Лекция 4_2
КОММУТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
4.2.1 Виды каналов передачи информации
Канал передачи информации (далее просто канал) – среда для распространения сигналов, которые представляют информацию. Различают
Проводные и
Беспроводные каналы.
К проводным каналам относят
воздушные проводные линии,
физические линии («лапша» - для телефонной проводки в помещении ),
электрические кабели с витыми парами (Экранированный кабель – STP(Shielded Twisted Pair) Не экранированный кабель – UTP – Unshielded Twisted Pair)
коаксиальные кабели и
оптоволоконные кабели.
Каналами в проводных каналах являются отдельные проводники. Существуют методы размещения нескольких информационных каналов в одном проводнике. Основным параметром проводных каналов является скорость передачи, которая увеличивается в приведенном списке от сотен бит/сек для воздушных линий до сотен Мбит/сек для оптоволоконных кабелей. Низкая скорость передачи информации по проводным линиям обусловлена высоким уровнем помех и типом сигналов (электрический ток), который используется для переноса информации. В коаксиальном кабеле используется для переноса информации электромагнитное поле (радиосигнал), а в оптоволоконном кабеле электромагнитные сигналы оптического диапазона.
Беспроводные каналы (радиоканалы) используют для переноса информационного сигнала электромагнитное поле, которое распространяется в окружающем пространстве. Частоту изменения напряженности электормагнитного поля называют несущей частотой радимосигнала. Несущие частоты и являются радиоканалами. Скорость передачи информации увеличивается с увеличением несущей частоты. Однако дальность распространения сигнала уменьшается с ростом частоты несущей.
4.2.1 Определение процесса коммутации
Коммуникационная сеть – совокупность каналов и оконечного оборудования предназначенного для передачи и приема информационных сигналов.
Коммутация – процесс распределения потоков информации по каналам коммуникационной сети. Реализация процесса коммутации зависит от способа представления информации в канале. Если коммутируемые каналы используют разные способы представления информации, то перед направлением потока информации из одного канала в другой производится преобразование способа представления информации. Различают два основных способа коммутации
коммутацию каналов и
коммутацию пакетов.
Причем, каждый из этих способов, в свою очередь, разделяется на несколько видов.
Ниже мы рассмотрим коммутацию каналов, в которых информация представляется величиной электрического токатональной частоты (0,3-3,4КГц). Таким способом речевая информация представляется в системах доступа ТФОП («последняя миля»). Такой вид коммутации каналов принято называтьпространственной коммутациейканалов (или гальванической коммутацией).
Следует обратить внимание, что представленная таким способом информация может быть распределена по нескольким каналам только путем гальванического соединения проводников.
4.2.2 Устройства пространственной коммутации каналов
Основными устройствами для пространственной коммутации каналов являются
кнопки с фиксацией или без,
двух и многопозиционные переключатели,
электромагнитные реле с открытыми или герметическими контактами,
обозначения некоторых из них представлены на рисунке 3.
У кнопки с нормально разомкнутым контактом цепь между точками 1 и 2 разомкнута. Цепь между точками 1 и 2 замыкается при нажатии кнопки.
У кнопки с нормально замкнутым контактом цепь между точками 1 и 2 замкнута. Цепь между точками 1 и 2 размыкается при нажатии кнопки.
В зависимости от положения многопозиционного переключателя точка О подключается к точкам 1,2,3 или 4.
В отличие от механических переключателей, которые описаны выше, реле управляет положением своих контактов при помощи электрических сигналов. Положение контактов реле зависит от величины тока в его обмотке, которая обозначается прямоугольником с двумя выводами 8 и 9. Если ток заданной величины не протекает через обмотку реле, то говорят, что контакты реле находиться в нормальном состоянии, которое обозначено на схеме. Если через обмотку реле протекает ток заданной величины, то состояние контактов реле изменяется.
Между точками 1 и 2 нормально разомкнутых контактов реле нет проводимости (точки разомкнуты), если ток через обмотку реле не протекает. Если через обмотку реле протекает ток, то контакт реле замыкается и между точками 1 и 2 появляется проводимость.
Между точками 3 и 4 нормально замкнутых контактов реле есть проводимость (точки замкнуты), если ток через обмотку реле не протекает. Если ток через обмотку реле протекает, то контакты реле размыкаются и между точками 3 и 4 нет проводимости.
Переключающие контакты реле состоят из взаимосвязанных (одной пружиной) нормально замкнутого и нормально разомкнутого контактов. Если контакты реле находиться в нормальном положении (ток через обмотку не протекает), то точка 7 имеет проводимость с точкой 5 и не имеет проводимости с точкой 6. Если через обмотку реле протекает ток, то размыкается нормально замкнутый контакт и замыкается нормально разомкнутый. В этом состоянии нет проводимости между точками 5 и 7, но есть проводимость между точками 6 и 7.
Реле может содержать до десяти контактов нескольких видов. Чем больше контактов содержит реле, тем его стоимость и потребление тока выше.