляет Таким образом, для передачи любого речевого сигнала -разрядным кодом необходима скорость передачи Такие дискретные каналы ТЧ разделены по времени. В Европе [3.12] преимущественно применяют ИКМ системы на 30, а в США - на 24 канала ТЧ В европейской системе используют одну дополнительную кодовую комбинацию для синхронизации и сигнализации. Таким образом, в европейской системе с частотой отсчетов необходимо передавать в общей сложности 32 комбинации по восемь разрядов; система при этом работает со скоростью передачи 2,048 Мбит/с и обозначается ИКМ-30 [3.12].

Используемые в последующих разделах уровни напряжения и мощности задаются как логарифмы отношений измеряемого значения к некоторому опорному и выражаются, как уже говорилось в разд. 3.1.1.1, в децибелах. Чтобы указывать в дальнейшем,

какое именно опорное значение имеется в виду, будем использовать обозначения

— уровень напряжения по отношению к 0,775 В (обозначается также или

— уровень мощности по отношению к

- относительный уровень мощности, т. е. уровень мощности по отношению к мощности в определенной точке системы (точке с относительным уровнем мощности

— уровень мощности по отношению к заданный для точки с относительным уровнем мощности

Дополнительно еще вводится буква если речь идет о псофометрической оценке, т. е. оценке в соответствии со спектральной чувствительностью человеческого уха: