- •Линии связи и их характеристики
- •Проводные линии связи
- •Первичные параметры проводных лс
- •Рабочие параметры линии связи и каналов
- •Информационные сети. Классификация, структура, параметры.
- •Организация групповых трактов передачи типовой аналоговой аппаратуры.
- •Объединение групповых потоков
- •Циклограмма.
- •Синхронные цифровые системы
- •Архитектура трассы
- •Размещение цифровых потоков в одном стм
- •Доступ к информационным сетям.
- •Организация передачи по абонентской линии:
Линии связи и их характеристики
Линия связи (ЛС) – совокупность технических средств и физическая среда, которые обеспечивают передачу сигналов от источника к получателю.
Сигналы, используемые для передачи информации, условно можно разделить на два вида:
- электрические сигналы;
- радиосигналы.
В соответствии с видом используемого для передачи сигнала, ЛС также можно подразделить на две основные группы:
- проводные ЛС (направляющие, электрические);
- беспроводные ЛС (радио ЛС).
Определим диапазон частот ЛС, исходя из того, что общий диапазон используемых сигналов лежит в пределах от 0 Гц до десятков МГц.
Для проводных ЛС:
0…300 Гц |
подтональный диапазон |
300 Гц…3,4 кГц |
тональный диапазон |
3,4…5,9 кГц |
сверхтональный диапазон |
свыше 5,9 кГц |
высокочастотный диапазон |
Электрические ЛС подразделяются на:
- воздушные;
- кабельные.
В свою очередь, кабельные ЛС делят:
- симметричные кабели;
- коаксиальные кабели;
- волоконно-оптические кабели.
Воздушные ЛС классифицируют по виду используемого материала:
- стальные;
- медные;
- биметаллические (внутри сталь, снаружи медь или алюминий).
Воздушные ЛС имеют диапазон частот от 0 до 12 кГц. К ним относят высоковольтные линии электропередач, сети электропередач до 380 V и т.д. Соответственно, диапазон частот кабельных ЛС – от 12 кГц до 10 МГц.
Для радио ЛС:
Диапазон |
Диапазон частот |
Длина волны |
среднедлинноволновый |
3…30 кГц |
100 м…10 км |
длинноволновый |
30…300 кГц |
10…1 км |
средневолновый |
0,3 до 3 МГц |
1…0,1 км |
коротковолновый |
3…30 МГц |
100…10 м |
ультракоротковолновый |
30 МГц…30 ГГц |
10 м…1 см |
сверхинтеркоротковолновый |
30 ГГц…3000 ГГц |
10 мм…0,1 мм |
По характеру распространения радиоволны делят на:
- поверхностные (земные);
- пространственные.
Земные радиоволны распространяются вдоль земной поверхности (на расстоянии до 12 км от земли). В данном слое, называемом тропосферой, работает длинноволновый и средневолновый диапазон.
Пространственные волны распространяются по прямой (свыше 12 км от земли). В слое стратосферы (12 км…60 км) распространяются короткие волны, слой свыше 60 км называют ионосферой, распространение волн в ней зависит от концентрации электронов, которая в свою очередь меняется с изменением климатических условий.
Проводные линии связи
Конструктивно воздушные ЛС представляют собой проводник без изоляционного материала, кабельные ЛС, напротив, представляют собой изолированный проводник.
В зависимости от расположения проводников существуют симметричные электрические кабели и коаксиальные. Симметричный кабель, как правило, представляет собой витую пару двух изолированных проводников. Коаксиальный кабель – это два проводника, один из которых расположен концентрически по центру и изолирован от другого, а второй проводник является оболочкой первого изолированного.
Параметры симметричных и коаксиальных кабелей довольно сильно отличаются друг от друга.
По диапазону частот симметричные кабели можно разделить:
- низкочастотные (до 12 кГц), в свою очередь делятся на абонентские (однопарные) и городские.
- кабели дальней связи (высокочастотные), в свою очередь делятся на воздушные, подводные и т.д.
В основном используемые кабели являются многожильными (используются в магистральных сетях).
Как указывалось ранее, еще одним типом кабельных ЛС являются оптоволоконные ЛС, которые, соответственно названию, подчиняются законам оптики и характеризуются наличием двух оптических сред с разными углами преломления (рисунок 1).
Рисунок 1.
, - коэффициенты
преломления
В зависимости от диаметра оптоволокна и длины волны луча оптоволоконные ЛС делят на:
- одномодовые – диаметр оптоволокна меньше либо равен длине волны светового потока. Величина диаметра от 4 до 8 микрон.
- многомодовые – диаметр оптоволокна больше длины светового потока. Величина диаметра от 0,8 до 1,6 микрон.
В зависимости от характера распространения различают ступенчатые (рисунок 2а) и градиентные (рисунок 2б) оптоволокна.
а) б)
Рисунок 2. Ступенчатые и градиентные оптоволокна
В ступенчатом оптоволокне существенно больше интерференция света, а значит, выше искажения сигнала, чем в градиентном.
Оптические кабели в сравнении с электрическими имеют несколько преимуществ – они не подвержены влиянию внешних электромагнитных полей; имеют более высокую пропускную способность; затухание определяется частотой кварца, что обуславливает относительную дешевизну добываемого материала. Учитывая перечисленные плюсы оптоволокна, перспектива будущего опирается на оптические линии связи.
Основной трудностью в применении оптических ЛС является трудоемкость процесса стыковки.