Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ССиО.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3.89 Mб
Скачать
  1. Аппаратура уплотнения. Многоканальные соединительные линии

Рис. 7

Аппаратура уплотнения осуществляет замену аналоговых соединительных линий АТС цифровыми соединительными линиями, которые имеют меньше проводов. Сигналы многоканальных систем передачи можно передавать и по волоконно-оптическим линиям связи, и другим линиям связи. Системы передачи речи в которых вместо аналоговых сигналов передаются коды отсчетов этих сигналов называются цифровыми системами передач (рис.7). Их преимущество:

-они менее подвержены влиянию помех и позволяют увеличить дальность связи.

Любой сигнал при передаче по линии ослабляется (затухает). При передаче на большое расстояние он становится сравнимым с сигналами помех в линии. Поэтому при передаче на большие расстояния в линии устанавливают усилители, увеличивающие напряжение сигнала.

В аналоговой линии на вход усилителя приходит ослабленный сигнал искаженный помехами и искаженный линией в процессе распространения. В усилительном пункте усиливается как сам сигнал, так и его искажение, поэтому после нескольких усилений участков передачи аналоговый сигнал может быть сильно искажен.

В цифровых системах передачи в усилительном пункте проводится регенерация-восстановление сигнала, и сигнал после регенерации на следующий участок линии поступает такой же как на предыдущий. В результате, применение цифровых линий приводит к улучшению качества передачи. И позволяет увеличить дальность связи.

5.Радиосвязь

Системы радиосвязи - системы передачи информации без проводов (по радиоканалам). Структурная схема радиоканала показана на рис.8.

Рис. 8

В структурную схему входят: источник сигнала (микрофон, магнитофон, компьютер), передатчик, передающая антенна, приемная антенна, приемник, потребителя сигнала (например, наушник).

Передатчик состоит из генератора-источника передаваемого радиосигнала и модулятора, который модулирует сигнал генератора передаваемым сигналом. Передающая антенна излучает сигнал передатчика в направлении приемной антенны. Она может быть слабо направленной или остронаправленной. Направленные антенны имеют высокий коэффициент усиления и позволяют обеспечить связь при меньшей мощности передатчика, чем при ненаправленной антенне. Приемная антенна, которая принимает электромагнитную волну, излучаемую передающей антенной. Она может иметь слабо направленную или остро направленную диаграмму направленности. Приемник состоит из усилителя и демодулятора. Демодулятор из принимаемого и усиленного радиосигнала выделяет передаваемый звуковой сигнал.

Для радиосвязи используются радиосигналы широкого диапазона частот от 100 кило Герц (радиовещание на длинных волнах) до тера Герц (оптический диапазон). Полосы частот, выделенные конкретным радиослужбам определены международным регламентом радиосвязи и выделяются конкретным организациям. Примеры радиослужб:

- радиовещание – передача информации для населения;

- телевидение;

- сотовая связь;

- ведомственная связь;

- радиолокация, управление воздушным движением и др.

1. Диапазон частот делится по длинам волн λ и частотам f:

λ,м = 300 / f, МГц.

Различают:

-метровые волны λ=1..10м, f=30..300МГц.

-дециметровые волны λ=0,1..1м, f=300..3000МГц.

-сантиметровые волны λ=0,01..0,1м, f=3000..30000МГц

-миллиметровые волны λ=0,001..0,01м, f=30ГГЦ..300ГГц

2. По дальности связи различают:

-ближнюю радиосвязь – в пределах прямой видимости, не более 100 км,

-дальнюю радиосвязь 50 и более км,

Для организации оперативного взаимодействия применяют системы ближней радиосвязи, которые работают в диапазоне метровых и дециметровых волн.

Дальность радиосвязи зависит от следующих параметров:

Рпер – мощность передатчика (Вт),

Рпр – чувствительность приемника (Вт),

Qпер – коэффициент усиления передающей антенны,

Gпр – коэффициент усиления приемной антенны.

Чем уже диаграмма направленности, тем больше коэффициент усиления. Коэффициент усиления антенны зависит от ее ориентации. Gпр=G(φ,θ)где φ и θ – азимут и угол места для направления на вторую антенну. Как правило, направление максимума диаграммы направленности приемной антенны сориентировано на передающую антенну, излучающую принимаемый сигнал.

Мощность сигнала на входе приемника при связи в свободном пространстве рассчитывают по формуле:

Рпр=(Gпр(θ, φ)Gпер(θ, φ)λ²)/(4πr)²,

где r- расстояние между антеннами

Из формулы видно, что мощность на входе приемника убывает обратного пропорционально квадрату расстояния.

При учете влияния земли на распространение радиоволн УКВ диапазона используется формула Введенского, согласно которой мощность приемника убывает обратного пропорционально четвертой степени расстояния.

1/Rⁿ(1/rⁿ)~Pпр

Способы организации оперативной радиосвязи

Для оперативной радиосвязи используют диапазоны метровых и дециметровых волн. В этих диапазонах радиосвязь осуществляется в пределах прямой видимости. Применяют следующие способы организации оперативной связи. Непосредственная радиосвязь, диспетчерская радиосвязь, транкинговая радиосвязь, сотовая связь, пейджинговая радиосвязь, системы абонентского радиодоступа.

1). Непосредственная радиосвязь. Абоненты имеют носимые или мобильные

Рис. 9. Режим непосредственной радиосвязи

радиостанции, которые могут связываться друг с другом. Связь осуществляется только при небольшом расстоянии в условиях прямой видимости Рис. 9.. Если мобильные абоненты находятся на поверхности Земли, дальность связи получается небольшая и заметно уменьшается в городах, поскольку дома ограничивают расстояние прямой видимости.

2). Диспетчерская радиосвязь. Связь осуществляется через базовую станцию - ретранслятор рис. 10. Сигнал передатчика первой абонентской радиостанции принимается приемником ретранслятора, усиливается, излучается передатчиком ретранслятора и

принимается приемником радиостанции второго абонента. Антенны ретранслятора располагаются высоко над землей. При подъеме антенн повышается дальность действия системы связи, т.к. расширяется зона прямой видимости. Мешающее действие городских

Рис. 10. Режим диспетчерской радиосвязи

зданий сказывается меньше. Предоставлением каналов радиосвязи конкретным абонентам занимается диспетчер. Канал связи используются более эффективно, т.к. им может пользоваться группа абонентов. Для работы радиослужбы в конкретной полосе частот эту полосу нужно купить или арендовать.

В этой полосе частот могут работать радиосредства нескольких пользователей, при этом их работу распределяет диспетчер. Преимущества диспетчерской связи:

1. Увеличение дальности

2. Позволяет эффективно использовать частотные ресурсы

3). Транкинговая радиосвязь или радиотелефонная радиосвязь – это основной способ ведомственной радиосвязи. Связь осуществляется через базовые станции - ретрансляторы. Для автоматической коммутации абонентов используется автоматическая телефонная станция (коммутатор на рис. 11. Радиостанция – это радиотелефон с устройством набора номера. Крупные ведомства организуют сети транкинговой связи с большим числом базовых станций, которые обеспечивают связь в требуемой

Рис. 11. Схема однозоновой транкинговой радиосети

зоне покрытия. Сеть РТТ фирмы «Татнефть» обеспечивает связь сотрудникам фирмы на всей территории республики и интегрируется в корпоративную сеть связи фирмы.

4. Сотовая система связи – использует большое число базовых станций, подключенных к коммутаторам и предназначены для обслуживания большого числа индивидуальных и корпоративных абонентов. Рис.12.

Рис. 12. Сеть сотовой связи с двумя центрами коммутации

5. Пейджинговая радиосвязь – централизованная система передачи сообщений с базовой станции на портативные приемники.

Рис. 13. Городская пейджинговая сеть

6. Системы абонентского радиодоступа - позволяют подключить к телефонной сети абонентов без прокладки телефонных кабелей. Такая система; имеет базовую

Рис. 14. Общая схема использования системы абонентского беспроводного доступа стандарта DECT

многоканальную радиостанцию, подключенную к АТС и сеть абонентских радиостанций соединенных с телефонными аппаратами. Все абоненты имеют конкретные номера в городской сети, и пользуется телефонной сетью как обычные абоненты. Приведенная система работает по принципу «точка (многоканальная базовая радиостанция) - многоточка (несколько абонентских радиостанций». Одной из распространенных систем абонентского доступа является система DECT. Рис. 14.

Частным случаем абонентского радиодоступа является система «точка-точка» у которой к АТС подключена одна радиостанция (база) и имеется один абонент. Такие системы называются бесшнуровыми телефонными аппаратами, если абонентская радиостанция - трубка, или радиоудлиннителями, если используются радиостанции с направленными антеннами.

В настоящее время, кроме телефонных используются системы абонентского доступа в Интернет. Системы Wi Fi обеспечивают доступ небольшого радиуса действия. Системы сотовой связи действуют в пределах зоны покрытия. Перспективные системы (4G) обеспечат широкополосный радиодоступ.