- •Кафедра линии связи
- •Предисловие
- •Лекция 1. Направляющие среды и системы передачи.
- •1.1. Направляющие системы передачи
- •1.2. Аналоговые и цифровые системы передачи
- •1.3. Организация дальней связи
- •1.4. Построение сетей электросвязи
- •1.5. Построение городских абонентских сетей
- •Контрольные вопросы к лекции №1
- •Лекция 2. Кабели связи с металлическими жилами.
- •2.1. Электрические кабели связи
- •2.1.1. Конструкция симметричных кабелей
- •2.1.2. Изоляция жил
- •2.2. Высокочастотные симметричные кабели дальней связи
- •2.3 Низкочастотные кабели гтс
- •2.4. Зоновые и сельские симметричные кабели связи
- •2.5. Коаксиальные кабели
- •2.5.2. Магистральные коаксиальные кабели типа км с парами нормального размера (2,6/9,5)
- •2.5.3. Кабели с большими коаксиальными парами (7/27, 11/40 и др.)
- •Контрольные вопросы к лекции № 2.
- •Лекция 3. Теория передачи по линиям связи.
- •3.1. Уравнение однородной линии
- •3.2. Поверхностный эффект и эффект близости
- •3.3. Определение параметров линии r, l, c и g
- •3.4. Ёмкость и проводимость изоляции кабеля
- •3.5. Зависимость параметров кабеля от частоты
- •Контрольные вопроси к лекции № 3.
- •Лекция 4. Взаимные влияния в электрических кабелях.
- •4.1. Электрические и магнитные связи
- •4.2. Вторичные параметры влияния
- •4.3. Защита от взаимных влияний
- •4.4. Нормы на переходное затухание и защищенность
- •Контрольные вопросы к лекции № 4.
- •Лекция 5. Оптические кабели.
- •5.1. Волоконно-оптические линии связи (волс)
- •5.2. Физические процессы, происходящие в волокне при передаче светового луча
- •5.3. Апертура волокна
- •5.4. Дисперсия в волокне
- •5.5. Затухание сигнала в оптическом волокне
- •5.6. Определение длины участка регенерации
- •Контрольные вопросы к лекции № 5
- •Лекция 6. Волновое уравнение для оптического волокна и его решение.
- •6.1. Понятие о моде
- •6.2. Волновое уравнение
- •6.3. Условие одномодовости
- •6.4. Современные конструкции оптических волокон
- •6.5 Оптические усилители.
- •6.6. Спектральное уплотнение (мультиплексирование)
- •Контрольные вопросы к лекции № 6.
- •Волновое мультиплексирование. Расстояние между несущими волнами в окне прозрачности.
- •Лекция 7. Внешние электромагнитные влияния на линии связи.
- •7.1. Атмосферное электричество
- •7.2. Влияние высоковольтных линий электропередачи
- •7.3 Влияние электрических железных дорог
- •7.4. Коррозия кабелей и меры защиты
- •7.5. Измерения на линиях связи
- •7.6. Измерения на оптических кабелях
- •7.6. Проектирование, строительство и монтаж линий связи
- •7.7. Строительство и монтаж оптических линий связи
- •Контрольные вопросы к лекции 7
- •Литература
1.2. Аналоговые и цифровые системы передачи
Как известно, человеческое ухо слышит главным образом в диапазоне звуковых волн от 0 до 3,4 кГц, причем максимальная чувствительность имеет место на частоте от 800 до 1200 Гц. Поэтому телефонный канал заключен в пределах от 0 до 4 кГц. Чтобы передать по линии одновременно большое количество телефонных каналов, разработаны различные способы их разделения. Широкое распространение получили аналоговые и цифровые системы передачи. В аналоговых системах используется частотное разделение каналов. Передается ряд несущих частот, например, 12 кГц, 16 кГц, 20 кГц и т.д., отстоящих друг от друга на 4 кГц. Амплитуда каждой несущей частоты модулируется низкочастотным сигналом человеческого голоса. На концах линии установлены фильтры, которые пропускают к абоненту только определенную несущую частоту. Верхняя несущая частота и, следовательно, количество возможных каналов определяется частотным диапазоном направляющей системы. По мере возрастания частоты каналы начинают влиять друг на друга, создавая большие по величине мешающие наводки.
В цифровых системах разделение каналов осуществляется по временному принципу. Время передачи разделяется на циклы длительностью в 125 мкс. Во время цикла каждый канал (абонент) подключается к линии в определенный для него интервал. В этот момент в линию передается среднее значение амплитуды сигнала данного канала за время цикла. Это значение выражено в цифровой форме в двоичной системе счисления, то есть в виде набора некоторого количества единиц и нулей.
Цифровой канал обладает значительно большей шириной спектра (64 кГц) по сравнению с аналоговым (4 кГЦ), но несравненно большей помехоустойчивостью.
Разработаны и применяются системы передачи:
для ВЛС - В-2, В-3, В-12, В-24 - аналоговые
для СК - аналоговые К-60 и цифровые ИКМ-30 и ИКМ-120
для КК - аналоговые К-120, К-300, К-1920, К-3600, К-5400, К-10800 и цифровые ИКМ-120,
ИКМ-480, ИКМ-1920
для ОК - цифровые ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920, ИКМ-7680
Цифровые системы называют также импульсно-кодовыми.
Цифры в названии системы передачи говорят о числе каналов данной системы.
При распространении по линии сигнал искажается по форме и затухает по амплитуде. Поэтому время от времени, точнее после прохождения некоторого расстояния сигнал необходимо усиливать (в аналоговых системах) или регенерировать, т.е. восстанавливать (в цифровых системах).
В табл. 2 приведены сведения о длине усилительных и регенерационных участков различных систем передачи. Следует только сказать, что в оптических системах передачи длина регенерационного участка определяется не только затуханием сигнала, но и его дисперсией, т.е. уширением сигнала или его расширением во времени.
Таблица. 2. Основные системы передачи магистральной связи.
-
Система передачи
Тип НС
Лин. спектр или скорость передачи
Длина УУ и РУ, км
Расстояния между ОУП
Дальность связи, км
К-60
СК
12-252 кГц
20
240
12500
К-300
КК (МКТ-4)
60- 13 00 кГц
6
240
12500
К- 1920
КК (КМ-4)
312-8500 кГц
6
240
12500
К-3600
КК
8 12- 17600 кГц
3
180
12500
К-5400
КК
4,3-31 МГц
3
240
12500
К- 10800
КК
4,3-65 МГц
1,5
240
12500
ИКМ-120
СК
8,5 Мбит/с
5
240
12500
ИКМ-480
КК
34 Мбит/с
5
200
12500
ИКМ-480
ОК
34 Мбит/с
50-100
-
12500
ИКМ-1920
ОК
140 Мбит/с
70-100
-
17000
ИКМ-7680
ОК
560 Мбит/с
100-120
-
17000
