1.7 Системы многоканальной передачи по линиям связи

Каналы связи подразделяются на аналоговые и цифровые.

Аналоговые каналы образуются методом частотной модуляции и путем деления спектра с помощью фильтров на частотные полосы. При построении систем передачи в качестве базового принят телефонный канал шириной 4 кГц. Чем шире полоса частот, которую можно передавать по кабелю, тем больше можно получить каналов и дешевле их стоимость.

Последнее время во всех странах мира ведутся работы по созданию и внедрению многоканальных систем с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). При использовании цифровых систем передачи все виды информации соответственно преобразуются и по линии передаются лишь цифровые сигналы – импульсы определенной последовательности и дальности.

В современных системах ИКМ используются импульсы микросекундной и наносекундной длительности.

Достоинствами цифровых систем передачи являются:

• большая дальность связи;

• облегченные требования к защищенности цепей;

• однокабельная связь;

• возможность непосредственного ввода и скоростной обработки импульсной информации с помощью ЭВМ;

• автоматизация передачи данных.

К недостатку можно отнести потребность в более широкой полосе частот (в среднем 64 кГц на телефонный канал при частотной системе 4кГц).

1.8 Краткий обзор развития линии связи

Первые линии связи были кабельные. Но из-за несовершенства конструкции вскоре уступили место воздушным. Первая воздушная линия большой протяженности была построена в 1854 году между Петербургом и Варшавой. В начале 70-х годов ХIX века – телеграфная линия от Петербурга до Владивостока длиной 10000 км. В 1939 году – высокочастотная телефонная магистраль Москва – Хабаровск длиной 8300 км.

Создание первых кабельных линий связано с именем П.Л. Шиллинга.

В 1851 году с постройкой железной дороги между Москвой и Петербургом был проложен телеграфный кабель, изолированный гуттаперчей. Первые подводные кабели были проложены в 1862 году через Северную Двину и в 1879 году через Каспийское море между Баку и Красноводском. В 1866 году вступила в строй кабельная трансатлантическая магистраль телеграфной связи между Францией и США. В 90-х годах на Московской и Петербургской городских телефонных сетях были подвешены первые кабели, насчитывающие до 54 жил.

В 1901 году началась постройка городской подземной кабельной сети. Сначала расстояния были небольшие. Использовались телефонные кабели с воздушной изоляцией жил и парной их скруткой. В 1900 – 1902 годах дальность передачи повысили методом искусственного увеличения индуктивности кабелей путем включения в цепь катушек индуктивности (предложение Пуппина), а также применения токопроводящих жил с ферромагнитной обмоткой (предложение Крарупа).

1912 - 1913 годы – основание производства электронных ламп. В.И. Коваленков разработал и испытал в 1917 году телефонный усилитель. В 1923 году была осуществлена телефонная связь с усилителями на линии Харьков – Москва – Петербург.

В 30–х годах началось развитие многоканальных систем передачи. В дальнейшем были созданы коаксиальные кабели.

Теория коаксиальных кабелей была разработана П.Д. Войнаровским в 1912 году, но массовое изготовление началось в 1930 году. Первая коаксиальная линия на 240 каналов высокой частоты телефонирования было проложена в 1936 году.

В 1965 – 1967 годах появились волноводные линии связи. Начиная с 1970 года активно ведутся работы по созданию световодов