Принципы построения и основы функционирования систем связи
Аналоговая телефонная сеть [2; 4]
В общем случае сеть электросвязи состоит из передатчиков и приёмников информации, коммутационных узлов и каналов, посредством которых эти передатчики и приёмники соединяются с коммутационными станциями, а последние с коммутационными узлами.
Процесс преобразования речевых сигналов в электрические сигналы, передача их на расстояние и преобразование этих сигналов опять в речь называется телефонной передачей речи. Для осуществления телефонной передачи речи создаются системы телефонной связи. Основу этих систем составляют телефонные тракты, включающие приёмопередающие акустико-электрические (микрофон М) и электроакустические (телефоны Т) преобразователи, являющиеся частями телефонного аппарата ТА, а также соединительные тракты, состоящие из линейных (абонентская линия АЛ, соединительная линия СЛ) и станционных (телефонная станция ТС) устройств [4].
Телефонные тракты могут быть двухпроводными, четырёхпроводными и комбинированными, т.е. состоящими из двух и четырёхпроводных участков. Четырёхпроводный телефонный тракт показан на рисунке 2.1.
Рис. 2.1.
Он содержит 2 двухпроводных телефонных тракта в виде физических воздушных или кабельных линий. Его также можно образовать в многоканальной системе передачи с частотным или временным разделением каналов. В нём разнесены направления передачи сообщений по отдельным парам проводов. Такого типа телефонный тракт используется при передаче данных на большие расстояния (междугородняя телефонная связь). По такому тракту возможна передача информации одновременно в двух направлениях без существенных искажений, т.к. он устойчив против самовозбуждения из-за незначительного электромагнитного влияния в параллельных линиях связи и характеризуется незначительной акустической связью между микрофоном и телефоном.
Разнесение направлений передачи данных по двум независимым парам, кроме того, значительно упрощает задачу построения на базе такого четырёхпроводного тракта многоканальных систем связи с частотным или временным разделением каналов.
Применение четырёхпроводных трактов городской черте экономически не выгодно, т.к. четыре жилы в кабеле или четыре провода в воздушной линии связи значительно удорожает систему. Поэтому на небольших расстояниях могут использоваться двухпроводные тракты. Такой двухпроводный тракт показан на рисунке 2.2.
Рис. 2.2.
Для этого в ТА вводят двухобмоточный трансформатор ТР для подключения ТА к двухпроводной абонентской линии.
Стремление повысить эффективность использования линии связи путём создания на её основе многоканальной системы передачи данных, требующих перехода от двухпроводных к четырёхпроводным трактам, приводит к появлению комбинированных телефонных трактов, представленных на рисунке 2.3.
Рис. 2.3,
где ДС – дифференциальная система.
Несовершенство балансировки реальных дифференциальных систем и большое число последовательно включённых таких систем снижает устойчивость тракта к самовозбуждению. Поэтому в настоящее время на ТС вместо ДС ставят коммутационные системы.