1. Разделение направлений передачи. Принцип работы дифсистемы. Основные недостатки.

Для создания двухстороннего канала. Осуществляется: разделением в пространстве, разделением по частоте, разделением с помощью дифсистемы и разделение во времени.

1. Разделение в пространстве - с помощью разнесения направлений передачи по разным физическим цепям – разным симметричным парам в симметричном кабеле, разным коаксиальным трубкам в коаксиальном кабеле, разным волокнам в волоконно-оптическом кабеле.

В симметричном кабеле из-за неидеальной симметрии пар имеет место влияние направлений передачи, которое ограничивает величину переприемного участка системы передачи. Защищенность от переходной помехи определяется разностью между уровнем полезного сигнала на выходе и уровнем переходной помехи на том же выходе, т.е.

Различают влияние на ближний и дальний конец.

Влияние на ближний конец - разные направления передачи совмещены в одном кабеле (однокабельная система работы). Влияние на дальний конец – направления передачи разнесены по разным кабелям (двухкабельная система работы).

Влияние на ближайший конец Pc=P₀₂-al P_П=P₀₁-A₀; P₀₁ и P₀₂ уровень сигнала на передающих концах цепи, подверженной влиянию, и влияющей цепи; A₀ - результирующее затухание переходных токов на ближнем конце. В соответствии с этим:

Аналогично защищенность на дальнем конце :

A₁ - результирующее затухание переходных токов на дальнем конце.

При P₀₁ = P₀₂

Так как A₁ всегда значительно больше A₀ , то защищенность на дальнем конце заметно превышает защищенность на ближнем конце. Физически это объясняется тем, что при влиянии на дальний конец подверженная влиянию и влияющая цепи имеют одинаковые уровни, а при влиянии на ближний конец влияющая цепь имеет уровень, на величину рабочего затухания αl превышающий уровень цепи, подверженной влиянию.

2. Разделение по частоте или двухполосная двухпроводная система двухсторонней связи.

Применяя одну пару проводов, использовать для отдельных направлений передачи разные полосы частот. Такая система организации двухпроводной связи получила названии двухполосной двухпроводной. На одной и той же паре проводов оборудуются два многоканальных тракта-один в полосе от f1 до f2 , другой в полосе от 3 f до 4 f . Эти полосы разделены интервалом f2 - f3 , в котором находятся частоты среза двух фильтров – ФНЧ и ФВЧ. Фильтры разделяют направления передачи в оконечных и промежуточных пунктах и поэтому называются направляющими. Взаимные влияния между направлениями передачи в этом случае определяется качеством направляющих фильтров.

Оптическим аналогом данной схемы является дуплексная передача по одному волокну с разнесением направлений передачи на разные длины волн.

3) Разделение с помощью дифсистемы

Сохранение для обоих направлений одной полосы частоты

Дифсистема - сочетание дифференциального трансформатора и балансного сопротивления. Обе части дифференциальной обмотки трансформатора содержат равное количество витков. Сопротивление Z_б (балансное) должно быть равно входному сопротивлению Z_л линии. Ток с выхода передающего устройства будет индуктировать в половинках дифференциальной обмотки равные и противоположные по фазе ЭДС. Напряжение на проводниках, соединенных со входом приемного устройства, будет равно нулю. Это сбалансированная система. На практике идеальной балансировки нет, но дифсистема может вносить между цепями встречных направлений передачи затухания значительной величины. В направлениях от передающего устройства к линии и от линии к приемному устройству дифференциальная система будет вносить затухания (по 3 дБ).

Дифсистема может быть цифровой, направления передачи и приема разделяются ключами, работающими с частотой дискретизации В f_д≥2f­_В.

Оптический эквивалент дифсистемы - оптический циркулятор. ОЦ - невзаимное устройство, которое

может распределять поступающее оптическое излучение в различные порты в зависимости от направления распространения излучения. Невзаимность свойств ОЦ из-за эффекта невзаимного поворота плоскости поляризации (эффект Фарадея) в магнитоупорядоченных кристаллах (кристаллах ферритов – гранатов). Величина потерь 0,8 ÷ 1,6 дБ. изоляция 40÷ 45 дБ).

Использование дифсистемы заманчиво, благодаря применению одной полосы частот расстояние между переприемными участками могло бы быть получено гораздо большим, чем в случае двухплосной системы. Недостаток: не отличает отраженный в линии сигнал от полезного сигнала, приходящего с дальнего конца (ограничивает область применения дифференциальной системы). Широкое распространение - технология HDSL, основанная на принципе разделения направлений передачи с помощью цифровой дифференциальной системы и цифровых методов эхоподавления.

(переприёмный участок в 20 км на симметричных кабелях при 2048 кбит/c).

2. Типовые каналы передачи и их основные характеристики.

Телефонная связь обеспечивает непосредственное разговорное общение между двумя соединяемыми абонентами.

Телефонный аппарат

Телефонный аппарат

1 2 2 1

ГТС

ГТС

МТС

МТС

3 4 3

1. Абонентская линия

2. Соединительная линия

3. Участок сети местной связи

4. Канал междугородней связи

Междугородний канал включен на схеме между двумя участками сети местной связи, соединяющими абонентов с междугородней телефонной станцией. Крайними звеньями общей цепи телефонной связи являются телефонные аппараты. Электрические характеристики этих аппаратов и местных сетей должны учитываться при определении электрических характеристик каналов.

Канал двухстороннего действия (на рис) совокупность двух односторонних каналов. Под этим термином понимают четырехполюсник, состоящий из узлов аппаратуры и отрезков линии связи и служащий для передачи сигналов определенного вида связи в одном направлении.

Электрические характеристики каналов дальней связи: остаточное затухание и его стабильность во времени; амплитудно-частотная характеристика остаточного затухания; фазо-частотная характеристика или частотная характеристика группового времени замедления; амплитудная характеристика; коэффициент нелинейных искажений; устойчивость от самовозбуждения; изменение частоты сигнала, передаваемого по каналу; защищенность между направлениями передачи и приема; уровень помех на выходе канала; защищенность от переходных разговоров; влияние электрического эха; величина и продолжительность импульсных помех на выходе канала; частота кратковременных изменений и прерываний уровня сигнала. Последние две характеристики, как и вероятность ошибки, используются при оценке качества передачи цифровых сигналов.

Нормы на электрические характеристики каналов для каждой магистрали дальней связи устанавливаются в зависимости от ее протяженности и значимости в общей системе связи.