Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
1
СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Сория основана з 2001 году
А.И. БРАТКО
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
И СВЯЗЬ
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом
профессионального образования в качестве учебного пособия
для учебных заведений, реализующих программу среднего профессионального
образования по специальностям 20.02.02 «Защита в чрезвычайных ситуациях»
и 20 02 04 «Пожарная безопасность» (протокол №8 от 22 06.2020)
znaniurrr.com
Москва
ИНФРА-М
Please niirehase I marie tn PDF Converter nn httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
2022
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif oom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
УДК 621.39(075.32)
ББК 32.88я723
Б87
Рецензент ьг
Веселов ГЕ, док юр технических наук, доцент, директор Института
компьютерных технологий и информационной безопасности Южного
федерал ы ю го у н и вере 11тета,
Масютин А II. кандидат военных паук, доцент, начальник управ-
ления системных проектов Ростовского научно-технического центра
ФГУП ШШ «Гамма»
Б87
Братко А.И.
Автоматизированные системы управления и связь' основы электрос
вязи • учебное пособие / А.И Братко — Москва • ИНФРА-М. 2022 —
329 с — (Среднее профессиональное образование) — DOI 10 12737/
1013017.
ISBN 978-5-16-014957-8 (piint)
ISBN 978-5-16-107453-4 (online)
В учебном пособии дается определение связи, рассматриваются виды
и рода электросвязи, требования, предъявляемые к связи Описываются
сигналы электросвязи, их параметры, методы преобразования, кодирова-
ния и передачи различных видов сообщений. Излагаются принципы по-
строения многоканальных систем передачи, их основные характеристики,
устройство оконечных абонентских терминалов, систем оператпвпо-ди-
спегчерской связи, ручных и автоматических телефонных станций
Рассмотрены принципы построения средств радиосвязи и правила ве
дения радиообмена. Приводятся технические характеристики радиостан-
ций, применяемых в МЧС и ГПС России Изложены основы радиорелей
ной, спутниковой, сотовой и транкинговой связи
Соответствует требованиям Федерального государственного образова-
те нэного стандарта высшего образования последнего поколения по дисци-
плине «Автоматизированные системы управления и связь»
Предназначено для студентов средних профессиональных обралона-
тсльных учреждений, обучающихся по специальностям 20 02.02 «Защита
н чрезвычайных ситуациях» и 20.02.04 «Пожарная безопасность».
УДК 621.39(075.32)
ББК 32.88я723
ISBN 978-5-16-014957-8 forint)
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi« watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
ISBN 978-5-16-107453-4 (online)
© Братко ЛI I, 2020
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.onvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Список сокращений
АКБ — аккумуляторная батарея
АЛ — абонентская линия
AM — амплитудная модуляция
АМТС — автоматическая междугородняя телефонная станция
АО С — атмосферная оптическая связь
АП — абонентские пункты
АРМ — ароматизированное рабочее место
АСУ — автоматизированная система управления
АТС — автоматическая телефонная станция
АЦП — аналого-цифровой преобразователь
БАЛ — блок абонентских линий
БОКС — беспроводный оптический канал связи
БП — блок питания
БС — базовая станция
БСЛ — б ток соединительных линий
ВБП — верхняя боковая полоса
ВОК — волоконно-оптический кабель
ВОЛС — волоконно-оптические линии связи
ВУ — вызывное устройство
ВЧ — высокие частоты, высокочастотный
ГО — гражданская оборона
ГПС России — Государственная противопожарная служба Рос-
сийской Федерации
ГсО — геостационарная орбита
ДВ — длинные волны
ДИКМ — дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
ЕСЭ России — Единая сеть электросвязи Российской Феде-
рации
ЗС — земная станция
ИК — импульсный ключ
И КМ — импульсно-кодовая модуляция
ИСЗ — искусегвепный спутник Земли
КБС — контроллер базовой станции
КВ — короткие волны
КК — коммутация каналов
КП — коммутация пакетов
К Пл — коммутационное поле
1<Г — vn^ummiina
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
КТЧ — капал тональной частоты
КШМ — команд!।о-штабная машина
ЛК — линейный комплект
ЛС — линия связи
МБ — местная батарея
Минобороны России — Министерство обороны Российской Фе-
дерации
МСЭ — Международный союз электросвязи
МТК-2 — международный телеграфный код № 2
МЦСК — мультисервисная цифровая система коммутации
МЧС России — Министерство Российской Федерации по делам
гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
ПБП - нижняя боковая полоса
ОЛТС ОП — Общегосударственная автоматизированная теле-
фонная сеть общего пользования
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство
ОС — оконечная станция
ОУ — орган управления
ОУ С — опорный узел связи
ОФМ — относительно-фазовая модуляция
ОЦК — основной цифровой канал
ОЭ — осветительный элемент
ПД — передача данных
ПЗУ — постоянное запоминающее устройство
ПИ О — пункт информационного обслуживания
ПО — программное обеспечение
ПОС — пульт оперативной связи
ПУ — пункт управ тения
ПЦИ — плезиохронная цифровая иерархия
ПП1 — подавитель шума
РАТС — районная автоматттческая телефонная станция
РК — распределительная коробка
РП — рычажный переключатель
РПУ — речепреобразующее устройство
РРЛ — радиорелейная линия
РРС — рад| горелой пая станция
РСЧС — единая государственная система предупреждения
п ликвидации чрезвычайных ситуаций
РТ — розетка телефонная
РТС — ручная телефонная станция
РШ — распределительный шкаф
PIpasp nurehasp Irnanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
СЬАД — система беспроводного абонентского доступа
4
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
СВ — средние волны
СВУ — сигнально-вызывное устройство
СВЧ — сверхвысокие частоты
СДВ — свсрхдлинпыс волны
СЛ — соедини 1 ельная линия
СогУ — согласующее устройство
СОДС — система оперативно-диспетчерской связи
СОС — служба обработки сообщений
СС — сетевая станция
ССпС — система спутниковой связи
СТА — системный телефонный аппарат
СУ — сетевой узел
СЦИ — синхронная цифровая иерархия
СЧ — синтезатор частот
ТА — терминал абопсша
ТЛФ — телефон
ТРСС — транкинговые системы связи
ТфОП — телефонная сеть общего пользования
УАК — узел автоматической коммутации
УВЧ — ультравысокие частоты
У34 — усилитель звуковой частоты
УК — узел коммутации
УКВ — ультракороткие волны
УМ — усилитель мощности
УО — управляемый объект
УПАТС — у чрежденческо-производственная автоматическая те-
лефонная станция
УРЧ — усилитель радиочастоты
УС — узел связи
УСг — устройство сигнализации
УТМР — устройство технического маскирования речи
УУ — устройство (узел) управления
ФА — факсимильный аппарат
ФГОС СПО — федеральные государственные образовательные
стандарты среднего профессионального образования
ФЛП — фильтр линейного предсказания
ФМ — фазовая модуляция
ФПЧ — фильтр нижннх частот
ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь
ЦБ — центральная батарея
ЦКС — центр коммутации сообщений
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ЦС — центральная станция
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ЦСИО — цифровая сеть интегрального обслуживания
ЦСП — цифровые системы передачи
ЧМ — частотная модуляция
ЧРК — частотное разделение каналов
ЧС — чрезвычайная ситуация
ЭК — электронный ключ
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Предисловие
Единая государственная система предупреждения и ликвидации
чрезвычайных ситуаций (РСЧС) — это система, объединяющая
органы управления, силы и средства федеральных органов испол-
нительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ,
органов местного самоуправления и организаций, в полномочия ко-
торых входит решение вопросов в области защиты населения и тер-
ритории от чрезвычайных ситуации.
Управление такой сложной системой невозможно без исполь-
зования новейших информационных и телекоммуникационных
технологий, современных средств связи, вычислительной техники,
прикладных компьютерных программ нового поколения. Эффек-
тивность ее функционирования во многом определяется подго-
товленностью личного состава спасательных и пожарных форми-
рований. Поэтому именно сейчас необходимы технически подго-
товленные специалисты, обладающие определенными знаниями
в области управления и связи и умением применять эти знания
на практике
Дисциплина «Автоматизированные системы управления и связь»
является обязательной в соответствии с федеральными государ-
ственными образовательными стандартами среднего профессио-
нального образования по специальностям 20 02 02 «Защита в чрез-
вычайных ситуациях» и 20.02.04 «Пожарная безопасность».
Целью дисциплины является формирование знаний и умений
использования информационных и телекоммуникационных техно-
логий в профессиональной деятельности.
В результате изучения данной дисциплины обучающийся должен:
уметь
•	пользоваться основными видами средств связи и автоматизиро-
ванных систем управления;
•	использовать технологии сбора, размещения, хранения, накоп-
ления, преобразования и передачи данных в профессионально
ориентированных информационных системах;
•	использовать в профессиональной деятельности различные
виды npoi раммного обеспечения, в том числе специального;
•	применять компьютерные и телекоммуникационные средства;
знать
•	основные понятия автоматизированной обработки информации;
•	общий состав и структуру персональных компьютеров и вычи-
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
слптельных систем,
7
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
8
•	состав, функции и возможности использования информаци-
онных и телекоммуникационных технологий в профессио-
нальной деятельности;
•	методы и средства сбора, обработки, хранения, передачи и на-
копления информации,
•	базовые системные программные продукты и пакеты при-
кладных программ в области профессиональной деятельности;
•	основные методы и приемы обеспечения информационной без-
опасности;
•	основные физические процессы в системах связи и автоматизи-
рованных системах управления;
•	методы преобразования сообщений и сигналов и их особен-
ности, методы передачи дискретных и непрерывных сообщений
и ст налов, элементы сжатия данных и кодирования;
•	основные понятия посiроения оконечных устройств систем
связи,
•	общую характеристику аналоговых и цифровых многока-
нальных систем связи;
•	информационные основы связи;
•	устройство и принцип работы радиостанций;
•	организацию службы связи пожарной охраны;
•	сети передачи данных;
•	автоматическую телефонную связь;
•	организацию сети спецсвязи по линии 01;
•	диспетчерскую оперативную связь;
•	основные элементы радиосвязи;
•	информационные технологии и основы автоматизированных
систем;
•	автоматизированные системы связи и оперативного управления
пожарной охраны;
•	правила эксплуатации типовых технических средств связи
и оповещения;
•	принципы основных систем сотовой связи.
Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями
ФГОС СПО и включает три главы: основные понятия электро-
связи; основы проводной связи; основы радиосвязи.
В первой главе изложены информационные основы связи, рас-
смотрены сигналы электросвязи, основные физические процессы
в системах связи, методы преобразования сигналов, а также спо-
собы передачи дискретных и непрерывных сообщений, элементы
сжатия и кодирования данных, основные принципы построения
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
и характеристики многоканальных систем передачи.
8
Pleasp niirrhasp Imane tn PDF Converter on httn //www vervnrif rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Во второй главе рассмотрены вопросы устройства и работы
терминалов абонентов, систем оперативно-диспетчерской связи,
общие сведения о сетях связи.
В третьей главе изложены общие сведения о радиоволнах,
рассматриваются основные элемешы радиосвязи, устройство
и принцип работы радиостанций, правила эксплуатации типовых
технических средств радиосвязи, принципы построения систем ра-
диорелейной, спутниковой сотовой и транкинговой связи.
Каждый параграф завершается вопросами для самопроверки.
В конце учебного пособия приводится тест по всему курсу.
Автор надеется, что учебное пособие будет способствовать при-
обретению студентами профессиональных навыков в области ис-
пользования современных инфокоммуникацпонпых технологий.
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
10
Глава 1
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
1.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВЯЗИ
1.1.1.	Основные определения связи.
Задачи связи в области защиты населения
В современном мире наблюдается рост числа чрезвычайных
ситуаций (ЧС) и масштабов ущерба от них. Современные иссле-
дования показывают, что в ближайшие годы будет сохраняться
высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрез-
вычайных ситуаций различного характера. В целях защиты насе-
ления и минимизации ущерба от них в России создана единая го-
сударственная система предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС),
функционирующая в мирное время, и Гражданская оборона (ГО),
действующая в военное время Элементы, входящие в их состав,
рассредоточены по всей территории страны и составляют ши-
роко развернутую структуру, выполняющую многоплановые за-
дачи по обеспечению безопасности населения. Функционирование
такой сложной и многогранной системы невозможно без надежного
управления От оперативности и надежности управления напрямую
зависят жизнь людей и минимизация опасных последствии ЧС.
Из теории управления известно, что управление — это выра-
ботка и осуществление управляющих воздействий. Простейшая
схема управления представлена на рис. 1.1.
Она состоит:
•	из органа управления (ОУ);
•	каналов прямой и обратной связи (системы связи);
•	управляемого объекта (УО).
Процесс управления складывается из циклов управления.
Каждый такой цикл включает в себя:
•	сбор органом управления информации о внешних воздействиях
па управляемый объект и данных от него;
•	обработку информации и принятие решения (выработку управ-
ляющего воздействия);
•	доведение команд управления (управляющего воздействия)
до УО
PIpasp nurehasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr on hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Обрат i (ы й
капал связи
(данные
о состоянии
объект)
Рис. 1.1. Простейшая схема управления
Процесс обмена информацией в системах управления называ-
ется связью, г.с. связь является средством управления.
«Связь МЧС России — это передача и прием с требуемым ка-
чеством различных видов информации в системах управления.
Связь является технической основой управления силами МЧС
России. Потеря связи ведет к потере управления. Связь — основное
средство, обеспечивающее управление и решение различных
задач функционирования системы МЧС России в режимах повсе-
дневной деятельности, повышенной готовности и чрезвычайной
ситуации» [2]
В РСЧС обмен информацией в процессе управления может осу-
ществляться четырьмя способами'
•	посредством личного общения должностных лиц,
•	путем обмена документами с помощью почтовой связи пли по-
сыльных;
•	посредством подачи световых или звуковых сигналов;
•	посредством передачи сообщений по техническим средствам
связи
При этом наибольшее применение нашел четвертый способ,
т.е. обмен сообщениями с использованием технических средств
или электрической связи.
Электрическая связь это связь, при которой передача ин-
формации любого вида (речевой, буквенно-цифровой, зрительной
и т.д.) осуществляется электрическими сигналами.
Согласно Федеральному закону от 07.07.2003 № 126-ФЗ
«О связи» «средства связи — технические и программные средства,
используемые для формирования, приема, обработки, храпения,
передачи, доставки сообщений электросвязи или почтовых отправ-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
jichmh, a idtwc иные lexHUHCihHtM iipuiралгиные средеiва, исниль-
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprfpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
12
зусмые при оказании услуг связи или обеспечении функциониро-
вания сетей связи, включая технические системы и устройства с из-
мерительными функциями; ... электросвязь — любые излучение,
персдачг1 или прием знаков, сигналов, голосовой информации,
письменною текста, изображений, звуков или сообщений любою
рода по радиосистеме, проводной, оптической и другим электро-
магнитным системам» |1|.
Кроме электросвязи в РСЧС применяются и другие виды связи,
а именно:
- сигнальная связь — связь, осуществляемая с помощью заранее
определенных зрительных и звуковых сигналов управления
(зри тельные средства: световые ракеты, цветные дымы и т.д.;
звуковые средства: сирены, свистки и т.д.);
— связь подвижными средствами — связь, обеспечивающая
обмен почтовыми сообщениями и докуметамп с использо-
ванием транспортных средств.
Связь в РСЧС обеспечивает:
•	передачу и прием сигналов оповещения, команд, распоряжений,
обмен данными между органами управления РСЧС;
•	мобилизационное развертывание воинских формирований
Гражданской обороны (ГО) и подразделений Государственной
противопожарной службы РФ (ГПС России);
•	передачу сигналов оповещения органам управления ГО и насе-
лению России в заданные сроки;
•	управление группировками сил РСЧС и ГО при проведении
аварийно-спасательных и других неотложных работ (АСДПР);
•	обмен сообщениями при взаимодействии элементов РСЧС и ГО
с различными министерствами и ведомствами РФ;
•	обмен оперативными данными между автоматизированными си-
стемами управления различных элементов РСЧС и ГО,
•	обмен сообщениями с соответствующими взаимодействующими
органами управления других стран и международных органи-
заций.
Все должностные лица и личный состав подразделений РСЧС
и ГО в любых условиях должны иметь качественную связь с вы-
шестоящими начальниками и командирами, подчиненными, взаи-
модействующими ведомствами, службами и силами. Они обязаны
уметь лично вести переговоры, пользоваться штатными и выделен-
ными им средствами связи и автоматизации управления
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
13
1.1.2. Виды и рода электросвязи
Одна и та же информация может быть предпавлена сообще-
ниями различною вида. Например, сообщение может быть пред-
ставлено в виде условных знаков на топографической карте, тек-
стового документа на телеграфном бланке или на экране дисплея,
а 1акжс доведено в речевой форме. В зависимоеги от способа пред-
ставления сообщений к виду, удобному для восприятия, различают
и виды электросвязи
Вид электросвязи - это классификационная группировка
связи, выделенная по виду передаваемого сообщения (оконечного
оборудования пли средства связи).
Каждый вид связи может предоставлять различные функцио-
нальные возможности, которые называются «услугами связи». Так,
вид связи «передача данных» обеспечивает передачу файлов, функ-
ционирование электронной почты и т.д.
Различают следующие виды электросвязи:
•	телефонная — вид электросвязи, предназначенный для пере-
дачи на расстояние речевой информации. Обеспечивает ведение
устных переговоров между людьми (абонентами), удаленными
друг от друга практически на любое расстояние. Для обеспе-
чения конфиденциальности переговоров может применяться
специальная аппаратура линейного шифрования, которая обес-
печивает засекречивание передаваемых сообщений,
•	телеграфная — вид электросвязи, предназначенный для пере-
дачи документальных сообщений в виде текстовых телеграмм,
шифрограмм, кодограмм, а также для ведения телеграфных
переговоров. Телеграфная связь может быть буквопечатающей
или слуховой, с применением аппаратуры шифрования или без
нее;
•	передача данных (ПД) вид электросвязи, предназначенный
для обмена сообщениями, представленными на основе заранее
установленных правил в формализованном виде, между тех-
ническими средствами (например, ЭВМ). Главное отличие ПД
от других видов связи состоит в том, что получат слом и отпра-
вителем сообщений является техническое устройство, а по че-
ловек. ПД служит технической базой автоматизированных
систем управления (АСУ) различного уровня;
•	факсимильная - вид электросвязи, предназначенный для пере-
дачи па расстояние плоских неподвижных изображений (графи-
ческих, иллюстративных и буквенно-цифровых). Теле] рафную
связь, передачу данных и факсимильную связь принято объедп-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
13
пять понятием «документальная связь»;
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
14
•	видео-конференц-связь это телекоммуникационная тсхно-
лошя интерактивного взаимодействия двух и более удаленных
абонентов, при которой между ними возможен обмен аудио-
и видеоинформацией в реальном масштабе времени;
•	звуковое вещание вид электросвязи, предназначенный
для формирования звуковых программ и их передачи террито-
риально рассредоточенным слушателям;
•	телевизионное вещание — вид электросвязи, предназначенный
для формирования телевизионных программ и их передачи
в эфир посредством телевидения, одно из средств массовой ком-
муникации.
В руководящих документах по связи МЧС, России использу-
ются условные графические обозначения видов связи и их сокра-
щенные обозначения.
Род связи — классификационная группировка связи, выде-
ленная по среде распространения сигналов и типу линейных
средств.
По среде распространения сигналов различают следующие рода
электросвязи.
1. Радиосвязь — род связи посредством радиоволн, в том числе:
а) мобильная радиосвязь — род радиосвязи, при котором место-
положение абонентов может изменяться. Мобильная связь вклю-
чает в себя:
—	сотовую связь — один из родов мобильной радиосвязи, в ос-
нове которого лежит сотовая сеть, т.е. зона покрытия, разде-
ленная на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия
отдельных базовых станций (БС). Па идеальной (ровной
и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС пред-
ставляет собой круг, поэтому составленная из них сечь имеет
вид шестиугольных ячеек (сот);
—	транкинговую связь — (от англ, trunking, — объединение
в пучок) — род мобильной радиосвязи, при котором осу-
ществляется автоматическое распределение радиоканалов
между абонентами;
б) радиорелейная связь (от англ, relay — передавать, транслиро-
вать) — один из родов радиосвязи, при котором сообщение переда-
ется по цепочке приемо-передающих радиостанций, как эстафетная
палочка. Отличием радиорелейной связи от всех других видов на-
земной радиосвязи является использование узко направленных ан-
тенн, а также дециметровых, сантиметровых или миллиметровых
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
радиоволн. Радиорелейная связь подразделяется:
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
15
—	на радиорелейную связь прямой видимости — один из родов
радиорелейной связи, основанный на использовании цепочки
приемо-передающих (ретрансляционных) радиостанций, рас-
полагающихся в пределах прямой радиовидимости;
—	спутниковую связь — одни из родов радиорелейной связи,
основанный на использовании искусственных спутников
земли в качесюе ретрапсля горов;
—	тропосферную связь — одни из родов радиорелейной связи,
основанный на использовании явления иерспзлучснпя радио-
волн в нижнем слое атмосферы (тропосфере);
в) метеорная радиосвязь — род радиосвязи, использующий
отражение радиоволн от ионизированных следов метеоров, сгора-
ющих в атмосфере Земли.
2.	Проводная связь — электросвязь с использованием сигналов,
распространяющихся по кабелям связи и проводам, в том числе:
а)	проводная электрическая связь — род проводной связи с ис-
пользованием сигналов, распространяющихся по металлическим
кабелям связи и проводам;
б)	волоконно-оптическая связь — род проводной связтт с ис-
пользованием сигналов, распространяющихся по волоконно-опти-
ческому кабелю, с применением специальной аппаратуры преобра-
зования электрических сигналов в оптические.
3.	Оптическая связь — род электросвязи, обеспечивающий пе-
редачу сигналов с помощью электромагнитных волн оптического
диапазона (лазеров).
4.	Гидроакустическая связь — род электросвязи с использо-
ванием гидроакустических сигналов, распространяющихся через
водную среду между надводными судами, подводными лодками,
водолазами и т.д.
1.1.3. Требования, предъявляемые к связи
Поскольку связь является составной частью системы управ-
ления, к пей предъявляются такие же требования, т.е. требования
по своевременности, достоверности и безопасности.
Своевременность - способность связи обеспечивать передачу
(доставку) сообщений (документов) или ведение переговоров в за-
данные сроки.
Требования по своевременности передачи сообщений опреде-
ляются допустимым временем их пребывания в системе связи в за-
висимости от степени важности (ценности) информации и времени
се «старения» (информация, поступающая в орган управления,
с течением времени теряет свою актуальность, и наступает момент,
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
15
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
когда она становится неактуальной, т.е. «устаревшей»).
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
16
Количественно данное требование принято оценивать вероят-
ностью своевременной передачи сообщений, под которой понимают
вероятность (Р) того, что время прохождения сообщений по превы-
шает нормативного срока, т.с.
(1.1)
где С — своевременность прохождения всех видов сообщений; f —
время прохождения сообщений в системе связи; £да1| — нормативное
время прохождения сообщений в системе связи.
Требования к своевременности изложены в ряде руководящих
документов МЧС России по связи. Например, в приказе МЧС
России от 09.11 1999 № 595 «О мерах по упорядочению использо-
вания конфиденциальной телефонной связи».
Своевременность передачи сообщений достигается проведением
мероприятий, направленных на сокращение времени передачи со-
общений (ведения переговоров) п вспомогательных операций
(установления соединения и т.п.), а именно за счет:
•	поддержания постоянной готовности сил и средств связи к при-
менению;
•	высокой квалификации личного состава, четкой организации
оперативно-технической службы на узлах и линиях связи;
•	правильного выбора средств и способов передачи сообщений
с учетом их срочности, формы представления и объема;
•	приближения оконечных устройств связи к рабочим местам опе-
ративного состава пунктов управления;
•	внедрения автоматизированных систем обмена информацией;
•	организации системы контроля за прохождением информации
и предоставлением переговоров в установленные (контрольные)
сроки,
•	непрерывного и оперативного управления системой и подразде-
лениями связи;
•	осуществления мероприятий по защите узлов и линии связи
от воздействия опасных факторов ЧС природного и техноген-
ного характера, помех всех видов, воздействия средств пора-
жения и радиоэлектронного подавления.
Достоверность — способность связи обеспечивать воспроизве-
дение передаваемых сообщений в пунктах приема с заданной точ-
ностью.
Количественно достоверность связи можно оценить как вероят-
ность правильного приема сообщений, определяемую отношением
числа поавильно поинятых элементов сообщения к их общему ие-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Pleasp niirrhasp Imane tn PDF Converter on httn //www vervnrif rom tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
17
редан пому числу. Для каждого вида связи имеются свои наиболее
приемлемые показатели качественной оценки достоверности, зави-
сящие от характера передаваемых сообщений, их важности и ме-
тодов обработки.
Для юлефоипой связи основным показателем являсюя разбор-
чивость речи (Л):
Л = М0/М,	(1.2)
где Мо и М — количество правильно принятых и переданных эле-
ментов речи соответственно.
В качестве элементов речи могут выступать звуки, слоги, слова
и фразы. Соответственно, различают звуковую, слоговую, сло-
варную и фразовую (смысловую) разборчивость На практике
в качестве критерия достоверности используют фразовую разбор-
чивость, при этом достоверность оценивается как:
-	удовлетворительная, если фразовая разборчивость не ниже
89%,
—	хорошая, если фразовая разборчивость выше 93%,
—	отличная, если фразовая разборчивость выше 97%.
Для передачи данных основным показателем оценки достовер-
ности на практике является коэффициент ошибок Кош. Этот пока
затель определяется по формуле
^ш=Чш/Чб,	(13)
где No6 — общее число символов, переданных за интервал изме-
рения; NOIU — число ошибочно принятых символов за интервал из-
мерения.
При этом в качестве основного критерия качества канала ис-
пользуют коэффициент битовых ошибок (Bit Error Rate — BER), ко-
торый определяется как отношение количества искаженных битов
данных к общему числу переданных битов. Битовые ошибки явля-
ются основным источником ухудшения качества в каналах пере-
дачи данных. В соответствии с рекомендациями Международного
союза электросвязи (МСЭ-Т) качество тракта но критерию ошибок
делят па три категории:
—	норма пьное — BER < 10-6;
—	пониженное — 10'6 < BER < 10"3 (предаварипнос состояние);
—	неприемлемое — BER > 103 (аварийное состояние).
Достоверность связи достигается посредством:
• поддержания характеристик каналов и средств связи в пределах
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww verypdf com to remove this watermark
установленных норм;
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
18
•	применения специальной аппаратуры и протоколов повышен ня
достоверности;
•	использования для передачи наиболее важных сообщений ка-
налов связи лучшего качества;
•	передачи приказов, распоряжений, команд, сигналов одновре-
менно но нескольким каналам, образованным различными сред-
ствами связи, а также многократной их передачи;
♦	осуществления мероприятий радиоэлектронной защиты узлов
и линий связи от средств радиоэлектронного поражения и не-
преднамеренных радиопомех.
Безопасность — способность связи противостоять несанкци-
онированному получению, уничтожешпо и (пли) изменению ин-
формации, передаваемой (принимаемой, хранимой, обрабатыва-
емой и отражаемой) с использованием технических средеiв связи
и автоматизированного управления, а также нарушений обмена
и [[формацией вследствие всех видов воздействий на систему связи
и се элементы [2].
Безопасность связи достигается путем:
•	противодействия техническим средствам разведки иностранных
государств;
•	комплексного использования шифровальной аппаратуры и до-
кументов кодированной связи;
•	соблюдения режима секретности при обращении со сведениями,
составляющими государственную тайну;
•	контроля соблюдения требований наставлений, руководств (ин-
струкций) по установлению и обеспечению связи, безопасности
использования технических систем и средств связи различного
назначения;
•	обеспечения высокого уровня подготовки специалистов связи
и должностных лиц, использующих средства связи, по вопросам
безопасности связи и скрытного управления войсками.
1.1.4. Телематические службы связи
Одним из последних достижений в области развития связи стало
появление и развитие новых служб передачи информации, полу-
чивших название телематических. Телематические службы опре-
делены МСЭ-Т как службы электросвязи, которые нс являются
шт телефонными, пп телеграфными, пи службами передачи данных.
В настоящее время их насчитывается более 30. Рассмотрим не-
которые из пых.
Телетекст — сетевая служба телевизионной сети, обсспечи-
PIpasp nurehasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
ватощая передачу текста и простых изображений Предназначена
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
19
для приема информации телевизорами, оснащенными специаль-
ными декодерами. Обычно посредством телетекста передаются
различные новости, прогноз погоды, программы телевизионных
передач, субтитры и другая подобная информация.
Телетекс — буквепно-цифровая система передачи деловой кор-
респонденции, предназначенная для обслуживания учреждений
и предприятии. Абонентский терминал тслстскса функционирует
с использованием персональной ЭВМ (ПЭВМ), модема, работа-
ющего по телефонной сети со скоростью 1200-2400 бит/с, и спе-
циального математического обеспечения. Некоторые типы терми-
налов телстекса предназначены для работы по сетям данных с ком-
мутацией пакетов.
Телерукопись — служба передачи графической информации,
оюбражасмой па приемном конце движением «пера», пишущего
па передающем конце канала. Сообщения, которые могут пред-
ставлять собой рукописный текст, рисунки, чертежи и т.п., нано-
сятся отправителем на бумагу, лежащую на специальном планшете.
На приемном конце канала связи сообщения воспроизводятся
на бумаге или чаще всего па экране дисплея. Во многих случаях
телерукопись дополняет телефонную службу Эта служба представ-
ляет интерес в особенности для глухих и немых пользователей
Телефакс — факсимильная служба общего пользования, пред-
назначенная для передачи сообщений между предприятиями В ка-
честве факсимильных аппаратов обычно используется ПЭВМ
Бюрофакс — служба общего пользования для передачи
документов между факсимильными аппаратами, расположенными
в отделениях связи, в которые клиенты сдают подлежащие передаче
оригиналы. Доставка клиентам сообщений, принятых по службе
бюрофакса в отделениях связи, осуществляется так же, как и до-
ставка телеграмм.
Видеотекс — информационно-справочная служба, предостав-
ляющая абонентам сообщения из банков данных (БД) по сетям
электросвязи.
В службе видеотекса используются абонентские терминалы трех
типов: специализированные, па базе ПЭВМ, па базе бытового теле-
визора. Специализированные терминалы представляют собой из-
делия, объединяющие в одном корпусе мини-ЭВМ, дисплей, кла-
виатуру, модем. Терминал второго типа состоит из ПЭВМ, модема
и дискеты с программным обеспечением видеотекса Терминал
третьего типа, рассчитанный в основном на использование в быту,
представляет собой приставку к телевизору и состоит из логиче-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ского устройства, простейшей клавиатуры и модема. Терминалы
19
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
20
службы видеотекса могут устанавливаться не только в квартирах,
офисах, учреждениях, на предприятиях, но и в местах общего поль-
зования — в почтовых отделениях, на вокзалах и т.д.
Одной из модификаций службы видеотекса является элект-
ронная товарная посредническая служба (ЭТПС). Ее абонешы
с помощью терминалов устанавливают соединения со специали-
зированным — на однородную группу товаров (например, строй-
материалов) — банком данных, выставляют товар (сообщают его
характеристики) на продажу или производят его поиск с целью
покупки
Служба обработки сообщений (СОС) предоставляет пользо-
вателям возможность передачи сообщений через промежуточные
накопители (методом коммутации сообщений), се называют также
«электронная почта». Наряду с текстовыми документами и гра-
фической информацией в качестве сообщений мотут передаваться
звуковые сообщения, файлы данных, полутоновые изображения,
тексты программ ЭВМ, формы — таблицы, бланки, счета и др.
В СОС абонентские терминалы отправителя и получателя могут
различаться. Например, у отправителя может быль телеграфный
аппарат, а у получателя — факсимильный аппарат В СОС преду-
смотрено взаимодействие (обмен сообщениями) с другими телема-
тическими службами, телексом и службами физической доставки
сообщений (традиционной почтой)
Справочная служба — единая для всех служб электросвязи.
Основная ее функция — нахождение адреса (номера) по имени
пользователя (например, номера телефона фирмы по ее названию),
а также выдача сведений о порядке пользования службами, их ха-
рактеристиках, тарифах и т.д Справочная служба может также ис-
пользоваться для аутентификации абонентов.
Служба телеконференции позволяет проводить в реальном мас-
штабе времени конференции между пользователями, расположен-
ными в разных местах, с помощью терминалов и сетей электро-
связи.
Телебиржа — автоматизированная система, подобная традици-
онной бирже и обеспечивающая все се функции: регистрацию бро-
керов, товаров, заявок на покупку-продажу, изменение сумм кре-
дитов на счетах брокеров и т.д. Одновременно работает несколько
представителей биржевого комитета (трейдеров) и брокеров, осу-
ществляется защита баз данных и паролей доступа к системе. По-
дача заявок брокеров и клиентов производится с их терминалов.
Участники торгов, которые заявили о покупке-продаже каких-либо
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
товаров, автоматически оповещаются об имеющихся предложениях
20
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
по этим товарам. При наличии встречных предложений с подходя-
щими ценами сделки осуществляются автоматически.
Телемагазин представляет собой службу, предназначенную
для проведения торговых операций между покупателями и постав-
щиками товаров с помощью сетей электросвязи. Факшчески эю
расширение возможностей службы видеотекса, добавлен не к его
услугам справочного характера услуг по заказу выбранного про-
дукта или товара.
Телеаукцион отличается от традиционного аукциона тем, что
его участники могут находиться в разных местах, соединенных
каналами связи с центром службы, и имеют дело сразу со всеми
товарами, выставленными па продажу. Для участия в аукционе
пользователи службы подают ведущему аукциона платные заявки
па включение в списки участников, в которых указываются орга-
низация, ее адрес, должность, фамилия и инициалы ответственного
лица, контактный телефон, финансовые реквизиты После этого
каждый участник получает персональный пароль, дающий право
доступа к информации о лотах.
Сегодня в связи с развитием сети Internet значение телематиче-
ских служб снижается
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение процессу управления.
2.	Назовите элементы цикла управления.
3.	Дайте определение связи.
4.	Каким образом может осуществляться обмен сообщениями в РСЧС?
5.	Назовите виды связи, используемые в МЧС России, дайте им опре-
деление
6.	Дай те определение виду электросвязи. Назови ie виды эле к трое ня ш
и их назначение.
7.	Дайте определение роду электросвязи. Назовите рода электросвязи
и дайте им определения
8.	Какие требования пред ья иля имея к связи? Данте нм харакюрис шку
9. Дайте определение телематическим службам Каково их назначение?
1.2. СИГНАЛЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
1.2.1. Понятия «информация», «сообщение», «сигнал»
Слово «информация» происходит от лат. mformatio — сведение,
разъяснение, ознакомление. В настоящее время специалисты на-
считывают более 200 подходов к определению информации, среди
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
22
Под информацией будем понимать сведения об окружающем
мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком
или специальными устройствами для обеспечения целенаправ-
ленной деятельности.
Мы постоянно сталкиваемся с информацией, процессами се пе-
редачи и храпения Так, органы чувств человека занимаются сбором
информации об окружающем внешнем мире, а его нервная система
передаст эту информацию в головной мозг, который ее перерабаты-
вает, а затем отправляет в виде «приказов» по нервным волокнам
(линиям связи) в мышцы.
Бурное развитие информационных и телекоммуникационных
технологий обусловило необходимость введения понятии коли-
чества и единицы измерения информации.
Количеством информации называют числовую характеристику
сигнала, отражающую ту степень неопределенности (неполноту
знаний), которая исчезает после получения сообщения в виде дан-
ного сигнала. Если в результате получения сообщения достигается
полная ясность в каком-то вопросе, говорят, что была получена
полная или исчерпывающая информация и необходимости в полу-
чении дополнительной информации нет. И наоборот, если после
получения сообщения неопределенность осталась прежней, значит,
информации получено не было (нулевая информация). Количество
информации в сообщении тем больше, чем оно менее вероятно,
иначе говоря, чем оно более неожиданно.
Количество информации принято измерять в битах. 1 биг — ба-
зовая единица измерения количества информации, равная коли-
честву информации, содержащемуся в опыте, имеющем два рав-
новерояшых исхода. Такая единица на практике наиболее удобна
вследствие широкого использования двоичных кодов в вычисли-
тельной технике и связи.
Например, 1 бит — это:
-	количество информации, получаемое в результате подбрасы-
вания монеты — «орел» или «решка»;
—	количество информации, получаемое в результате включения
или выключения электрической лампочки;
—	количество информации, получаемое в результате ответа
на вопрос, допускающий только варианты «да» или «нет»
и никакого другого.
Па физическом уровне бит является ячейкой памяти, коюрая
в каждый момент времени находится в одном из двух состояний:
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
«О» ИЛИ «1».
22
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
23
В процессе обмена информацией .между людьми она должна
быть представлена в виде сообщения. При этом используются раз-
личные знаки и символы, например определенные слова н фразы
человеческой речи, музыкальные звуки, символы алфавита, мато-
магические знаки, рисунки, команды управления, подвижные и не-
подвижные изображения и т.п.
Таким образом, сообщение — это форма представления инфор-
мации для ее передачи, накопления, хранения, обработки и т.д.
Иными словами, сообщение — это совокупность знаков пли пер-
вичных сигналов, содержащих информацию.
Все сообщения делятся на два вида — дискретные (прерыви-
стые) и аналоговые (непрерывные).
Дискретное сообщение является конечной последовательностью
оIдельных символов. Например, текст, написанный или напеча-
танный на бумаге, состоит из конечного числа символов алфавша.
Аналоговое {непрерывное) сообщение определяется непрерывной
функцией времени, например речь человека, музыка, фотография,
рисунок и т.д.
Для передачи сообщений используются различные матери-
альные носители (бумага, магнитный диск и др ) или некоторый
физический процесс (звуковые волны, электромагнитные волны
и т д.), содержащие различные символы или сигналы
Сигнал (от лат. signum — знак) — символ (знак, код), предназна-
ченный для обмена сообщениями, передаваемый по каналу связи
Сигналом может быть пюбой физический процесс, параметры
которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением
Сигнал всегда является функцией времени, если даже сообщение,
которое он переносит, не описывается временной функцией.
Электрическая связь в основном работает с электрическими сиг-
налами. Аппаратура электросвязи, по существу, является техникой
транспортирования электрических сигналов по каналам связи.
Электрический сигнал — это электрическая величина (напря-
жение, ток, мощность), изменяющаяся со временем.
Параметр сигнала, изменение величины которого однозначно
отображает передаваемое сообщение, называется представляющим,
или информационным, параметром. Сигнал в системах электри-
ческой связи в простейшем случае обозначается как U (/).
1.2.2. Классификация сигналов электросвязи
и их характеристики (параметры)
В электрической связи широкое применение нашли сигналы
PIpasp nurehasp Irnanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
в виде электрических и электромагнитных колебаний тока и на-
23
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
24
пряжения. Примерами таких колебаний являются переменный
электрический ток, протекающий в различных цепях, радио-
волны, свободно распространяющиеся в пространстве, и т.п.
Электрические сигналы представляют собой электрические про-
цессы, используемые для передачи, приема и преобразования со-
общений.
По физической природе носителя информации различают сиг-
налы:
—	электрические;
-	электромагнитные;
—	оптические.
По способу задания сигналы подразделяются:
—	па периодические (регулярные, детерминированные), зна-
чения коюрых повюряюгся через определенные промежутки
времени;
—	апериодические (нерегулярные, случайные), принимающие
произвольные значения в любой момент времени
Периодическими (детерминированными) называются сиг-
налы, мгновенные значения которых в любой момент времени
можно абсолютно точно предсказать и которые задаются в виде не-
которой определенной функции времени. Периодические сигналы
не содержат неизвестной информации и описываются математиче-
скими соотношениями. Периодические сигналы делятся на синусо-
идальные (гармонические) и иесипусоидальные (полигармонические).
Простейшим периодическим сигналом является гармонический
сигнал вида U (I) = А х sin (<о£ + <р) (например, звуковой сигнал ав-
томобиля) Другим примером периодического сигнала является по-
следовательность прямоугольных импульсов Практически любой
самый сложный периодический сигнал можно разложить па гармо-
нические составляющие.
Случайные сигналы представляют собой хаотические функции
времени, значения которых заранее по известны и не могут быть
точно предсказаны (речь, музыка, шум). Для математического опи-
сания таких сигналов используется аппарат теории вероятностей.
В зависимости от функции, описывающей параметры сигнала,
они подразделяются:
—	на аналоговые (непрерывные);
—	дискретные (прерывистые).
Формы представления сигналов. Существует несколько
форм представления электрических сигналов. Наиболее широко
па практике используются аналитическая, графическая, спск-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
тральная формы.
24
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
25
Аналитическая форма — функция U (t) аргумента t, описыва-
ющая изменение сигнала во времени и являющаяся его математи-
ческой моделью. Например, гармонические сигналы описываются
математическим выражением, указанным выше. Аналитическая
форма представления сигнала используется в теорсшческпх ис-
следованиях.
Графическая форма — график в декартовой системе коор-
динат, наглядно отражающий изменение функции U(() во времени.
Полученный график показывает геометрическую форму сигнала
(рис. 1.2 и 1.3)
W1
Рис. 1.2. Графическая форма представления гармонического сигнала
t/(r)
Рис. 1.3. Графическая форма представления одиночного
прямоугольного импульса
Если графическая форма сигнала (диаграмма) получена в ре-
зультате визуальной или фотографической регистрации изобра-
жения сигнала па экране осциллографа, то се называют осцилло-
граммой (рис. 1.4). Аналитическая и графическая формы представ-
ляют электрические сигналы во временной области (т.с. отражают
изменение сигнала во времени), взаимно дополняют друг друга
п использую । ся, как правило, вместе.
Спектральная форма представляет сигнал в частотной области.
В природе существуют одночастотные и многочастотные сиг-
налы, причем одночастотных очень мало (примером одночастот-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
25
Plpasp nurehasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
26
кого сигнала могут служить звуковые колебания одной струны ги-
тары). Примером многочастотных сигналов являются звуки речи
Рис. 1.4. Осциллограмма гармонического сигнала
Частотный спектр — совокупность частот сигнала, т е. его ча-
стотный состав Спектр сигнала условно изображается в коорди-
натах «амплитуда — частота». Он показывает соответствие между
мгновенными значениями частот, составляющих сложный сигнал,
и мощностью соответствующих частотных составляющих В связи
с этим основным аргументом функции, описывающей chi нал, явля-
ется частота Г(или со) (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Спектральная форма представления сигнала:
а — одночастотного, б — многочастотного
Аналоговый сигнал. Сигнал электросвязи, у которого величина
представляющих (информационных) параметров может принимать
непрерывное множество состоянии, называется аналоговым (не-
прерывным) сигналом.
Plpasp пи reha чр Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
26
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Большинство сигналов являются аналоговыми. Такие сигналы ис-
пользуются в телефонии, радиовещании и телевидении. Па рис. 1.6
представлен аналоговый непериодический электрический сигнал
па выходе микрофона, полученный в результате преобразования
речевых звуковых колебаний давления воздуха па мембрану микро-
фона.
Рис. 1.6. Аналоговый непериодический электрический сигнал
на выходе микрофона (а) и соответствующее ему давление звука
на мембрану микрофона (б)
Основным отличием аналогового сигнала от дискретного яв-
ляется его непрерывность как по значениям (величине, уровню),
так и во времени. Примерами аналоговых периодических сигналов
являются звуковой сигнал автомобиля, представляющий собой гар-
монические колебания давления воздуха, переменный электриче-
ский ток, вырабатываемый генератором или турбиной, и др. Коле-
баниям такою типа отводится особое место в технике связи.
Гармонические колебания - это колебания, при которых ко-
леблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса
(косинуса)
Аналитическая форма представления электрического гармони-
ческого сигнала, как было отмечено ранее, описывается математи-
ческим соотношением
U (Г) = А х sin (otf + <р) или U (t) = А х cos (cof + <р),	(1.4)
где А — амплитуда колебаний — величина максимального от-
клонения напряжения (тока, мощности) от начального уровня,
в частном случае — от нулевого (амплитуда электрического гармо-
нического сигнала измеряется в вольтах, амперах или ваттах); t —
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
27
время, измеряекя в секундах.
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
28
Фаза колебаний ф = a>t, где co = 2 л/Г
б
Рис. 1.7. График гармонического электрического сигнала
Минимальный интервал времени, через который происходит по-
вторение колебаний, — период Т.
Физическая величина, обратная периоду колебаний, называется
частотой колебаний'
F=l/T
(1.5)
Частота колебаний F показывает, сколько колебаний соверша-
ется за 1 секунду. Единица измерения частоты — герц (Гц).
Величина, стоящая под знаком синуса (косинуса), ср = со? + <р0,
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
называется фазой гармонического сигнала. ч>аза колеоании означает
28
PIpasp nurchasp 1талр tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
фиксацию положения колеблющегося тела в некоторый момент
времени, т.е. это угол поворота.
Пояснить, что такое фаза колебаний, можно на примере про-
стейшей механической системы: нить длиной г и подвешенный
па пей грузик — «колеблющаяся точка» (рис. 1.7, б). Если закре-
пить нить в центре прямоугольной системы координат и заставить
«маятник» крутиться с угловой скоростью со, то за время t угол по-
ворота грузика составит ф = tot. Дополнительно в этом выражении
необходимо учесть начальную фазу колебаний в виде угла ф0 — по-
ложение системы перед началом движения. При t = 0 ф = ф0.
За время t груз совершает поворот на некоторый угол, который
можно однозначно определить, исходя из того, что угловая скорость
со = 2л/Г, где Т — период колебания. Следовательно, если одному
периоду coorBeici вусг поворот па 2л радиан, или 360°, го час1ь пе-
риода, г.с. время, можно выразить в единицах измерения углов —
как долей от полного поворота 2л. Таким образом, фаза колебаний
означает не меру поворота «угол», а угловую меру времени, ко-
торая выражает время в единицах угла. Фаза гармонического сиг-
нала измеряется в радианах или градусах (например, л/2, или 90°;
л, или 180°)
Информация в гармонических сигналах содержится в ампли-
туде, частоте или фазе колебаний.
Для измерения аналоговых сигналов помимо понятий напря-
жения, тока и мощности широко используют понятие уровня пе-
редачи
Уровнем передачи электрического сигнала в некоторой точке
электрической цепи называется логарифмическая мера отношения
мощности Д или напряжения Ux этого сигнала к мощности Ро
или напряжению С/о, выбранному для сравнения (в качестве эта-
лона).
Уровни передачи по мощности (Рч), напряжению (Р<;) и току
(Р,) определяются соответственно по формулам:
101g (?./>,);	(10)
P,=20\g(Ux/U„y,	(1.7)
Р,-20 1g (/.//„).	(1.8)
Уровни передачи считаются абсолютными, если они сравнива-
ются с абсолютными нулевыми уровнями, и могут быть относи-
тельными, если сравнение проводится по отношению к уровням
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
29
в некоторой точке цепи, принятой за основу сравнения.
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
30
За нулевой абсолютный уровень (эталон) по мощности принята
мощность РОа = 1 мВт. За нулевой абсолютный уровень по напря-
жению принято напряжение = 0,775 В, т.с. напряжение па на-
грузке 600 Ом, соответствующее мощности 1 мВт, выделяемой
па этом сопротивлении.
Уровни передачи измеряются в специальных единицах — деци-
белах. Децибел эго безразмерная единица, применяемая для из-
мерения отношения некоторых величин — мощности, силы тока,
напряжения и т.п. Иными словами, децибел — это нс абсолютная
величина, как, например, ватт или вольт, а такая же относительная,
как кратность («трехкратное отличие») или проценты, предназна-
ченная для измерения отношения двух других величин, причем
к полученному отношению применяется логарифмический мас-
штаб.
Русское обозначение единицы «децибел» — «дБ», междуна-
родное — «<1В». В децибелах можно измерять отношения любых
физических величин, а также можно использовать децибелы
для представления абсолютных величин
Операции с децибелами можно выполнять в уме. вместо умно-
жения, деления, возведения в степень и извлечения корня приме-
няются сложение и вычитание децибельных единиц Для этого по-
лезно запомнить соответствие:
1 дБ —» в «1,26 раза;
3	дБ —> в «2 раза;
10	дБ —> в 10 раз;
6	дБ = 3 дБ + 3 дБ —> в «2 2 = в 4 раза;
9	дБ = 3 дБ + 3 дБ + 3 дБ —> в «2 2 2 = в 8 раз;
12	дБ = 4 х 3 дБ —> в «24 = в 16 раз и т.п., а также:
13	дБ = 10 дБ + 3 дБ —> в «10 • 2 = в 20 раз;
20	дБ = 10 дБ + 10 дБ -> в 10 - 10 = в 100 раз;
30	дБ = 3 х 10 дБ -> в 103 = в 1000 раз и т п.
Сложению (вычитанию) значений в децибелах соответствует
умножение (деление) самих отношений. Отрицательные зна-
чения децибелов соответствуют обратным отношениям. Панрпмер,
уменьшение мощности в 40 раз -> это в 4 10 раз или изменение
па -(6 дБ + 10 дБ) = -16 дБ.
Удобство пользования децибелами объясняется целым рядом
факторов:
• характер отображения в органах чувств человека и животных из-
менении течения многих физических и биологических процессов
пропорционален не амплитуде входного воздействия, а логарифму
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
30
входного воздействия (живая природа живет по логарифму);
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
• отображение и анализ величин, изменяющихся в очень широких
пределах, и др.
Логарифмическая шкала оценки сигналов существенно
упрощает многие расчеты, так как значительно сокращается коли-
чество значений измеряемых величин. Примерами использования
логарифмической шкалы могут служить:
-	шкала интенсивности землетрясений Рихтера;
-	шкала экспозиций в фотографии;
-	шкала яркости звезд;
-	шкала интенсивности звука.
Уровни сигналов используются для оценки усиления и затухания
липли и каналов связи, отдельных элементов (узлов) аппаратуры
связи, а также для оценки степени влияния помехи на сигнал в за-
данной точке цени.
Дискретный сигнал. Дискретным (от лат. discretus — преры-
вистый, разделенный) называется сигнал электросвязи, представ-
ляющий собой последовательность отдельных значений (отсчетов),
взятых в отдельные (дискретные) моменты времени t(.
Дискретный сигнал изменяется скачкообразно. Значения
сигнала U (£) в моменты измерения, т.с U, = U (Г,), называются
отсчетами, которые могут принимать различные значения. Про-
межутки времени между отсчетами называются интервалом ди-
скретизации At, = tt - tt_v Информация в дискретных сигналах
содержится в амплитуде, частоте, длительности или фазе им-
пульсов.
Дискретный неквантованный сигнал представляет собой от-
дельные отсчеты с бесконечным множеством значений (рис 18)
Рис. 1.8. Дискретный неквантованный сигнал
Дискретный квантованный сигнал представляет собой ог-
tiptirwwp лтгирты г клнриным «НЛИГРГТЯЛ\1 чняирний 1 Q4
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
32
7 мВ-111
6mB —110
5 мВ-101
4mB —100
3mB -Oil
2mB-010
1 мВ - 001
OmB - 000
Рис. 1.9. Дискретный квантованный сигнал
Уровень Код
напря- уровня
жен ня
Такой сигнал разбит на уровни, количество которых должно
быть строго ограничено (например, 256 значений) и представлено
в числах заданной разрядности (например, двухразрядным кодом
из восьми символов). Расстояние между этими уровнями называ-
ется шагом квантования Д. Каждому уровню присваивается неко-
торое число.
Дискретный цифровой сигнал. Цифровым называется дис-
кретный сигнал электросвязи, у которого счетное множество ве-
личин одного из представляющих параметров описывается огра-
ниченным набором кодовых комбинаций Другими словами, циф-
ровой сигнал — это последовательность прямоугольных импульсов
(импульсов тока) — «нулей» и «единиц».
Амплитуда цифровых сигналов изменяется скачком, причем
уровень напряжения и тока может иметь несколько строго фик-
сированных значений (обычно два). Примерами таких сигналов
являются сигналы передачи данных, телеграфии, телскоитроля,
телеуправления, телемеханики и др. Именно двоичный цифровой
ст нал находит наибольшее распространение в технике в связи с его
способностью к полному восстановлению (регенерации) на приеме,
а также простотой кодирования символов сообщений.
Цифровой сигнал характеризуется амплитудой и длитель-
ностью импульсов, а также структурой и разрядностью кодовых
комбинаций.
Длительность импульса— интервал времени от момента появ-
ления сигнала до момента его окончания (рис. 1.11).
Кроме того, цифровой сигнал характеризуется полярностью, т.с.
он может быть однополярным (только положительным или только
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
отрицательным) и биполярным (двухполярным) (рис. 112).
32
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
5B ~
4 234 5 6 78 1 I
Знак сообщения «Р»
Рис. 1.10. Цифровой сигнал
Рис. 1.11. Цифровой периодический биполярный сигнал
Рис. 1.12. Цифровой однополярный сигнал
1.2.3.	Первичные сигналы электросвязи и их спектры
Сигнал, получаемый на выходе преобразователя сообщения
в электрический сигнал, называется первичным сигналом элек-
тросвязи.
Преобразователями «сообщение — сигнал» являются:
•	микрофон;
•	клавиатура;
•	телевизионная трубка и другие устройства.
В пасюящсе время сменены элек1росвязп могут передана] ь сле-
дующие первичные сигналы: телефонирования, звукового вещания,
факсимильные, телевизионного вещания, телеграфирования и пе-
редачи данных.
Практически все электрические сигналы, отображающие рс-
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
алыгые сообщения, содержат бесконечный спектр частот. Для пеис-
33
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
34
кажеипой передачи таких сигналов потребовался бы капал с бес-
конечной полосой пропускания. Технически создать такой капал
практически невозможно. В то же время потеря на приеме хотя бы
одной составляющей спектра приводит к потере достоверности.
Чтобы выполнить одновременно эти два взаимоисключающих
требования при передаче сообщении, необходимо ограничивать
спектры (частотные составляющие) их сигналов для обеспечения
необходимой достоверности на приеме.
Полоса частот сигнала — это ограниченный (исходя из техни-
ко-экономических соображений и требований к качеству передачи)
спектр сигнала. Ширина полосы частот сигнала Доопределяется
разностью между верхней FB и нижней Он частотами в его спектре.
Например, из всего спектра речевых сигналов (16 Гц — 20 кГц)
для передачи ио каналу связи выделяется полоса частот 0,3-3,4 кГц
(рис. 1 13)
[/(О)
ДГ= Еъ - Fn = 3,4 - 0,3 кГц = 3,1 кГц
Рис. 1.13. Полоса частот телефонного сигнала
Телефонные сигналы. Как уже было отмечено выше, для пере-
дачи речевых сигналов их спектр ограничивается снизу и сверху
частотами 300 и 3400 Гц Такой сигнал называется сигналом то-
нальной частоты (ТЧ). Таким образом, ширина полосы частот
сигнала ТЧ ДГ = 3,1 кГц. При этом качество телефонной связи по-
лучается достаточно высоким — слоговая разборчивость составляет
около 90%, а разборчивость фраз — 99%.
Сигналы звукового вещания. Для передачи музыкальных
прщрамм звукового вещания необходимо качество воспроизве-
дения значительно выше, чем для телефонного сигнала. Полому
ширина спектра сигнала вещания более широкая. Для каналов
вещания первого класса она составляет 50-10000 Гц, для каналов
высшего класса — 30-15000 Гц.
Телеграфные сигналы и сигналы передачи данных. Данные
сигналы представляют собой последовательности однополярных
или биполярных импульсов. При этом чем меньше длительность
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
импульсов, тем больше их будет передано в единицу времени
34
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
35
Величина, обратная длительности импульса, называется скоро-
стью телеграфирования'.
в 1А.	(1.9)
где ти — длительность импульса (сек.)
В честь французского инженера Ж. Бодо единицу скорости те-
леграфирования назвали бодом. При длительности импульса т(| =
= 1 сек. скорость В = 1 Бод.
Обычно в телеграфии используются импульсы длительностью
0,02 сек., что соответствует скорости телеграфирования 50 Бод.
Однако может использоваться аппаратура, обеспечивающая обмен
сообщениями со скоростями 75, 100, 200 Бод.
Скорости передачи данных значительно больше — от 200 до 9600
Бод и выше. Расчеты показывают, что для качественного приема
необходима полоса частот, равная скорости передачи в бодах. На-
пример, при скорости 50 Бод спектр составит 0 50 Гц; при ско-
рости 9600 Бод спектр сигнала — примерно 0 9600 Гц и т.д.
Факсимильные сигналы. Факсимильный сигнал формируется
методом построчной развертки.
Под разверткой понимается процесс последовательного преоб-
разования яркости отдельных элементов изображения в электри-
ческие сигналы.
Развертка осуществляется световым пятном (обычно раз-
мером 0,2x0,2 мм). Оно формируется с помощью источника света
и системы оптических линз. Его отклонение по горизонтали
(по строкам) и вертикали (по кадру) осуществляется с равно-
мерной скоростью по правилам чтения книги, т е слева направо
(по строкам) и сверху вниз (по кадру).
Частотный спектр первичного факсимильного сигнала опре-
деляется размерами деталей изображения, скоростью развертки
и размерами сканирующего пятна. В соответствии с рекомен-
дациями МСЭ-Т спектр факсимильного сигнала составляет
0-3 кГц
Телевизионные сигналы. Передача движущихся изобра-
жении сводится к последовательной передаче отдельных фото-
графий (кадров). В секунду передастся 50 кадров. Полный теле-
визионный сигнал включает в себя сигнал изображения, звука
и управляющие импульсы. Спектр такого сигнала составляет
от 50 Гц до 6,5 МГц.
Таким образом, для передачи разных видов сообщений нсобхо-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww verypdf com to remove this watermark
дима разная ширина полосы частот.
35
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение понятию «информация»
2.	Назовите единицу измерения количества информации, дайте ей опре-
деление
3.	Дайне определение понятию «сообщение», назовите виды сообщений
4. Дайте определение понятию «сигнал». Назовите виды енгначов.
5.	Какие существуют формы представления сигналов?
6.	Дайне характерно нку аиало!овому сш палу. Приведи ie пример
7.	Чю 1акое гармонические колебания9 Назовте парамечры элеюрн-
чсскпх гармонических колебаний,дайте нм характеристику.
8.	Дайте определение и характеристику дискретному сигналу.
9.	Дайте характеристику цифровому сигналу.
10	Дайте определение уровню передачи В каких единицах он измеря-
ется9
11.	Перечислите первичные сигналы электросвязи. Какие часто) иые диа-
пазоны занимают их спектры?
1.3. МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ
1.3.1. Кодирование дискретных сообщений
Речь, азбука и цифры есть не что иное, как система кодирования
мыслей, речевых звуков и числовой информации. В технике связи
потребность кодирования возникла сразу после создания теле-
графа, но особенно важной она стала с изобретением компьютеров.
Дискретное сообщение характеризуется счетным множеством ис-
пользуемых символов. Например, сообщение в виде текста на рус-
ском языке любой длины состоит из 33 знаков алфавита.
Кодирование — преобразование дискретного сообщения в дис-
кретный сигнал, осуществляемое по определенному правилу.
Код — совокупность знаков (символов) и система определенных
правил, при помощи которой сообщение может быть представлено
(закодировано) в виде набора из таких символов для передачи, об-
работки и хранения.
Любой код должен обеспечивать однозначное чтение сообщения
и бьнь экономным (т.е. использовать поменьше символов на один
знак). Как правило, в технике связи и компьютерах принято ко-
дировать сообщение в двоичном коде, т.е. использовать алфавит
мощностью всего два знака (0 и 1). Связано это с удобством пред-
ставления сообщения в виде последовательности электрических
импульсов, импульс отсутствует (0), импульс есть (1). Такое коди-
рование принято называть двоичным, а сами последовательности
Р1ра«р nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Кодовой комбинацией (кодом) называется совокупность сим-
волов кодового алфавита, применяемых для кодирования одного
символа исходного алфавита.
Суть кодирования заключается в том, что каждому знаку сооб-
щения С1авя1 в соответствие двоичный код (рис. 1.14).
U
«В» Знак сообщения
Кодовая комбинация
8 бит
Рис. 1.14. Принцип кодирования знака сообщения
Каждый раз при вводе знака алфавита в телеграфный аппарат
или компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на кла-
виатуре выполняется операция кодирования, т.е. преобразование
знака сообщения в двоичный код. При выводе знака на экран мони-
тора или на бланк происходит обратный процесс — декодирование,
когда из двоичного кода знак сообщения преобразуется в графиче-
ское изображение на бумаге или экране.
Средством кодирования является таблица соответствия, которая
устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками
и кодовыми комбинациями.
Количество кодовых комбинаций для кодирования одного знака
сообщения (Л/) определяется по формуле
М = 2<	(110)
где N — количество разрядов в кодовой комбинации.
Для обеспечения совместимости технических ycipoficiB и воз-
можности обмена сообщениями между потребителями из разных
стран I ребуется согласование кодов. Подобное согласование осуще-
ствляется в форме стандартизации кодовых таблиц.
Различают следующие виды кодирования:
•	алфавитное кодирование — используется всякий раз при вводе
информации в техническое средство связи или в компьютер;
•	помехоустойчивое кодирование — используется для обеспе-
чения заданной достоверности в случае помех, например при пе-
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
редане сиоищении пи каналам cbmjh,
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
38
•	эффективное (оптимальное) кодирование — используется
для устранения избыточности сообщения, т.е. снижения его
объема, например в архиваторах;
•	шифрование — используется для защиты сообщений от несанк-
ционированного доступа.
Алфавитное кодирование. Различают равномерные и неравно-
мерные коды. Равномерные коды в кодовых комбинациях содержат
одинаковое число символов, неравномерные — разное.
Примером неравномерного алфавитного кодирования является
код Морзе. В нем каждой букве или цифре соответствует некоторая
последовательность кратковременных импульсов — точек и тире,
разделяемых паузами. При этом длительности импульсов и пауз
различны: если продолжительность импульса, соответствующего
«точке», обозначить т, то длительность импульса «тирс» составляет
Зт, длительность паузы между «точкой» и «тирс» — т, пауза между
буквами слова — Зт, пауза между словами (пробел) — 6т.
Таким образом, под знаками кода Морзе необходимо пони-
мать следующее: «точка» — «короткий импульс + короткая пауза»,
«тирс» — «длинный импульс + короткая пауза», «О» — «длинная
пауза», т.е код оказывается троичным
Основной принцип кодирования Морзе заключается в том, что
буквы, которые встречаются чаще, должны иметь более короткие
коды, чтобы сократить общее время передачи. Поэтому самая рас-
пространенная английская буква «£» получила код «точка».
Код Морзе имел в недалеком прошлом весьма широкое рас-
пространение в ситуациях, когда источником и приемником сиг-
налов являлся человек, а не техническое устройство. При этом
на первый план выдвигалась не экономичность кода, а удобство
его восприятия человеком. До сих пор этот код используется в во-
енной связи.
Примером равномерного алфавитного кодирования является
международный телеграфный код № 2 (МТК-2), рекомендованный
Международным консультативным комитетом по телефонии и те-
леграфии в 1932 г. В нем каждый знак сообщения представлен
5-разрядпыми кодовыми комбинациями. Для увеличения коли-
чества передаваемых символов одна комбинация используется
для передачи трех знаков (табл. 1.1). При этом используются три
регистра (русский, латинский, цифры), переключаемые управля-
ющими символами РУС, ЛАТ, ЦИФ. Необходимый регистр уста-
навливается заранее перед передачей знаков сообщения. Букв «Ъ»
и «Ё» пет; вместо буквы «Ч» используется цифра «4».
PIpasp nurehasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
38
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Таблица 1.1
Пример кодирования знаков кодом МТК-2
Двоичный код	Латинские буквы	Русские буквы	Цифры
11000	Л	Л	-
10011	В	Б	?
OHIO	с	Ц	
00101	н	X	Щ
01100	1	и	8
Соответствие между английским и русским регистрами, при-
нятое в МТК-2, было использовано при создании компьютерных
кодировок. В компьютерных системах любому символу ставится
в соответствие цепочка из восьми двоичных разрядов (8 бит) Такая
цепочка получила название «байт», а представление таким образом
символов — байтовым кодированием.
Вычислим общее количество символов, закодированных
с использованием байтового кодирования: М = 2Л' = 28 = 256, т.е.
для представления текстовой информации используют алфавит
мощностью 256 символов. Такое количество символов вполне до-
статочно для представления текстовой информации, включая про-
писные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры,
знаки, графические символы и пр Кодирование заключается в том,
что каждому символу ставится в соответствие уникальный деся-
тичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код
от 00000000 до 11111111 Этот код — просто порядковый номер
символа в двоичной системе счисления.
Основным алфавитным кодом, применяемым в компьютерах,
является код ASCII — American Standaid Code foi Information
Interchange — американский стандартный код обмена информа-
цией. Таблица кода ASCII делится на две части Международным
стандартом является первая половина таблицы, т.е. символы с но-
мерами от 0 (00000000) до 127 (01111111)
Вторая половина кодовой таблицы ASCII, называемая кодовой
страницей (128 кодов, начиная с 10000000 и заканчивая 11111111),
может иметь различные варианты, каждый вариант имеет свой
номер
Кодовая страница в первую очередь используется для разме-
щения национальных алфавитов, отличных от латинского. В рус-
ских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются
символы русского алфавита
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
39
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
40
В таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располага-
ются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию
значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в рас-
положении символов называется принципом последовательного
кодирования алфавита. Для букв русского алфавша также соблю-
дается принцип последовательного кодирования.
В настоящее время существует пять различных кодировок ки-
риллицы (КОИ8-Р, Windows, MS-DOS, Macintosh и ISO). Вслед-
ствие этого часто возникают проблемы с переносом русского текста
с одного компьютера на другой, из одной программной системы
в другую. Наиболее распространенной в настоящее время является
кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением СР1251.
Опа введена компанией! Microsoft с учетом широкого распростра-
нения операционных систем и других программных продуктов этой
компании в РФ.
С конца 1990-х гг. введен новый международный стандарт, ко-
торый называется Unicode. Это 16-разрядная кодировка, г.с. в ней
на каждый символ отводится 2 байта памяти. При этом объем за-
нимаемой памяти увеличивается в 2 раза, по зато такая кодовая
таблица допускает включение до 65536 символов. Полная специ-
фикация стандарта Unicode включает в себя все существующие,
вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также мно-
жество математических, музыкальных, химических и прочих сим-
волов
1.3.2. Общее представление о методах помехоустойчивого
кодирования
При передаче кодовых комбинаций по каналу с ошибками
любая принятая последовательность соответствует возможному со-
общению, но полной уверенности в том, что именно это сообщение
передатто в действительности, у получателя нет. Ошибочный прием
всего лишь одного кодового символа может изменить переданное
сообщение до неузнаваемости. Поэтому алфавитное кодирование
используют в чистом виде только тогда, когда кодовая последова-
тельность нс подвергается воздействию помех. Для обнаружения
и исправления ошибок на приеме используют корректирующие
(помехоустойчивые) коды. Переход от алфавитного кода к помехо-
устойчивому осуществляется добавлением некоторых контрольных
разрядов. Например, имеются четыре сообщения, закодированные
двоичными кодовыми комбинациями 00, 01, 10, 11. Для перехода
к помехоустойчивому коду достаточно в каждую кодовую комби-
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
нацию ввести дополнительный разряд. В этом разряде записыва
40
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
ется сумма сложения по модулю 2 всех разрядов данной кодовой
комбинации.
Операция сложения по модулю 2 определяется следующими
правилами
0 + 0 = 0 inod2
1 + 1 = 0 mocl2
1 + 0=1 mocl2
0+1 = 1 mocl2
Таким образом, 2-разрядные кодовые комбинации алфавит-
ного кода трансформируются в 3-разрядные кодовые комбинации
кода с обнаружением ошибок 00 в 000; 01 в 011; 10 в 101; 11 в 110.
Такой код называется кодом с проверкой па четность (количество
1 в каждой кодовой комбинации должно быть четным). Исполь-
зование данного кода позволяет обнаруживать любую одиночную
ошибку. Введение в сообщение малой избыточности не позволяет
обнаружить все ошибки, например замену двух 0 одновременно
двумя 1 и т.п., при которых свойство четности нс нарушается.
Для этих целей нужны коды с большей избыточностью.
В качестве примера такого кода рассмотрим код Хэмминга, в ко-
тором после каждых четырех информационных битов в линию
посычаются три контрольных Правило получения контрольных
битов приведено в табл. 1 2.
Таблица 1.2
Правило формирования проверочных битов на передаче
Номер контрольного бита	Номера битов, которые нужно сложить «по модулю 2»		
5	2	3	4
6	1	3	4
7	1	2	4
Сформируем помехозащшцепную кодовую комбинацию из ис-
ходной двоичной последовательности 10110010, используя код
Хэмминга. Итак, после первой четверки информационных битов
1011 формируем три контрольных:
5-1 бит = 2+3+4 = 0+1 + 1 = 0 (mod2);
6-й бит = 1+3+4 = 1+1+1 = 1 (mod2);
7-м бит = 1+2+4 = 1+0+1 = 0 (mod2).
Таким образом, после символов 1011 следуют символы 010.
Сформируем по тому же правилу следующую семерку символов.
Информационные символы — 0010, проверочные 110. В капал
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
связи передастся последовательность: 1011-010-0010-110.
41
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
42
Рассмотрим порядок обнаружения и исправления ошибок
на приеме.
Пусть принята последовательность: 1001-010-0011-110, т.е.
в первой 7-разрядиой последовательности ошибка в третьем битс,
а во в юрой — в четвертом. Для обнаружения ошибок формиру-
ется контрольная последовательность, состоящая из 3 биг Если
эта последовательность состоит из трех пулей, то ошибки пет,
в противном случае полученное двоичное число является номером
(в двоичном исчислении) искаженного бита Правило формиро-
вания контрольных битов на приеме указано в табл. 1.3
Таблица 1.3
Правило формирования контрольных битов на приеме
Ра гряды кон [ рольного двоичного числа	Помора би i ов, коюрые нужно сюжить «по модулю 2»			
1	4	5	6	7
2	2	3	6	7
3	1	3	э	7
Итак, формируем 3-разрядную проверочную комбинацию
для цервой 7-разрядной последовательности.
1	бит = 4+5+6+7 = 1+0+1+0 = 0 (mod2),
2	бит = 2+3+6+7 = 0+0+1+0 = 1 (mod2);
3	бит = 1+3+5+7 = 1+0+0+0 = 1 (mod2).
Таким образом, контрольное число 011 — это двоичное пред-
ставление числа 3. Значит, ошибочно принят третий бит. Для ис-
правления ошибки необходимо 0 заменить на 1.
Подсчитав число для второй 7-разрядной кодовой комбинации
(оно имеет вид 100), определим, что это двоичный код числа 4, сле-
довательно, ошибка произошла в четвертом бите. Исправляем его
с 1 па 0.
Если ошибочно принят нс информационный, а одни из кон-
трольных битов, ошибка также будет обнаружена. Например,
для принятой комбинации 1011-000 (ошибка в шестом разряде)
двоичное число составит ПО, что соответствует десятичному
числу 6.
Существует множество более сложных кодов, которые могут ис-
правлять несколько ошибок в принятой последовательности. Вве-
ден ио избыточности в код снижает скорость передачи сообщений
и является платой за повышение достоверности.
Помехоустойчивые коды применяются в системах цифровой
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi« watprmark
связи и в системах храпения информации.
42
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
43
1.3.3. Особенности кодирования графических сообщений
Существует две формы представления графических сооб-
щений — аналоговая и дискретная. Примером аналоговой формы
может служить живописное полотно, цвет которого изменяется
непрерывно. Дискретное изображение состоит из отдельных точек.
Примером может служить изображение, распечатанное на прин-
тере. Для хранения, обработки и передачи такого сообщения в сред-
ствах вычислительной техники необходимо преобразовать его
в цифровой вид. Для этого изображение сканируется с помощью
оптического луча и дискретизируется, т.е. разбивается па от-
дельные элементы. Дискретизацию изображения можно сравнить
с построенном мозаики. Основными способами представления гра-
фики для се хранения и обработки с помощью компьютера явля-
ются растровые и векторные изображения.
Векторное изображение представляет собой графический
объект, состоящий из элементарных геометрических фигур
(чаще всего отрезков и дуг). Положение этих элементарных от-
резков определяется координатами точек и величиной радиуса.
Для каждой линии указываются двоичные коды типа линии
(сплошная, пунктирная, штрмхпунктнрная), толщины и цвета. Пе-
ревод художественной картины в векторный вид является крайне
1руд©затратным, при этом снижается и качество при воспроизве-
дении на мониторе.
Изображение, состоящее из отдельных точек, каждая из ко-
торых имеет свой цвет, называется растровым. Минимальный эле-
мент такого изображения в полиграфии называется растром, а при
отображении на мониторе — пикселем (pix).
Pixel (picture element — элемент рисунка) — минимальная еди-
ница изображения, цвет и яркость которой можно задать незави-
симо от остального изображения. Пиксель имеет форму квадрата
(рис. 1.15).
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
43
Рис. 1.15. Растровое изображение
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
44
Таким образом, растровое изображение представляет собой
совокупность точек (пикселей), полученных в результате дискре-
тизации изображения.
В соответствии с матричным принципом кодирования графиче-
ских изображений они разбиваются на заданное количесюо строк
и столбцов пикселей. Затем каждый элемент полученной сетки ко-
дируется по выбранному правилу.
Таким образом строятся изображения, выводимые на притер,
отображаемые на экране дисплея, получаемые с помощью сканера.
Качество изображения будет тем выше, чем «плотнее» расположены
пиксели, т.е. чем больше разрешающая способность устройства,
и чем точнее закодирован цвет каждого из них.
Для черно-белого изображения код цвета каждого пикселя зада-
стся одним бигом. Если рисунок цветной, то для каждой точки за-
дастся двоичный код се цвета. Использование трех байтов (24 биг)
для кодирования цвета одной точки позволяет отразить 16777216
(или около 17 млн различных оттепков цвета — так называемый
режим «истинного цвета» (True ColoT)).
1.3.4. Общее представление о методах сжатия данных
Любые типы данных — текстовые, графические или видео —
являются избыточными. Например, текстовые сообщения имеют
союзы, предлоги, знаки препинания. Избыточность сообщений
улучшает качество информации и позволяет легко восстанавли-
вать текст, даже если он содержит большое число ошибок. Степень
избыточности зависит от тина сообщений Например, для виде-
осообщений степень избыточности в несколько раз больше, чем
для графических, а степень избыточности графических больше, чем
текстовых. При хранении сообщений в компьютерах избыточность
играет отрицательную роль, особенно когда речь идет об обработке
больших объемов данных Таким образом, возникает задача умень-
шения избыточности, пли сжатия данных.
Основная цель сжатия — получение более компактного мно-
жества данных из некомпактного входного множества с исполь-
зованием определенных преобразований. Если сжатие применя-
ется к готовым файлам, то используют термин архивация данных-,
сжатый вариант называется архивом, а программные средства
сжатия называются архиваторами. Различают архивацию файлов,
папок и дисков.
Известно много практических алгоритмов сжатия, но все они
базируются на трех теоретических способах. Первый состоит в из-
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
мелении содержимого данных, второй — в изменении структуры
44
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
45
данных, третий — в одновременном изменении структуры н содер-
жимого данных
Если при сжатии данных происходит изменение их содержимого,
такой метод сжатия называется необратимым (сжатие с потерями
информации), г.е. при разархивировании данных не происходит
полного восстановления сообщения. Соответственно, эти методы
можно применять только для таких типов данных, для которых по-
теря части содержимого нс приводит к существенному искажению
сообщения К ним относятся видео, аудио и графические. При этом
учитывается несовершенство органов слуха и зрения, которые
не замечают некоторого ухудшения качества, связанного с этими
потерям!г. Эти методы обеспечивают значительно большую степень
сжатия, но их нельзя применять к текстовым данным. Примерами
форматов сжатия с потерями могут быть:
—	JPEG — для графических данных;
—	MP4 — для видеоданных;
—	MP3 — для аудиоданных.
Если при сжатии данных происходит только изменение струк-
туры данных, то метод сжатия называется обратимым. В этом
случае из архива можно восстановить сообщение полностью
Обратимые методы сжатия возможно применять к любым типам
данных, но они дают меньшую степень сжатия по сравнению с не-
обратимыми. Вот примеры форматов сжатия без потерь:
—	GIF, TIFF — для графических данных;
—	AVI — для видеоданных;
—	ZIP, ARJ, RAR, CAB, LH — для произвольных типов данных
Существует много разных практических методов сжатия без
потери информации, имеющих разную эффективность для разных
типов данных и разных объемов. Однако в основе этих методов
лежат три теоретических алгоритма:
•	алгоритм RLE (Run Length Encoding);
•	алгоритм Хаффмана;
•	алгоритмы группы KWE (Key Word Encoding).
В качестве примера рассмотрим сжатие с использованием алго-
ритма Хаффмана.
В основе алгоритма Хаффмана лежит идея кодирования бито-
выми группами. Сначала проводится частотный анализ входного
множества данных, т.с. устанавливается частота вхождения каж-
дого символа, встречающегося в нем. После этого символы сорти-
руются по уменьшению частоты вхождения Затем осуществляется
кодирование каждого символа оптимальным кодом. Основное пра-
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
вило, чем чаще встречается символ, тем меньшим количеством бит
45
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
on кодируется. Результат кодирования заносится в словарь, необ-
ходимый для декодирования, который хранится вместе с архивом.
Рассмотрим простои пример, иллюстрирующий работу алго-
ритма Хаффмана.
Пусть задай текст, в котором буква «Л» повюряется 10 раз,
«Б» — 8 раз, «В» — 6 раз, «Г» — 5 раз, «Д» и «Е» — ио 4 раза. Тогда
один из возможных вариантов кодирования по алгоритму Хафф-
мана представлен в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Вариант кодовой таблицы с использованием алгоритма Хаффмана
Символ	Частота вхождения	Оптимальный код
A	10	00
Б	8	01
В	6	100
Г	5	101
д	4	110
E	4	111
Всего	37 бант	2 х 10 + 2х8 + 3х6 + 5х3 + 3х4 + 3х4 = - 93 бит s 12 байт
К™		32%
В табл 1.4 приведен коэффициент сжатия, который вычисля-
ется по формуле

(1.11)
где Vx — обьем памяти, необходимый для хранения сжатого мно-
жества данных, V„ — входного (исходного) множества. Чем меньше
значение коэффициента сжатия, тем эффективнее метод сжатия.
Алгоритм Хаффмана универсальный, его можно примени 1ь
для ежа i ия данных любых типов, но он малоэффективен для файлов
маленьких размеров (за счет необходимости сохранения словаря).
Вопросы для самопроверки
1.	Приведите примеры систем кодирования сообщений.
2.	Дайте определение коду и кодовой комбинации.
3.	Поясните сущность кодирования Что является средством кодиро-
вания?
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
4.	Назовите виды кодирования п область применения каждого из них.
46
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
47
5.	I1азови го типы кодов. Приведите примеры .международных кодов. Ка-
кова область их применения?
6.	Поясните сущность помехоустойчивого кодирования сообщении
Приведиie примеры помехоусюйчипых кодов. Какова область
их применения?
7.	Поясните сущность кода Хаффмана.
8.	Поясните закон сложения по модулю 2
9.	Изложите порядок кодирования графических изображений.
10.	Дайте определение понятию «сжатие данных». В каких случаях ис-
пользуется сжатие данных?
11	11азови те виды и способы сжатия данных. Приведите примеры файлов
со сжатием данных.
1.4. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И КОДИРОВАНИЯ РЕЧЕВЫХ
СООБЩЕНИЙ
1.4.1. Механизм речеобразования и параметры речевых
сигналов
В большинстве случаев обмен сообщениями между людьми
обеспечивается речевыми сигнал ахти. Передавать информацию го-
лосом из всех живых организмов способен только человек Знание
механизма речеобразования играет важную роль для понимания ме-
тодов кодирования и обработки речи в технике связи и на компью-
терах.
Речевые сигналы передаются с помощью звука. Звук — это рас-
пространяющиеся в упругих средах — газах, жидкостях и твердых
телах — механические колебания, воспринимаемые органами слуха.
Звуки, которые мы слышим, представляют собой аналоювые
сигналы в виде акустических механических колебаний давления
воздуха. Таким образом, атмосфера является необходимой средой
для существования звука. Скорость звука в воздухе в среднем
составляет 340-344 м/с. В жидкостях скорость звука выше, чем
в газах, а в твердых телах — выше, чем в жидкостях.
Звуки распределены по частотам:
♦	инфразвуки — ниже 15 Гц;
•	слышимые — 16 Гц — 20 кГц;
•	ультразвуки — 1,5x104-109 Гц;
•	гиперзвуки — в пределах 109-1013 Гц.
Ухо человека наиболее чувствительно к звукам с частотой от 2
до 5 кГц.
С точки зрения акустики (науки о звуке) речевые сигналы со-
Р1ря«р пигеИячр 1тялр tn PDF Cnnvprtpr пп hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi« watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
давления. Эти звуковые колебания возбуждаются и излучаются
голосовым аппаратом человека. Принцип действия его основан
на колебании голосовых связок, расположенных в гортани, и по-
следующем изменении этих колебаний с помощью других органов,
участвующих в образовании звуков речи (рис. 1.16).
Рис. 1.16. Схема голосового аппарата человека
Голосовые связки представляют собой своеобразные «струны».
Воздух, выходя из легких, заставляет их вибрировать с опре-
деленной частотой, называемой -частотой основного тона. Эта
частота лежит в пределах от 50-80 Гц (очень низкий голос — бас)
до 200-250 Гц (женский и детский голоса).
При раз ю во ре частота основного тона меняется, особенно
при переходе от гласных к согласным звукам и наоборот. Изме-
нение частоты основного топа при произнесении звуков называ-
ется интонацией. У каждого человека она индивидуальна. Именно
по час юге основного гона и интонации можно опознать говоря-
щего. Звуковые волны содержат не только частоту основного тона,
но и большое количество гармоник (других частот).
Таким образом, звуки речи это мпогочастотпые сигналы. Эги
колебания, проходя через систему резонаторов (органы голосового
тракта), усиливаются па одних частотах и ослабляются на других
в зависимости от произнесенного звука (определяется формой
ротовой полости, положением языка, губ п т.д.). Звуковая волна
из голосового аппарата передается окружающему воздуху
Символы, из которых состоит речевой сигнал, называются
фонемами. Фонемы — это то, что мы произносим. Число фонем
„	..Л	ОП „Л СП /ж.
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
В ЛЛЛЧЩЛУ! »JDIhC UUDrinU CUVldBJlMCI U1 JU ДО JU pjTLUWM MJDL1VC
48
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
их 42). Все фонемы разделяют па вокализованные (звонкие)
и невокализовапные (глухие). Средняя скорость речи составляет
10-15 фонем в секунду.
Для изучения свойств речевых сигналов (их параметров) иод
речевым сигналом будем понимав электрическое колебание, на-
блюдаемое па выходе микрофона при воздействии на сто вход акус-
тического речевого колебания.
Основными параметрами речевого сигнала являются:
•	частота основного тона;
•	структура спектра;
•	распределение формантных частот.
Эти параметры играют важную роль при построении систем ко-
дирования речи (вокодеров).
Как уже было отмечено выше, частота основного тона —
nacioia колебаний голосовых связок, или частота первой гармо-
ники спектра вокализованных звуков.
Рассмотрим структуру спектра звуков речи. Сложная система
резонаторов (рот, носоглотка, гортань) значительно изменяет ча-
стотные составляющие звука; при этом амплитуды одних частот
усиливаются, других — ослабевают, в результате чего вид спектра
звука, излучаемого ртом человека, принимает вид, изображенный
на рис. 1.17.
1 -я форманта

3-я форманта
О гибающая
: '. спектра
0,3 5/0 10Д 15/0 2О/о 3,4 /
кГц
Рис. 1.17. Спектр вокализованного звука «А»:
4 — частота основного тона
Усиленные области частот называются формантами. Звуки речи
отличаются между собой числом формант и их расположением
в частотном спектре. Всего может быть до шести формант, но опре-
деляющими являются первые три. Около 90% формант находятся
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
в диаиааине Hctcioi и,э—э,ч ri ц. памиилее верим 1ные чаыихы распи-
49
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ложен ия. первой форманты — 150-900 Гц; второй — 550-2800 Гц;
третьей — 1500-3400 Гц. Первые две (основные) форманты опре-
деляют произносимый звук речи, а остальные (вспомогательные)
характеризуют интонацию. Если фильтром «отрезать» всиомога-
юльные форматы спектра, го исчезнет и интонация, но само сооб-
щение будем понятым.
У вокализованных (звонких) звуков спектр является дис-
кретным с большим числом (до 40) гармоник, которые имеют
частоту, кратную частоте основного тона (см. рис. 1.17), при этом
формантные области четко выражены.
У невокализованных звуков спектр является сплошным, т.е.
он содержит бесчисленное количество частотных составляющих,
при этом формантные области выражены слабо (рис. 1.18).
Рис. 1.18. Спектр невокализованного звука «С»
Рассмотренные параметры речевых сигналов выделяются и ис-
пользуются техническими устро1’1ствами кодирования речи (воко-
дерами), которые будут рассмотрены далее.
1.4.2. Методы преобразования речевого сигнала
в цифровой сигнал
По своей природе большинство сш налов являются анало-
говыми (телефонные, факсимильные, телевизионные). Однако
с такими сигналами не могут работать цифровые средства связи
и компьютеры. Таким образом, необходимо осуществлять преобра-
зование аналоговых сигналов в цифровые и наоборот. Известно не-
сколько методов преобразования аналоговых сигналов в цифровые,
по каждый из них использует три основные операции: дпекрети-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
зацито, квантование и кодирование.
50
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Дискретизация представление непрерывного аналогового
сигнала последовательностью его отдельных отсчетов (значении).
Примером дискретизации аналогового сигнала служит по-
строение графика изменения температуры воздуха (рис. 1.19).
Для noctроения графика будем измерять значения температуры
через 1 час. Получаем и наносим на график несколько точек, от-
ражающих изменения температуры за определенный период вре-
мени. Таким образом, непрерывный процесс изменения темпера-
туры представлен на графике отдельными (дискретными) се зна-
чениями При этом чем чаще производятся измерения, тем точнее
график будет отражать процесс изменения температуры.
Рис. 1.19. График изменения температуры воздуха
Принцип дискретизации речевого сигнала аналогичен принципу
построения приведенного выше графика температуры. При этом
в цепь микрофона встроен электронный ключ, который периоди-
чески замыкает и размыкает ее В результате ток в цепи микрофона
будет иметь вид узких импульсов с амплитудами, повторяющими
форму непрерывного сигнала, и представлять собой отдельные от-
счеты, т.е. дискретный сигнал (рис. 1.20).
Интервал времени, через который отсчитываются значения
непрерывного сигнала, называется интервалом дискретизации t
Обратная величина !/£, называется частотой дискретизации /(.
Чем выше частота дискретизации, тем точнее форма восстановлен-
ного на приеме речевого сигнала по отношению к исходному на пе-
редаче.
Научно обосновано п экспериментально доказано, чю для каче-
ственной передачи речи по каналам связи частота дискретизации
должна быть больше или равна 2F0 (напомним, для телефонного
сигнала FB = 3,4 кГц) Па практике/д = 8 кГц.
Квантование представляет собой замену величины отсчета
PIpasp nnreha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
сигнала ближайшим значением из набора фиксированных ве-
51
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
личин — уровней квантования. Другими словами, квантование —
это округление величины измеренного отсчета до ближайшего
разрешенного значения. Уровни квантования делят весь диапазон
возможного изменения значений напряжений сигнала па конечное
число интервалов — шагов кванювания. Расположение уровней
квантования обусловлено шкалой квантования. Используются
как равномерные, так и неравномерные шкалы. Экспериментально
определено, что для качественной передачи речи необходимо 256
уровней квантования.
Рис. 1.20. Дискретизация речевого сигнала
Кодирование — преобразование квантованного сигнала в по-
следовательность кодовых комбинаций (слов), г.с. представление
ею в пределах каждого интервала дискретизации числом, равным
порядковому номеру уровня квантования. Обычно помер уровня
кодируется двоичным кодом. Для кодирования 256 номеров необ-
ходима кодовая комбинация из восьми разрядов (256 = 28).
Каждая кодовая комбинация передается в пределах одного ин-
тервала дискретизации. На рис. 1.21 представлена временная диа-
грамма, поясняющая преобразование аналогового речевого сигнала
в цифровой сигнал с использованием метода импульсно-кодовой
модуляции (ИКМ)
И КМ применяется в цифровой и IP-телефонни, а также
для цифровой звукозаписи. При этом скорость цифрового потока
составляет 64 кбит/с (В = 8 кГц х 8 бит = 64 кбит/с (основной циф-
плвпй канал ГОПК^
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please nurehase Imaoe tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
I
•2
Рис. 1.21. Пример преобразования аналогового речевого сигнала в цифровой методом 3-битовой (8-уровневой) ИКМ
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
53
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
54
Операции, связанные с преобразованием аналогового сигнала
в цифровую форму (дискретизация, квантование и кодирование),
выполняются одним устройством — аналого-цифровым преобразо-
вателем (АЦП). Обратная процедура, т.е. восстановление аналого-
вою сигнала из последовательное!и кодовых комбинаций, произ-
водится в цифро-аналоговом преобразователе (ЦАП). АЦП и ЦАП
являются неотъемлемо# частью цифровых систем связи и компью-
теров.
Все методы преобразования аналоговых сигналов в цифровой
сигнал различаются только методами кодирования.
1.4.3. Методы сжатия цифрового речевого сигнала
В современных цифровых системах связи и компьютерах с целью
уменьшения объема, занимаемого сообщениями па физических но-
сителях, или скорости их передачи но цифровым каналам приме-
няются различные методы сжатия речи. В таких системах речевой
сигнал, преобразованный в цифровой вид, перед записью на носи-
тель или передачей кодируется при помощи специального алго-
ритма сжатия, а при воспроизведении с носителя или на приеме —
декодируется. При этом сжатие речи возможно за счет частичного
удаления избыточности, что может не снижать ее разборчивости,
но лишить интонации (узнаваемости говорящего).
В настоящее время применяется множество методов сжатия
речи. Все они могут быть реализованы как аппаратными, так и про-
граммными средствами Условно все .методы сжатия речи можно
разделить на два вида:
•	усовершенствованные виды импульсно-кодовой модуляции;
•	вокодер ные
Рассмотрим основные идеи данных методов.
К усовершенствованным видам импульсно-кодовой моду-
ляции относят дифференциальную импульсно-кодовую моду-
ляцию и адаптивную модуляцию.
1. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ),
или дельт а-модуляция (ДМ), — это импульсно-кодовая модуляция,
при которой сигнал кодируется в виде разности между текущим
и предыдущим измеренными значениями.
При ДМ используется только один разряд для кодирования
разности соседних отсчетов дискретного ст пала. Если значение
текущего отсчета выросло по отношению к предыдущему отсчету,
то в капал связи передается единица, если не выросло, т.е меньше
или равно предыдущему, то — ноль. При этом частота дискрети-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
залип должна быть существенно выше, чем при И КМ. Скорость
54
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
передачи цифрового потока при этом снижается до 32-56 кбит/с
(рис. 1.22).
Рис. 1.22. Временные диаграммы сигналов дельта-модуляции
2. Адаптивная ДИКМ (АДИКМ). При АД И КМ оцифровыва-
ется не сам сигнал, а его отклонение от предсказанного значения
(сигнал ошибки, ошибка предсказания).
Наиболее часто применяются следующие разновидности
АДИКМ:
—	рекомендация G.721 МККТТ (скорость передачи 32 кбит/с);
—	рекомендация G.722 МККТТ (скорость передачи 16 кбит/с);
—	рекомендация G 723 МККТТ (скорость передачи 24 кбит/с).
Вокодерные методы. Вокодер (от англ voice — голос, coder —
кодер) — кодировщик голоса Вокодеры вместо речевого сигнала
передают то чько значения его определенных параметров, которые
на приемной стороне управляют синтезатором речи. Синтезатор
речи с помощью генераторов сигналов восстанавливает исходный
речевой сигнал. Восстановленный голос человека становится по-
хожим па «голос робота», при этом разборчивость звуков сохраня-
ется. Вокодер позволяет существенно снизить скорость передачи
речи по каналу связи за счет ухудшения качества восстановленного
речевого сигнала на приеме.
По способу анализа и синтеза речи вокодеры бывают
•	рсчсэлсмсптные (фонемные);
•	парамо । рическпс;
•	вокодеры с линейным предсказанием (линрсдсры — linear
prediction)
Принцип работы речеэлементных вокодеров основан па том, что
па передающей стороне производится анализ речевого сигнала, т.е.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
определяются произносимые человеком фонемы путем выделения
55
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
их и сравнения с записанными в памяти (эталонными). В канал
связи передаются не сами фонемы, а кодовые комбинации их но-
меров, под которыми они записаны в памяти.
Па прием ной стороне в памяти также хранятся заранее за-
писанные фонемы под такими же номерами, как и на передаче.
По принятому коду номера в телефон подастся из памяти соот-
ветствующая фонема. Для кодирования фонем необходимо всего
6 бит. Человек произносит в секунду около 10 звуков, т.с. скорость
передачи будет составлять В = 10 звуков х 6 бит = 60 бит/с.
По сути, любой речеэлемешпиый (фонемный) вокодер собирает
произносимое слово из слогов (или фразу из слов). Такие вокодеры
используют для получения максимального сжатия цифровых ре-
чевых сигналов. Область их применения — линии командной связи,
говорящие автоматы информационно-справочной службы, шпе-
ракт явные звуковые схемы Windows для управления компьютером.
Параметрический вокодер представляет собой устройство,
обеспечивающее выделение медленно меняющихся параметров
речевого сигнала, их кодирование на передаче и восстановление
речевого сигнала по декодированным параметрам на приеме, т.е.
устройство, совершающее параметрическое компандирование ре-
чевых сигналов (рис. 1.23)
Рис. 1.23. Структурная схема параметрического вокодера
Канал
связи
Выделяемыми параметры речевого сигнала являются:
—	гон-шум — характеризует структуру спектра речевого сиг-
нала При произнесении вокализованных звуков (гласных
ц звонких согласных) выделяется «гон», при невокалнзо-
ванных — «шум». Этот параметр кодируется всего одним
разрядом, например: топ — 0. шум — 1;
—	часю1а основного гона. Значение ее кодируется несколькими
разрядами (6-8 разрядов);
—	параметры, характеризующие огибающую спектра речевого
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
сигнала.
56
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
57
По принципу определения параметров огибающей спектра
различают вокодеры полосные (канальные) н формантные.
В полосных вокодерах спектр речи (приблизительно 150-7000 Гц)
делится на 7-20 полос полосовыми фильтрами (чем больше число
каналов, тем выше натуральность и разборчивость речи). С каж-
дого полосового фильтра сигнал поступает па детектор для опре-
деления среднего уровня напряжения в этой полосе. Это значение
напряжения кодируется несколькими разрядами (например, 3-4
разряда).
В формантных вокодерах выделяют три формантные области ре-
чевого спектра, значения напряжения в каждой из формант также
кодируются.
Таким образом, один цикл (кадр) цифрового сигнала на пере-
даче содержит кодовую комбинацию «тон» или «шум», кодовую
комбинацию значения частоты основного тона (если произносился
вокализованный звук; если звук невокализованный, то переда-
ется пустая комбинация) и кодовые комбинации нескольких зна-
чений напряжения (7-20) речевого сигнала в определенных точках
спектра. Такие циклы должны передаваться 40 раз в 1 сек
На приеме восстановление речевого сигнала осуществляется
в синтезаторе речи по принятым и декодированным параметрам
(тон-шум, частота основного тона, огибающая спектра). При этом
к синтезатору речи для возбуждения звуковых колебаний под-
ключается либо генератор тона (в соответствие с принятым значе-
нием частоты основного тона), либо генератор шума в зависимости
от принятого параметра «тон-шум». В синтезаторе в определенных
точках спектра с помощью полосовых фильтров устанавливается
значение напряжения сигнала генератора (тона или шума) в со-
ответствии с принятыми значениями (7-20) огибающей спектра.
Таким образом, на приеме искусственно, с помощью генераторов
тона или шума, имитируется голос говорящего (производится вос-
становление речевого сигнала).
Рассмотренные вокодеры обеспечивают сжатие цифрового сиг-
нала до 1200-4800 б нт/с, позволяя искусственно восстановигь
речевой сигнал; при этом даже в случае достаточно высокой раз-
борчивости речи теряются многие индивидуальные особенности
говорящего («металлический голос»).
Липредеры — это вокодеры, в которых каждый последующий от-
счет звукового сшпала создастся па основе предыдущею oi счета
с помощью вычисленных в передающей части коэффициентов ли-
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
57
нейного предсказания.
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Кодирование речи на основе метода линейного предсказания за-
ключается в том, что но линии связи передаются нс параметры рече-
вого сигнала как такового, а параметры некоторого фильтра, экви-
валентного голосовому тракту, и параметры сигнала возбуждения
л01 о фильтра. В качестве такого фильтра используется филыр
линейного предсказания (ФЛП) (анализатор речи). При кодиро-
вании (на передаче) производится оценка параметров ФЛП и па-
раметров сигнала возбуждения, а при декодировании (па приеме)
сигнал возбуждения пропускается через фильтр-синтезатор, на вы-
ходе которого получается восстановленный сигнал речи.
Для построения лип редеров Международный союз электро-
связи разработал рекомендации:
—	G.728 па алгоритм LD-CELP (16 кбит/с);
—	G.729 па алгоритм CS-ACELP (8 кбит/с).
В табл. 1.5 приведен краткий перечень вокодеров, которые про-
изводятся в настоящее время.
Таблица 1 5
Виды вокодеров
Вокодеры	Полоса пропускания капала (бит/с)
Фонемный	75
Формантный	1200
Полосный	2400
Л i шредер	2400-9600
Формантные, полосные вокодеры и липредеры находят приме-
нение при цифровой передаче телефонных сигналов по коротко-
волновым каналам радиосвязи, а также в аппаратуре шифрования.
Кроме того, липредеры используются в сотовой и транкинговой
связи.
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение звука. Назовите параметры звука Каким образом
акустические колебания распределены по частотам?
2.	Поясните механизм образования звуков речи.
3.	Поясните процесс формирования вокализованною звука в изобра-
зите па графике его спектр.
4.	Поясните процесс формирования нс вокализован но го звука и изобра-
зите на графике его спектр.
5.	Назовите основные операции при преобразовании речевого сингаза
u ri г irhn n unit Пгкггиигй uv rvitn-inrTk
PIpasp nurcha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
58
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
6.	В каких технических устройствах производится преобразование ана-
логовых сигналов в цифровые и наоборот?
7.	Перечислите методы сжатия цифрового речевого сигнала В каких
целях оно проводи 1Ся? Назовите технические скороеiи передачи
цифровою речевого ст нала без сжатия и при сжатии За счет чего
осуществляется сжатие?
8.	Дайте определение вокодеру. Назовите виды вокодеров
9.	Поясните принцип работы речсэлементпого вокодера.
10.	Полепите принцип работы полосного вокодера.
1.5. ПРИНЦИП ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
1.5.1. Обобщенная структурная схема системы электросвязи
Совокупность технических средств, предназначенных для пере-
дачи сообщений от источника к потребителю, называется системой
связи
Обобщенная структурная схема системы электросвязи пред-
ставлена на рис. 1.24.
В состав любой системы электросвязи входят следующие
элементы:
•	преобразователь сообщение-сигнал;
•	передающее устройство (передатчик);
•	приемное устройство (приемник);
•	линия связи;
•	преобразователь си гнал-сообщение.
Источник сообщений (человек или техническое средство) фор-
мирует конкретное сообщение (точка 1)
Преобразователь сообщение-сигнал — это устройство, пре-
образующее неэлектрический сигнал в электрический Сигнал
на выходе преобразователя называется первичным. Например,
при передаче речи и музыки первичное преобразование произво-
дится микрофоном, при передаче изображения (телевидение) — пе-
редающей телевизионной трубкой, при передаче букв текста — кла-
виатурой (точка 2).
Передатчик это устройство, в котором осуществляется
преобразование первичных электрических chi налов в сигналы,
удобные для передачи по липни связи (ио форме, мощности, ча-
стоте и т.д.) (точка 3 на рис. 1.24). В простейшем случае передатчик
может содержать усилитель или фильтр, ограничивающий полосу
передаваемых частот. В большинстве случаев в состав передатчика
входят синтезатор частот (генератор переменного тока) и моду-
PIpasp nurehasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
59
лятор
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Рис. 1.24. Обобщенная структурная схема системы электросвязи
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
60
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
61
Модулятор — устройство, обеспечивающее наложение первич-
ного сигнала на сигнал-переносчик (несущее колебание).
В качестве сигнала-переносчика информации применяются гар-
моническое высокочастотное колебание, импульсная последова-
тельность или шумовой процесс.
Использование модуляции позволяет:
•	согласовать параметры сигнала с параметрами линии;
•	повысить помехоустойчивость сигналов;
•	увеличить дальность передачи сигналов;
•	организовать многоканальные системы передачи.
Линия связи — это совокупность физических цепей, имеющих
общую среду распространения п служащих для передачи электри-
ческих сигналов от передатчика к приемнику.
Такими физическими цепями, соединяющими передатчик
и приемник, могут быть пара медных проводов или оптическое
волокно в системах проводной связи, область естественного про-
странства, по которому распространяются радиоволны, в системах
радиосвязи.
Для каждого типа линии связи имеются сигналы, наиболее эф-
фективно распространяющиеся по ней: например, по проводной
линии — постоянный ток и переменные токи невысоких частот
(не более нескольких десятков килогерц), по радиолинии — элек-
тромагнитные колебания высоких частот (от сотен килогерц до де-
сятков тысяч мегагерц), в оптических кабелях — световые волны
с частотами в тысячи терагерц.
Приемник — это устройство, в котором производится выде-
ление принятого модулированного сигната, его уси тонне и пре-
образование в исходный первичный сигнал. Из-за помех в линии
связи восстановленный первичный сигнал несколько отличается
от переданного (точка 5 на рис. 1.24). В приемнике может также
производиться обработка принятого сигнала с целью исправления
искажений и ошибок.
Преобразователь электрического сигнала в сообщение э го
устройство, в котором осуществляется обратное преобразование
прнпяюго первичного сигнала в сообщение. При этом принятое
сообщение может отличаться от переданного по причине воз-
можных искажений сигнала в канале связи (точка 6 на рис. 1 24).
В качестве преобразователя могут выступать телефон для звуковых
сообщений, кинескоп или дисплей компькнера для телевизионных
сигналов или сигналов данных п другие устройства. Главное требо-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
61
ванне к таким устройствам — точность преобразования.
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
62
Источник и потребитель сообщений являются абонентами
в системе связи. Практически всегда преобразователи сообщения
в первичный сигнал и первичного сигнала в сообщение ставят
около источника и потреби геля, поэтому их называют абонент-
скими устройшвамп или абонентскими терминалами. Для обмена
сообщениями абонентские терминалы соединяются каналами
связи.
Представленная система электросвязи является одноканальной,
т.е. она обеспечивает передачу сообщений от одного источника к од-
ному получателю. Существуют также многоканальные системы.
1.5.2. Модуляция сигналов: общие понятия
Для передачи сигналов на большие расстояния необходимо,
чтобы они обладали большой энергией Наукой доказано, что
энергия сигнала пропорциональна четвертой степени его частоты,
т.е. сигналы с большей частотой обладают большей энергией. Пер-
вичные сигналы, несущие в себе сообщения, например телефонные
(спектр частот — 0,3-3,4 кГц), являются низкочастотными. Сле-
довательно, необходимо первичный сигнал преобразовать в высо-
кочастотный. Для этого используют модуляцию, т.е. первичный
сигнал накладывают на сигнал-переносчик (несущее колебание
высокой частоты).
Как правило, в качестве сигнала-переносчика (несущего коле-
бания, несущей частоты или просто несущей) используется гармо-
ническое колебание U (£) = ия х cos (otf + <р) Наложить информацию
на сигнал-переносчик можно путем изменения его амплитуды Ua,
частоты со и пи фазы <р. Такой процесс и называется модуляцией не-
сущей. В зависимости от того, какой параметр изменяют, различают
амплитудную, частотную и фазовую модуляцию.
Амплитудно-модулированные сигналы. Процесс изменения
амплитуды несущего сигнала в соответствии с мгновенными зна-
чениями модулирующего сигнала называется амплитудной моду-
ляцией (AM)
Фаза и частота несущей при этом остаются неизменными. Ам-
ил итудпо-модулпрованный сигнал получается путем перемно-
жения двух сигналов — первичного и несущего (рис. 1.25)
Спектр AM телефонного сигнала состоит из трех составляющих:
нижней боковой (ИБП), несущей и верхней боковой полосы (ВБП)
(рис. 1.26).
Ширина спектра АМ-сигпала равна удвоенному значению наи-
высшей частоты в спектре модулирующего низкочастотного сиг-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
нала. Анализ спектра показывает, что каждая из боковых полос
62
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
несет одну и ту же информацию. Поэтому с помощью фильтра
можно полностью подавить вторую боковую полосу и получить
однополосную модуляцию (НБП, ВБП).
Первичный (телефонный)
модулирующий сигнал
I lecyiuiift (модулируемый)
сигнал
Амплитудно-
модулированный сигнал
Рис. 1.25. Формирование АМ-сигнала
U<J)
Нижняя
боковая
полоса
Верхняя
боковая
f (0.3-3.4 кГц) [ /+(0.3-3.4 кГц)
Рис. 1.26. Спектр AM телефонного сигнала
Основными достоинствами амплитудной модуляции являются1
— узкая ширина спектра AM-сигнала;
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
— простота получения модулированных сигналов
63
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
11 ед остаткам и этой модуляции являются:
•	низкая помехоустойчивость (так как при воздействии помехи
па сигнал искажается его форма — огибающая, которая и со-
держит передаваемое сообщение),
•	неэффективное использование мощности передатчика (так как
наибольшая часть энергии модулированного сшпала содер-
жится в составляющей несущего сигнала — до 64%, а па инфор-
мационные боковые полосы приходится ио 18%).
Амплитудная модуляция нашла широкое применение:
—	в системах телевизионного вещания (для передачи телевизи-
онных сигналов);
—	в системах звукового радиовещания и радиосвязи на длинных
и средних волнах;
—	в системе трехпрограммпого проводного вещания.
Частотно-модулированные сигналы. Колебание, у которого
мгновенная частота изменяется по закону первичного (модулирую-
щего) сигнала, называется частотно-модулированным сигналом.
Графики, поясняющие процесс формирования частотно-модулиро-
ваниого сигнала, приведены на рис. 1.27.
Первичный
(телефонный)
модул ируюпц 1Й
сигнал
Несущий
(модул иру ем ый)
сигнал
Час гот но-
модулироваииый
сигнал
Рис. 1.27. Формирование ЧМ-сигнала
Как видно из графиков, любое изменение амплитуды модули-
рующего сигнала вызывает пропорциональное изменение частоты
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
несущего сигнала.
64
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
65
Достоинствами частотной модуляции (ЧМ) являются:
•	высокая помехоустойчивость;
•	более эффективное использование мощности передатчика;
•	сравнительная простота получения модулированных сигналов.
Основной недостаток данной модуляции — большая ширина
спектра ЧМ-сигнала.
Частотная модуляция используется:
-	в системах телевизионного вещания (для передачи сигналов
звукового сопровождения);
-	в системах спутникового теле- и радиовещания;
—	в системах высококачественного стереофонического вещания
(FM-диапазон);
—	в радиорелейных линиях (РРЛ);
—	в содовой телефонной связи.
Фазовая модуляция. Процесс изменения фазы несущего сиг-
нала в соответствии с мгновенными значениями модулирующего
сигнала называется фазовой модуляцией (ФМ).
График ЧМ-сигнала на рис. 1.27 будет соответствовать сигналу
с фазовой модуляцией. Это объясняется тем, что при ФМ проис-
ходят изменения мгновенной частоты Поэтому ФМ и ЧМ — два
тесно связанных друг с другом вида модуляции, которые относят
к угловой модуляции. При ФМ амплитуда сигнала также нс изме-
няется. Поскольку при модуляции высокочастотный ши нал близок
к идеальному гармоническому сигналу, модулированный сигнал
называют еще квазигармоническим сигналом
Достоинствами фазовой модуляции являются1
•	высокая помехоустойчивость;
•	более эффективное использование мощности передатчика
К недостаткам фазовой модуляции можно отнести:
♦	большую ширину спектра;
•	сравнительную трудность получения модулированных сигналов
и их детектирование.
Цифровая модуляция (манипуляция). При использовании
в качестве первичного сигнала (модулирующего колебания) по-
следовательности двоичных символов получают дискретную (циф-
ровую) модуляцию, которую принято называть манипуляцией
Цифровая модуляция (манипуляция) — частный случай ана-
логовой модуляции, при которой в качестве несущего сигнала ис-
пользуется гармоническая несущая, а в качестве модулирующего
сигнала — дискретный, двоичный сигнал.
Длительность посылки первичного сигнала т позволяет опрс-
PIpasp пи reha чр 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
делить техническую скорость передачи (скорость манипуляции),
65
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
которую принято выражать в бодах. 1 Бод соответствует пере-
даче одной электрической посылки в течение 1 сек. Если дли-
тельность посылки задастся в секундах, то скорость передачи:
V= 1/т Бод.
Различаю! четыре вида манипуляции:
•	амплитудную манипуляцию (АМн);
•	частотную манипуляцию (ЧМн);
•	фазовую манипуляцию (ФМн);
•	относительно-фазовую манипуляцию (ОФМн).
Временные диаграммы модулированных сигналов при раз-
личных видах манипуляции представлены па рис. 1.28.
11ри АМн символу «1» соответствует передача колебания на не-
сущей чае юге в течение времени т (длительность посылки), а сим-
волу «О» — отсутствие колебания (пауза).
При ЧМн осуществляется поочередная передача колебании
с частотой F{, что соответствует передаче символа «1», и колебаний
с частотой что соответствует передаче символа «О».
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
66
Plpasp nurchasp Imaon tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
67
При ФМн фаза несущего сигнала изменяется на л (180°) в мо-
мент изменения амплитуды модулирующего сигнала. Если следует
серия из нескольких импульсов, то фаза несущего сигнала на этом
интервале нс изменяется.
При ОФМи фаза несущего сигнала изменяется на л (180°) лишь
в момент подачи импульса, т.е. при переходе от паузы к посылке
(от «0» к «1») или от посылке к посылке (от «1» к «1»). При умень-
шении амплитуды модулирующего сигнала фаза несущего сигнала
нс изменяется.
Ввиду большей помехоустойчивости наибольшее распростра-
нение получили частотная, фазовая и относительно-фазовая мани-
пуляции. Различные их виды используются в телеграфии, при пе-
редаче данных, в системах мобильной радиосвязи (сотовой, тран-
кинговой).
1.5.3. Классификация технических средств связи
по функциональному назначению. Понятие канала связи
Для реализации системы связи применяются средства связи.
По функциональному назначению выделяют следующие основные
группы средств связи
Оконечные устройства (ОУ) предназначены для преобразо-
вания сообщений от абонента в первичные сигналы электросвязи
на передаче и обратного преобразования на приеме.
Оконечными устройствами телефонной связи являются теле-
фонные аппараты, различные аппараты громкоговорящей связи,
командно-диспетчерские пульты, факсимильные аппараты п другие
устройства.
Оконечными устройствами телеграфной связи являются ciapi-
стопные телеграфные аппараты, обеспечивающие передачу сиг-
налов в виде посылок постоянного тока.
Оконечные устройства передачи данных — это компью-
теры и устройства ввода-вывода данных (дисплеи, печатающие
устройства, магнитные накопители). В зависимости от типа аппа-
ратуры обмен сообщениями обеспечивается со скоростями в до-
статочно широком диапазоне — от нескольких десятков килобайт
до десятков мегабайт.
Оконечными устройствами телевещания являются видеокамеры
и телевизионные приемники.
Аппаратура коммутации — средства, предназначенные для ав-
томатической или ручной коммутации (переключения) каналов, со-
PI рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 wntprmnrk
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
общений или пакетов. К ним относятся ручные и автоматические
67
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
телефонные станции (PTC и АТС), различные типы коммутаторов,
маршрутизаторов и др.
Коммутация (от лат. commutatio — изменение, перемена) — про-
цесс переключения электрических соединений в устройствах элск-
гросвязм, автоматики, электролиерючики и др.
Коммутационное оборудование предназначено для долго-
временной коммутации линий, каналов и трактов связи. К такому
оборудованию относятся распределительные шкафы, распредели-
тельные коробки, кроссовые устройства и др.
Аппаратура оповещения обеспечивает передачу коротких ко-
манд и сигналов, предназначенных для перевода Гражданской обо-
роны РФ в различные режимы функционирования, для управления
силами ГО, а также для оповещения населения.
Аппаратура шифрования (засекречивания) предназначена
для авюмашческого шифрования и дешифрования передаваемых
сообщений в целях сокрытия от злоумышленников их содер-
жания.
Канала образующая аппаратура (или системы передачи) —
средства связи, предназначенные для образования типовых каналов
электросвязи, групповых и линейных трактов. Каналообразующие
средства подразделяют на радио-, радиорелейные, спутниковые,
тропосферные, проводные (кабельные).
Средства обеспечения — средства, предназначенные для элек-
троснабжения, технического обслуживания, измерения параметров
аппаратуры и каналов связи, ремонта средств связи, механизации
работ при их развертывании и эксплуатации
Для обмена сообщениями потребителям (абонентам) предостав-
ляются каналы связи Канал связи — совокупность технических
средств и среды распространения, предназначенных для передачи
сигналов электросвязи от одного абонента к другому в опреде-
ленной полосе частот и с заданной скоростью (см. рис. 1.24)
Обобщенная структурная схема канала связи между двумя або-
нентам п с использованием различных средств связи приведена
на рис. 1.29.
В зависимости от вида сообщения и среды распространения раз-
личают следующие каналы: телефонные, телеграфные, передачи
данных, звукового и телевизионного вещания, проводные и ка-
бельные, радиосвязи и т.д. Но по каждому из них, в зависимости
от подключаемых терминалов, могут передаваться различные со-
общения. Каналы также подразделяются па аналоговые, цифровые
п смешанные (аналого-цифровые).
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
68
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Оконечное
ycipoiicTBo
срмпнат абонента)
Рис. 1.29. Обобщенная структурная схема канала связи между двумя абонентами
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
69
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Оконечные устройства к аппаратуре коммутации, как правило,
подключаются через коммутационное оборудование (кроссы).
Липин и каналы связи подключаются также к различной аппара-
туре через коммутационное оборудование (кроссы). При необходи-
мое ги засекречивания сообщений между абонентами в канал связи
через кросс подключается аппаратура шифрования. В ряде случаев
аппаратура шифрования (блок криптозащиты) может входить в со-
став терминала абонента.
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение системы электросвязи и назовите се состав-
ляющие
2.	Назовите назначение каждого элемента структурной схемы системы
электросвязи
3.	Дайте определение модуляции сигналов Поясните сущность ами ти-
тул но й м одуля щ t и П ереч и сл ите ее досто ннства и н едостатк» 
4	Поясните сущность частотной модуляции. Перечислите ее досто-
инства и недостатки
5.	Поясните сущность фазовой модуляции. Перечислите ее достоинства
и недостатки.
6	Назовите виды цифровой модуляции Графически поясните сущность
каждого вида.
7	Перечислите виды технических средств связи. Дайте определение ка-
нала связи
1.6.	МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
1.6.1.	Понятие многоканальной системы
Напомним, что каналом связи называется совокупность тех-
нических средств и среды распространения, предназначенных
для передачи сигналов электросвязи от одного абонента к другому
в определенной полосе частот и с заданной скоростью. Средой рас-
пространения сигналов {линией связи) могут быть пара медных про-
водов, оптическое волокно или радиоволна. С появлением элект-
рической связи остро встала проблема одновременной передачи
нескольких разных сообщений с использованием одной и гой же
среды распространения. Чем больше сигналов, соответствующих
разным сообщениям, будет передаваться одновременно, тем эф-
фективнее будет использоваться линия связи. Таким образом, воз-
никла задача создания многоканальных систем передачи.
Многоканальной системой передачи (МСП) называется сово-
купность технических соелств. обеспечивающих олновоеменную
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
70
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
и независимую передачу сообщении от нескольких источников
(абонентских терминалов — АТ) к соответствующим нескольким
получателям по одном линии связи (рис. 1.30).
Рис. 1.30. Схема многоканальной системы передачи
Первые многоканальные системы появились в России в 30-е гг.
прошлого века. В настоящее время существуют различные системы
передачи, позволяющие организовать по одной липни сотни и ты-
сячи каналов связи. Использование общей линии для осуще-
ствления многоканальной связи принято называть уплотнением
(разделением) каналов. Применяемую для этой цели аппаратуру
называю! аппаратурой уплотнения (системами передачи).
Все многоканальные системы передачи можно раздели гь на ана-
логовые и цифровые. Цифровые системы передачи (ЦСП) по срав-
нению с аналоговыми обладают целым рядом достоинств.
Высокая помехоустойчивость. Представление сообщения в циф-
ровой форме позволяет осуществлять полную регенерацию (вос-
становление) импульсов, что резко снижает влияние помех и иска-
жений па качество передачи, а также увеличивает дальность связи.
Стабильность параметров каналов. Стабильное!ь и иден-
тичность параметров каналов определяются в основном устрой-
ствами обработки сигналов в аналоговой форме. Поскольку такие
устройства составляют незначительную часть оборудования ЦСП,
естественно, и стабильность параметров цифровых каналов значи-
тельно выше, чем аналоговых.
Эффективность использования пропускной способности каналов.
Цифровые системы передачи в сочетании с цифровыми системами
коммутации являются основой цифровой сети, что позволяет ис-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
72
печпвать обмен большим количеством сообщений по сравнению
с аналоговой сетью.
Высокие технико-экономические показатели. Обмен сигна-
лами в цифровой форме позволяет реализовывать оборудование
на единых аппаратных платформах, что ведет к резкому снижению
затрат (по его стоимости, потребляемой энергии и габаритам).
Кроме того, существенно упрощается эксплуатация оборудования
п повышается надежность.
1.6.2.	Аналоговые многоканальные системы передачи
В основе построения аналоговых систем передачи лежит
принцип частотного разделения каналов (ЧРК). Сущность данного
принципа основана на одновременной передаче нескольких сооб-
щений путем размещения их в разных полосах частот. Для этого
используют разнесенные по частоте поднесущие гармонические
колебания fvfz, -,fn, каждое из которых модулируется своим пер-
вичным сигналом. Чтобы без взаимных помех разделить такие сиг-
налы, на приеме используются полосовые фильтры, каждый из ко-
торых пропускает без ослабления лишь те частоты, которые при-
надлежат сигналу данного канала, а частоты сигналов всех других
каналов подавляются.
Упрощенная структурная схема многоканальной системы
с ЧРК представлена на рис. 1.31. Для унификации таких систем
за основной или стандартный (типовой) канал принимают канал
тональной частоты (КТЧ), обеспечивающий передачу сооб-
щений с эффективно передаваемой полосой частот 0,3-3,4 кГц.
КТЧ объединяются в первичные группы (в группе обычно 12 ка-
налов). Первичные группы объединяются во вюричные (обычно
по пять), вторичные — в третичные и т.д. до требуемой канальной
емкости.
На передаче первичные телефонные сигналы от абонентских
терминалов поступают на один из входов модуляторов Ml—М12.
Формирование канальных сигналов в модуляторах проводных
систем с ЧРК осуществляется с использованием однополосной ам-
плитудной модуляции (AM) в связи с тем, что это дает возможность
сформировать канальные сигналы с наименьшей шириной спектра.
В радиорелейных и спутниковых системах передачи, у коюрых
уровень помех в липин высок, применяются частотная или фазовая
модуляции как наиболее помехоустойчивые. Частотная и фазовая
манипуляции применяются в системах передачи дискретных и тс-
PIpasp ппrehaчр Irnanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
лсграфных сигналов.
72
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Рис. 1.31. Упрощенная структурная схема многоканальной телекоммуникационной системы с ЧРК
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Ila другие входы Ml—M12 подаются поднесущие частоты j\—
f[2, формируемые генераторным оборудованием. Разность частот
несущих обычно составляет 4 кГц. В модуляторах в результате
перемножения сигналов несущих и канальных каждый канальный
сигнал переносится в свою область частот и через полосовой
фильтр подается па вход сумматора. В сумматоре канальные сиг-
налы объединяются в групповой сигнал и поступают в передатчик.
В передатчике групповой сигнал преобразуется в линейный сигнал
и передается на приемную сторону.
Па приеме линейный сигнал поступает в приемник, где пре-
образуется в групповой сигнал. Из группового сигнала полосовыми
фильтрами ПФ 1—ПФ 12, каждый из которых пропускает только
свою полосу частот, а другие частоты подавляет, выделяются
12 канальных сигналов, которые преобразуются демодуляторами
(Д1-Д12) и полосовыми фильтрами в первичные сигналы со спек-
тром 0,3—3,4 кГц. Эти сигналы и подаются на приемные абонент-
ские терминалы.
Некоторые параметры и область применения типовых систем
передачи с ЧРК приведены в табл. 1.6.
Таблица 7 б
Системы передачи с ЧРК
Система передачи	Область применения	Кабель	Число каналов ТЧ	Длина усили- тель- ного участка (КМ)	Линейный спектр (кГц)
11-330-12	Полевые про- водные, ра- диорелейные, (ропосферные линии связи	Одпока- бсльная одно- ил и двух- полосная П-296	12	и	2-полоспой 11-233 для 1 полосы 11-64
П-330-24	Полевые про- водные, ра- диорелейные, тропосферные линии связи	Однока- бсльная од по- или двухпо- лосная. Полевой ка- бель П-296	24	и	2-полоснов 11-233 для 1 полосы 11-119
К-6011	Внутризо-	Спмме-	60	19	12-252
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Окончание табл. 1.6
Система передачи	Область применения	Кабель	Число каналов ТЧ	Длина усили- тель- ного участка (Км)	Линейный спектр (кГц)
К-300	Магистральная и зоновая сети	Коакси- альный	300	6	60-1300
К-1920П	Маги- с тральная сен»	Коакси- альный	1920	6	312-8544
К-10800	Маги- стральная сеть	Коакси- альный	10800	1,5	4300-60000
1.6.3.	Принцип построения цифровых
многоканальных систем передачи
В основе построения цифровых систем передачи лежит принцип
временного разделения каналов (ВРК). Сущность его состоит
в том, что линия связи предоставляется поочередно для передачи
сигналов каждого индивидуального канала. Схема, поясняющая
данный принцип разделения каналов, приведена па рис. 1.32.
Рис. 1.32. Схема, поясняющая принцип временного разделения каналов
На передаче первичные сигналы каждого канала в цифровом
виде поступают на электронный ключ (ЭК), который подключает
линию связи поочередно к каждому из них с 1-го по N-vs. Этот про-
цесс осуществляется непрерывно по командам из устройства управ-
ления. Таким образом, сигналы каждого капала поступают пооче-
PIpasp nurehASp 1тллр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
редио в линию связи
75
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Ila приеме электронный ключ подключает линию связи к соот-
ветствующим каналам также поочередно. Соединение одноименных
каналов осуществляется одновременно (синхронно) на передаче
и приеме, т.е. для передачи сигналов каждого капала отводится
с i pot о определенное время. Для синхронной работы электронных
ключей устройства управления ЦСП используют синхроимпульсы,
с помощью которых и формируются управляющие импульсы на пе-
реключение ЭК.
Устройства, осуществляющие переключение сигналов, называ-
ются мультиплексором и демультиплексором (рис. 1.33).
Рис. 1.33. Мультиплексирование четырех потоков
Мультиплексор — устройство, осуществляющее подключение
одного из нескольких своих входов к своему единственному выходу.
Демультиплексор - устройство, осуществляющее подклю-
чение своего единственного входа к одному из нескольких своих
выходов
Переключение может осуществляться посимвольным (чередова-
нием битов) пли побайтным мультиплексированием (чередованием
кодовых комбинации).
Сущность чередования битов заключается в том, что в линию сна-
чала передаются первые биты первого потока, затем второго, третьего
и т.д. Далее передаются вторые биты, третьи и т.д. (рис. 1.34).
Сущность побайтного мультиплексирования заключается в пе-
редаче в линию кодовой комбинации буквы текста, элемента изо-
бражения или отсчета микрофонного тока сначала из первого по-
PI рячр пигеЬячр 1тялр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this wntprmnrk
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
тока, затем второго потока, третьего потока и т.д. (рис. 1.35).
76
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
1.6.4.	Иерархии цифровых систем передачи
Цифровые системы передачи строятся по иерархическому
принципу, сущность которого заключается в том, что число каналов
ЦСП данnoii ступени иерархии больше числа каналов ЦСП пре-
дыдущей ступени в целое число раз (обычно 4) Стандартным ка-
налом в таких системах является основной цифровой капал (ОЦК)
со скоростью передачи 64 кбпт/с.
В рекомендациях МСЭ предо авлепо два тина иерархий ЦСП:
плезпохронпая цифровая иерархия (ПЦИ) и синхронная цифровая
иерархия (СЦИ)
Плезиохронпая цифровая иерархия. Появившаяся исторически
PI рячр пи reha чр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this wntprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww very pdf com to remove this watermark
первой плсзпохронная цифровая иерархия имеет европейскую, се-
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
вероамер!шанскую if японскую разновидности. В России принята
европейская разновидность. Сегодня па сети связи РФ эксплуа-
тируются ЦСП ПЦИ отечественного и зарубежного производства.
Отечественные системы носят название ЦСП с ИКМ (цифровые
системы передачи с импульсно-кодовоп модуляцией). Вмесю
уровня иерархии в обозначении системы указывается число ка-
налов данной системы. ЦСП первого уровня иерархии обозна-
чается ИКМ-30, второго — ИКМ-120 и т.д. (рис. 1.36).
ЦСП ИКМ-30 предназначена для оршнизации 30 каналов то-
нальной частоты (КТЧ) на парах симметричных низкочастотных
кабелей с жилами диаметром 0,5, 0,6 и 0,7 мм, а также для ис-
пользования в качестве каналообразующего оборудования ЦСП
более высоких порядков. Скорость передачи группового потока —
2048 кбит/с.
Система ИКМ-120 предназначена для организации 120 КТЧ
при использовании симметричных кабелей со скоростью передачи
цифрового группового потока 8448 кбит/с.
Система И КМ-480 предназначена для организации 480 КТЧ
со скоростью передачи группового потока 34 368 кбит/с.
Система ИКМ-1920 предназначена для организации 1920 КТЧ
на магистральной сети с использованием коаксиального кабеля. Ее
пропускная способность позволяет организовать кроме КТЧ капал
передачи телевизионного вещания и видеотелефонной связи.
Синхронная цифровая иерархия. Первичным цифровым по-
током СЦИ является синхронный транспортный модуль STM-1
{Synchronous Transport Module) Скорость передачи STM-1 равна
155,52 Мбит/с. Дальнейшее увеличение скорости передачи дости-
гается мультиплексированием с коэффициентом 4. В настоящее
время стандартизированы модули с N = 1,4, 16, 64.
Таблица 1.7
Уровни иерархии {градация скоростей) синхронной цифровой иерархии
Уровни иерархии	Скорость цифрового потока
ОЦК	64 кбит/с
STM-1	155,520 Мбит/с
STM-4	4 х 155,520 = 622,080 Мбит/с
STM-16	16 х 155,520 = 2488,320 Мбит/с
CTM RA	RA v	SOO - QQCtQ ОЙП МЛпт/п
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
78
Р1рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
E4 = 139,264 Мбит/с
 4-нровод-
2	ЕЗ —i I Ы Ы । пая  ЫI —
3	ЕЗ — ПИ- ] кабельная | Ч' —
4	ЕЗр-|_______| л"""я |_________|—
1 ЕЗ
2	ЕЗ
3	ЕЗ
4	ЕЗ
I
•2
1	E2 —
2	E2 —
3	E2 —
4	Е2г—
икм
480
4-проводная линия
(кабсл ыгая, рад иорел си пая)
ЕЗ = 34,368 Мбн г/с
ИКМ
480
— 1 Е2
—2 Е2
— 3 Е2
—14 Е2
1 El —
2 El —
3 El —
1 кан —
ОИК — икм
4 кбит/с — 30
30 кан —
ИКМ
120
4-проводная линия
(кабельная, радиорелейная)
Е2 = 8,448 Мбит/с
Е1 = 2,048 Мбит/с
4-проводная линия
(кабельная, рад и орелси i tan)
Рис. 1.36. ЦСП плезиохронной цифровой иерархии
— 1 El
ИКМ —2 El
120 —з Ei
—14 El
— 1 кан
ИКМ — оцк
30 — 64 кбит/с
—30 кан
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
79
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
80
Преимущества СЦИ заключаются в следующем.
•	возможность совместимости оборудования различных произво-
дителей,
•	модульность структуры;
•	доступ к отдельным цифровым каналам в групповом канале
(удобно при необходимости частого ввода-вы вода отдельных
каналов);
♦	большое число служебных позиций в групповом сигнале дает
возможность управления всей сетью (позволяет производить
дистанционные переключения в мультиплексорах по требо-
ванию клиентов, осуществлять контроль и диагностику, свосвре-
мспно обнаруживать и устранять неисправности, реализовывать
эффективную эксплуатацию сети и сохранять высокое качество
предоставляемых услуг);
•	возможна передача всех сигналов ПЦИ;
♦	возможна передача широкополосных сигналов, которые могут
появиться в будущем;
•	возможно прямое преобразование электрических сигналов в оп-
тические без применения сложного линейного кодирования,
•	не требуется специальное линейное оборудование, так как
в СЦИ оно объединено с мультиплексорами, что повышает его
эффективность.
Недостатки СЦИ по сравнению с ПЦИ заключаются в сле-
дующем:
—	более сложная технология;
—	реализована возможность транспортирования только трех
потоков со скоростью 34 Мбит/с в модуле STM-1, хотя его
емкость достаточна для транспортирования четырех таких
потоков.
1.6.5. Типовые каналы и тракты
Простым каналом называется канал, имеющий на своем входе
и выходе системы передачи (рис. 1.37).
Составным каналом называется типовой капал с транзитами
в диапазоне частот данною капала.
Транзит каналов (трактов) - соединение одноименных ти-
повых каналов (трактов), обеспечивающее прохождение сигналов
электросвязи без изменения полосы частот или скорости передачи,
т.е транзитом называется взаимное соединение простых каналов
(рис. 1.38).
Канал, параметры которого соответствуют принятым нормам,
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
называют типовым.
80
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Рис. 1.38. Транзит каналов (трактов)
Типовым каналом аналоговых систем передачи является капал
1 опальной час 1 оты (КТЧ). Он используется для передачи те-
лефонных chi налов, а также сигналов данных, факсимильной
и телеграфной связи в эффективно передаваемой полосе частот
300-3400 Гц. Для обеспечения устойчивого функционирования
КТЧ его характеристики нормируются (уровни передачи и приема
в разных точках канала). КТЧ может быть 2-проводным пли 4-про-
водным (рис. 1.39).
Рис. 1.39. Схема 4-проводного и 2-проводного канала связи
В цифровых системах типовым является основной цифровой
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
81
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
канал (ОЦК) co скоростью передачи 64 кбит/с.
Plpasp nurchasp 1талр tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
82
Для передачи сигналов, имеющих более широкую полосу, чем
сигналы ТЧ (например, сигналы радиовещания, телевидения и т.п.),
или требующих большей скорости передачи, чем 64 кбит/с, созда-
ются широкополосные или высокоскоростные цифровые каналы.
Групповой тракт — эго комплекс технических средств, предназна-
чен! [ый для передачи сигналов электросвязи нормализованного числа
каналов тональной частоты (или ОЦК) в полосе частот (со скоростью
передачи), соответствующей данному групповому тракту.
Групповой тракт, параметры и структура которого соответ-
ствуют принятым нормам, называют типовым.
В аналоговых системах передачи па базе типовых групповых
трактов образуются широкополосные каналы. В зависимости от по-
лосы частот первичных сигналов, которые нужно передать, выбира-
ется юг или иной широкополосный капал.
Соответственно различают:
*	предгрупповой широкополосный канал с полосой частот
12...24 кГц на основе трех КТЧ;
•	первичный широкополосный капал (ПШК) с полосой частот
60... 108 кГц на основе 12 КТЧ;
•	вторичный широкополосный капал (ВШК) с полосой частот
312 552 кГц на основе 60 КТЧ;
•	третичный широкополосный канал (ТШК) с полосой частот
812 „2044 кГц на основе 300 КТЧ
По групповым трактам также возможен транзит. Для осуще-
ствления транзита аналоговых каналов и групповых трактов необ-
ходимо выполнять ус товие согласования уровней сигналов на пе-
редаче и приеме При этом используются специальные устройства,
называемые удлинителями (рис. 1 40)
Рис. 1.40. Транзит КТЧ
В цифровых системах определенное количество ОЦК объеди-
PIpasp nurehasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
НЯКЛСЯ В IpyППОВОИ цифровом IJOIOK. О JOI 11O1OK HdJipdBJlMCI LM
82
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
либо па следующую ступень временного объединения потоков,
либо па оборудование линейного тракта. Точки соединения обо-
рудования двух смежных ступеней иерархии называют сетевыми
стыками (СС). Параметры СС являются типовыми. К типовым
цифровым стыкам относятся следующие:
- илсзиохронная цифровая иерархия — El, Е2, ЕЗ, Е4;
— синхронная цифровая иерархия — STM-1, STM-2, STM-3,
STM-4, STM-16, STM-64.
В сетевых стыках должна осуществляться передача нс только
информационных, но и служебных сишалов (например, тактовых,
обеспечивающих тактовую синхронизацию регенераторов и прием-
ного генераторного оборудования оконечных станций). Имеющиеся
в составе цифровых потоков служебные символы обеспечивают
доступ к составляющим цифровых потоков низших ступеней ие-
рархии (см. иерархии цифровых систем передачи). Таким образом,
в СС О ЦК осуществляется обмен не только информационными
сигналами, но и специальными служебными сигналами.
Линейный (сетевой) тракт — типовой групповой тракт
или несколько последовательно соединенных типовых групповых
трактов со включенной на входе и выходе аппаратурой образования
тракта.
Образование линейного (сетевого) тракта из группового дости-
гается подключением к его окончаниям специального линейного
оборудования. При этом в передающей части предусматриваются
развязывающие устройства для ввода в тракт информационного
и вспомогательных контрольных сигналов, а также для подклю-
чения и шерп гсльных приборов. В приемную часть входят: раз-
вязывающие устройства (для вывода информационного и вспо-
могательных контрольных сигналов, а также подключения изме-
рительных приборов); заграждающий фильтр, препятствующий
попаданию контрольного сигнала в выделенный информационный
сигнал; устройства регулирования усиления и корректоры, совме-
щаемые обычно с усилителями.
Линейные тракты могут предоставляться абонентам только
при условии наличия у них типового линейного оборудования. Это
оборудование является единым и используется для передачи сиг-
налов различных сообщений по липин связи.
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение многоканальной системы. Назовите достоинства
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww very pdf com to remove this watermark
цифровых многоканальных синем.
83
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
84
2.	По сфуктурпои схеме поясните принцип частотного разделения ка-
налов.
3.	Назовите основные технические характеристики некоторых типов
апалоювых систем передачи.
4.	По структурной схеме поясниie принцип временного разделения ка-
налов.
5	Поясните с использованием графика принцип побитного и побайт-
ного объединения цифровых потоков
6.	Назовите типы иерархии цифровых систем передачи Перечислите
достоинства и недостатки каждого типа.
7.	Укажите количество ОЦК в каждом типе аппаратуры плезиохронпой
цифровой иерархии
8.	Какова градация скоростей синхронной цифровой иерархии?
9.	Дайте определения типовому каналу, типовому групповому и линей-
ному трактам. Перечислите типовые каналы и тракты апалоювые
и цифровые.
10	Дайте определения простому и составному каналу связи.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Глава 2
ОСНОВЫ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
2.1 ОЫ11ИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛИНИЯХ СВЯЗИ
2.1.1. Определение и классификация линий связи
Линия связи (ЛС) — совокупность технических устройств
и физической среды, обеспечивающая распространение сигналов
о г передатчика к приемнику.
Физическая среда передачи — это обыкновенный кабель, земная
атмосфера или космическое пространство, через которые распро-
страняются электрические сигналы или электромагнитные волны.
ЛС является составной частью канала связи. Иногда в состав ка-
нала связи включается несколько различных типов Л С (например,
составной канал может содержать кабельные, радиорелейные, тро-
посферные и другие ЛС). При использовании многоканальных
систем передачи в одной линии может быть образовано от одного
до нескольких тысяч каналов (рис. 2.1)
Рис. 2.1. Линия и канал связи:
ОУ — оконечное устройство (терминал абонента), УК — узел коммутации,
СП — система передачи (каналообразующая аппаратура), УП — усилительный
пункт (пункт регенерации, ретранслятор)
Линии связи возникли одновременно с появлением электри-
ческого телеграфа. Создание первых кабельных линий связано
с именем русского ученого ПЛ. Шиллинга. Еще в 1812 г. Шил-
линг в Петербурге демонстрировал взрывы морских мин, применяя
для этой цели созданный им изолированный проводник. В 1851 г.
одновременно со строительством железной дороги между Москвой
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
и Петербургом был проложен телеграфный кабель. Вследствие
85
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Рис. 2.2. Классификация линий электросвязи
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
86
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
87
несовершенства конструкции кабельные линии уступили моею
воздушным. Первая воздушная линия большой протяженности
была построена в 1854 г. .между Петербургом и Варшавой. В на-
чале 70-х гг. XIX в. была построена воздушная телеграфная линия
О1 Петербург до Владивостока длиной около 10 тыс. км.
Первые подводные кабели были проложены в 1852 г. через
Северную Двину и в 1879 г. через Каспийское морс между Баку
и Красноводском. В 1866 г. была введена в эксплуатацию кабельная
трансатлантическая магистраль телеграфной связи между Фран-
цией и США.
Классификация современных линий электросвязи приведена
па рис. 2.2.
2.1.2. Общие сведения о проводных линиях связи
Воздушные линии связи. Воздушная линия представляет собой
пару изолированных металлических проводов, закрепленных на не-
котором расстоянии друг от друга. Роль изолятора между ними
выполняет воздух. Подвешиваются провода на опорах, каковыми
могут быть столбы, деревья и пр. (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Воздушная линия связи
Сущее гвеиным п недостаткам и воздушных линий я вл я клея
их малая канальная емкость (в силу значительного ограничения
диапазона частот передаваемых по ним сигналов) и высоки it уро-
вень атмосферных и промышленных помех. Значительно снизить
эти недостатки позволил переход к кабельным линиям.
Кабельные линии связи. Металлический кабель связи пред-
ставляет собой некоторое количество металлических проводников,
изолированных друг от друга. В качестве изоляции использу-
ются кабельная бумага пли различные разновидности пластмасс.
Для предохранения от проникновения влаги проводники заключа-
PI рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 wntprmnrk
ются в герметическую оболочку (свинцовую, алюминиевую, мстал-
87
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
88
лопластмассовую, пластмассовую). Сверху накладывают защитные
покровы, предохраняющие кабель от механических повреждений.
Пара проводников образует электрическую цепь, по которой и пе-
редается сигнал
При передаче электрических сигналов но проводникам их уро-
вень с увеличением расстояния уменьшается, поэтому па линиях
большой протяженности устанавливают усилительные (регене-
раторные) пункты. Чем больше ослабление сигнала на единицу
длины, тем чаще должны быть размещены усилительные пункты.
Линия от системы передачи до усилительного пункта называется
усил! 1тсл ьным участком.
Классификация металлических кабелей связи может быть про-
ведена по таким основаниям, как область применения, условия про-
кладки, спектр передаваемых частот, конструкция.
В зависимости от области применения металлические кабели
связи подразделяются.
•	на магистральные — предназначены для соединения многока-
нальных систем передачи, удаленных друг от друга на десятки
и сотни километров. Магистральные кабели прокладываются
между крупными узлами связи для организации сотен и тысяч
каналов. Вся линия разделяется на переприемные участки
длиной 30-40 км. Длина участков зависит от типа кабеля, ме-
тода уплотнения и характеристик аппаратуры. На каждом пере-
приемном участке производится регенерация сигнала;
•	зоновые — предназначены для соединения автоматических теле-
фонных станций и многоканальных систем передачи па зоновых
(внутриобластных) сетях связи;
•	абонентские (городские, сельские) — предназначены для соеди-
нения абонентских оконечных устройств с устройствами комму-
тации (например, АТС) или между собой (например, компью-
теров и компьютерного оборудования);
•	радиочастотные — предназначены для соединения элементов
высокочастотного радиооборудования между собой, а также
с антеннами.
По условиям прокладки различают следующие виды металли-
ческих кабелей связи1
—	подземные;
—	подводные;
—	подвесные.
По спектру передаваемых частот металлические кабели
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
связи подразделяются:
88
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
—	на низкочастотные (НЧ);
—	в ысо кочастоп i ы е ( В Ч).
По конструкции. Симметричные металлические кабели связи
состоят из нескольких пар одинаковых в конструктивном и элект-
рическом отношении изолированных проводников, скрученных
между собой (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Структура симметричного металлического кабеля связи
Примером высокочастотного симметричного магистрального
кабеля являются кабели МКС, которые применяются на между-
городных кабельных магистралях (рис. 2 5). Жилы кабелей диа-
метром 1,2 мм изолированы кордельно-полистирольной (стироф-
лекстюй) изоляцией. Кабели поставляются емкостью 1x4,4x4 и 7x4
в свинцовых, алюминиевых и стальных гофрированных оболочках
с различными защитными покрытиями; марки кабелей — МКСГ,
МКСГШп, МКСАШп, МКССтШп, МКСБ, МКСБШп, МКСБГ,
МКСК, МКСБл, МКСБпШп, МКСКл и др.
Рис. 2.5. Магистральный кабель связи МКСАБп 7x4x1,2
Данные тины кабелей используются для соединения аналоговых
многоканальных систем передачи в диапазоне частот до 5 МГц,
а также цифровых систем передачи со скоростью до 34 368 кбит/с.
Зоновый симметричный кабель КСПП применяется для соеди-
нения многоканальных систем передачи со скоростью до 2 Мбит/с.
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
89
Диаметр медных жил — 0,9 1,2 мм (рис. 2.6).
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
90
Рис. 2.6. Зоновый симметричный кабель КСПП
Абонентские симметричные кабели типа ТППэп, ТППэпЗ пред-
назначены для эксплуатации на местных первичных сетях связи.
Токопроводящая жила — медная проволока диаметром 0,32 мм,
0,40 мм, 0,50 мм, 0,64 мм и емкостью от 100 до 50 пар токопрово-
дящих жил. Кабели используются для прокладки в телефонной ка-
нализации, в коллекторах, шахтах, по стенам зданий и для подвески
на воздушных линиях связи (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Симметричный абонентский кабель ТПП
Для соединения компьютеров используются симме1ричные ка-
бели на основе вигоп пары (рис. 2.8).
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
90
Рис. 2.8. Витая пара
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Витая пара — вид симметричного кабеля связи, представ-
ляющий собой одну или несколько мар изолированных провод-
ников, скрученных между собой (с небольшим числом витков
на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.
Различаю! следующие виды кабелей на основе витой нары:
-	незащищенная витая пара (UTP — Unshielded Twisted Pair) —
отсутствует защитный экран вокруг отдельной пары;
-	(фольгирован пая витая пара (FTP — Foiled Twisted Pair) —
также известна как F/UTP, присутствует один общий
внешний экран в виде фольги;
—	защищенная витая пара (STP — Shielded Twisted Pair) — есть
защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний
экран в виде сетки;
—	фольгированная экранированная внгая пара (S/FTP —
Screened Foiled Twisted Pair) — внешний экран из медной
оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке,
—	незащищенная экранированная витая лара (SF/UTP —
Screened Foiled Unshielded Twisted Pau) — двойной внешний
экран из медной оплетки и фольги, каждая витая пара без
защиты
Для развертывания полевых проводных сетей телефонной связи
используется легкий полевой кабель П-274М, для развертывания
полевых магистральных кабельных линий — кабель П-296 (рис. 2.9
и 2.10).
Рис. 2.9. Катушка ТК-2 с легким полевым кабелем П-274М
Коаксиальные кабели представляют собой два цилиндра с сов-
мещенной осью, причем один цилиндр — сплошной проводник —
концентрически расположен внутри другого цилиндра — полого
(рис. 2.11) Диапазон рабочих частот — до 20 ГГц. Для передачи
сигнала в коаксиальном кабеле используется центральная жила,
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
а оплетка заземляется, выступая в роли «общего провода».
91
PIpasp nurchasp 1талр tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
92
Рис. 2.10. Катушка с полевым магистральным кабелем П-296М
Рис. 2.11. Структура коаксиального кабеля
Основное назначение коаксиального кабеля — передача высоко-
частотного сигнала, например'
—	в магистральных сетях для соединения систем передачи
большой емкости;
—	в компьютерных сетях;
—	в антенно-фидерных системах;
-	в системах видеопаблюдепия;
—	во впутрпблочиых и межблочных соединениях радиоэлек-
тронной аппаратуры
Примером коаксиальных магистральных кабелей является ка-
бель КМ-4 (рис. 2.12), предназначенный для передачи и приема
сигналов в диапазоне частот до 17 МГц. Кабель состоит из четырех
С1андаргизоваппых коаксиальных пар 2,52/9,4 п пяти служебных
симмс[ричпых четверок с жилами диаметром 0,9 мм. По любым
двум коаксиальным парам можно организовать передачу программ
телевидения и 300 или 1920 КТЧ. Поставляются кабели следующих
марок: КМГ-4, КМБ-4, КМБГ-4, КМБл-4, КМБШп-4, КМК-4,
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
КМКл-4, КМЭБ-4, КМЭБл-4.
92
Р1рячр пигеИячр 1тялр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Рис. 2.12. Магистральный коаксиальный кабель с несколькими
коаксиальными парами
На коаксиальные кабели имеются отечественные и зарубежные
стандарты. Параметры кабелей, определяемые в тех и других стан-
дартах, в основном совпадают. В качестве примера ниже приведены
стандарты США.
RG-8 (рис. 2.13) и RG-11 — «толстый» коаксиальный кабель,
разработанный для сетей Ethernet 10Basc-5. Этот кабель обеспе-
чивает хорошие механические и электрические характеристики
(затухание на частоте 10 МГц — менее 18 дБ/км), но его трудно
монтировать — плохо гнется
Рис. 2.13. Кабель RG-8
RG-58/U, RG-58A/U (рис. 2.14) и RG-58C/U — разновидности
«тонкого» коаксиального кабеля для локальной сети Ethernet спе-
цификации 10Base-2. Все эти разновидности кабеля имеют вол-
новое сопротивление 50 Ом, но по сравнению с «толстым» коакси-
альным кабелем обладают более низкими механическими и элек-
трическими характеристиками. Диапазон частот — до 3 ГГц.
RG-59 — телевизионный кабель с волновым сопротивлением
75 Ом. Широко применяется в кабельном телевидении. Россий-
ский аналог — РК-75.
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Рис. 2.14. Радиочастотный кабель RG 58A/U
93
Plpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Для подключения кабеля к аппаратуре и оборудованию связи
применяются специальные разъемы типа BNC (рис. 2.15). Hit концах
отрезков кабеля монтируются простые BNC-коннекторы. Сращи-
вание этих отрезков производится с помощью BNC-1-коннскторов,
а для соединения с annapaiypoii использую 1ся BNC-Т-коннекторы.
а б
Рис. 2.15. Коннекторы для соединения коаксиальных кабелей
и аппаратуры связи:
а — BNC-разъем, 6 — BNC-переходник, в — BNC-T-коннектор, г — BNC-терминатор
Волноводные линии. При необходимости передачи сигналов
большой мощности, например от передатчика тропосферной
или спутнттковой станции к антенне, где мощность может достигать
нескольких киловатт, используют волноводы.
Волновод представляет собой металлическую трубу, внутренняя
поверхность которой покрыта токонесущим слоем и защитной ди-
электрической пленкой. Электромагнитная волна распространя-
ется вдоль полости такой трубы. Стенки волновода играют роль
экрана, не позволяющего электромагнитным волнам распростра-
няться в разные стороны и заставляющего их перемещаться только
вдоль волновода.
Волноводы прокладываются в грунте в металлических трубах
большего диаметра и позволяют передавать сигналы в диапазоне
час го г от 3 до 40 ГГц. Этот диапазон в сотни раз превышает диа-
пазон частот, в котором можно передавать сигналы но кабельным
линиям связи.
Па рис. 2.16 изображены круглый и прямоугольный волноводы.
Р1рячр nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
94
Рис. 2.16. Круглый и прямоугольный волноводы
Р!рячр пигеИячр !тялр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
95
По сравнению с коаксиальной линией потери энергии и опас-
ность пробоя в волноводе меньше. Однако и волноводы имеют не-
достаток, который ограничивает их применение. В коаксиальной
или симметричной липин могут распространяться волны любой
час ю гы, а в волноводе возможно распространение только волн,
у которых частота выше некоторой определенной величины, назы-
ваемой критической частотой /кр. Иначе говоря, в волноводе могут
распространяться только волны, у которых длина короче некоторой
критической длины волны \р. Критическая длина волны прибли-
зительно вдвое больше поперечного размера волновода Если вол-
новод имеет диаметр 3 см, то критическая длина волны X будет
равна примерно 6 см. Более длинные волны через такой волновод
распространяться нс могут.
В связи с Э1им волноводы для передачи сигналов в полосе час юг
до 3 ГГц нс применяются, так как это были бы трубы с попереч-
ными размерами в несколько метров или десятки метров. Поэтому
они используются только на более высоких частотах (диапазон сан-
тиметровых волн), для которых конструкция волновода нс получа-
ется слишком громоздкой.
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Изобретение
лазера привело к созданию оптических линий связи Их основой
являются оптические кабели связи (которые еще называют воло-
конно-оптическими), содержащие ряд световых жил (волокон),
защищенных от непосредственного контакта с внешней средой
и механической деформации. Диаметр волокна составляет около
100 мкм Кабель может содержать от единиц до нескольких де-
сятков волокон, заключенных в общую оболочку
Световое волокно состоит из центрального проводника света
(сердцевины) — стеклянного волокна, окруженного другим слоем
стекла — оболочкой, обладающей меньшим показателем прелом-
ления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света
не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя обо-
лочки
Конструкция волоконно-оптического кабеля (ВОК) показана
па рис 2.17.
В ВОК нс используются свинцовые оболочки, чаще всего при-
меняю гея тонкие стальные или алюминиевые гофрированные обо-
лочки с защитными полимерными покрытиями Все свободное про-
странство в ВОК для его герметизации заполняется гидрофобным
наполнителем.
При передаче сигналов по ВОЛС необходимо преобразовать
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
электрический сигнал в световой луч (рис. 2.18). Для этой цели ис-
95
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
пользуется оптический .модулятор. На вход модулятора подастся
информационный электрический сигнал. На выходе его появля-
ется промо Аудированный лазерный луч (например, по амплитуде,
когда изменяется интенсивность луча). Па приеме световой сигнал
преобразуется в электрический с помощью фотодетектора. Пракш-
ческое применение в ВОЛС получил инфракрасный диапазон, т.е.
излучение с длиной волны более 760 нм.
Рис. 2.17. Конструкция волоконно-оптического кабеля
воТОКИО
Рис. 2.18. Принцип передачи сигналов по ВОЛС
В оптическом волноводе может одновременно существовать
несколько типов воли (мод). В зависимости от модовых характе-
ристик ошпческое волокно делится на два вида: многомодовые
и одпомодовыс кабели.
Многомодовые кабели. В этом оптоволокне могут возбуждайся
и распространяться до тысячи мод. Моды имеют различные опти-
ческие пути и, следовательно, различное время распространения
лучей ио оптоволокну, что приводит к искажениям cni палов. Это
явление называется межмодовой дисперсией, и оно пеносред-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
ствепно влияет па скорость передачи информации по оптоволокну.
96
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
97
В многомодовых кабелях используются более толстые вну-
тренние сердечники по сравнению с одномодовыми волокнами,
которые легче изготовить технологически. В стандартах опре-
делены два наиболее употребительных многомодовых кабеля:
62,5/125 мкм и 50/125 мкм, где 62,5 мкм и 50 мкм — эго диаме1р
центрального проводника, а 125 мкм — диаметр внешнего про-
водника. Многомодовые кабели имеют более узкую полосу про-
пускания и обеспечивают скорость передачи от 500 до 800 МГц/
км Для таких кабелей применяется свет с длиной волны 1330 нм
и 840 нм.
Одномодовые кабели. В этом оптоволокне существует и распро-
страняется только одна мода, поэтому в нем отсутствует межмо-
довая дисперсия, что позволяет передавать сигналы па расстояние
до 50 км со скоростью до 2,5 Гбпт/с и выше без регенерации.
В одномодовом кабеле используется центральный проводник
очень малого диаметра — от 5 до 10 мкм. Для передачи инфор-
мации применяется свег с длиной волны 1550 нм. При этом прак-
тически все лучи света распространяются вдоль оптической оси
световода, нс отражаясь от внешнего проводника. Затухание —
0,1-0,3 дБ/км
Изготовление тонких качественных волокон представляет собой
сложный технологический процесс, что делает одпомодовып кабель
достаточно дорогим. Кроме того, в волокно такого маленького диа-
метра сложно точно направить пучок света, пе потеряв при этом
значительную часть его энергии.
Оптическая линия связи, как и кабельная, содержит усили-
тельные пункты (оптические и электрические)
ВОЛС имеют ряд существенных преимуществ по сравнению
с линиями связи на основе металлических кабелей:
—	большая пропускная способность (позволяют передавать
сигнал в полосе частот, в сотни раз превышающей полосу
частот металлических кабелей связи);
-	малое затухание;
—	малые масса и габариты;
-	высокая помехозащищенность;
-	электробсзопаспость (отсутствие напряжения дистанци-
онного питания усилителей);
—	отсутствие взаимных влияний электрических сигналов;
—	малая стоимость из-за отсутствия в конструкции цветных
металлов.
Для подключения оптического кабеля используются специ-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
97
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
альныс коннекторы SC, ST и FC (рис. 2.19).
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
98
a	6
в
Рис. 2.19. Коннекторы ВОЛС:
а — FC-коннектор, б — ST-коннектор, е — SC-коннектор
ST- и SC-копнекторы имеют самую простую конструкцию
и низкую надежность. FC-коннектор характеризуемся более вы-
сокой надежностью, так как имеет керамический наконечник и на-
кидную гайку для фиксации разъема на оптическом порту. Эго даст
возможность использовать его не только в магистральных сетях,
но даже в условиях высокой подвижности. Монтаж коннекторов
(заделка оптоволоконного кабеля в коннектор) довольно сложен
и требует специального оборудования.
2.1.3. Общие сведения об оптических линиях связи
Атмосферная оптическая связь (АОС) — ото способ беспро-
водной передачи сообщений в субм и л.ти метровом диапазоне радио-
частотного спектра
Такой род связи базируется на технологии FSO (Free Space
Optics) — беспроводный оптический канал связи (БОКС). Основой
технологии является организация высокоскоростного цифрового
канала связи посредством инфракрасного излучения в атмосферу
(или космическое пространство)
БОКС образуется двумя приемо-передающими модулями.
Схема ириемо-передающего модуля представлена на рис. 2.20, а его
внешний вид — на рис 2.21. В качестве излучателя используется
мощный полупроводниковый лазерный диод. Информационный
цифровой сигнал поступает в кодер, где он кодируется помехо-
устойчивым кодом. В модуляторе осуществляется модуляция ла-
зерного луча информационным сигналом. Луч фокусируется опти-
ческой системой передатчика н передается в атмосферу.
На приеме оптическая система фокусирует луч па высокочув-
ствительный фотодиод, который преобразует оптический сигнал
в электрический. Далее сигнал демодулируется и восстанавлива-
ется в формирователе импульсов. В декодере осуществляется ис-
правление ошибок в информационном цифровом сигнале.
Основными преимуществами использования АОС являются:
• высокая скорость передачи сообщении (до террабит в секунду),
которой невозможно достичь при использовании любых других
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
98
беспроводных технологий;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
•	быстрая организация канала связи;
•	отсутствие влияний соседних каналов и электромагнитного шума;
•	высокая степень защиты передаваемой информации от несанк-
ционированного доступа (в связи с тем, что сигналы передаются
с использованием узконаправленного луча свеча, любые по-
пытки поместить устройства перехвата непосредственно в канал
связи прервут его работу);
•	возможность обеспечения связи через преграды (водные и транс-
портные магистрали, железнодорожные пути, болота, горная, пе-
ресеченная местность и др.);
•	возможность организации огромного числа таких линий в не-
посредствен пой близости друг от друга из-за очень узкой диа-
граммы направленности излучения;
•	безвредное i ь для здоровья;
•	простота в обслуживании и эксплуатации;
♦	бесплатное использование диапазона радиоспектра.
Рис. 2.20. Упрощенная схема приемо-передающего блока БОКС
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Рис. 2.21. Внешний вид приемо-передающего модуля БОКС
99
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
В настоящее время технология обеспечивает передачу циф-
ровых потоков со скоростью до 10 Гбит/с на расстояние до 2 км
в условиях атмосферы и до 100000 км в открытом космосе, на-
пример для связи между спутниками. Атмосферные оптические
линии связи (АОЛ С) функционируют на очень высоких частотах,
приближающихся к частотам видимого света (длина волны в пре-
делах 700-950 им или 1550 им). Сильная зависимость от атмо-
сферных условий (определяющих оптическую видимое)ь) oipaiin-
ч и вас г применение таких линий.
АОС обычно используют для связи между складскими или офис-
ными зданиями, а также в портативных компьютерах При этом
передаваемый сигнал может быть только цифровым. Кроме того,
такие системы можно использовать для передачи сигналов тревоги
и видео наблюден ия.
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение линии связи. Какие элементы входят в ее состав9
Приведите примеры линий связи.
2	Дайте классификацию линий связи
3.	Что собой представляет воздушная линия связи? Каковы недостатки
воздушных Л С9
4.	Дайте определение металлическому кабелю связи.
5	Раскройте классификацию металлических кабелей Приведиie при-
меры.
6.	Каково назначение витой пары? Назовите виды кабеля на основе
витой пары, их область применения.
7	Назовите области применения коаксиальных кабстсй Каким образом
осуществляется подключение их к аппаратуре?
8	Дайте определение волноводу Для чего они применяются9 Каковы
их достоинства и недостатки?
9	Поясните принцип распространения сигналов по во покойно-оптиче-
скому кабелю
10.	Назовите типы волоконно-оптических кабелей, дайте им краткую ха-
рактеристику.
И. Дай1е определение атмосферной оптической связи. Поясни ie
принцип работы беспроводного оптического капала связи по струк-
।урной схеме
12.	Назовиie достоинства и недостатки ашосфсрнон оншческон свя ш
и область се применения
2.2. ОСНОВЫ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ
2.2.1. Общая схема телефонной связи
Телефонная связь — наиболее массовая система проводной
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
связи, обеспечивающая обмен речевыми сообщениями между долж-
100
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
101
постными лицами органов управления РСЧС. Основная задача те-
лефонии заключается в передаче звука на необходимое расстояние.
Па рис. 2.22 изображена простейшая схема телефонной пере-
дачи речи с помощью электрических сигналов.
Рис. 2.22. Электрическая схема телефонной передачи речи
Во время разговора мембрана микрофона (М) колеблется под
действием звуковых волн. Эти колебания оказывают переменное
давление на угольный порошок, вызывая изменения контактного
электронного сопротивления его гранул (рис. 2.23).
Рис. 2.23. Устройство угольного микрофона (составлено по [8])
Электрическое сопротивление угольного микрофона умень-
шается при сжатии гранул и увеличивается при их разжимании.
В резулыа!е изменяется величина электрического тока в цепи, со-
единяющей микрофон (М) и телефон (Т) с источником питания —
батареей (Б).
Одним из основных элементов телефона является электро-
магнит — тонкий медпый провод, намотанный вокруг железного
сердечника (рис. 2.24).
Изменяющийся ток в цепи микрофона и телефона создаст
вокруг него переменный магнитный поток, который, складываясь
с магнитным потоком постоянного магнита, вызывает переменную
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
силу при 1 яжения мемираны 1елефина. темирана, килеилясь, си-
101
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
102
здает в воздухе соответствующую волну изменяющегося давления,
которое ухо и мозг человека интерпретируют как звук.
током
Рис. 2.24. Устройство телефона (составлено по [8])
Для обеспечения между собой телефонной связи двум або-
нентам необходимо наличие у каждого из них микрофона, теле-
фона и источника тока, соединенных между собой 4-проводной
линией связи На практике для сокращения количества проводов
в абонентской линии телефон и микрофон у каждого абонента
включаются последовательно с использованием трансформатора
(Тр). Абонентская линия из 4-проводной становится 2-проводной
(рис. 2.25).
Соединение двух абонентских устройств (АУ) может быть
прямым, когда они соединяются между собой, или с использова-
нием узла коммутации (УК), koi да каждое из них соединяется с УК,
который и осуществляет их коммутацию между собой (рис. 2.26).
Коммутация — (от лат. commutatio — перемена) — изменение
соединений в электрических цепях (включение, отключение, пере-
ключение их отдельных частей).
Линии, соединяющие АУ с УК, называются абонентскими. УК
обеспечивает связь только па период времени соединения двух або-
нентов. Как только разговор завершается, соединение разрывается.
Такая организация телефонной связи позволяет абонентам поль-
зоваться оборудованием совместно и таким образом значительно
снизить его стоимость. Для коммутации в телефонной связи могут
использоваться телефонные станции двух типов — ручные и авто-
матические (РТС и АТС).
Прямое соединение используется при организации операти впо-
лне пстчсрс ко го управления и при организации связи «директор —
секретарь». Во всех других случаях при обеспечении телефонной
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
связи используется соединение через УК.
102
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Рис. 2.25. Схема соединения абонентских устройств
2-проводной линией связи
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
103
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
104
Рис. 2.26. Принцип обеспечения связи через узел коммутации
Необходимым условием обеспечения телефонной связи явля-
ется наличие у каждого АУ батареи электропитания микрофона.
В настоящее время питание микрофонов осуществляется по двум
схемам: с местной батареей (МБ) и с центральной батареей (ЦБ),
как показано на рис. 2.27.
В схеме на рис. 2.27 (в) у каждого микрофона имеется свой
источник электропитания (аккумулятор или гальванический эле-
мент). Такая схема называется системой с местной батареей. Ве-
личина тока питания в схеме с местной батареей не зависит от со-
противления линии связи и может быть получена при небольшом
напряжении батареи — 1,5-3 В. Система МБ с применением
трансформатора позволяет согласовать сопротивление микрофона
с входным сопротивлением линии связи (ЛС) для того, чтобы обес-
печить отдачу микрофоном возможно большей мощности в линию.
Основными достоинсюами схемы МБ являются следующие:
•	абонентская линия (АЛ) не находится под постоянным напря-
жением;
•	большая дальность связи но сравнению с телефонными аппара-
тами системы ЦБ;
♦	возможность автономной работы на линиях и каналах связи без
телефонной станции;
♦	надежность связи.
К основным недостаткам схемы МБ можно отнести:
—	необходимость посылки вызова и отбоя каждый раз при поль-
зовании связью;
—	необходимость наличия элементов электропитания в теле-
фонном аппарате и своевременной их замены;
—	невозможность работы на автоматических сетях связи (при-
меняются только при совместной работе с ручными телефон-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ПЫМП С 1<1ГЩИЯ1У1Н^.
104
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Рис. 2.27. Схемы электропитания микрофонов:
а — схема электропитания микрофона с МБ; б — схема электропитания микрофона с ЦБ
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
105
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
106
Системы связи МБ находят применение для обеспечения связи
в нолевых условиях при развертывании мобильных пунктов управ-
ления с небольшим количеством абонентов (например, выполнение
задач по ликвидации последствий ЧС небольшими подразделе-
ниями ciiaca 1 елей, пожарных и г.д.).
В условиях постоянной деятельности РСЧС системы МБ,
как правило, нс используются. Телефонная связь обеспечивается
в этом случае с использованием схемы ЦБ. При этом микрофоны
абонентских аппаратов питаются от одной обшей батареи, уста-
навливаемой на телефонной станции. Питание микрофонов осу-
ществляется через реактивные катушки (рис. 2.27, б), имеющие
большую индуктивность и, следовательно, значительно большее
сопротивление переменному току звуковой частоты и мспыпсс со-
прошвлеппс постоянному 1 оку питания микрофонов Напряжение
источника элсктроишания ЦБ обычно составляет 60 В.
Основными достоинствами схемы ЦБ являются:
•	удобство пользования связью (отсутствует необходимость
каждый раз посылать сигнал — вызов и отбой на телефонную
станцию);
•	возможность работы телефонных аппаратов на автоматических
сетях телефонной связи;
•	отсутствие необходимости своевременной замены или подза-
рядки внутреннего источника электропитания.
К недостаткам системы ЦБ можно отнести:
•	отсутствие возможности автономной работы телефонных аппа-
ратов без телефонной станции;
•	постоянное нахождение АЛ под высоким напряжением, что при не-
качественной АЛ ведет к невозможности обеспечения связи;
•	зависимость напряжения питания микрофона от сопротивления
АЛ, что ведет к уменьшению дальности связи. Например, даль-
ность связи с использованием военно-полевого телефонного
аппарата ТА-57 в режиме МБ по легкому полевому кабелю
П-274М составляет 45 км, а в режиме ЦБ — в среднем 3,5 км.
2.2.2.	Телефонные аппараты
Телефонные аппараты это оконечные технические устройст ва,
предназначенные для обмена речевыми сообщениями.
Телефонные аппараты можно классифицировать по назна-
чению, способу электропитания схемы, способу обслуживания со-
единений, конструкции, по характеристике схемы, по способу обра-
ботки сообщений и по использованию физической среды передачи
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
сигналов.
106
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
107
По назначению телефонные аппараты делятся на аппараты об-
щего применения и аппараты специального назначения. К первым
относятся абонентские аппараты общего пользования и таксофоны,
а ко вторым — военно-полевые (рис. 2.28), шахтные, корабельные
и др.
Рис. 2.28. Военно-полевой телефонный аппарат системы МБ/ЦБ ТА-57
По способу электропитания схемы различают аппараты с местной
батареей (МБ) и центральной батареей (ЦБ).
По способу обслуживания соединений, определяемому типом
телефонных станций, различают аппараты ручных телефонных
станций и автоматических телефонных станций.
По конструкции телефонные аппараты могут быть настольные,
пас генные и переносные.
По способу включения разговорных приборов телефонные ап-
параты классифицируются на аппараты с постоянной схемой
(микрофон и телефон постоянно включены в линию во время
разговора) и аппараты с переменной схемой (микрофон включа-
ется в линию только при передаче, а телефон — только при приеме
речи). Телефонные аппараты с постоянными схемами делятся
па аппараты с дисковыми и кнопочными номеронабирателями.
По характеристике схемы телефонные аппараты подразде-
ляются па аппараты с компенсационной противоместпой схемой
и с мостовой противоместпой схемой.
По способу обработки сообщений различают цифровые и анало-
говые аппараты
По использованию физической среды передачи сигналов разли-
чают аппараты проводных линий, радиотелефоны и сотовые радио-
телефоны
В последнее время появился новый тип оконечных устройств
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
107
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
для передачи речи — видеотелефоны.
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
108
2.2.3.	Основные элементы схем аналоговых телефонных
аппаратов проводной связи
В состав любого телефонного аппарата проводной связи входят
следующие обязательные элементы:
—	микрофон и телефон, обычно конструктивно размещаемые
в микротслефонной трубке;
—	вызывное устройство;
—	трансформатор;
—	раздел11телы i ый koiщснсатор,
—	рычажный переключатель.
Кроме того, в состав телефонных аппаратов системы МБ входит
индуктор, а в состав системы ЦБ может входить номеронабиратель.
В состав электронных и цифровых аппаратов, помимо перечис-
ленных элементов, входят также резисторы, конденсаторы, диоды,
транзисторы, микросхемы, дисплеи, образующие различные до-
полнительные элементы, реализующие дополнительные функции
при их эксплуатации (автоматический определитель номера, теле-
фонный справочник, автоответчик, громкоговорящая связь и др.).
Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний
речи в электрический сигнал звуковой частоты Микрофоны могут
быть угольными, конденсаторными, электродинамическими, элек-
тромагнитными, пьезоэлектрическими Их можно классифициро-
вать на активные и пассивные Активные микрофоны непосред-
ственно преобразуют звуковую энергию в электрическую В пас-
сивных микрофонах звуковая энергия преобразуется в изменение
какого-либо параметра (чаще всего — емкости и сопротивления).
Для работы такого микрофона обязательно требуется микро
фоннып усилитель.
В массовых телефонных аппаратах применяют, как правило,
угольные микрофоны, в которых под действием звуковых волн
изменяется электрическое сопротивление угольного порошка, на-
ходящегося под мембраной. Наиболее широко используют микро-
фонные капсюли типов МК-10, МК-16, обладающие достаточно
высокой чувствитсльиостыо.
На принципиальных схемах микрофон обозначают латинскими
буквами ВМ. Следует отмстить, что в последнее время ряд теле-
фонных аппаратов оснащают также конденсаторными микрофо-
нами типов МКЭ-3, КМ-4, КМ-7.
Телефон — прибор, предназначенный для преобразования элект-
рических сигналов в звуковые и рассчитанный на работу в условиях
минимального расстояния от уха человека. В зависимости от кон-
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
структивпых особенностей телефоны подразделяют на эисктромаг-
108
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
109
нптные, электродинамические, с дифференциальной магии гной
системой и пьезоэлектрические. В телефонных аппаратах наи-
большее распространение получили телефоны электромагнитного
типа. В таких телефонах катушки электромагнита закреплены не-
подвижно. Под действием протекающего в катушках гока возникает
переменное магнитное поле, приводящее в движение подвижную
мембрану, которая и излучает звуковые колебания. В современных
телефонных аппаратах применяют в основном телефонные кап-
сюли типа ТК-67 Полоса рабочих частот для микрофонов и те-
лефонов, используемых в телефонных аппаратах, составляет 0,3-
3,5 кГц На принципиальных схемах телефон обозначают латин-
скими буквами BF.
Вызывное устройство предназначено для преобразования
электрическою ст нала «вызов» (переменный ток напряжением
80 В и частотой 16-50 Гц) в громкий звуковой сигнал. Применяют
электромагнитные или электронные вызывные устройства.
К электромагнитным вызывным устройствам относятся обыч-
ные одно- или двухкатушечные звонки. Принцип работы такого
устройства достаточно прост. Протекающий в катушках пере-
менный ток создаст переменное магнитное ноле, приводящее в дви-
жение якорь с молоточком, который ударяет по метал пичсской ча-
шечке. Сопротивление обмоток звонка постоянному току состав-
ляет 1,5-3 кОм, рабочее напряжение — 30-50 В.
Электронное вызывное устройство преобразует вызывной
сигнал в звуковой тональный сигнал, который может имитиро-
вать, например, пение птицы В качестве акустического излучателя
при этом используют телефон или пьезоэлектрический вызывной
прибор ВП-1 Электронные вызывные устройства выполняют
на электронных элементах (обычно микросхемах).
Трансформатор входит в состав противоместпой схемы, обеспе-
чивающей устранение местного эффекта. Трансформатор (от лат.
transform/) — преобразовывать) — это электромагнитное устройство,
имеющее две пли более индуктивно связанные обмотки па каком-
либо магнитопроводс и предназначенное для преобразования по-
средством электромагнитной индукции одного напряжения пере-
менного тока в одно пли несколько других напряжений без изме-
нения частоты.
Местный эффект — явление прослушивания собственной
речи в телефоне. Местный эффект объясняется тем, что ток, про-
текающий через микрофон, поступает нс только в абонентскую
линию, но и в собственный телефон. Для устранения этого нежс-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
лательного явления и используют противоместиую схему. Кроме
109
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
110
того, с помощью трансформатора обеспечиваются связь отдельных
элементов разговорного тракта и согласование его сопротивления
со входным сопротивлением абонентской липин.
Разделительный конденсатор служит для разделения разго-
ворных и вызывных цепей. Так, электропитание юлефонных аппа-
ратов системы ЦБ осуществляется постоянным током (обычно напря-
жение — 60 В) от телефонной станции (ТС) по абонентской линии.
При вызове абонента ТС подает на телефонный аппарат вместо по-
стоянного тока (60 В) сигнал «вызов» (переменный ток напряжением
80 В). Вызывное устройство при опущенной на рычажный переклю-
чатель микротелефо иной трубке постоянно подключено к липин
через разделительный конденсатор. При этом постоянный ток через
пего по протекает и оно не работает, так как конденсатор представ-
ляв! для постоянною тока очень большое сопротивление. При посту-
плении сигнала «вызов» (сопротивление конденсатора переменному
току очень мало) вызывное устройство срабатывает.
Рычажный переключатель обеспечивает подключение к або-
нентской линии вызывного устройства в нерабочем состоянии (ми-
кротелефопная трубка лежит) и разговорных цепей или номерона-
бирателя в рабочем состоянии (трубка снята) Рычажный переклю-
чатель представляет собой группы из нескольких переключающих
контактов, срабатывающих при снятии телефонной трубки.
Номеронабиратель обеспечивает передачу адреса вызывае-
мого абонента на тсчефонную станцию с целью установления
требуемого соединения Адрес абонента может быть представлен
в виде импульсов постоянного тока (импульсный набор номера)
или в виде комбинации тональных посылок звуковых частот (то-
нальный набор номера)
Применяют дисковые (механические) и электронные номерона-
биратели. Дисковые обеспечивают только импульсный набор но-
мера, а электронные — импульсный и тональный набор.
Индуктор — устройство, предназначенное для формирования
сигнала «вызов» (переменный ток напряжением 80 В и частотой
16-50 Гц) в аппарате системы ЦБ. Индуктор представляет собой
малогабаритный генератор переменного тока, приводимый в дей-
ствие от руки.
2.2.4.	Технические характеристики и принцип работы
военно-полевого телефонного аппарата ТА-57 системы МБ/ЦБ
Телефонный аппарат ТА-57 предназначен для обеспечения теле-
фонной связи в полевых условиях. Он является аппаратом системы
PI рячр пигеЬячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 wntprmnrk
Mb с индукторным вызовом, но допускает в случае необходимости
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
111
включение в ручные телефонные станции системы ЦБ (питание ап-
парата при этом осуществляется от его батареи). Телефон работает
как иа отдельных проводных линиях, так и совместно с РТС. Такие
аппараты широко применяются для дистанционного управления
радиостанциями малой и средней мощности.
Аппарат обеспечивает надежную связь:
-	ио полевой кабельной линии П-274М — до 50 км;
-	ио постоянной воздушной линии связи — до 250 км;
-	по линии дистанционного управления радиостанцией —
до 10 км.
При использовании усилителя приема дальность приема ре-
чевых сообщений увеличивается на 30%.
Питание аппарата осуществляется от гальванической батареи
шла ГБ-Ю-У-1,3 напряжением 10 В. Baiapcn обсспсчнвас! pa6oiy
аппарата в течение 6 месяцев. При разрядке батареи до 6 В даль-
ность связи снижается незначительно.
Аппарат работоспособен при температуре окружающей среды
от -50 °C до +50 °C и относительной влажности по выше 98%.
Масса аппарата с батареей составляет 2,8 кг.
Телефонные аппараты МБ находят применение при разверты-
вании абонентских сетей связи мобильных пунктов управления ГО.
При этом они могут соединяться как непосредственно между собой,
так и через РТС (рис. 2.29). Соединение аппаратов с РТС осуще-
ствляется через вводные щитки (ВЩ)
2-проводная
линия связи
Рис. 2.29. Схема применения телефонного аппарата системы МБ/ЦБ (ТА-57)
Принцип работы рассмотрим по упрощенной структурной схеме
военно-полевого телефонного аппарата ТА-57 системы МБ/ЦБ
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
112
Рис. 2.30. Упрощенная схема телефонного аппарата ТА 57 (режим МБ)
В исходном состоянии к абонентской линии подключены звонок
(Зв) п разговорные цепи. Телефон (Т) готов к приему речевых сооб
щенпй или сигнала «вызов» Перед началом разговора необходимо
в линию послать сигнал «вызов» (переменный ток напряжением 80 В)
Для этого вращают ручку индуктора (Инд) Во время вращения ручки
автоматически переключается средняя пружина набора пружин ин-
дуктора и своими контактами отключает разговорную цепь и звонок
от линии, а вместо них подключается обмотка индуктора. В линию
поступает переменный ток, вырабатываемый индуктором.
При ведении разговора необходимо нажать разговорный ключ
(РК) на микротелефонной трубке. При этом батарея электропи-
тания (Б) обеспечивает работу микрофона (М) и микрофонного
усилителя (Ус) Преобразованный микрофоном сигнал усилива-
ется и через трансформатор (Тр), РК и конденсатор (С) поступает
в линию.
Для приема сообщений РК отжимается, к линии подключается
телефон, при этом цепи разговора и звонка разделены конденсато-
рами (Ср и С). Один конденсатор (Ср) hmcci высокое сопротв-
леиие для разговорных токов и малое для вызывного тока, а другой
(С) — малое сопротивление для разговорных токов и большое
для вызывного тока. Прием вызова производится па звонок, ко-
торый постоянно подключей к линии через конденсатор (Ср).
С использованием аппаратов системы МБ можно обеспечить
радиотелефонную связь с помощью радиостанции в симплексном
режиме работы. Радиостанция переключается из режима «прием»
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
в режим «передача» при замыкании разговорного ключа. При этом
112
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
113
линия шунтируется дросселем (Др). При размыкании РК дрос-
сель отключается, и радиостанция переводится в режим «прием».
Речевые электрические сигналы поступают от приемника радио-
станции на телефон.
Вопросы для самопроверки
1.	Раскройте принцип работы микрофона и телефона.
2.	Каким образом осуществляется переход от 4-11роводпой абоиси ickoii
липин к 2-проводной?
3.	Каким образом можно соединить два абонентских устройства? Дай) с
определение коммутации.
4.	Но каким схемам осуществляется электропитание микрофонов? Ука-
жите достоипива и недостачи каждой из них.
5	Раскройте классификацию телефонных аппаратов
6	Назовите основные элементы телефонного аппарата и дайте нм ха-
рактерце гику.
7	Каковы назначение и технические характеристики телефонного ди-
нара I а ТА-57’ Поясните принцип его работы по структурном схеме
2.3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕЛЕФОННЫХ
АППАРАТОВ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
2.3.1.	Устройство и принцип работы телефонных аппаратов
системы центральной батареи
Для обеспечения телефонной связи аппарат ЦБ (рис. 2 31) должен
быть подключен к телефонной станции (ручной или автоматической).
Именно с телефонной станции по абонентской линии осуществляется
электропитание телефона. Эксплуатация телефона ЦБ без телефонной
станции невозможна в силу отсутствия электропитания.
Рис. 2.31. Телефонный аппарат ЦБ
Рассмотрим принцип работы телефона ЦБ по упрощенной
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
црумурнин СЛСМС Z.O47-
113
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
115
Исходное состояние. Аппарат подключен к абонентской линии.
Абонентская линия находи 1ся под напряжением ЦБ АТС (обычно
60 В). Ключи ИК (импульсный ключ) и РП (рычажный пере-
ключатель) раюмкнуты. К абонентской линии (АЛ) подключено
вызывное ycipoiicTBO (ВУ) в гоювносш к приему вызова. Посто-
янный ток от ЦБ АТС (60 В) не течет через цепи аппарата (конден-
сатор Ср для постоянного тока создаст большое сои роти влспие).
Входящее соединение. По заказу вызывающего абонента
устройство управления АТС подключает к абонентской линии (АЛ)
в коммутационном поле (КПл) сигнально-вызывное устройство
(СВУ), п в сторону телефона подается сигнал «вызов» (переменное
напряжение 80 В). Поскольку Ср для переменного тока пред-
ставляет малое сопротивление, сигнал «вызова» течет через ВУ
и звучит акустический сигнал. При снятии абонентом юлсфоппой
Iрубки ключ РП подключает к линии разговорные приборы через
мостовую схему. При этом в АЛ возникает постоянный ток, что
воспринимается АТС как «ответ абонента». Устройство управ-
ления (УУ) в КПл отключает СВУ от АЛ и дает команду на соеди-
нение двух АЛ между собой. При этом обеспечивается электропи-
тание микрофонов, соединенных между собой в КПл аппаратов
Абоненты ведут телефонные переговоры
По окончании переговоров один пз абонентов укладывает трубку
на РП В этом случае отключаются разговорные приборы от АЛ
и постоянный ток в ней прекращается. Прекращение тока в АЛ ин-
терпретируется АТС как сигнал «отбой» У У дает команду на разъ-
единение абонентских линий в КПл К АЛ абонента, не успевшему
положить трубку, У У подключает СВУ, и из него подается сигнал
«занято» Этот абонент также укладывает трубку на РП Схема пе-
реходит в исходное состояние.
Исходящее соединение. При снятии трубки ключ РП замы-
кается, разговорные приборы подключаются к линии. В абонент-
ской линии возникает ток, что интерпретируется АТС как сигнал
«вызов» от абонента. Устройство управления АТС подключает
к АЛ в КПл СВУ, п в АЛ поступает сигнал «ответ станции», про-
слушиваемый в телефоне в виде непрерывного тонального сигнала.
Абонент приступает к набору номера вызываемого абонента
При этом может быть использован импульсный «Pulse» или то-
нальный «Топе» набор. При импульсном наборе ИК замыкает
линию накоротко п размыкает ее такое количество раз, которое
равно цифре набора, т.е. формирует кодовую комбинацию. Из-
менение напряжения в липин во время набора номера показано
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
на рис. 2.33.
115
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
116
Рис. 2.33. Временная диаграмма при импульсном наборе номера
В настоящее время все большее распространение получает то-
нальный набор номера, он же DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency) —
двухтональный многочастотный аналоговый сигнал. Передача
каждой цифры при частотном наборе номера осуществляется
за время 40 мс двухчастотным кодом 2 из 8. Этот код обеспечивает
16 комбинаций сигнальных частот, 10 из которых используются
для набора цифр номера. Остальные кнопки (О, СЕ и др.) исполь-
зуются при наборе кодов дополнительных видов обслуживания
(ДВО).
Комбинация сигналов и соответствие частот каждой кнопке, со-
гласно стандарту DTMF, приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Стандарт DTMF
Нижняя группа частот	Верхняя группа час tot			
	1209 Гц	1336 Гц	1477 Гц	1633 Гц
697 Гц	1	2	3	А
770 Гц	4	5	6	В
852 Гц	7	8	9	С
941 Гц	*	0		D
Частотный код удобен при работе с телефонами, снабженными
автоответчиками. Так, находясь вис дома, возможно считывать
информацию, записанную на автоответчик, записывать новую ре-
чевую информацию, прослушивать звуки в помещении, где стоит
телефон, и многое другое. В современных проводных телефонных
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
аппаратах часто реализуется возможность выбора стандарта набор
116
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
117
номера с помощью переключателя «PULSE/TONE» либо прог-
раммною изменения вида набора.
Помер, переданный па АТС, регистрируется в устройстве управ-
ления, которое в соответствии с ним осуществляет поиск и соеди-
нение абонентских линий вызывающего и вызываемого абонентов
в КПл. Электропитание разговорных цепей осуществляется от ЦБ
АТС. По окончании разговора после укладки трубки ключ РП
отключает разговорные приборы от АЛ, цепь прохождения тока
в АЛ обрывается, что интерпретируется АТС как сигнал «отбой».
Ус[ронсгво управления даст команду на отключение абонентских
линий в КПл, и схема переходит в исходное состояние.
2.3.2.	Общее устройство и принцип работы цифровых
телефонных аппаратов проводной связи
Цифровые аппараты предназначены для обеспечения теле-
фонной связи по абонентским линиям цифровых АТС (рис 2.34).
Обмен сообщениями между АТС и телефоном осуществляется
цифровыми сигналами со скоростью 144 кбит/с (два информаци-
онных канала В = 64 кбит/с и один канал D = 16 кбит/с — для об-
мена служебными сигналами с АТС).
Рис. 2.34. Цифровой телефонный аппарат Panasonic KX-dt321
Цифровой телефонный аппарат (рис. 2.35) включается в четы-
рехнроводную абонентскую линию. Приборы телефонного аппа-
рата гальванически разделены с абонентской липнем трансформа-
тором (Тр).
Мультиплексор (MX) служит для обработки цифровых по-
токов. В режиме приема мультиплексор выделяет из общего потока
со скоростью 144 кбнг/с два поiока по 64 кбит/с (каналы В) и один
поток 16 кбит/с (канал D). В режиме передачи мультиплексор вы-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
полняег обратную функцию по объединению аналогичных потоков
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
118
Рис. 2.35. Функциональная схема цифрового телефонного аппарата
Plpasp nurcha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
118
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
119
и формированию общего потока, передаваемого в абонентскую
линию со скоростью 144 кбит/с. Формирование цифровых потоков
происходит с участием генератора импульсов (ГИ), синхронизиру-
емого со стороны АТС.
Рсчспрсобразующсс устройство (РПУ) осуществляет преобра-
зование аналогового речевого сигнала в цифровой сигнал со ско-
ростью 64 кбит/с на передачу (ИКМ-модуляция) и обратное
преобразование па приеме. Прием вызова со стороны станции
осуществляется па громкоговоритель. Формирование тонального
вызывного а и нала происходит в генераторе вызова (ГВ).
Устройство сигнализации (УСг) предназначено для обмена
информацией с АТС по каналу D. В УС из цифрового потока
со стороны АТС выделяются: сигнал вызова (кодовая комбинация
«вызов»), данные о номере вызывающего абонента, сигнал «отбой»
и другие данные. Для передачи в сторону АТС формируются сиг-
налы «вызов», «отбой», цифры номера, а также данные по предо-
ставлению дополнительных видов услуг.
Генератор вызова предназначен для формирования акустиче-
ского громкого сигнала вызов.
Генератор импульсов предназначен для формирования импульс-
ной последовательности для синхронной (одновременной) работы
с АТС.
Узлом управления аппаратом является микропроцессорный
набор, состоящий из микропроцессора (МП), постоянного (ПЗУ)
и оперативного (ОЗУ) запоминающих устройств Обмен инфор-
мацией внутри микропроцессорного набора, а также с другими
устройствами цифрового телефонного аппарата происходит через
общую шину.
В ПЗУ хранятся программы работы цифрового телефонного
аппарата, а в ОЗУ — оперативные данные: номера вызывающих
абонентов или персональные данные о них (имя, фамилия, долж-
ность), время поступления вызова, длительность разговоров, те-
кущее время и другая информация.
Микропроцессор — сердце узла управления. Он осуществляет
обмен служебными сигналами с АТС через УС. К микропроцессору
от кнопочного номеронабирателя (НН) поступают информация
о цифрах номера вызываемого абонента и коды дополнительных
услуг.
Рычажный переключатель (РП) формирует сигналы в МП
о снятии микротелефопной трубки. При поступлении сигнала
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
«вызов» от АТС микропроцессор включает ГВ и формирует сигнал
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
120
на дисплей (Д). При этом на дисплеи выводится информация
с персональными данными о вызывающем абоненте.
В большинстве случаев цифровые аппараты имеют систему ЦБ.
Поэтому в схеме предусмотрен блок питания (БП), подключаемый
к абонентской линии в средние точки линейных трансформаторов.
На АТС по аналогичной схеме подключается ЦБ. БП вырабаты-
вает напряжения, необходимые для работы всех узлов аппарата.
В многофункциональных цифровых аппаратах обычно предусмат-
ривается автономное питание от БП, подключаемого к внешней
сети 220 В, чго обусловлено потреблен нем аппаратом довольно
большой мощности.
В состав аппарата входит микроконтроллер (МК), обеспечи-
вающий прием и передачу данных в соответствии с выбранным
протоколом обмена (например, протокол HDLC — высокоуровневое
управление каналом передачи данных), и приемо-передающий ин-
терфейс (R/E) со стыком RS-232-C. Обычно к такому стыку под-
ключают персональный компьютер (ПК), являющийся терминалом
сети передачи данных.
Принцип работы цифрового телефона. Снятие микротеле-
фонной трубки МП воспринимает как сигнал вызова. Он фор-
мирует команду в УС, которое в сторону АТС по каналу D пе-
редает кодовую комбинацию «вызов». Получив сигнал вызова,
АТС в ответ формирует кодовую комбинацию «ответ станции».
По этому сигналу УСг формирует сигнал в МП, который, в свою
очередь, формирует команду в РПУ, и из него в телефон по-
ступает непрерывный тональный сигнал «ответ станции». Або-
нент приступает к набору номера, который через УСг по каналу
D в виде кодовых комбинаций передается в сторону АТС. АТС,
получив заказ на соединение, осуществляет поиск требуемой АЛ
в КПл и подключает к ней СВУ. В сторону вызываемого або-
нента по каналу D передается кодовая комбинация «вызов». По-
лучив сигнал «вызов», УС вызываемого абонента формирует ко-
манду в МП, который включает ГВ. Генератор вызова формирует
громкий акустический сигнал. После снятия трубки вызываемым
абонентом АТС устанавливает соединение двух АЛ вызывающего
и вызываемого абонентов. При этом микропроцессоры в теле-
фонных аппаратах подключают к каналу В речепреобразующие
устройства, и абоненты осуществляют обмен речевыми сообще-
ниями. По окончании переговоров УСг формирует в сторону АТС
кодовую комбинацию «отбой», по которой АТС осуществляет
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
разъединение АЛ.
120
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
121
2.3.3.	Общее устройство и особенности работы системных
телефонных аппаратов
Системные телефонные аппараты (СТА) разрабатываются спе-
циально для каждого типа коммутационных систем При этом теле-
фоны разного типа систем коммутации несовместимы.
Системный телефон — это специализированный телефонный
аппарат с расширенными сервисными возможностями, выполня-
ющий диспетчерские функции. Внешний вид СТА представлен
на рис. 2.36.
Рис. 2.36. Внешний вид системного телефонного аппарата LDP-7024D
СТА могут выполнять следующие дополнительные функции1
—	автоматический выбор свободной соединительной линии
(СЛ);
—	частотный способ передачи сигналов набора телефонного но-
мера;
—	громкая связь (спикерфон);
—	выбор типа вызывного акустического сигнала;
—	регулировка громкости вызывного акустического сигнала,
спикерфона, сигнала в телефонной трубке;
-	набор телефонного номера без поднятия трубки;
-	уведомление о посту плен ин нового вызова;
-	определение телефонного номера вызывающего абонеша;
—	определен не имени вызывающего абонента;
—	повторный набор последнего набранного телефонного но-
мера,
—	управление списками пропущенных п принятых вызовов,
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
а также набранных номеров,
121
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
122
—	постановка абонента на удержание;
—	конференц-связь;
—	ограничение входящих вызовов;
-	передача вызова;
—	селекторная связь.
Функциональные кнопки служат для выполнения опреде-
ленных неизменяемых функции. Назначение и индикация неко-
торых функциональных кнопок представлены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Назначение функциональных кнопок СТА
Функцио- нальная кнопка (рус )	Функцио- нальная кнопка (англ.)	Функция
Программ	Trans/Pgm	Программирование СТА Передача вызова
Прд вызов	Call Back	Просмотр списка пропущенных входящих вы- зовов
КОНФ	CONF	Сбор участников конференц-связи
ПОВТОР	REDIAL	Повтор последнего набранного телефонного номера, вставка паузы (при программировании кнопок прямого вызова), просмотр содержи- мого списка набранных номеров
Не беси	Dnd/Fwd	Временное ограничение входящей связи (игно- рирование вызовов)
ОК	FLASH	Разрыв существующего соединения, прекра- щение конференц-связи
Удерж / Сохр	Hold/Savc	Постановка абонента на удержание, заноми нанис информации при программировании
ОТКЛ МКФ	MUTE	Отключение микрофона спикерфона
Гром к связь	SPEAKER	В кл юч е и 11 е- вы кл юч ci । ис ci i 11 керфо 11 а
Кнопки прямого вызова (линейные кнопки) служат для пере-
дачи адресной информации на АТС с помощью одного нажатия
кнопки. Каждая кнопка прямого вызова может быть запрограмми-
рована. Эти кнопки имеют светодиодный индикатор, отражающий
состояние абонентской линии и этапы соединения.
СТА могут работать в трех режимах, обычный, диспетчерский;
ппрпятпкнып пигпртчрп R пржтшр «лАыинмтк СТА мепппк-пгттгя
PIpasp nureha^p Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
122
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
123
как обычные телефонные аппараты с дополнительным набором
кнопок прямого вызова п функциональных кнопок. Соединение
с АЛ или СЛ, а также использование сервисных услуг осуще-
ствляются как на обычном телефоне.
Режим «диспетчерский» отличается от режима «обычный» на-
личием очереди ожидания — все поступившие на СТА вызовы до-
бавляются в очередь без установления соединения с вызывающим
абонентом. Вызывающим абонентам передастся сигнал («контроль
посылки вызова» или сигнал музыкального сопровождения). Ин-
формация о первом вызове в очереди ожидания отображается
па ЖК-дисплее и индикацией соответствующей кнопки прямого
вызова. О поступлении во время разговора последующих вызовов
абонент СТА информируется сигналом «уведомление» и индика-
цией соответствующей кнопки прямо! о вызова, а шкжс па ЖК-дис-
плее отображается номер абонента, добавленного в очередь ожи-
дания.
Режим «оперативный диспетчер» отличается от режима «дис-
петчерский» алгоритмом обработки очереди вызовов и правилами
эксплуатации СТА.
Использование СТА заменяет множество телефонов и пультов
СТА могут эксплуатироваться в качестве пультов диспетчера
или секретаря.
Вопросы для самопроверки
1.	Каким образом осуществляется электропитание телефонного аппа-
рата ЦБ?
2.	По с[руктурпой схеме поясните принцип работы телефона сисюмы
ЦБ при исходящем соединении.
3.	По с I рукгурной схеме поясни гс принцип работы телефона сисюмы
ЦБ при входящем соединении
4.	Поясните принцип набора номера в телефоне системы ЦБ
5.	Каковы состав элементов цифрового телефонного аппарата и их на-
значение?
6.	11ояснн । е принцип работы цифрового телефона ио структурной схеме
7. Каковы назначение, особенности и режимы работы СТА?
2.4. ПРИНЦИП РАБОТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ
ФАКСИМИЛЬНЫХ АППАРАТОВ
2.4.1. Принцип факсимильной связи
Факсимильная связь — это вид электросвязи, обеспечивающий
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww verypdf com to remove this watermark
передам^ n DVLlipVUJDCACnnC ПСЦиЦВИАПЙЛ IUUUp<UKCnntl. vp_
123
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
124
гапизации факсимильной связи обычно используют каналы то-
нальной частоты. Факсимильная связь может использоваться
для автоматического ввода передаваемой информации в компьютер,
если он оборудован факс-модемом.
Принцип факсимильной связи основан па преобразовании све-
тового потока, отражаемого элементами изображения, в электриче-
ский сигнал. Упрощенная схема формирования и передачи факси-
мильного сигнала приведена на рис. 2.37.
Рис. 2.37. Структурная схема формирования
и передачи факсимильного сигнала
Передаваемое изображение располагается на вращающемся с по-
мощью электрического двигателя (Д) барабане передающего факси-
мильного аппарата (ФА). Оптическая система передатчика, состоя-
щего из осветительного элемента (ОЭ) — светодиод или лазерный
диод — и системы оптических линз (Л1—ЛЗ), создает па поверх-
ности изображения яркое световое пятно малого диаметра, которое
перемещается вдоль оси вращающегося барабана. При вращении
барабана световое пятно по спирали обегает барабан и сканирует
элементы изображения. Отраженный элементами изображения
свеювой ноток воздействует на фотоэлемент (ФЭ), создавая в его
цепи тем больший электрический ток, чем светлее (белее) элемент
изображения Таким образом, в цепи ФЭ протекает пульсирующий
ток, мгновенное значение которого определяется отражающей спо-
собностью элементов изображения.
Этот первичный аналоговый сигнал поступает в передатчик
(ПРД), где он преобразуется в сигнал, удобный для передачи по ка-
налу связи. В аналоговых аппаратах первичный аналоговый сигнал
переносится в область высоких частот, усиливается и передается
в канал, в цифровых он преобразуется в цифровой и также пере-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
124
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
125
Ila приеме из капала связи сигнал поступает в приемник (ПРМ),
где он преобразуется — усиливается, дсмодулируется и декоди-
руется, а затем поступает па ОЭ (светодиод или лазерный диод).
Интенсивность светового потока тем выше, чем выше напряжение
ст пала на выходе приемника. Пучок света фокусируется системой
линз ЛЗ и подается на барабан приемного аппарата, па котором за-
креплена светочувствительная бумага. При этом барабан на приеме
вращается одновременно с барабаном на передаче. Световое пятно,
как и в передатчике, перемещается вдоль оси барабана по свето-
чувствительной бумаге и формирует копию передаваемого изобра-
жения
Международным союзом электросвязи (МСЭ-Т) рекомендо-
ваны следующие параметры факсимильных аппаратов: скорость
вращения барабана /V = 120, 90 и 60 об/мин; диаметр барабана
D = 70 мм и диамс!р светового пятна d = 0,15 мм. Соо1ветс1всппо,
максимальная частота факсимильного сигнала /mdX = 1465 Гц для
А= 120 об/мин, 1100 Гц для М= 90 об/мин и 732 Гц для А= 60 об/мин.
2.4.2. Классификация факсимильных аппаратов
Выпускаемые в настоящее время факсимильные аппараты отли-
чаются способом воспроизведения изображения, видом развертки
и разрешающей способностью.
По способу воспроизведения изображения ФА бывают:
—	фотографические;
—	электрохимические;
—	электромеханические;
—	электрографические;
—	термографические;
—	струпные;
—	лазерные.
Фотографические аппараты лучше других передают полутона
и имеют высокую разрешающую способность (до 10 точек/мм),
но используют дорогую фотографическую бумагу. Разрешающая
способность электрохимических и электромеханических аппаратов
примерно одинаковая — 4-6 ючек/мм, но электромеханические
аппараты не передают полутонов (их часто называют инриховыми
аппаратами). Достоинствами электромеханических аппаратов явля-
ются использование обычной бумаги и простота конструкции. Со-
временные аппараты чаще вс его термографического тип а. Они недо-
рогие и имеют достаточно хорошие характеристики 7-10 точек/мм,
20-40 уровней серого. Примерно этого же класса электрографи-
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
ческтте и струйные аппараты Их важная особенность — использо-
125
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
126
ванне обычно!! бумаги. Лучшие характеристики имеют лазерные
аппараты — до 15 точск/мм, 64 уровней серого, но они сравни-
тельно дорогие.
По виду развертки различают следующие ФА:
- плоское шыс (Xerox 7024, Panafax UF-60V, «Березка»);
- барабанные («Нева», Xerox 7245, Panasonic KX-F700 ВХ).
В плоскостных аппаратах передаваемые документы ограничи-
ваются размером только но ширине (может передаваться рулонный
документ), а в барабанных — и по ширине, и по длине.
Согласно классификации МККТТ факсимильные аппараты де-
лятся па четыре группы (табл. 2.3).
Таблица 2.3
Группы факсимильных аппаратов
Группа	Тип передачи сообщении	Время передачи документа фор- мата А4, с	Разрешающая способность, точск/мм
1	At i ал оговые частот! ю-модули- рованные сшналы	До 360	Ог 4
2	Аналоговые амплитудно- модулированные сигналы	До 180	Ог 4
3	Цифровое кодирование со сжатием информации	До 60	7-9
4	Высокоскоростная цифровая передача	5-10	До 16
Характеристики некоторых факсимильных аппаратов приве-
дены в табл 2.4
Таблица 2.4
Характеристики факсимильных аппаратов
Параметр	XEROX		CANON	
	7041	7235	FAX 850 HD	FAX T20
Время передачи документа, с	7	17	3	20
Число градации серого	64	32	64	16
Разрешающая способность, точск/мм	16	16	16	8
Скорости передачи факсимильной информации по телефонным
каналам связи лежат в пределах 4800-14400 Бод (стандарт МККТТ
V.34).
PIpasp nurehASp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
126
Please nurehasp I mane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
127
Факсимильные аппараты имеют следующие сервисные возмож-
ности:
•	режим копирования документов;
•	наличие телефонной трубки и возможности переключения
в режим юлосовой связи, а иногда и наличие дополнительною
телефонного канала, позволяющего одновременно с передачей
факса вести разговор;
♦	подключение факсимильного аппарата к компьютеру;
•	оперативная память до нескольких мегабайт и внешняя па-
мять — десятки мегабайт;
•	наличие автоответчика, посылающего в линию записанное ранее
сообщение, принимающего и сохраняющего полученное сооб-
щение для последующего прослушивания;
•	память номеров для соединения с приоритетными абонентами,
•	памя I ь листов документа, которые могут быть записаны в случае,
если бумаги нет или она неожиданно закончилась;
•	наличие электронного телефонного справочника номеров
и адресов абонентов;
•	наличие жидкокристаллического дисплея, отображающего ре-
жимы работы;
•	наличие спикерфона — дуплексного громкоговорителя и микро-
фона;
•	передача сообщения с задержкой («отсроченная передача»)
и передача по внешнему запросу;
•	подпнг — приглашение нужной станции к передаче сообщения;
•	автоматическая рассылка факсов в ночное время;
•	сортировка факсов по конфиденциальным почтовым ящикам;
•	автоподача документов и бумага;
•	автоотрезка рулонной бумаги и др.
Факсимильные сервис-системы. Подключение факсимильного
аппарата к имеющимся системам факс-сервиса позволяет суще-
ственно расширить объем сервисных услуг. Так, система обще-
российского расширенного факс-сервиса, охватывающая все круп-
нейшие предприятия более чем в 500 городах России и зарубежья,
всем своим абонентам обеспечивает:
-	доступ к системе с любого факс-аппарата или ПК для от-
правки документов с подтверждением о доставке;
—	доставку документов немедленно или с задержкой — дата
и время доставки задаются отправителем в диалоговом ре-
жиме;
—	автоматическую циркулярную рассылку документов по за-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
ранее составленным спискам,
127
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
128
—	конфиденциальность передаваемой информации (no иденти-
фикатору или паролю абонента);
-	выдачу квитанции с указанием результата выполнения ко-
манды абонента (документ доставлен пли нс доставлен), даты
и времени, а шкже причины, по ко юрой докумеш не был до-
став л он;
-	голосовые подсказки на русском и английском языках для на-
чинающих пользователей, подаваемые по спикер(|юну.
Широко используются радиофаксы; имеются многоканальные
системы подвижной радпофаксимильной связи, включающие ста-
ционарную базовую станцию и подвижные радпофаксы, устанавли-
ваемые в автомобилях. Существуют и интеллектуальные сотовые
радиотелефоны-факсы, имеющие свои компьютеры — электронные
секретари (PDA). Выпускаются телефонные факсимильные при-
ставки, которые используются для передачи рукописных сооб-
щений и выполняемых от руки подписей. Такая приставка — это
электронный блокнот, подключаемый к телефону. При пере-
даче факса абонент специальным пером пишет на блокноте текст
или ставит подпись, которые автоматически кодируются и переда-
ются принимающему абоненту
2.4.3. Структурная схема цифрового факсимильного аппарата
и принцип его работы
Структурная схема цифрового ФА представлена па рис. 2.38.
Современный факсимильный аппарат явпяется, по существу,
специализированным компьютером для передачи изображений
по обычным телефонным линиям
Сердцем аппарата является .микропроцессор, который управляет
работой периферийных устройств. Для управления работой аппа-
рата микропроцессор использует специальные программы, которые
хранятся в ПЗУ. Панель управления позволяет программировать
различные функции аппарата и устанавливать режимы работы ФА.
Запись изображения производится мпогоэлектродпыми го-
ловками на электростатическую пли электротермическую бумагу.
Считываемся сразу вся строка, в результате чего обеспечивается
высокое быстродействие.
Микропроцессор синхронизирует перемещение оригинала и по-
строчное считывание изображения на светочувствительный элемент.
Освещенные и затемненные участки оригинала формируют в соот-
ветствующие ячейки считывающего устройства «О» и «1». После по-
строчного считывания кодовые комбинации переписываются в ОЗУ.
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Считанные в ОЗУ кодовые комбинации перекодируются с использо
128
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
129
ванном кода Хаффмана (оптимальное кодирование) микропроцес-
сором и снова помещаются в ОЗУ. Из ОЗУ кодовые комбинации по-
ступают в модем, где преобразуются в низкочастотны!! аналоговый
сигнал, передаваемый далее по телефонной линии (каналу).
Рис. 2.38. Структурная схема факсимильного аппарата
Модем построен на основе цифрового сигнального процессора.
01 способа модуляции, используемого в модеме, зависит скорость
передачи изображения. Устройство печати может представлять
собой 1ермочувствигельную линейку или систему струйной записи.
Устройство подачи бумаги позволяет подавать бумагу для печати
сообщения. Блок питания обеспечивает питание различных узлов
аппарата, преобразуя 220 В в необходимые напряжения.
Процесс работы аппарата имеет несколько фаз:
1)	установление соединения (набор номера, снятие трубки вы-
зываемым аппаратом и передача сигнала идентификации факси-
мильного аппарата);
2)	допиформациоиная процедура. В этой фазе идет определение
группы, к которой принадлежат аппараты (1,2 — аналоговые, 3 —
цифровые, 4 — для сетей передачи данных). Затем устанавливаю гея
параметры передачи (скорость, метод сжатия, штриховой или по-
лутоновый режим работы, модуль взаимодействия) После эюго
annapaibi обмениваются сигналами синхронизации и авюмагиче-
ского пуска записи;
3)	передача информации с одновременным контролем за ошиб-
ками и состоя пнем капала. В этой фазе предусмотрен автоматический
переход на другую скорость, соответствующую качеству капала;
4)	посленпформацнопная процедура. Предусматривает пере-
дачу сшналов конца сообщения, подтверждение приема щипала
конца сообщения, многостраничной передачи, конца факсимильной
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
129
процедуры;
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
130
5)	отбои соединения (автоматически или вручную).
Компьютерный способ передачи факсимильных сообщений.
Кроме возможности передачи документов но схеме факс-факс су-
ществует возможность передачи по схеме факс-компьютер и ком-
пыоюр-факс. Последние модели модемов (факс-модемы) могу i пол-
ностью дублировать функции факсимильного аппарата, при этом
в компьютере создастся электронное изображение переданного до-
кумента. Абонент может просмотреть его, удалить или напечатать,
и при этом количество копии нс ограничено. При передаче факси-
мильного сообщения удобно использовать компьютер как при со-
здании документа, так и при рассылке факсимильных сообщений
множеству адресатов. Рассылка может выполняться автоматически
в указанное время, при этом присутствие человека необязательно.
Например, рассылка можег производиться ночью, когда [сле-
фониыс линии разгружены и вторая сторона не занимает телефон.
При приеме факсимильных сообщений компьютером сообщения
могут быть записаны в электронные абонентские ящики внутри ор-
ганизации с разделением доступа к принятым документам. То есть
документы могут читать только те, кому предназначено данное
факсимильное сообщение
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение факсимильной связи. Какие основные каналы ис-
пользуются для такого вида связи?
2.	Поясните принцип работы факсимильного аппарата по структурной
схеме
3.	Дайте классификацию факсимильных аппаратов. Назовите досто-
инства каждою класса
4.	Перечислите сервисные возможное!и факсими 1ьных аппаратов.
5.	Назовите возможности общероссийской системы расширенного факс-
ссрвиса.
6.	Поясните принцип работы цифрового факсимильного aiinapaia
по с J рук j урной схеме.
7.	Какова сущность компьютерного способа передачи факсимильных
сообщений?
2.5. МЕТОДЫ КОММУТАЦИИ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ
СЕТЯХ СВЯЗИ
2.5.1. Определения сети связи и системы коммутации
В соответствии с Федеральным законом «О связи» сеть связи
ГГП ТРУНИ ПЛГПЧРГКЯЯ СИГТРМЯ ПКПЮЧЗЮ1ПЯЯ R Грбя СПРПСТПЯ и пинии
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
130
Pteasp nurchasp Imanp tn PDF Converter nn httn //www vprvnrif mm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
131
связи [1]. Другими словами, сеть связи — это система, состоящая
из узлов и линий связи. В узлах сети производятся генерация и об-
работка сообщений, их преобразование для передачи по линиям
связи (проводным и беспроводным). Соединение абонентских тер-
миналов для передачи сообщен nil на сетях связи обеспечиваемся
ci 1стемами коммутации.
Система коммутации - комплекс технического оборудования,
предназначенный для приема и распределения поступающих сооб-
щений по направлениям связи.
Таким образом, упрощенно сеть связи можно представить как
совокупность систем коммутации, связанных между собой с по-
мощью соединительных линий (СЛ) (рис. 2.39). Па входе и па вы-
ходе сети связи включаются абонентские терминалы, обеспечи-
вающие преобразование сообщений в электрические сигналы
и обратно. Абонентские терминалы соединяются с системами ком-
мутации абонентскими линиями (АЛ).
Рис. 2.39. Упрощенная структурная схема сети электросвязи
(телекоммуникационной сети)
Задачей системы коммутации является создание требуемого
пути (канала связи) между любыми двумя абонентскими термина-
лами (оконечными устройствами), т.е. распределение поступающих
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
tuuuiцепни им направлениям ыши.
131
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
132
Совокупность процедур и процессов, в результате выполнения
которых обеспечивается передача сообщении, называется сеансом
связи, а набор правил, в соответствии с которыми организуется
сеанс связи, называется протоколом.
Для доставки сообщении в сетях электросвязи могут бьпь уста-
новлены соединения двух видов — долговременные и оперативные.
Долговременной, или кроссовой, коммутацией называется
соединение двух точек, длительность которого измеряется часами,
сутками и т.д (в соответствии с расписанием).
Оперативной коммутацией называется соединение двух точек,
длительность которого ограничивается временем передачи одного
сообщения (временем телефонного разговора).
Известны два основных метода оперативной коммутации
па сетях связи:
—	непосредственное соединение (коммутация без запоминания
передаваемых сообщений),
—	соединение с накоплением сообщений (коммутация с запо-
минанием).
2.5.2.	Коммутация каналов (коммутация без запоминания
передаваемых сообщений)
Примером сетей с коммутацией кана юв явтяготея телефонные
сети автоматической связи. При коммутации каналов узлы комму-
тации (УК) образуют между терминалами абонентов непрерывный
составной физический канал из последовательно соединенных
промежуточных каналов для передачи сообщений (С) При этом
в случае передачи цифровых сигналов должно быть обеспечено
равенство скоростей передачи в каждом из составляющих каналов
При такой коммутации узлы управления (УУ) осуществляют фи-
зическое соединение абонентских линий (АЛ) между собой с ис-
пользованием сигналов адреса (А) и вызова (В) (рис. 2.40).
Установление соединения путем коммутации каналов проходит
следующие фазы
1)	направление заявки па соединение, для чего вызывающий
абонент с помощью вызывного устройства носылас) ио абонент-
ской липни в УК заявку на соединение, содержащую условный
адрес вызываемого абонента,
2)	организация сквозного физического канала — оборудо-
вание УК по полученной заявке осуществляет соединение соот-
ветствующих абонентских линий, если абоненты принадлежат од-
ному УК, или магистральных линий между УК, к которым прииад-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
лежат участвующие в сеансе связи абоненты. После организации
132
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
133
Рис. 2.40. Коммутация каналов
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
133
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
134
сквозного канала вызывающий абонент получает из УК сш нал
установления соединения, а вызываемый абонент — сигнал вызова;
3)	обмен сообщениями между абонентами;
4)	разрушение соединения — после завершения обмена сообще-
ниями н получения ог одного из абопешов снимала огбоя УК раз-
рушаем установленное соединение.
Достоинства коммутации каналов заключаются в сле-
дующем:
•	возможность для абонентов вести обмен сообщениями после
установления соединения независимо от нагрузки, поступающей
от других абонентов;
•	малое время задержки цифровых сигналов через сеть, что по-
зволяет вести телефонные переговоры.
К недостаткам коммутации каналов относя i:
•	01каз в соединении при занятости абонента или одного из со-
ставных каналов;
•	нерациональное использование пропускной способности ка-
налов связи. Канал связи предоставляется абонентам на все
время соединения независимо от того, идет обмен сообщениями
или пет. Например, в телефонном разговоре имеются паузы
При соединении компьютеров обмен между ними может отсут-
ствовать длительное время;
•	необходимость дополнительного времени па установлен нс со-
единения абонентов.
Коммутация каналов в основном применяется при обмене теле-
фонными сообщениями
Различают пространственную и временную коммутацию ка-
налов.
Пространственная коммутация — это физическое соединение
двух линий (входящей и исходящей) между собой на все время со-
единения.
Схема, поясняющая принцип пространственной коммутации,
изображена па рис. 2.41. Устройство управления коммутационной
матрицей включает электронные ключи, при этом соответствующая
входящая линия соединяется с необходимой исходящей.
Временная коммутация — это соединение двух линий па период
передачи одного или группы импульсов.
Переключение электронных ключей (ЭК1 и ЭК2) осуще-
ствляется под воздействием управляющих импульсов с управля-
ющего устройства. Для передачи сообщения между какой-либо
парой абонентов ЭК синхронно открываются с частотой F на время
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
St действия управляющего импульса. Передача сообщения между
134
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
135
другой нарой абонентов происходит аналогичным образом,
но управляющие импульсы на данные ЭК поступают со сдвигом
во времени по отношению к управляющим импульсам, обеспечи-
вающим передачу первого сообщения.
Адрес
Рис. 2.41. Схема, поясняющая принцип пространственной коммутации
Адрес
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Рис. 2.42. Схема, поясняющая принцип временной коммутации
135
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
136
2.5.3.	Коммутация с запоминанием передаваемых сообщений
(коммутация сообщений и пакетов)
В системах с запоминанием пользователь не получает отказа
в случае отсутствия свободных каналов. Его сообщение временно
записывается в память УК и выдается дальше по мере освобож-
дения каналов.
Известны две разновидности коммутации с запоминанием:
—	коммутация сообщений — в таких системах в случае отсут-
ствия свободных каналов сообщение от абонента полностью
временно записывается в запоминающее устройство (ЗУ)
центра коммутации сообщений (ЦКС), а после освобождения
канала передастся;
—	коммутация пакетов — исходящее сообщение делится
на части определенной длины («пакеты»), каждый пакет пе-
редается по сети по мере освобождения каналов. На приеме
все пакеты сшиваются в единое сообщение.
Коммутация сообщений. Под коммутацией сообщений по-
нимается передача единого блока данных между ЦКС сети с вре-
менным запоминанием (буферизацией) этого блока.
Схема, поясняющая принцип коммутации сообщений, представ-
лена на рис 2 43 При этом сообщение может иметь произвольную
длину.
Адрес +
Адрес
+ Сообщение
Терминал
абонента
Сообщение,
Рис. 2.43. Коммутация сообщений
Для коммутации сообщении характерны следующие фазы уста-
новления соединения:
1)	направление заявки на соединение — вызывающий абонент
передаст в ЦКС сообщение вместе с условным адресом вызывае-
мого абонента;
2)	запоминание сообщения — в ЦКС сообщение запоминается
и по адресу определяется капал передачи;
3)	передача сообщения.
Если капал к соседнему ЦКС свободен, то сообщение немед-
PIpasp nurehasp Irnanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
леино туда передается, и повторяется та же операция. Если канал
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
137
к соседнему ЦКС занят, то сообщение хранится в памяти до осво-
бождения канала. Сообщения устанавливаются в очередь ио на-
правлениям передачи с учетом категории срочности. По такой
схеме обычно передаются сообщения, нс требующие немедленного
О1вета, чаще всего — сообщения электронной почты.
Техника коммутации сообщений появилась в компьютерных
сетях. Запись сообщения в ЗУ занимает достаточно много вре-
мени, и наличие ЗУ предполагает использование в качестве ком-
мутаторов специализированных компьютеров, что влечет за собой
существенные затраты на организацию сети. Сегодня коммутация
сообщений работает только для некоторых неоперативных служб,
причем чаще всего поверх сети с коммутацией пакетов, как служба
прикладного уровня
Коммутация пакетов. Метод специально разработан для эффек-
тивной передачи компьютерного трафика. При создании компью-
терных сетей коммутация каналов нс позволяет достичь высокой
общей пропускной способности сети. Например, при обращении
к серверу пользователь сначала просматривает содержимое его ка-
талога, что порождает передачу небольшого объема данных. Затем
он открывает необходимый файл, при этом может происходить ин-
тенсивный обмен После отображения нескольких страниц файла
пользователь некоторое время работает с ними, при этом обмен
вообще отсутствует После обработки (изменения) файла и записи
его па сервер снова возникает интенсивный обмен. При таком ха-
рактере обмена данными большую часть времени канал будет про-
стаивать и окажется недоступным для других пользователей
При коммутации пакетов все передаваемые пользователем со-
общения разбиваются в терминале абонента на небольшие части,
называемые пакетами. Пакеты обычно имеют переменную длину,
например от 46 до 1500 байт. Каждый пакет снабжается заголовком,
в котором указывается адресная информация, необходимая для до-
ставки пакета на узел назначения, а также помер пакета, который
будет использоваться получателем для сборки сообщения (рис. 2 44).
Пакеты транспортируются по сети как независимые информа-
ционные блоки. УК принимают пакеты от терминалов абонентов
и па основании адресной информации передают их друг другу
до терминала назначения (рис. 2.45).
Для коммутации пакетов характерны следующие фазы установ-
ления соединения:
1)	направление заявки па соединение — вызывающий абонент
передаст в УК сообщение вместе с условным адресом вызываемого
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
абонента,
137
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
138
Рис. 2.44. Разбиение сообщения на пакеты
Рис. 2.45. Коммутация пакетов
2)	представление сообщения в виде пакетов — если разбиение
на пакеты происходит в центрах коммутации пакетов, то даль-
нейшая передача пакетов осуществляется по мере их формиро-
вания, до окончания приема всего сообщения;
3)	передача пакетов — если канал к соседнему УК свободен,
то пакет немедленно передается на соседний УК, где повторяется
та же операция; если канал к соседнему УК занят, то пакет опре-
деленное время может храниться в памяти УК до освобождения
канала.
УК пакетной сети отличаются от коммутаторов каналов тем,
чю они имеют внутреннюю буферную память для временного хра-
нения пакетов (аналогично ЦКС). Такая схема передачи позволяет
наиболее эффективно использовать каналы связи. Сеть с коммута-
цией пакеюв замедляет процесс взаимодействия конкретной нары
абонентов, но повышает пропускную способность сею в целом.
Достоинствами коммутации пакетов являются:
•	высокая общая пропускная способность сети при передаче пуль-
сирующего трафика;
•	возможность перераспределения пропускной способности ка-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
налов между аоонентамн
138
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
139
К недостаткам коммутации пакетов относят:
•	неопределенность скорости передачи данных между абонентами;
•	переменную величину времени задержки пакетов, которая может
быть достаточно продолжительной. Это свойство сети значи-
юльпо влияет на обмен 1слс(|юш1ыми и впдсосообщениями;
•	возможные потери данных из-за нереиолнения буферов.
В настоящее время активно разрабатываются и внедряются ме-
тоды, позволяющие преодолеть указанные недостатки. Такие ме-
тоды называются методами обеспечения качества обслуживания
(Quality of Service, QoS).
Коммутация пакетов считается наиболее перспективным ме-
тодом. Однако списывать методы коммутации каналов еще пре-
ждевременно. Сегодня они работают в телефонных сетях, ши-
роко применякнея при использовании технологий SDII и DWDM
в компьютерных сетях.
Существуют следующие способы передачи пакетов в сетях.
Дейтаграммный способ заключается в том, что каждый пакет
двигается по сети по своему маршруту и пользователю пакеты по-
ступают в произвольном порядке. При этом каждый пакет снаб-
жается служебным .маршрутным признаком с адресом получателя
Такой метод эффективен для передачи коротких сообщений Он
не требует громоздкой процедуры установления соединения между
абонентами.
Получив дейтаграмму, узел коммутации направляет ее в сто-
рону смежного узла, максимально приближенного к адресату.
Когда смежный узел подтверждает получение пакета, узел комму-
тации стирает его в своей памяти Если подтверждение не полу-
чено, узел коммутации отправляет пакет в другой смежный узел,
и так до тех пор, пока пакет не будет принят. Все узлы, окружа-
ющие данный УК, ранжируются по степени близости к адресату,
и каждому присваивается соответственно ранг 1, 2 и т.д. Пакет сна-
чала посылается в узел первого ранга, при неудаче — в узел второго
ранга и т.д. Дсйтограмэдпый способ используется в сети Internet.
К достоинствам этого способа относят простоту процесса пе-
редачи, к недостаткам — низкую надежность из-за возможности
потери пакетов и необходимость программного обеспечения
для сборки пакетов.
Виртуальный канал — это передача связанных в цепочки па-
кетов, сопровождающаяся установкой предварительного соеди-
нения и подтверждением приема каждого пакета.
При таком методе предполагается предварительное установ-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ление маршрута передачи всего сообщения от отправителя к по-
139
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
140
луча гелю с помощью специального служебного пакета. Для него
выбирается маршрут, который в случае согласия получателя за-
крепляется для прохождения по нему всех пакетов сообщения.
Виртуальным (воображаемым) он называется потому, что ему co-
ot вегствус! не сам физический канал, а лошческая связка между
отправителем и получателем.
Служебный пакет в каждом узле оставляет распоряжение от-
правлять каждый пакет данного сообщения по единому маршруту.
У терминала получателя служебный пакет запрашивает разре-
шение на прием. Если терминал свободен, то он посылает согласие
па передачу сообщения. Получив разрешение, терминал отправи-
теля передает сообщение пакетами. Пакеты передаются по вир-
туальному каналу, принимаются и сшиваются в одно сообщение
в 1ерминале абонента. Соединение существует, пока отправленный
одним из абонентов специальный служебный пакет не сотрет ин-
струкции в узлах.
Данный способ эффективен при передаче больших массивов ин-
формации и обладает всеми преимуществами методов коммутации
каналов и пакетов. В качестве недостатков можно выделить: не-
возможность коррекции маршрута до конца связи при изменении
нагрузки в сети, менее эффективное использование каналов, слож-
ность аппаратной части.
2.5.4. Сравнительная характеристика сетей с различными
методами коммутации
В табл 2 5 приведены для сравнения характеристики сетей
с различными методами коммутации
Таблица 2.5
Сравнительная характеристика сетей с различными методами
коммутации
Коммутация каналов	Коммутация сообщении	Ком м ут а цн я 1 ia к сто в
Реал туе гея па базе временною прямого электрического со- единения	Огсутсгвует прямое электрическое соеди- нение	Отсутствует прямое элект- рическое соединение
Отсутствует накоп- ление сообщении	Сообщение накапли- вается во внешнем запоминающем устройстве	Накапливаются небольшие части сообщен nit в опс- рат11 bi । ом запом и н a to i цем устройстве
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
140
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
141
Окончание табл. 2.5
Коммутация каналов	Коммутация сообщении	Коммутация пакетов
Возможен обмен в реальном времени, возможен диалог	Диалог невозможен	Диалог возможен
Тракт организуется на время длитель- ное! и одного соеди- нения	Тракт устанавли- вается для каждою сообщения между соседними ЦКС	Тракт устанавливается для каждою пакета или на время сеанса
Основная за- держка — при уста- новлении соеди- нения	Основная за- держка — при пере- даче	Небольшие задержки при установлении соеди- нения и передаче
Сеть работает как система с отказами	Сеть работает как система с ожиданием	Сеть работает как система с ожиданием и огказами
При перегрузке имеют место отказы	При перегрузке воз- растают задержки в доставке	При перегрузке возрастают задержки в доставке, но они существенно меньше, чем в сетях с коммутацией сообщении Возникают и отказы, но вероятность их на порядок .меньше, чем в сети с коммут ациен ка- налов
Защита сообщений в ы пол 11яется пол ь- зователем	Основные функции защиты реализуются в сети	Основные функции защиты реализуются в сети
Невозможны преобразования скоростей, кодов, форматов	Возможны преобра- зования скоростей, кодов, форматов	Возможны преобразования скоростей, кодов, форматов
Экономичная се г ь при низких объемах nai рузкп	Эконом tIMf гая сеть при больших объ- емах нагрузки	Экономичная сеть при больших объемах иа- 1рузки
Гибридной коммутацией называется такой способ, при котором
в одной и той же системе коммутации часть сообщений обслужи-
вается в режиме коммутации каналов (КК), а другая часть — в ре-
жиме коммутации сообщений (КС) или коммутации пакетов (КП).
Сочетание нескольких (обычно двух) методов коммутации обес-
PIpasp nurehasa Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
HUMHBdCl JipipCMHCHUC HLIIUJIDJUBrtHHC СШСВЫЛ ресурсов.
141
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
142
Адаптивная коммутация предполагает выбор способа комму-
тации в зависимости от вида поступившего сообщения. Например,
длинные сообщения обслуживаются методом КС, при необходи-
мости диалога используется КК, а при передаче данных — КП.
Вопросы для самопроверки
1.	Данте определения сети связи и системы коммутации.
2.	Назовите основную задачу систем коммутации
3.	Дайте определения протокола и сеанса связи.
4.	Дайте определения долговременной и оперативной коммутации
5.	Поясните сущность коммутации каналов.
6.	I Назовите фазы установления соединен ня при коммутации каналов
7.	Назовите достоинства и недостатки коммутации каналов.
8	Поясните сущность пространственной коммутации каналов
9	Поясните сущность временной коммутации каналов
10	Дайте определения коммутации сообщении и пакетов.
11	1Отзовите фазы установления соединения при коммутации сообщений
12.	Назовите (разы установления соединения при коммутации пакетов
13.	Перечислите достоинства и недостатки коммутации пакетов
14.	Назовите способы передачи пакетов
15	Приведите сравнительные характеристики сетей с различными мето-
дами коммутации
16.	Дайте определения гибридной и адаптивной коммутации.
2.6.	СРЕДСТВА КОММУТАЦИИ
2.6.1.	Классификация систем коммутации
В настоящее время на телекоммуникационных сетях использу-
ются следующие системы коммутации:
—	кроссы;
—	ручные телефонные станции (РТС);
—	автоматические телефонные станции (АТС);
—	мульт нссрвпсиые цифровые системы коммутации (МЦСК);
—	коммутаторы юлеграфной связи;
—	коммутаторы и маршрутизаторы передачи данных.
Классификация систем коммутации представлена в табл. 2.6.
Таблица 2.6
Классификация систем коммутации
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
I____
142
Kpwvuiwi \R|
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf mm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
143
Окончание табл. 2.6
Классификационный признак	Коммутационная система
Форма представления сигналов	— аналоговые — цифровые — от нчсскис
По способу обслуживания соеди- нений	— ручной — автоматический
Емкое । ь	— малой емкост и — средней емкости — большой емкости
Способ коммутации	- коммутация каналов — коммутация пакетов — коммутация сообщений
Разделение каналов	— с пространственным разделен нем — с временным разделением
Вид передаваемой информации	— телефонные — телеграфные — передачи данных
Место, занимаемое в телекоммуни- кационной сети	— центральные — узловые — оконечные — транзитные
Территориальное деление	— междугородные — городские — сельские — учрежденческие
Тип коммутационного и управля- ющею оборудования	— электромеханические — мехапоэлек1ричсскне — кваз! (электронные — электронные
2.6.2.	Кроссовая коммутация
В настоящее время долговременная (кроссовая) коммутация
находит широкое применение на сетях связи. С помощью кроссов
обеспечиваются подключение каналов и линий связи к аппаратуре,
распределение каналов, соединительных и служебных линий между
элементами системы связи. Наличие кроссовых устройств позволяет
осуществлять маневр линиями и каналами связи (рис. 2.46).
Кроссы подразделяются на электрические и оптические.
PIpasp nurehasa Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
143
Please nurehase Imaoe tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rom tn rpmnvp this watermark
I
•2
Рис. 2.46. Место кроссов в тракте связи
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this waterma
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
144
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
145
проводов, оптические — оптических волокон. Электрические
кроссы могут быть шнуровыми и бесшнуровыми. В шнуровых
кроссах коммутация выполняется отдельными проводниками —
кроссировочными шнурами со штепсельными вилками или кросси-
ровочными колодками. В бесшнуровых — комму ищия выполняйся
с помощью электромагнитных приборов (реле). Наиболее широкое
применение нашли кроссы шнурового типа.
Кроссовые устройства могут быть выполнены в виде различного
оборудования — шкафов, блоков, гребенок, коробок, боксов и т.д.
Унифицированные кроссы выпускаются в напольном и настенном
исполнении. Напольная конструкция состоит из унифицированных
элементов — стрсйфов и модулей. Для удобства монтажа пучков
проводов используются хомуты. На рис. 2.47 показаны кроссы,
предназначенные для подключения кабелей и их коммутации.
Рис. 2.47. Кроссы:
а — уличный; б — внутренний напольный; в — внутренний настенный
В состав кросса входят плишы (рис. 2.48 и 2.49), зашитые мо-
дули и сервисные принадлежносш. Плинты служат для комму-
тации линейных кабелей, подключения кросенровочпых проводов
методом врезки (без панки, накрутки и снятия изоляции) с по-
мощью врезного инщрумента.
Защита линии выполнена в одном модуле, рассчитана па од-
новременную защиту по току и напряжению одной нары проводов
с индикацией срабатывания защиты по напряжению и возмож-
ностью контроля параметров линии без снятия защшы с плинта.
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
145
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
146
Рис. 2.48. Плинт на 10 пар проводов
(10x2)
Рис. 2.49. Стрейф из плинтов
На рис. 2.50 показана распределительная коробка, предназна-
ченная для подключения абонентских линий от терминалов або-
нентов и их коммутации на абонентский кабель, подключаемый
к системам коммутации. Такие коробки устанавливаются внутри
офисов и производственных помещений. Основным элементом ко-
робки является плинт типоразмера 10x2 с врезными контактами.
Емкость пар — от 10 до 100. Коробки могут поставляться как с сиг-
нализацией на вскрытие, так и без нее.
Рис. 2.50. Коробка распределительная телефонная на 20 пар
в комплекте с плинтами типа Krone
Волоконно-оптические кроссы (рис. 2.51) предназначены
для соединения оптических волокон магистрального, зонового,
городского, станционного волоконно-оптического кабеля с систе-
PIpasp nurehasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
мами передачи ^каналооиразуклцеи aniiapatypon;
146
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
147
Рис. 2.51. Волоконно-оптический кросс
В подвижных узлах связи (полевых аппаратных) кроссы вы-
полняются в виде отдельных унифицированных блоков (рис 2 52).
При этом коммутация линий может осуществляется коммутаци-
онными шнурами или колодками, а также с помощью электромаг-
нитных реле (кнопочный кросс).
Рис. 2.52. Унифицированный блок кроссовой коммутации в составе
подвижного узла связи
2.6.3.	Ручные телефонные станции
Ручная телефонная станция (РТС) является простейшим узлом
коммутации, на котором все соединения осуществляются вручную
операторами-телефонистами. Первая телефонная станция, обслу-
живавшая 21 абонента, была установлена в 1878 г. в городе Ныо-
Хейвеп, штат Коннектикут (США). Спустя всего 4 года ручные
городские телефонные станции начали действовать в Петербурге,
Москве, Одессе и Риге.
В Москве первая телефонная станция размещалась на Куз-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
147
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
148
аппаратов. Станция была оборудована сигнальными клапанами,
индуктором для вызова абонентов, микрофоном и телефоном
для переговоров оператора с абонентами или с другими телефо-
нистками.
Па РТС дсйшвия, необходимые для усыновления соединения,
распределены между абонентами и оператором.
-	абонент вызывает станцию, снимая микротелефонпую трубку
с рычажного переключателя аппарата ЦБ или прокручивая
ручку индуктора аппарата МБ. После ответа оператора або-
нент устно передает ему информацию о нужном абоненте;
—	оператор РТС подключается к липни вызывающего абонента,
принимает от пего сообщение о вызываемом абоненте, затем
отыскивает соответствующее гнездо, в которое включена
линия этого абонента, проверяет, не занята ли опа, подклю-
чается к линии и посылает сигнал вызова. После ответа вы-
зываемого абонента оператор соединяет липни вызывающего
и вызываемого абонентов;
—	по окончании переговоров связи один из абонентов пере-
даст па станцию сигнал отбоя, укладывая микротелефонпую
трубку на рычажный переключатель аппарата ЦБ или про-
кручивая ручку индуктора аппарата МБ;
—	оператор РТС после получения от абонентов сигнала отбоя
производит разъед и нс н ие.
Таким образом, соединения абонентов осуществляются по за-
казной системе оператором (телефонистом) РТС Заказной сис-
темой обслуживания называется такая система, при которой або-
нент делает предварительный заказ на соединение, причем время
ожидания его исполнения не ограничивается и может составлять
от нескольких секунд до нескольких минут. Процесс обслуживания
абонентов на РТС представлен на рис. 2.53.
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
148
Рис. 2.53. Процесс обслуживания абонентов на РТС
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
149
Критерием качества обслуживания при заказной системе явля-
ется время ожидания разговора.
РТС могут быть системы МБ, ЦБ и МБ/ЦБ. Питание станций
МБ осуществляется от батареи постоянного тока 3-9 В, системы
ЦБ — от батареи постоянного тока 60 В.
Существуют стационарные и полевые телефонные коммута-
торы.
РТС состоит.
•	из линейных комплектов (ЛК). К входам ЛК подключаются
или абонентские телефоны, или соединительные линии к другим
РТС (АТС). Выходы ЛК выводятся па лицевую панель РТС
в виде гнезд ил if кнопочных переключателей с лампой вызова;
•	обслуживающих приборов (шпуровых пар пли кнопочных пе-
реключателей, которыми производя! соединения ЛК между
собой);
*	приборов рабочего места телефониста (РМ). Микротелефон пая
трубка (микротслефонпая гарнитура) предназначена для опроса
абонентов, источник вызывного тока — для посылки вызова
в линию, опросно-вызывные ключи — для подключения разго-
ворных и вызывных приборов к ЛК (рис 2 54)
Рис. 2.54. Ручная телефонная станция МБ бесшнурового типа
(военно-полевой коммутатор П-193М2)
Наряду с РТС бесшнурового типа используются также шпу-
ровые коммутаторы телефонной связи (рис. 2.55).
Электронный телефонный коммутатор ручного обслуживания
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
«иникс-rivi 1 с» (рис. z.30} предназначен для организации связи
149
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
150
между абонентами внутри предприятии, организации и учреж-
дений, а также соединения их с абонентами АТС (городских, ме-
ждугородних и ведомственных сетей связи).
Рис. 2.55. Шнуровой коммутатор телефонной связи П-206 емкостью
от 40 до 400 номеров
Рис. 2.56. Электронный телефонный коммутатор ручного обслуживания
«Оникс-РМТС»
Коммутатор обеспечивает:
—	прием вызова от абонента;
—	опрос оператором (телефонисткой) вызывающего абопеша,
—	набор номера вызываемого абонента,
—	посылку вызывного сигнала вызываемому абоненту;
—	соединение абонентов;
—	посинювку вызова абонента на удержание, например в случае
занятости вызываемого абонента;
—	подключение оператора к установленному соединению;
—	акустическое (звуковое) уведомление о поступлении нового
вызова;
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
150
разъединение абонентских линий.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
151
Обеспечивается приоритетное обслуживание вызовов в зависи-
мости от иерархии абонента, по паролям и категориям срочности.
Обслуживание абонентов коммутатора осуществляется по заказной
и немедленной системе с учетом предоставленного права ведения
нереюворов.
Коммутатор поддерживает работу следующего абонентского
оборудования:
♦	телефонные аппараты с импульсным и частотным набором но-
мера;
•	телефонные аппараты МБ;
•	абонентские аппараты громкоговорящей связи;
•	терминальное оборудование сети ISDN, в гом числе пульты ру-
ководителя с программируемым набором номера, громкоговорп-
Iелями (колонками),
•	двух- и четырехпроводные каналы тональной час го 1 ы с регули-
руемым номинальным уровнем передачи.
Коммутатор обеспечивает межстанционную сигнализацию
практически по всем существующим в российских (и странах СНГ)
телефонных сетях типам соединительных линий, интерфейсам
и протоколам сигнализации, включая специализированные и ве-
домственные Соединение абонентов коммутатора осуществляется
оператором коммутатора со своего автоматизированного рабочего
места (АРМ), представляющего собой персональный компьютер,
в котором реализован многооконный экранный интерфейс, обес-
печивающий бесшнуровую цифровую коммутацию, управляемую
органами управления ПК (клавиатура, манипулятор-«мышь») Ко-
личество соединений, управляемых оператором АРМ — 21 Комму-
татор обеспечивает возможность подключения до 16 персональных
компьютеров — АРМ; количество соединений, управляемых ком-
мутатором — до 336 (при 16 АРМ). Количество рабочих мест опе-
раторов определяется заказчиком. Обеспечивается возможность
распределения вызовов по закрепленному распределению каналов
и соединительных линий по рабочим местам.
2.6.4. Автоматические телефонные станции
Автоматические телефонные станции (АТС) — комплекс тех-
нических средств, предназначенных для автоматической комму-
тации абонентских и соединительных линий связи на время теле-
фонных переговоров и их разъединения по окончании переговоров.
Все АТС по форме коммутируемых сигналов делятся на анало-
говые и цифровые. Цифровые АТС могут быть аппаратными и про-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
151
граммными.
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
152
По типу к о м мутационного и управляющего оборудования они
бывают:
•	механоэлсктрпчсскими;
•	электромеханическими;
•	квазиэлек1ропными;
•	электронными.
В квазиэлсктронных АТС коммутация обеспечивается малога-
баритными быстродействующими коммутационными приборами
с герметизированными контактами. К таким приборам относятся
герконовые реле с электрическим или магнитным (феррид) удер-
жанием контактов в замкнутом состоянии. В мехапоэлектрических,
электромеханических и квазиэлсктронных АТС используется про-
странствен 11ая коммутация.
В элсК1ропных АТС коммутационные приборы и управляющие
усгройс1ва выполнены из электронных элсменюв. Эти АТС стро-
ятся с использованием пространственной и временной коммутации
каналов.
По назначению все АТС делятся на мини-АТС (офисные) (ем-
кость до 60 портов), учрежденческие (производственные) (ем-
костью до 1200 портов), городские (сельские) средней емкости
(до 10000 портов) и большой емкости (более 10000 портов). От-
дельным классом являются IP-ATC.
Для выполнения своих функций АТС должна иметь в своем со-
ставе следующие виды оборудования (кроме IP-АТС):
•	блоки абонентских пиний (БАЛ), осуществляющие подклю-
чение абонентских линий (АЛ) к АТС;
•	блоки соединительных линий (БСЛ), к которым через КС Л
(комплекты соединительных линий) происходит подключение
соединительных линий (СЛ) для связи с другими АТС;
♦	коммутационное поле, непосредственно осуществляющее ком-
мутацию АЛ и СЛ;
•	устройство управления, которое выполняет все логические
функции по управлению процессами установления соединений;
•	генераторное оборудование (ГО), осуществляющее формиро-
вание служебных электрических сигналов (рис. 2.57).
В АТС могут устанавливаться соединения следующих видов:
•	виутристапциопнос, когда соединение устанавливается между
абонентами одной станции;
•	исходящее, когда соединение устанавливается по инициативе
абонента одной станции с абонентом другой станции через СЛ;
•	входя[цсс, когда соединение устанавливается с абонентом данной
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
152
станции по вызову, поступившему по СЛ от другой станции
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
БАЛ — блок абонентских линий, БСЛ — блок соединительных линий,
КСЛ — комплект соединительных линий, КС — коммутационная система
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
154
• транзитное, когда па данной станции коммутируются две СЛ
с целью соединения абонентов других АТС.
Вопросы для самопроверки
1.	Раскройте классификацию систем коммутации.
2.	Каково назначение кроссов? Изобразите схему расположения кроссов
в факте спя hi.
3.	Дан i е классификашiго кроссов.
4.	Какова последовательность установления соединения абонентов
на РТС?
5.	Пояснше cymiiocib заказной сисюмы обслуживания абопенюв.
6.	Перечислите элементы полевых РТС
7.	Каковы технические возможности РТС «Оинкс-РМТС»?
8.	Дайте определение АТС и раскройте классификацию.
9.	Какие элементы входят в состав типовой АТС? Назовите назначение
этих элементов
10.	Какие виды соединений могут устанавливаться в АТС?
2.7. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СЕТИ: ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
2.7.1. Состав и классификация телекоммуникационных сетей
Ранее было дано определение сети связи как системы, состоящей
из узлов и линий связи (рис. 2.58). В узлах сети производятся гене-
рация и обработка сообщений, а также их преобразование для пере-
дачи по линиям связи (проводным и беспроводным).
Рис. 2.58. Вариант структурного построения сети связи
Узел связи (УС) — составная часть сети связи, представляющая
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
собой организационно-техническое объединение сил, средств связи
154
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
155
и автоматизации и предназначенная для объединения и распреде-
ления потоков сообщений.
УС бывают двух типов:
•	сетевые узлы — обеспечивают образование и перераспределение
сетевых трактов, шповых каналов н шповых физических цепей,
а также предоставляют их потребителям;
•	коммутационные узлы — распределяют (переключают) каналы,
пакеты или сообщения.
Линия связи — составная часть сети связи, представляющая
собой совокупность технических устройств и физической среды,
обеспечивающая передачу и распространение сигналов от передат-
чика к приемнику.
Липин связи состоят из каналов. Причем каналы в линиях могут
разделяться по частоте, времени или коду. Линии связи могут быть
воздушными, кабельными, волоконно-оптическими, радиорелей-
ными, тропосферными, спутниковыми, оптическими и др. Они
характеризуются емкостью — числом каналов пли их суммарной
пропускной способностью.
Для функционирования сети необходим еще ряд элементов,
таких как-
—	система управления сетью — совокупность организационно-
технических мероприятий, направленных на обеспечение
функционирования сети связи. Опа обеспечивает поддер-
жание в исправном состоянии технических средств, доставку
сообщений по адресу, распределение каналов между або-
нентами, распределение потоков сообщений, планирование
и развитие сети, ее строительство, регулирование отношений
с абонентами;
—	абонентские пункты (АП) — предназначены для предостав-
ления услуг связи предприятиям, учреждениям и организа-
циям. Они содержат телефонные или телеграфные аппараты,
радиоприемники, телевизоры, дисплеи, датчики, различные
устройства для хранения и обработки информации, коммута-
ционные устройства, капалообразующую аппаратуру, а также
дополнительное оборудование;
-	пункты информационного обслуживания (ПИО) — обеспечи-
вают сбор, обработку, хранение, выдачу информации и пре-
доставление пользователям других услуг, связанных с ин-
формационным обеспечением. Это, например, справочные
службы, различные вычислительные центры (ВЦ), банки
данных, библиотеки и пр. В зависимости от объемов псрсда-
PIpasp nnreha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
ваемоп информации 11ИО может иметь один или несколько
155
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
156
каналов, соединяющих ого с сетью, а также у пего могут быть
абоненты или выносные АП, соединенные с ним прямыми
каналами
Классификация телекоммуникационных сетей (ТКС). Сети
связи классифицируются по назначению, характеру образования
и выделения каналов, но оборудованию и условиям размещения,
степени автоматизации, методам коммутации, охвату территории,
степени защищенности.
По назначению сети связи делятся на две большие группы сети
связи общего пользования и сети связи ограниченного пользования.
Сети связи общего пользования создаются для обеспечения услу-
гами связи населения, различных учреждений, предприятии и ор-
ганизаций.
Сети связи ограниченного пользования предназначены для ока-
зания услу! связи ограниченному кругу абонентов (гак называемые
«частные сети» (Private Nets)).
При построении таких сетей реализуются специфические тре-
бования, обусловленные характером деятельности того или иного
ведомства, в интересах которого создается данная сеть, а также пре-
дусматривается возможность выхода абонентов в сеть общего поль-
зования Примером такой сети является сеть связи МЧС России.
В се состав входят сети внутренней связи и сети дальней связи.
Сеть внутренней связи развертывается па пункте управ тения
(ПУ) и обеспечивает обмен сообщениями между абонентами дан-
ного пункта управления. Основными элементами данной сети яв-
ляются ком мутационные системы внутренней связи, связывающие
их соединительные линии, абонентские оконечные устройства
и абонентские линии (рис 2 59)
Совокупность абонентских терминалов и абонентских линий
образует абонентскую сеть данного пункта управления.
Сеть дальней связи обеспечивает обмен сообщениями между
абонентами различных пунктов управления. В состав данной сети
входят узлы связи пунктов управления (УС ПУ) и связывающие
их липни связи, состоящие из каналов дальней связи
Па сети дальней связи широко применяются транзитные УС
без абонентской емкости, которые получили название опорных
узлов связи (ОУС) Их местонахождение, как правило, не свя-
зано с расположенном ПУ. Совокупность таких ОУС и связы-
вающих их линий образует опорную сеть связи Она часто разби-
вается на участки, называемые зонами опорной сети связи. УС ПУ
связываются с ОУС одной или несколькими линиями привязки
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
(рис. 2.60).
156
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
157
Рис. 2.59. Структура ведомственной сети внутренней связи (МЧС России,
Минобороны России, МВД России)
Рис. 2.60. Структура опорной сети связи МЧС России
По характеру образования и выделения каналов связи сети
связи подразделяются на первичные (транспортные) н вторичные
(доступа).
Первичная сеть образуется системами передачи и соединяю-
щими их линиями связи (воздушными, кабельными, волоконно-
оптическими, радиорелейными, тропосферными, спутниковыми
и др.). Ес главной задачей является образование типовых каналов
и трактов связи. Такая сеть может быть аналоговой, цифровой
или аналогово-цифровой.
Вторичная сеть (сеть доступа) — совокупность каналов, обра-
зованных па базе каналов первичной сети, закрепляемых за пекото-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
рыми видами связи, за сишемами комму 1ации и дру| им ооорудова-
157
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
158
пнем в узлах связи, а также за оконечными устройствами. Главная
задача вторичной сети — доставка сообщений определенного вида
от источника к потребителю.
Вторичные сети подразделяются:
•	по виду передаваемых сообщении — па телефонные, теле-
графные, сети передачи данных (СПД) и пр.;
•	по принадлежности — на сети общего пользования (например,
ТфОП — телефонная сеть общего пользования) и ведомст-
венные (частные, выделенные) сети;
•	по способу распределения сообщений — на коммутируемые
и Iгскоммутируемые (выделенные, арендованные) сети;
•	по способу организации — на специализированные (созданные
па базе технических средств, специально предназначенных
для их организации, например сеть абонентского телеграфиро-
вания) и неспециализированные (использующие технические
средства, входящие в состав другой сети; такие сети носят на-
звание наложенных сетей, например сеть передачи данных через
ТфОП).
По оборудованию и условиям размещения сети связи подраз-
деляются па мобильные и стационарные
Под мобильными понимаются сети связи, элементы которых
размещаются на транспортной базе и могут перемещаться. Одним
из распространенных типов мобильных сетей является полевая
сеть связи МЧС России.
Стационарные сети связи создаются на базе узлов связи, раз-
мещенных в стационарных сооружениях В состав стационарных
сетей при необходимости могут включаться подвижные элементы,
например, при замене на короткое время вышедших из строя ста-
ционарных элементов, временном расположении абонентов на по-
движных объектах, необходимости временного усиления опреде-
ленных элементов сети.
По степени автоматизации сети связи делятся па неавтомати-
зированные, автоматизированные и автоматические.
На неавтоматизированных сетях связи все или подавляющее
большинство основных операций выполняются человеком.
Автоматизированными называются сети, в которых подав-
ляющее число функций по выполнению определенного обьема опе-
раций осуществляется техническим устройством.
Автоматические сети предусматривают выполнение всех
функций по передаче и коммутации сообщений автоматами. В на-
стоящее время на сетях общего пользования применяются сме-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
тайные сети связи.
158
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
159
По методам коммутации сети могут быть с коммутацией ка-
налов, сообщений и пакетов.
При коммутации каналов каждой паре абонентов на время се-
анса свят предоставляется единый капал, проходящий через всю
сеть п представляющий собой последовательное соединение не-
скольких отдельных каналов.
11ри коммутации сообщений обеспечивается передача через сеть
сообщений с промежуточным храпением в узлах коммутации. Со-
общение (набор данных, объединенных смысловым содержанием)
можег имен, любые размеры. Каждый узел принимает сообщение,
записывает в память, проверяет па наличие ошибок и передаст сле-
дующему узлу.
При коммутации пакетов сообщения делятся на части (пакеты).
Каждый узел обеспечивает передачу пакетов. При этом каналы
на время сеанса в единое целое не соединяются.
По охвату территории различают глобальные, междуна-
родные, междугородные, внутриобластные (или зоновые), местные
(сельские, городские), внутрипроизводственные, локальные, корпо-
ративные сети связи
Глобальная сеть связи объединяет сети, расположенные в разных
географических областях земного шара. Одним из примеров такой
сети может быть сеть Internet.
Международная сеть связи — совокупность международных
станций и соединяющих их каналов, обеспечивающая междуна-
родной связью абонентов различных национальных сетей.
Междугородная сеть связи — сеть, обеспечивающая связь между
абонентами, находящимися на территории разных субъектов РФ
или разных административных районов одного субьекта РФ (кроме
районов в составе города).
Внутриобластная, или зоновая, сеть связи — междугородная
сеть электросвязи в пределах территории одного или нескольких
субъектов Федерации
Местная сеть связи — сеть связи, образуемая в пределах адми-
нистративной пли определенной по иному принципу территории,
не 01 носящаяся к pci повальным сетям связи; местные сети подраз-
деляются па сельские и городские.
Сельская сеть связи — сеть связи, обеспечивающая связь на тср-
ри горни сельских административных районов.
Городская сеть связи — сеть, которая обслуживает потребности
большого города. Функция городской сети — работа в качестве ба-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
зовой магистрали для связи локальных сетей всего города.
159
PIpasp nurchasp 1талр tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Внутрипроизводственные сети — сети связи предприятии,
учреждений и организаций, создаваемые для управления вну-
трипроизводственной деятельностью, которые нс имеют выхода
па сеть связи общего пользования.
Локальная сеть связи — сеть связи, расположенная в пределах
некоторой территории (предприятия, организации и т.д.).
Корпоративная сеть связи — сеть связи, объединяющая сети
отдельных предприятий (организаций) в масштабе как одного, так
и нескольких государств.
По степени защищенности сети связи делятся на защищенные
(сети зашифрованной телефонной, зашифрованной телеграфной
связи и т.д.) и незащищенные. В свою очередь, в защищенных сетях
может использоваться аппаратура гарантированной и временной
С1ОИКОС1И.
2.7.2.	Назначение и состав единой сети электросвязи РФ
Связь представляет собой отрасль, объединяющую совокуп-
ность сетей, служб и оборудования связи, расположенных и функ-
ционирующих па территории России.
В соответствии с Федеральным законом «О связи» «феде-
ральную связь образуют все организации и государственные ор-
ганы, осуществляющие и обеспечивающие электросвязь и по-
чтовую связь на территории Российской Федерации.
...Материально-техническую основу Федеральной связи состав-
ляют единая сеть электросвязи Российской Федерации и сеть по-
чтовой связи Российской Федерации» [1].
Единая сеть электросвязи РФ предназначена для удовлетво-
рения потребностей населения, органов государственной власти
и управления, обороны, безопасности, правопорядка, а также хозяй-
ственных субъектов в передаче телефонных, телеграфных и факси-
мильных сообщений, газет, телевизионного п звукового вещания
и других сообщений между любыми пунктами страны.
Единая сеть электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ
России) состоит из расположенных па территории Российской Фе-
дерации ceieft электросвязи следующих категорий.
•	сеть связи общего пользования;
*	выделенные сети связи;
•	технологические сети связи, присоединенные к сети связи об-
щего пользования;
•	сети связи специального назначения;
•	другие сети связи для передачи информации при помощи элек-
PIpasp nureha^p Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
160
тромагнитпьтх систем [1J (рис 2 bl).
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
161
Рис. 2.61. Состав единой сети электросвязи РФ
Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс
взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи
для трансляции телеканалов и (пли) радиоканалов Сеть связи об-
щего пользования имеет присоединение к сетям связи общего поль-
зования иностранных государств.
Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного
оказания услуг электросвязи любому пользователю на территории
Российской Федерации и включает в себя сети электросвязи, опре-
деляемые географически в пределах обслуживаемой территории
и ресурса нумерации, а также сети связи, определяемые по техно-
логии реализации оказания услуг связи.
Выделенными сетями связи являются сети электросвязи, пред-
назначенные для возмездного оказания услуг электросвязи огра-
ниченному кругу пользователей пли группам таких пользователей.
Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой.
Выделенные сети связи нс имеют присоединения к сети связи об-
щего пользования, а также к сетям связи общего пользования ино-
странных государств. Технологии и средства связи, применяемые
для организации выделенных сетей связи, а также принципы их но-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
161
строения устанавливаются собствен пика-ми этих сетей.
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
162
Технологические сети связи предназначены для обеспечения
производственной деятельности н управления технологическими
процессами па предприятиях.
Технологии и средства связи, применяемые для создания тех-
нологических сетей связи, а также принципы их noci роения ycia-
павливакися собственниками этих сетей. Технологические coin
связи могут быть присоединены к технологическим сетям связи
иностранных орпшизаций только для обеспечения единого техно-
логического цикла.
Сети связи специального назначения предназначены для нужд
органов государственной власти, нужд обороны страны, безопас-
ности государства и обеспечения правопорядка.
2.7.3.	Архитектура ЕСЭ России
Архитектура сети — это концепция построения, обеспечи-
вающая возможность объединения произвольного числа разно-
родных элементов в единую систему.
ЕСЭ России представляет собой иерархическую трехуровневую
систему (рис. 2.62):
•	первый уровень — первичная сеть, предоставляющая типовые ка-
налы и тракты для вторичных сетей;
•	второй уровень — вторичные сети, т.е. коммутируемые и неком-
мутируемые сети связи (телефонные, документальной электро-
связи и др.);
•	третий уровень — это системы электросвязи или службы элек-
тросвязи, предоставляющие пользователям конкретные услуги
связи. Услуги электросвязи предоставляются пользователям по-
средством оконечного оборудования.
Основой ЕСЭ России (первым уровнем архитектуры) является
первичная, или транспортная, сеть связи.
Первичная (транспортная) сеть — совокупность типовых фи-
зических цепей, типовых каналов и сетевых трактов, образованная
на базе сетевых узлов и сетевых станций, а также соединяющих
их линий связи.
Как следует из определения, в состав первичной сети входят
среда передачи сигналов и многоканальные системы передачи
(рис. 2.63). Эта сеть обеспечивает связь только между определен-
ными узлами.
Первичная сеть охватывает территорию всей страны и имеет
трехступенчатую структуру, объединяя магистральную, внутризо-
новые и местные пепвичные сети (лис 2 64>
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
ОПЕРАТОРЫ СВЯЗИ
Управление
услугами
связи
Управление
вторичными
сетями
и сетями
доступа
Управление
каналами, трак-
тами и комму-
тацией
ПЕРВИЧНАЯ СЕТЬ
Узлы
Линии
передачи
ВТОРИЧНЫЕ СЕТИ
каналов
Коммутация Комму гация
каналов
СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Системы комму гании
Каналы передачи
(иекоммутирусмые)
Системы передачи
данных
ПОСТАВЩИКИ ОБОРУДОВАНИЯ
Каналы передачи (коммутируемые
и ^коммутируемые^ __
Телефон.
Не 1елефол.
Оконечное
оборудование
пользователя
Услуга э л ск i рос вяз и
ПОКАЗАТЕЛИ УСЛУГ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Рис. 2.62. Архитектура ЕСЭ России (составлено по [4])
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
163
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
164
Рис. 2.63. Физические среды передачи сигналов первичной сети ЕСЭ России:
ТВ — телевизионного вещания, ЗВ — звукового вещания; ПД — передачи данных
Рис. 2.64. Структура первичной сети ЕСЭ России
Магистральная первичная сеть располагается па территории
всей страны и соединяет между собой типовые каналы и групповые
тракты разных внутризоновых первичных сетей в единую сеть.
Опа образуется радиорелейными и кабельными линиями передачи
протяженностью 12500 км, а при связи между континентами
25000 км.
Внутризоновая первичная сеть располагается в пределах одной
зоны, территория которой, как правило, совпадает с администра-
тивными 1раницами области, края или республики. Каждая вну-
тризоновая первичная сеть обеспечивает соединение между собой
типовых каналов и трактов местных сетей этой зоны Она базиру-
ется на радиорелейных и кабельных линиях связи, максимальная
Р1рячр пигеЬячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this wntprmnrk
протяженность которых составляет 600 км.
164
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
165
Местная первичная сеть создается на территории города
пли сельского района при развертывании воздушных и кабельных
линий связи протяженностью до 100 км.
Совокупность в ну гр изо но вой и местных первичных сетей
па территории, совпадающей с зоной нумерации, образует зоновую
первичную сеть.
Основными элементами любой первичной сети являемся се-
тевые узлы (СУ), сетевые станции (СС), коммутационные узлы
(КУ), липин связи, пункты информационного обслуживания
(ПИО), узлы управления сетью (УУ), центральный узел управ-
ления (ЦУУ), аппаратура резервирования, электропитания, так-
товой синхронизации (для цифровых сеюй), а также воссктов-
ления элементов сети (рис. 2.65).
Рис. 2.65. Архитектура первичной сети связи ЕСЭ России
Сетевые узлы и станции имеют некоторые отличительные ха-
рактеристики
Сетевой узел — комплекс технических средств, обеспечи-
вающий соединение сетевых станции первичной сети, образование
и перераспределение сетевых трактов, типовых каналов и типовых
физических цепей
Эти узлы обычно размещаются на пересечении нескольких
линий связи. В зависимости от типа первичной сети, к которой
принадлежит сетевой узел, ему присваивается название «магис-
тральный», «внутризоновый» или «месшый».
Сетевая станция - комплекс технических средств, обеспечи-
вающих образование и предоставление вторичным селям чиновых
физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов,
а также их транзит.
Сетевые станции в отличие от сетевых узлов являются оконеч-
ными точками первичных сетей (магистральных, впу1ризоповых
и местных). Их основное назначение — предоставление каналов
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
связи и групповых трактов потребителям (вторичным сетям). Они
165
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
могу г размещаться либо совместно с сетевыми узлами, либо па уда-
лении от них.
Па базе каналов передачи и групповых трактов первичной сети
организуются вторичные сети (сети доступа).
Вторичная сеть связи (сеть доступа) — совокупное!ь линий
и каналов, образованных на базе первичной сети, станций и узлов
коммутации или станций и узлов переключений, предназначенная
для организации связи между двумя (или более) определенными
точками. Границами вторичной сети являются стыки этой сети
с абонентскими оконечными устройствами.
Классификация вторичных сетей (сетей доступа) представлена
па рис. 2.66.
итчныс сети
Cent общего но (ьзования
ТЛГ связи
Фиксированной связи
Цифровые сети с интеграцией	Широкополосные цифровые сети с интеграцией служб
Сети для нуж 'I
управления обороны,
безопасности
и правопорядка
Ведомсз венные сети
для 11 pot I шодез вс 1111Ы \
Рис. 2.66. Классификация вторичных сети связи (сетей доступа)
В зависимости от вида электросвязи вторичные сети носят на-
звания телефонной (ТЛФ), телеграфной (ТЛГ), сети передачи
данных (ПД), звукового вещания (ЗВ), телевизионного вещания
(ТВ) и т д. Во вторичных сетях могут осуществляться коммутация
каналов, коммутация пакетов и коммутация сообщений. Каналам
связи вторичной сети присваивается название в зависимости
от принадлежности к виду связи, например телефонный канал
связи, телеграфный канал связи, канал передачи данных и т.д.
Кроме того, различают междугородные, зоновые и местные каналы
связи.
Узлы и станции вторичных сетей размещаются, как правило,
совместно (в одном населенном пункте или в здании) с соответству-
ющими узлами и станциями первичных сетей, которые предостав-
ляют необходимое число трактов и каналов связи. Таким образом,
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
создаются различные предприятия связи: территориальные автома-
166
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
167
тизированпыс узлы управления и коммутации, эксплуатациошю-
техничсские узлы связи, междугородные телефонные станции
(МТС), районные узлы электросвязи и др.
В состав вюричных сетей ЕСЭ России входя г также вюричные
сети (сети доступа), организованные различными ведомствами, кор-
порациями и коммерческими кампаниями. К таким сетям относятся:
• сети связи силовых структур;
•	сети связи топливно-энергетического комплекса;
•	сети связи транспортных и банковских структур;
•	частные и корпоративные сети связи.
На базе вторичных сетей организуются общегосударственные
системы электросвязи, включающие соответствующую вторичную
сеть, подсистемы нумерации, сигнализации, тарификации, тех-
нического обслуживания и управления. Эти системы связи со-
ставляют третий уровень ЕСЭ России. К ним относятся системы
электросвязи общего пользования: телефонной связи, телеграфной
связи, передачи данных, распределения программ телевизионного
вещания, распределения программ звукового вещания, передачи
газет, факсимильной связи и др.
Вопросы для самопроверки
1	Дайте определение телекоммуникационной сети Какие элементы
входят в состав ТКС, для чего они предназначены?
2	Дайте определение уз та связи
3.	Раскроите классификацию ТКС по назначению Дайте характери-
слику coin внутренней и да 1ьнсн связи МЧС России.
4.	Каким образом ТКС классифицируются по харакюру образования
и выделения каналов связи?
5.	Раскройте классификацию ТКС по оборудованию и условиям разме-
щения.
6.	Каким образом ТКС классифицируются по степени автоматизации
и методам коммутации?
7.	Раскройте классификацию ТКС по охвату территорий
8.	Дай ie определение единой сети электросвязи РФ
9.	Каков состав ЕСЭ России? Поясните назначение каждого элемента
10. Дайте определение архитектуры сети
11.	Изобразите архитектуру ЕСЭ России. Каково назначение каждого
элемента?
12	Дайте определение первичной сети ЕСЭ России Какие элеметы
входят в ос структуру?
13.	Дай ie определение сетевому узлу и сетевой щанции. Чем они о!лича-
ю I ся друг от друга?
14.	Дайте определение вторичной сети связи (сети доступа). Назовите
виды вторичных сетей.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
15 Какие элементы входят в состав вторичных сетей связи7
167
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
2.8.	КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЕЙ
2.8.1.	Классификация телефонных сетей
Телефонные сети относятся к вторичным сетям связи и пред-
ставляют собой комплекс технических сооружений и оборудования,
состоящий из узлов и линий связи, а также телефонных станций
Первые телефонные сети в России появились в 1880 г. Сейчас
наша страна обладает телефонной сетью емкостью около 26 млн но-
меров По этой сети обеспечивается телефонная, телеграфная, фак-
симильная связь, а также радио- и телевизионное вещание. Исто-
рически сложилось так, что каналы и тракты первичной сети ЕСЭ
России организовывались исходя из потребностей телефонной
связи.
Классификация телефонных сетей представлена на рис. 2.67.
Рис. 2.67. Классификация телефонных сетей связи
Общегосударственная авто иатизированная телефонная сеть
общего пользования (ОАТС ОП) предназначена для оказания услуг
электросвязи населению, работникам предприятий и учреждений
в пределах страны с выходом па международную тело фоиную сеть.
ОАТС ОП представляет собой совокупность международных
центров коммутации, междугородных н местных автоматических
телефонных станций и коммутационных узлов, а также каналов
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
и линий связи, их соединяющих.
168
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
169
О АТС ОП предоставляет два вида услуг:
•	услуги доставки (передачи) сообщений — передача речевых, с]>ак-
симильпых сообщений, электронной почты, передача данных;
•	специальные услуги (в том числе справочная местной теле-
фонной сети, справочная точного времени; заказная междую-
родной телефонной сети (принимает заказы на междугородные
и международные разговоры); справочная междугородной
и международной сети; заказная ремонта местной телефонной
сети)
2.8.2.	Принципы построения телефонных сетей
Сеть ОАТС ОП является иерархией различных телефонных
сетей: местных (городских, сельских, комбинированных), внутри-
зоновых, междугородных и международных (рис. 2.68).
Сеть международной телефонной связи — совокупность меж-
дународных центров коммутации и международных телефонных
станций, связанных между собой каналами высокого качества.
В соответствии с рекомендацией МСЭ-Т данная сеть строится
на базе международных центров коммутации трех классов: СТ1,
СТ2 и СТЗ, являющихся оконечными международными станциями.
СТ1 и СТ2, кроме того, выполняют функции центров автоматиче-
ского транзита.
Вся территория земного шара разделена на восемь зон комму-
тации («телефонных континентов»), в каждой из которых уста-
новлен центр коммутации первого ктасса СТ1: Северная и Цент-
ральная Америка (код 1), Африка (код 2), Европа (коды 3 и 4),
Южная Америка (код 5), Малая Азия, Австралия и Океания
(код 6), Россия (код 7), Центральная Азия и Дальний Восток
(код 8), Индия и Ближний Восток (код 9).
В зоне действия СТ1 строятся СТ2 и СТЗ. Центры СТ2 объеди-
няют несколько стран. Зона СТЗ, как правило, ограничивается тер-
риторией страны. СТ1 соединены по принципу «каждый с каждым»
пучками каналов высокого качества. Между центрами СТ любого
класса организуются также пучки каналов высокого качества
На территории России центры коммутации СТЗ по создаются,
вместо пих в определенных регионах построены СТ2 (всего около
10). К центрам СТЗ (СТ2) подключаются узлы автоматической
коммутации (УАК) междугородней телефонной сети. Структура
сети представлена на рис. 2.69.
Междугородная телефонная сеть — совокупность узлов авто-
матической коммутации, междугородных автоматических теле-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
фопттых станций, а также линий и каналов связи между ними.
169
Plpasp nurchasp Imaop tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
170
Рис. 2.68. Структура общегосударственной автоматизированной
телефонной сети общего пользования-
ЦС — центральная станция, ОС — оконечная станция; РАТС — районная
автоматическая телефонная станция; АМТС — автоматическая междугородняя
телефонная станция; УТС — учрежденческая телефонная станция,
УПАТС — учрежденческо-производственная автоматическая телефонная станция
Междугородная телефонная сеть предназначена для установ-
ления соединений между абонентами местных телефонных сетей,
расположенных на территории различных зон.
Внутризоновые сети представляют собой совокупность авто-
матических междугородных телефонных станций (АМТС), со-
единительных линий, связывающих местные сети с АМТС, со-
единительных линий между различными местными сетями в зоне,
PI рячр пигеЬячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 wntprmnrk
а хакже каналов между лм i с,, если их в аоне несколько.
170
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
171
Рис. 2.69. Структура международной телефонной сети
Внутризоновые сети предназначены для связи между абонен-
тами местных телефонных сетей, расположенных на территории
одной телефонной зоны
Признаком зоны является наличие семизначной нумерации
внутри зоны. Как правило, территории телефонных зон совпадают
с территориями областей и республик Однако территории не-
скольких областей могут быть объединены в одну зону и, наоборот,
одна область может быть разделена на две зоны. Крупные города
(например, Москва, Санкт-Петербург) с семизначной нумерацией
выделяются в самостоятельные зоны.
Каждая внутризоновая сеть включает в себя городские и сель-
ские телефонные сети Коммутационным центром зоны является
автоматическая междугородная телефонная станция, через которую
осуществляется выход на другие внутризоновые сети, а также связь
внутри зоны между местными станциями.
Наиболее распространенным вариантом организации внутризо-
новой сети является вариант с одной АМТС в зоне. В этом случае
внуфизоновая сеть строится но радиальному принципу, где роль
узла выполняет Л МТС, которая также является оконечной стан-
цией! междугородной сети. В АМТС включаются центральные
станции (ЦС) сельской сети и районные АТС (РАТС) городской
сети.
Городские телефонные сети (ГТС) обеспечиваю! телефонную
связь па территории города и его гфмгородвюй зоны. При этом тер-
ритория города разбивается на районы. В каждом из районов раз-
мещается районная АТС, в которую включаются абоненты этою
района. РАТС соединяются между собой по принципу «каждая
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
171
с каждой».
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
172
Сельские телефонные сети (СТС) обеспечивают телефонную
связь на территориях сельских административных районов. Они
охватывают более обширные территории, чем городские, но при
этом плотность телефонных аппаратов значительно меньше. Ем-
кое 1Ь сельских телефонных ссюй, как правило, значительно меньше
емкости юродских.
Основой сельской сети является ЦС, в которую включаются
линии от вышестоящей АМТС и соединительные линии от око-
нечных станций (ОС). Центральная станция устанавливается
в районном центре и обычно имеет емкость до 1000-2000 номеров.
Оконечная станция предназначена для подключения абонентов.
Учрежденческие телефонные сети (УТС) обеспечивают внут-
реннюю телефонную связь работникам предприятии, учреждений,
ор1анизацип. Такие сети могут быть полностью автономными,
а могут иметь выход на ОАТС ОП.
2.8.3.	Способы построения абонентских сетей телефонной связи
Абонентская сеть — совокупность абонентских линий и око-
нечных устройств (терминалов абонентов), подключенных к ком-
мутационной системе.
Абонентская линия — линия связи от коммутационной системы
до абонента.
Построение абонентских сетей телефонной связи осуще-
ствляется беешкафным и шкафным способами.
При беешкафном способе АЛ непосредственно подключаются
к кроссу АТС (РТС) Такой способ применяется на сетях малой
емкости (например, полевая телефонная сеть МЧС России).
Вариант построения абонентской сети с использованием шкаф-
ного способа приведен на рис. 2.70. При этом способе абонентская
сеть делится на три участка.
Абонентская проводка («последний фут») — от розетки те-
лефонного аппарата (РТ) до телефонной распределительной ко-
робки (РК), которая находится на ближайшем расстоянии от места
установки абонентского терминала (ТА). В коробку сводятся
двухпарные телефонные провода от 10-20 юрмпналов и одна ис-
пытательная пара. Максимальная длина этого участка — 150 м.
Для сельских абонентских сетей устройство, собирающее абонент-
ские провода, называется кабельным ящиком и по сравнению с РК
рассчитывается па более жесткие условия окружающей среды.
Распределительный участок абонентской лпппп местной теле-
фонной сети — участок абонентской линии от распределительного
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
кабельного шкафа до абонентского пункта
172
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
173
Рис. 2.70. Шкафный способ построения абонентских линий
Магистральный участок абонентской линии местной теле-
фонной сети — участок абонентской линии от кроссового оборудо-
вания АТС до распределительного шкафа (РШ).
Распределительные шкафы располагаются в зоне, примыка
ющей к телефонной станции или телефонной подстанции в радиусе
до 500 м
От абонентского кросса АТС (кросс-коммутационное обо-
рудование, предназначенное для соединения абонентских ком-
плектов АТС с абонентскими линиями) линия емкостью 1000 пар
медных проводов (1000x2) разделяется на магистральном участке
на линии меньшей емкости по 300 пар (300x2) и 400 пар (400x2),
которые подключаются к распределительным шкафам. На распре-
делительном участке линии от РШ распределяются по распреде-
лительным коробкам емкостью 50, 30, 20 или 10 пар. Абонентская
проводка от РК до РТ выполняется одпопарным телефонным про-
водом, а при воздушных линиях — металлическими проводами без
изоляции.
Средняя длина абонентской линии в местной городской coin —
около 2,5 км. Для абонентской проводки применяют одно!парные
распределительные провода марок ТР1 (телефонный распредели-
тельный) с медными жилами диаметром 0,4 и 0,5 мм.
Пример построения полевой абонентской линии приведен
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
173
иа рис. 2.71.
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Распреде-
лительный
кабель
Абонентская
проводка
Рис. 2.71. Структурное построение полевой абонентской линии
Полевые телефонные аппараты подключаются к розеткам ie-
лефонпым (РТ) 4- или 2-проводным кабелем. РТ, в свою очередь,
полевым кабелем типа П-274М подключаются к вводным щиткам
(ВЩ) емкостью 5 или 10 пар (5x2 или 10x2). ВЩ 10- или 5-парным
кабелем непосредственно соединяются с полевой коммутационной
станцией (РТС или АТС).
2.8.4.	Цифровые сети интегрального обслуживания
Развитие и совершенствование существующих в Российской
Федерации сеiей связи неразрывно связано с общемировом 1енден-
цией развития средств и сетей телекоммуникаций в направлении
цифровпзации, интеграции видов электросвязи и предоставляемых
услуг, создания интегральных многофункциональных терминалов
и средств коммутации, внедрения единых международных стан-
дартов В связи с этим в последние годы происходит постепенный
переход от аналоговой к цифровой сети связи общего пользования.
В рекомендациях МСЭ-Т определено, что под цифровой сетью
интегрального обслуживания (ЦСИО) (цифровая сеть с интегра-
цией служб, сеть ISDN) понимается сеть связи, обеспечивающая
объединение большого числа речевых и неречевых служб в рамках
единой сети
В настоящее время различают узкополосную (У-ЦСИО) и ши-
рокополосную (Ш-ЦСИО) цифровую сеть интегральною обслужи-
вания. К У-ЦСИО относятся сети, в которых скорость передачи
не превышает 2048 кбит/с, а к LII-ЦСИО — сети со скоростью пе-
редачи свыше 2048 кбит/с. У-ЦСИО предназначена для передачи
речевой и неречевой информации (речь, низкоскоростная передача
данных и черно-белых изображений) в единой сети с высоким ка-
чеством. Основой! У-ЦСИО является телефонная сеть на базе циф-
ровых телефонных каналов со скоростью 64 кбит/с.
Ш-ЦСИО предназначена для высокоскоростной передачи нп-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
формации, например сигналов цветного ТВ (4-6 Мбит/с), ТВ
174
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
175
высокой четкости (16-24 Мбит/с), полутонового факсимиле
(9-16 Мбит/с), цветного факсимиле (30-60 Мбит/с), машинной
графики с высокой разрешающей способностью (20-100 Мбит/с),
пересылки файлов (до сотен Мбит/с). Такая сеть базируется па ма-
гистральных волоконно-оптических линиях связи.
Цифровые сети интегрального обслуживания строятся на ос-
нове следующих принципов:
—	все виды сообщений передаются в цифровой форме начиная
от оконечного абонентского устройства (абонентского терми-
нала) пользователя;
-	соединения абонентов проходят по непрерывному (сквоз-
ному) цифровому каналу, т.е. используется техника комму-
тации каналов (КК), однако возможна передача данных с ис-
пользованием коммутации пакетов (КП),
—	пользователи имеют доступ к сетевым службам через огра-
ниченный набор стандартных многофункциональных интер-
фейсов или стыков («пользователь — сеть»),
-	подключение абонентских терминалов к узлам коммутации
ISDN (рис. 2.72) осуществляется через блок сетевого окон-
чания NT. Этот блок обеспечивает образование двух инфор-
мационных каналов (В-каналов) по 64 кбит/с и одного ка-
нала для абонентской сигнализации (D-канал) 16 кбит/с.
Такое подключение называется базовым доступом, и его при-
нято обозначать «2J5+D». Основной задачей блока сетевого
окончания является подключение к сети до восьми абонент-
ских терминалов. При этом возможно установление соеди-
нения не только между абонентскими терминалами разных
установок в сети, но и между терминалами одной установки
пользователя,
—	для подключения учрежденческих АТС к узлам коммутации
ISDN используется так называемый первичный доступ, ко-
торый предусматривает образование 30 информационных
В-каналов и одного D-канала (канал сигнализации) со ско-
ростью 64 кбит/с (30B+D);
—	каждая абонентская установка пользователя имеет только
один номер для вызова (абонентский номер) независимо
от количества и вида передаваемых сообщений (речь, текст,
данные, изображения) и количества применяемых в абонент-
ской установке абонентских терминалов;
-	абоненты аналоговых сетей могут соединяться с абонентами
PIpasp nnreha^p 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
175
ISDN через устройство сопряжения (шлюз);
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
176
— терминалы одной абонентской установки пользователя могут
быть включены в конфигурации типов «шина», «звезда»
и «точка к точке».
С учетом указанных принципов ЦСИО можно определить как
ceib, являющуюся результатом развшия цифровой телефонной
сети, обеспечивающую цифровые соединения между оконечными
устройствами с целью предоставления широкого спектра услуг.
Структура сети представлена на рис. 2.72.
Рис. 2.72. Структура цифровой сети интегрального
обслуживания (ISDN)
Терминалы абонентов подключаются к блоку сетевого окон-
чания по 4-проводной соединительной линии. По этой же линии
осуществляется их электропитание от данного блока. К соеди-
нительной линии не предъявляется никаких особых требований.
Обычно она представляет собой две неэкранпрованные симме]-
ричпые двухпроводные цепи, например такие, которые в течение
долгого времени применялись в обычной телефонной сети. Таким
образом, при переходе от аналоговой сети к сети ISDN можно ис-
пользовать существующие абонентские и соединительные линии.
Вместе с том следует отмстить, что в Ш-ЦСИО необходимо осу-
ществлять прокладку либо волоконно-оптического кабеля, либо
модной витон пары. Это связано с повышением требований к або-
нентским линиям при увеличении скорости передачи.
В ISDN определены два типа каналов исходя из характера псрс-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
даваемых по ним сигналов:
176
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
177
•	информационные каналы (основные каналы), по которым пере-
даются только сообщения пользователей;
•	каналы сшналпзации (служебные каналы), по коюрым переда-
ются сигналы взаимодействия и управления (СВУ) для обес-
печения установления соединения между оконечными устрой-
ствами и системами коммутации или непосредственно между
системами коммутации. По этим каналам в некоторых случаях
могут передаваться и сообщения пользователей, например
данные па малых скоростях.
Информационные каналы. В-канал — основной (базовый)
канал, известный как основной цифровой канал. Он предназначен
для передачи сообщений со скоростью 64 кбит/с. Через В-канал
могут передаваться следующие виды сообщений:
—	цифровая речь со скоростью 64 кбит/с в режиме коммутации
каналов;
—	данные в режимах коммутации каналов пли коммутации па-
кетов со скоростью 64 кбит/с;
—	речь совместно с данными с групповой скоростью 64 кбит/с;
— речь в пакетной форме со скоростью передачи до 64 кбит/с.
Кроме того, В-канал может разбиваться на несколько подка-
налов со скоростями 8, 16 и 32 кбит/с, каждый из которых может
использоваться отдельным абонентом.
Группа Н-каналов (широкополосные) предназначены для ис-
пользования в системах передачи широкополосной звуковой ин
формации, цифрового высокоскоростного факсимиле, видеоинфор
мации, а также в системах высокоскоростной передачи данных
Служебные каналы. D-канал — служебный канал для передачи
СВУ. Он обеспечивает передачу СВУ между абонентской уста-
новкой и системой коммутации. В зависимости от вида абонент-
ской установки D-канал может иметь скорость 16 или 64 кбит/с.
В некоторых случаях по нему могут также передаваться сигналы
телеметрии и данные па малых скоростях.
В-канал предназначен для передачи СВУ со скоростью 64 кбит/с
между системами коммутации сети.
I [рипцнпиалъпая разница между D- и Е-капаламп состоит в при-
меняемых протоколах сигнализации:
—	в D-капалс используется стандартный протокол ISDN, так на-
зываемый протокол D-капала;
—	в Е-капале применяется специальный протокол из системы
сигнализации О КС № 7.
Преимуществами ЦСИО являются:
•	возможность осуществлять по одним и тем же линиям тсле-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
фонныс переговоры п передачу данных,
177
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
178
•	возможность организации соединения телетекста, телекса
или телефакса с соответствующим устройством;
•	сокращение времени установления соединения за счет исполь-
зования общего канала сигнализации и передачи но нему сиг-
налов взаимодействия и управления (занятие линии, набор но-
мера, ответ, разъединение и т.д.) в пакетном виде;
•	предоставление дополнительных услуг, таких как идентифи-
кация вызывающего абонента по номеру пли имени, переадре-
сация и передача вызовов, уведомление о поступлении нового
вызова во время разговора, блокировка входящих вызовов, под-
ключение к занятому абоненту и др.
Па базе цифровой сети с интеграцией служб создаются интел-
лектуальные сети связи.
Интеллектуальная сеть связи — сеть связи, в которой не только
осуществляется передача сообщений, но и предоставляется разно-
образный информационный сервис. Она предназначена для обес-
печения быстрого и эффективного предоставления новых услуг
связи путем создания механизмов и способов их спецификации,
разработки, верификации и внедрения на новой технологической
основе.
Интеллектуальная сеть связи наряду с традиционными компо-
нентами (узлы коммутации, линии связи, подсистема эксплуата-
ционно-технического обслуживания, подсистема управления) со-
держит новые составляющие, сервисные центры, обеспечивающие
предоставление услуг; одна либо несколько баз данных; сложная
система сигнализации для осуществления скоростной коммутации
сообщений (пакетов, данных).
Реализация интеллектуальной сети осуществляется за счет того,
что функции коммутации остаются в базовой коммутируемой сети,
а функции логической обработки и предоставления услуг перено-
сятся в надстройку, называемую платформой, которая представляет
собой совокупность технических устройств п ЭВМ (баз данных).
2.8.5. Порядок предоставления групповых трактов и каналов
первичной сети потребителям
Потреби гелями каналов и трактов первичной сети общего поль-
зования являются:
•	выделенные сети;
•	cent связи специального назначения (сети связи МЧС России,
Минобороны России, МВД России и др );
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
178
вторичные сети общего пользования.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
179
Предоставление групповых трактов и каналов первичной сети
(магистральной, внутризоновой, местной) потребителям осуще-
ствляется по линиям привязки (рис. 2.73).
Рис. 2.73. Предоставление групповых трактов и каналов передачи
первичной сети
Линия привязки — линия передачи или физическая цепь, раз-
вертываемая между сетевыми узлами (станциями) первичной сети
общего пользования и узлами связи (УС), центрами коммутации
потребителей
Как правило, она развертывается между узлами (станциями) од-
ного уровня иерархии: магистральным (междугородным), зоновым
(внутризоновым) или местным (городским, сельским, комбиниро-
ванным). Соединение организуется с использован нем систем пе-
редачи (СП), а при небольшой протяженности СЛ (6-8 км) пре-
доставление одного или нескольких каналов потребителю допус-
кается по физическим цепям.
Линии привязки, как правило, развертываются с использова-
нием кабельных или радиорелейных систем передачи.
Предоставление групповых трактов и каналов осуществляется
по линиям привязки с учетом следующих особенностей'
• сетевые узлы и станции первичной сети ОП, как правило, объ-
единяются с соответствующими узлами и станциями вторичных
сетей, образуя:
—	междугородные телефонные станции, которые являются объ-
единениями внутризоновой сетевой станции п АМТС;
—	территориальные автоматизированные узлы коммутации,
представляющие собой объединения крупного территориаль-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
not и сеювою узла и узла авюматческои комму i ацил,
179
PIpasp nurchasp 1талр tn PDF Convprfpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
180
— районные узлы электросвязи, которые в своем составе имеют
оконечные сетевые станции местной первичной сети и РЛТС;
- городские узлы связи, объединяющие местную сетевую
станцию и АТС;
— сельские узлы связи, включающие почтовые отделения и от-
деления связи;
•	линии привязки, организованные между элементами первичной
сети и узлами (станциями) вторичных сетей ЕСЭ России, явля-
ются внутр! (станционными;
•	параметры физических цепей, каналов и сетевых трактов
должны соответствовать действующим нормам на параметры
каналов вторичных сотен. В случае повышения требовании
со стороны абонснюв вторичной сети их реализация должна
обеспечиваться непосредственно этой вторично! i сетью;
•	предоставление групповых трактов и каналов потребителю осу-
щесгвляегся при тесном взаимодействии систем управления
этими сетями. С этой целью в соединительных линиях преду-
сматриваю 1ся каналы служебной связи, гелесш нализащш и ю-
леуправлення
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определение и раскройте классификацию телефонных сетей
связи.
2	Дайте определение телефонной сети общего пользования Каково ее
назначение? Какие услуги предоставляет данная сеть?
3	Поясните структуру общегосударственной автоматизированной теле-
фонной сети общего пользования.
4.	Дайте определение международной телефонной сети связи. Поясните
се структуру.
5.	Дайте определение внутризоновой сети телефонной связи Поясните
ее c iруктуру.
6.	Дайте определение местной сети телефонной связи. Поясните се
ClpyKiypy
7.	Дайте определение абонентской сети телефонной связи. Поясните
способы се пос। роения.
8.	Дайте определение цифровой сети интегрального обслуживания
9.	Охарактеризуйте узкополосную ЦСИО.
10	Охарактеризуйте широкополосную ЦСИО.
11.	Назовите принципы построения ЦСИО.
12.	Назовите виды каналов в ЦСИО. Данте им характеристику.
13.	Дайте определение линии привязки. Поясните се структуру Для чего
опа используется?
14.	Каковы особенности предоставления каналов и групповых трактов
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
180
первичной сети потребителям?
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
181
2.9.	СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЙ СВЯЗИ (СОДС)
2.9.1.	Понятия диспетчерского управления и оперативно-
диспетчерской связи
Сегодня диспетчерское управление широко применяется на всех
видах транспорта, в эыергсшке, в Минобороны России, МЧС
России, МВД России и во многих отраслях промышленности. Суть
сю заключается в том, что оперативное управление ходом работ не-
скольких подразделений поручается одному работнику — диспет-
черу (руководителю), который имеет прямую оперативную связь
с этими подразделениями и незамедлительно получает всю необхо-
димую информацию о любом изменении ситуации.
Диспетчерское управление зародилось на железнодорожном
транспорте как средство оперативного руководства движением по-
ездов во второй половине XIX в. в США. Слово «диспетчер» про-
исходит от англ, dispatch, что означает «отправлять», «быстро вы-
полнять». Диспетчерская система управления движением поездов
оказалась очень эффективной, и американцы стали применять ее
на всех дорогах. В Европе диспетчерская система была создала сна-
чала в Англии в 1909 г., затем во Франции в 1919 г. и постепенно
распространилась и в других странах, кроме Германии. В ГДР
и ФРГ она была введена лишь после Второй мировой войны.
Первый опыт внедрения диспетчерского управления движением
поездов па русских железных дорогах относится к 1918-1919 гг.,
когда американцы оборудовали для Колчака ряд линий железных
дорог Сибири телефонами с избирательным вызовом В полном
объеме диспетчерское руководство движением поездов стало функ-
ционировать с марта 1924 г. В дальнейшем диспетчерская система
стала применяться в различных отраслях промышленного произ-
водства, в правительственных и силовых структурах.
Оперативно-диспетчерская связь является средством диспет-
черского управления силами РСЧС и предназначена для непрерыв-
ного оперативного руководства подразделениями при проведении
аварийно-спасательных и других неотложных работ.
Диспетчерская связь отличается от автоматической телефонной
связи наличном жестких, заранее определенных взаимосвязей
и простейшим способом установления связи (нажатием ключа, сня-
тием микротелефон ной трубки и т.д.). Перечисленные особенности
обеспечивают оперативность связи, при которой исключаююя по-
тери, вызванные занятостью абонентов или обслуживающих при-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
181
боров АТС.
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
182
Обобщенная упрощенная схема организации диспетчерской
связи приведена на рис. 2.74.
Рис. 2.74. Схема организации оперативно-диспетчерской связи
Системы ОДС обеспечивают'
•	прямую телефонную связь диспетчеров со всеми должностными
лицами дежурной службы и с абонентами, находящимися в слу-
жебных помещениях и на постах;
•	связь любых двух абонентов через диспетчера;
♦	режим циркулярной связи. Циркулярный вызов предполагает
передачу информации абонентам по предварительно заданному
списку. Возможность организации различных видов конференц-
связи (несколько одновременных конференций, выборочная
конференция, организация общей конференции или групп
конференций) с большим числом участников позволяет, по-
мимо плановых совещаний и обмена новостями, проводить
оперативное обсуждение вопросов, требующих немедленного
решения и быстрого реагирования па сложившуюся ситуацию,
а также экономить время и денежные ресурсы;
•	установление транзитного соединения между любыми абонен-
тами;
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
182
Please nurehasp I mane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
183
•	параллельную работу нескольких пультов диспетчера (опера-
торов) на общим пучок линий с равноценным обслуживанием
абонентов с любого пульта;
•	дистанционное управление с радиотрансляционным узлом;
•	запись переговоров диспетчера (оператора) и абонешов.
Для обеспечения данной функции (если система по имеет
собственного встроенного оборудования) используются авто-
номные системы регистрации и архивирования телефонных
разговоров. Эти системы могут представлять собой программно-
аппаратный комплекс на базе персонального компьютера, на ко-
тором хранится база данных с информацией о зафиксированных
разговорах;
•	прослушивание телефонных разговоров между абонентами;
•	вторжение оператора в разговор абонентов;
•	дуплексную речевую громкоговорящую связь,
•	режим конференц-связи — обеспечивает совместное использо-
вание капала связи несколькими абонентами, количество ко-
торых можег достигать нескольких десятков и даже сотен. Раз-
личают два типа конференц-связи: конференц-связь с последо-
вательным сбором участников и встречная конференц-связь
При конференц-связи с последовательным сбором участников
инициатор конфсрснцсвязи (диспетчер), последовательно набирая
номера абонентов, устанавливает с ними соединение, после чего
открывает сеанс конференц-связи Диспетчер также управляет от-
ключением участников конференц-связи В случае отбоя диспет-
чера происходит прекращение сеанса конференц-связи
При встречной конференц-связи все участники сеанса звонят
по определенному номеру, к которому подключен специальный
сервер конференц-связи. Добавление нового участника и отклю-
чение любого из участвующих в сеансе конференц-связи проис-
ходит автоматически (набирается помер или кладется трубка со-
ответственно).
Одной из разновидностей конференц-связи является селек-
торная связь, в процессе которой организуется односторонний
(симплексный) капал передачи информации между диспетчером
и каким-либо из участников конференции. Нажатием специальной
клавиши на своем терминале диспетчер может организовать ис-
ходящую связь к любому участнику конференции. В свою оче-
редь, участник конференции, получив информацию от диспетчера
и нажав соответствующую клавишу па своем терминале, может пе-
редать ему собственную информацию.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
183
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
184
Громкоговорящая связь — режим ведения переговоров опера-
тора с абонентами при помощи встроенных в пульт оперативной
связи или дополнительно подключенных к нему громкоговорителя
и микрофона
Внедрение ОД С значительно повышает оперативность и на-
дежность управления, сокращает риск выхода ситуации из-под
контроля.
2.9.2.	Классификация СОДС. Назначение, применение, состав
типовой цифровой СОДС на основе коммутации каналов
11а настоящий момент все существующие системы ОДС условно
можно разделить па три типа:
•	аналоговые системы ОДС, использующие принцип прямых
связей,
•	цифровые системы ОДС, использующие принцип прямых
связей и принцип коммутации каналов;
•	распределенные системы ОДС, использующие принципы ком-
мутации каналов и пакетов.
Аналоговые системы ОДС находятся в эксплуатации довольно
долго. Они полностью морально и физически устарели и требуют
замены. Примером такого типа СОДС являются коммутатор опе-
ративной связи КО С-22 М и телефонный концентратор РИ Ф-К-
1151 (рис. 2.75 и 2.76). КОС-22М выпускался для обеспечения
диспетчерской проводной связи промышленных предприятий,
экстренных оперативных служб и др Емкость коммутатора —
20 номеров абонентских линий и две соединительные линии с АТС
и станциями ЦБ У абонентов устанавливались телефонные аппа-
раты системы ЦБ КО С-22 М поставлялся без усилителя, поэтому
одновременный разговор диспетчера был возможен с двумя-тремя
абонентами.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
184
Рис. 2.75. Коммутатор оперативной связи КОС-22М
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
185
Рис. 2.76. Телефонный концентратор РИФ-К-1151 (год выпуска — 1990-й)
Цифровые системы ОДС могут представлять собой специали-
зированное цифровое оборудование диспетчерской связи или быть
построены на базе цифровых учрежденческо-производственных
АТС. В качестве примера типовой СОД С данного типа рассмотрим
систему оперативно-диспетчерской связи «Набат».
Так, цифровая система оперативно-диспетчерской связи «Набат»
с функциями мини-АТС предназначена для обеспечения оперативно-
диспетчерской связи в различных звеньях управления МЧС России.
Система обеспечивает телефонную и громкоговорящую связь в авто-
матическом п полуавтоматическом режимах коммутации.
Система работает по аналоговым и цифровым линиям и каналам
связи. Полнодоступное коммутационное поле обеспечивает необхо-
димую оперативность обслуживания вызовов и отсутствие отказов
в облуживаиип. СОДС «Набат» может применяться в качестве:
-	пулы а руководителя и секретаря;
—	рабочего места оперативного дежурного и помощников;
—	рабочего места оператора узла связи;
—	диспетчерского пульта,
—	узла коммутации в сети связи МЧС России.
Вариант построения сети оперативно-диспетчерской связи
для управления экстренными оперативными службами и подраз-
делениями муниципальных образовании с использованием СОДС
«Набат» представлен па рис. 2.77.
Сеть позволяет обеспечить связь с требуемым качеством
по устойчивости, непрерывности п оперативности в условиях воз-
никновения пожаров и чрезвычайных ситуации. При этом она обес-
печивает обмен речевыми сообщениями и данными по цифровым
и аналоговым выделенным пли коммутируемым каналам месшой
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
сети, а также по каналам ведомственной сети МЧС России.
185
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
186
муниципальных образований с использованием СОДС «Набат»:
ЦДС —дежурно-диспетчерская служба, ЕДДС — единая дежурно-диспетчерская служба; ЛВС — локальная вычислительная сеть;
ОД — оперативный дежурный
Plpasp nurchasp Irnanp tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
186
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
187
Основу сети составляют интегрированные узлы или пункты
связи экстренных оперативных служб или подразделений муници-
пального образования. В состав такого узла входят:
•	оборудование СОДС «Набат»;
•	цифровые (аналоговые) системы передачи, сопряженные с обо-
рудованием СОДС;
•	радпосредсгва;
•	оборудование локальной компьютерной сети экстренной опе-
ративной службы или подразделения муниципального образо-
вания,
*	абонентские устройства СОДС «Набат».
Система является практически необслуживаемой.
Состав, возможности и технические характеристики СОДС
«Набат». В состав СОДС «Набат» входят:
—	пульт оперативного дежурного (ПОД) — предназначен
для технического оснащения рабочих мест диспетчеров,
—	абонентские устройства.
Пульт оперативного дежурного представляет собой комплексное
рабочее место оперативного дежурного и является цифровой сис-
темой связи, имеющей широкие возможности по коммутации и ре-
гистрации голосовых и информационных каналов (рис. 2.78).
Рис. 2.78. Внешний вид пульта оперативного дежурного
ПОД состоит из следующего оборудования:
•	мебельный конструктив рабочего места оперативного дежур-
ного (от одного до трех) с установленными на нем пультами
оперативной связи (ПОС), на которых располагаются элементы
управления, контроля и индикации аппаратуры связи и другого
оборудования;
•	коммутатор — обеспечивает оперативно-диспетчерскую связь
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
ни хелсгронным каналам, dsiuMdiiiHCLhut определение номера
187
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
188
на спецлиниях АТС, обмен цифровыми данными, оповещение
личною состава по проводным линиям связи;
цифровой многоканальный магнитофон (ЦММ) «Хронос» —
предназначен для записи и архивирования переговоров по про-
водным линиям связи и радиоканалам с количеством каналов
записи от 4 до 32.
Внешний вид коммутатора «Набат» представлен на рис. 2.79.
Рис. 2.79. Внешний вид коммутатора «Набат»
Пульт оперативного дежурного может быть доукомплектован
следующей аппаратурой:
•	аппаратура радиосвязи и навигации;
•	аппаратура оповещения;
•	аппаратура трансляции;
•	аппаратура аварийного питания,
•	автоматизированное рабочее место диспетчера (АРМ диспет-
чера).
Пульт оперативной связи представляет собой многофункцио-
нальное абонентское телефонное устройство со встроенными ком-
мутационными программируемыми кнопками и другими вспомо-
гательными элементами, обеспечивающими управление электрон-
ными элементами системы (рис. 2.80).
Пульт состоит из основного блока (функциональный аппарат)
и дополнительных блоков (приставка прямой связи — ППС). Кон-
фигурация пульта может иметь до шести ППС. В зависимости
от потребностей в управлении в систему может быть включено
до 16 пультов необходимой конфигурации, при этом один из них
является центральным, остальные — периферийными. ПОС может
быть укомплектован дополнительными громкоговорителями, ми-
PIpasp nureha^p Irnanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
крофонамп, гармитурои и другими сервисными устройствами
188
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
189
Рис. 2.80. Внешний вид ПОС «Набат»
На основном блоке ПОС при гиповом исполнении расположены
кнопки и переключатели функциональною управления, номеро-
набиратель, жидкокристаллический дисплеи, телефонная трубка.
На дополнительных блоках при типовом исполнении размещаются
кнопки прямого вызова.
Абонентскими устройствами СОДС «Набат» могут быть те-
лефонные аппараты ЦБ и МБ, факсы, модемы, переговорные
устройства типа «домофон», микрофоны, громкоговорители Теле-
фонные аппараты прямых абонентов не имеют номеронабирателя.
Если телефонный аппарат снабжен устройством набора номера,
то оно блокируется и не воспринимается системой Телефонные
аппараты «выделенных» абонентов имеют кнопки набора номера.
Система ОДС «Набат» обеспечивает:
—	прямую или автоматическую телефонную связь с использо-
ванием пультов операторов до 192 абонентов и до 32 пультов
на один коммутатор,
—	прием вызовов от внутренних и внешних абонентов со зву-
ковой и световой сигнализацией на именной кнопке абонента;
-	отключение (включение) звуковой сигнализации о посту-
плении вызова от абонентов;
—	посылку вызова внутренним и внешним абонентам нажатием
па именную абонентскую кнопку;
—	коммутацию абонентов (виу грен них и внешних в любом со-
четании);
—	постановку установленных входящих или исходящпх связей
на удержание;
—	подключение к занятому абоненту;
—	установление транзитных соединении между двумя любыми
соединительными линиями;
-	прием-передачу данных (поток Е1),
—	контроль, вмешательство и принудительное разъединение
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
189
соединений;
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
190
—	выбор режима использования оператором акустических при-
боров (собственная микротелефоиная трубка, подключаемая
микротелефон пая гарнитура, встроенный микрофон и ди-
намик, внешние акустические приборы);
—	формирование групп абонешов (до 8 групп по 24 участника)
для организации конференц-связи;
—	управление конференц-связью (сбор, ведение, подключение
новых участников, отсоединение диспетчера от конференции
и его возврат в конференц-связь; разъединение конференц-
связи);
—	организация циркулярной связи или селекторного совещания
(до 8 групп, количество абонентов в группе не ограничено);
—	занесение в память и просмотр номеров абонентов (работа
с «записной книжкой»);
—	осуществление функционального кошроля pa6oi©способ-
ности системы.
Дополнительными функциями, конфигурируемыми в зависи-
мости от особенностей применения, являются:
•	функция УПАТС для части или всех абонентов;
•	определение номера внешнего абонента и отображение его
на Ж К-индикаторе пульта оператора;
•	запись и документирование переговоров на базе подключенного
персонального компьютера (одновременная запись до 20 перего-
воров и прослушивание до 8 переговоров);
•	запись и воспроизведение переговоров, ведущихся на одном
из пультов оператора с помощью встроенного многоканаль-
ного цифрового магнитофона с максимальным временем записи
до 4 часов;
•	возможность дистанционного управления с пульта оператора
различными электронными и электромеханическими устрой-
ствами’ табло, домофоны, замки дверей, шлагбаумы и др.;
•	оповещение личного состава по внешним линиям (голосовая
почта);
•	оповещение личного состава через внутреннюю трансляци-
онную сеть;
♦	режим громкоговорящей связи через пульты оператора;
•	подключение двухпроводных абонентских лилий от других
АТС;
•	подключение взаимодействующих СОДС «Набат» и органи-
зация единой абонентской сети;
•	подключение липни, имеющих повышенное сопротивление
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
190
шлейфа,
Р1рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
191
•	подключение спсцлнний приема сообщений от населения (типа
01, 02, 03) с автоинформированием входящего абонента;
•	подключение к системе радиоабопептов;
•	подключение внутренних абонентов МБ;
•	обеспечение автоматической телефонной свя ш но КТЧ;
•	подключение к резервному источнику питания 60 В;
•	диагностика системы с центрального пульта оператора.
Система является необслуживаемой, нс требует настройки,
адаптации и программирования при установке у потребителя.
В выключенном состоянии конфигурация системы сохраняется
в течение 10 лет. Технические характеристики системы представ-
лены в табл. 2.7
Таблица 2.7
Технические характеристики системы «Набат»
Параметр	Значение
Линейное напряжение внешней линии	60 В
Напряжение в линии при снятой трубке	5-8 В
Способ набора номера по внешним линиям	импульсный / i опальный
Напряжение вызывного сигнала	50-110 В
Час юта вызывного сигнала	25 и пи 50 Гц
Сопротивление штейфа внутренней линии	до 2 кОм
Сопротивление шлейфа внутренней линии удален- ного абонента 1-й категории	до 3,5 кОм
Со про гн вл ей не шлейфа внутренней линии удален- ного абонента 2-й категории	3,5-5,0 кОм
Линейное напряжение* вну ipCHHCH линии удаленною абонен!а 1-й катеюрии удаленного абонента 2-и категории	48 В 75 В ПО В
Способ набора номера внутренних выделенных абонент он	тональный /им- пульсный
Напряжение вызывного сигнала	60 / 75 / 90 В
Расстояние от центрального блока до пульта, нс более (определяется вариантом исполнения)	50 м / 500 м / 4000 м
Электропитание центрального блока от сети	220 В (-20%... -Lt no/\ / ЕП СП Г,,
PIpasp nurehasn Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
192
Окончание табл. 2.7
Параметр	Значение
Потребляемый ток при питании от сети, не бочес- при количестве внутренних абонентов до 40 / от 41 до 72 / от 73 до 192	0,8/ 1,1/2,0 А
Электропитание центрального блока от резервного источника	42-72 В
Потребляемый ток при питании от резервного источ- ника, не более. при количестве внутренних абонентов до 40 / от 41 до 72 / 73 до 192	2,0 / 3,0 / 6,0 А
2.9.3. Структурное построение типовой цифровой СОДС
на основе коммутации каналов
Рассмотрим типовую структуру цифровой СОДС па примере
системы оперативно-диспетчерской связи «Набат». Опа представ-
ляет собой многопроцессорную распределенную систему с центра-
лизованным управлением и полнодоступпым цифровым комму-
тационным полем, обеспечивающую подключение и коммутацию
абонентских и соединительных линий различного назначения.
Программное обеспечение позволяет реализовать функцию мини-
АТС, а также набор дополнительных услуг в соответствии с потреб-
ностями подразделений МЧС России. Аппаратно-программные
решения обеспечивают высокую надежность, энергонезависимую
память и защиту от некорректных действий обслуживающего
персонала
Основу системы составляет цифровой коммутатор Коммутатор
размещается в стативе, в котором монтируются блок питания
и функциональные модули (панели). Обобщенная структурная
схема коммутатора представлена на рис. 2.81.
Статин представляет собой металлическую конструкцию с уста-
новленными в ней блоком питания, комплектом ячеек и встро-
енным кроссом. Для защиты от воздействия пыли и механических
повреждений с гати в имеет металлические сьемиыс cjchkii с веш п-
ляционными отверстиями для обеспечения тем пера lypiioro режима
работы СОДС без использования принудительной вентиляции.
Назначение и состав панелей коммутатора. Панель цент-
рального процессора и цифрового коммутатора обеспечивает реали-
зацию основных функций системы. Центральный процессор по спс-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
циальнои программе обеспечивает обработку вызовов, прием сиг-
192
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
193
налов управления, выдачу команд на коммутатор для установления
соединений между абонентскими или соединительными линиями,
передачи речи и данных. Кроме того, центральный процессор обес-
печивает обмен сообщениями между процессорами ячеек.
Рис. 2.81. Структурная схема цифрового коммутатора СОДС «Набат»:
КОА — каналообразующая аппаратура (система передачи)
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
193
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
194
Панель центрального процессора и цифрового коммутатора
предназначена:
•	для управления через параллельный интерфейс коммутатором,
устройством конференц-связи и приемопередатчиками набора
номера;
•	управления пультовым и сигнальным процессорами;
•	организации обмена по внутренней шине цифровыми данными,
•	коммутации цифровых речевых сигналов или потока цифровых
данных под управлением центрального процессора;
•	обеспечения циркулярной связи и обслуживания до восьми не-
зависимых конференции для всех абонентов.
Панель линейного комплекта предназначена:
•	для связи внешней двухпроводной абонентской линии с внут-
ренним интерфейсом,
•	определения поступления вызова по внешней линии,
•	замыкания шлейфа при поступлении сигнала вызова по внешней
линии и при наборе номера при исходящей связи,
•	аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования ре-
чевых сигналов, их временного уплотнения и сопряжения
с внутренней шиной передачи цифровых данных.
Панель абонентского комплекта предназначена:
•	для связи двухпроводных линий внутренних абонентов с внут-
ренней шиной связи устройств,
•	аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования ре-
чевых сшналов, их временного уплотнения и сопряжения
с внутренней шиной передачи цифровых данных;
•	опреде тения замыкания шлейфа со стороны абонента;
•	посылки вызывного сигнала абоненту.
Панель пультового процессора предназначена для обмена дан-
ными между центральным процессором и пультами операторов.
Панель двухчастотного набора номера (DTMF) и сигнального
процессора предназначена:
•	для приема и передачи сигналов двухчас го гного набора номера
(DTMF),
•	приема импульсного набора номера.
•	генерации сигналов «ответ станции», «контроль посылки вы-
зова», «занято», а также сигналов импульсного набора номера;
•	формирования сигналов контроля исправности панелей цент-
ральною блока.
Панель линейного комплекта Р предназначена для подключения
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
к системе радиоканалов, образованных радиостанциями.
194
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
195
Панель линейного комплекта T предназначена для подключения
аналоговых КТЧ.
Панель линейного комплекта У предназначена для подключения
усилителя системы оповещения.
Панели генератора и приемника тональных сигналов предна-
значены для формирования, приема и обработки акустических сиг-
налов «ответ станции», «занято», «контроль посылки вызова» и др.
Контроллер регистратора предназначен для подключения мно-
гоканального цифрового магнитофона.
Панель линейного комплекта Е1 предназначена для подключения
взаимодействующих цифровых коммутаторов СОДС «Набат».
Контроллер исполнительных устройств предназначен для управ-
ления устройствами сопряжения с электронными и электромехани-
ческими устройствами (табло, шлагбаум, светофор и др.).
Интерфейс RS-232 предназначен для подключения персо-
нального компьютера АРМ оператора.
Блок питания БП-150 предназначен для преобразования напря-
жения сети переменного тока напряжением 220 В в напряжения
постоянного тока 5 В, 12 В, 48 В, 60 В для электропитания панелей
коммутатора
Состав и назначение эле!ментов пульта оперативной связи.
ПОС состоит из основного и дополнительных блоков (рис. 2.82).
На основном блоке расположены.
—	телефонная трубка;
—	встроенные динамик и микрофон;
—	12 кнопок набора номера;
—	кнопки общего функционального управления;
—	4 поворотных переключателя на 2 положения каждый;
—	жидкокристаллический цифровой индикатор на 1 строку
из 16 знако-мест;
-	4 кнопки управления индикатором;
-	ключ блокировки пульта.
Па дополнительных блоках при типовом исполнении размеща-
ются кнопки прямого вызова
Кнопки нажимного типа содержат бумажный вкладыш для марки-
ровки. Кнопки имеют индикаторную подсветку, состоящую из двух
индикаторов: желтого цвета — слева п красного — справа. Некоторые
из кнопок в зависимости от назначения имеют вариант индикации,
состоящий из одного индикатора желтого цвета, или совсем по имеют
индикации. В зависимости от ситуации индикация может иметь
различные цвета или два цвета одновременно, каждый из которых
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
может светиться постоянно или прерывисто (мигать). Значения этих
195
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
196
комбинации свидетельствуют о режиме работы пульта, функцио-
нальном состоянии абонентского устройства внутреннего абонента
или взаимодействующей системы связи внешнего абонента.
Рис. 2.82. Схема расположения органов управления ПОС «Набат»-
1 — телефонная трубка, 2 — регулятор громкости, 3 — жидкокристаллический
дисплей (ЖКД), 4 — кнопки управления дисплеем, 5 — ключ блокировки пульта, б —
кнопки и переключатели функционального управления, 7— кнопки соединительных
линий (внешних номеров), 8 — кнопки памяти соединительных линий (внешних
номеров), 9 — кнопки внутренних абонентов, 10 — номеронабиратель
Каждая кнопка па пульте является программируемой. Поэтому
состав, расположение и надписи на кнопках могут быть различ-
ными и зависят от индивидуальных требований заказчика.
Если в состав СОДС входят более одного ПОС, то один из них
становится системным и за ним закрепляются дополнительные
функции:
•	проведение функционального контроля;
•	установка времени и даты;
•	формирование состава групп.
Работа с пульта оператора возможна в режиме телефонного
разговора с использованием телефонной трубки либо в режиме
свободного разговора без поднятия трубки с использованием встро-
енных динамика и микрофона. ПОС может находиться в одном
из двух режимов работы:
- конференц-связь;
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
196
индивидуальная связь.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
197
Один из указанных режимов задается как основной, другой
является дополнительным. Основной режим задается оператором
в зависимости от решаемых задач и поддерживастся автомати-
чески при включении питания, отбое соединения и после прове-
дения функционального контроля. Если ПОС находи 1ся в допол-
нительном режиме работы, то периодически звучит акустический
сигнал.
Назначение кнопок и переключателей ПОС. Регулятор гром-
кости (поз. 2) предназначен для регулировки уровня громкости ре-
чевого сигнала в телефоне или громкоговорителе.
Ж КД (поз 3) предназначен:
•	для отображения текущего времени, числа, месяца и года;
•	отображения набираемого номера телефона абонента СЛ;
•	оюбражения номера телефона абонента СЛ, определенного
АОП (автоматическим определителем номера);
•	отображения последнего набранного номера телефона абонента
СЛ,
•	оюбражения результата функционального контроля СОДС;
•	отображения номера абонента СЛ, занесенного в память ПО;
•	отображения показаний встроенного секундомера
Кнопки управления (поз 4) выполняют следующие функции:
—	кнопка «а» — выключение режима «установка времени»;
—	включсние/выключснис встроенного секундомера,
—	кнопка «Ь» — вывод на экран результата функционального
контроля СОДС;
—	кнопка «с» — включение режима «установка времени»;
—	кнопка «d» — многофункционального назначения
Ключ блокировки (поз 5) предназначен для блокирования
работы ПОС. Для этого необходимо повернуть ключ из среднего
положения против часовой стрелки. Пульт перестает реагировать
на кнопки, разговорный тракт отключается, световая индикация
сохраняется. Для возобновления работы необходимо вернуть ключ
в сред г гос положенно.
Кнопки функционального управления (поз. 6) предназначены
для выполнения действий оператора при работе с СОДС.
Кнопки «СЛ» (поз. 7) предназначены для проведения операций
с абонентами соединительных линий. Абонент СЛ — телефонный
аппарат, подключенный к СОДС через другие системы коммутации
(АТС, РТС, КТЧ).
Кнопки памяти (поз. 8) предназначены для записи и храпения
в памяти поморов телефонов абонентов СЛ Они используются
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
197
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
для автоматического набора номера.
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
198
Кнопки внутренних абонентов (поз. 9) предназначены для про-
ведения операций с внутренними абонентами. Внутренний або-
нент — аппарат, подключенные непосредственно к цифровому ком-
мутатору СОДС «Набат».
Номеронабиратель (поз. 10) предназначен для набора номера
абонентов СЛ и набора кодов при формировании состава групп
и проведении подготовительных операций.
Вопросы для самопроверки
1.	Какова сущи ос гь оперативно-диспетчерского управления?
2.	Дайте определение оперативно-диспетчерской связи В чем ее от-
личие о । телефонной связи7
3.	Какими возможностями по обеспечению связи обладают СОДС?
4.	Раскройте классификацию СОДС
5.	Назовите назначение СОДС «Набат» и об пасти ее применения
6.	Какие элементы входят в сеть оперативно-диспетчерской связи
для управления экстренными оперативными службами и подраз-
делениями муниципальных образовании с использованием СОДС
«Иабат»?
7	Каков состав СОДС «Набат»7
8.	Перечислите возможности СОДС «Набат» по обеспечению связи
9.	Какими дополнительными функциями в зависимости от особен-
ностей применения обладает СОДС «Набат»?
10	Назовите технические характеристики СОДС «Набат».
11.	Назовите основные панели коммутатора и их функции
12.	Назовите основные элементы ПОС и их назначение.
2.10. СИСТЕМЫ ОДС НА ОСНОВЕ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ
ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ КОММУТАЦИИ
2.10.1. Общие сведения о мультисервисных цифровых системах
коммутации
Мультисервисная цифровая система коммутации (МЦСК) —
это система, обеспечивающая обмен различными видами сооб-
щений (речевыми, видео, данными) между оконечными абонент-
скими терминалами по проводным н беспроводным абонентским
линиям с использованием цифровых сигналов.
Опа представляет собой комплекс программно-аппаратных
средств, интегрирующих услуги связи на базе современных циф-
ровых технологий. В МЦСК используются методы коммутации
каналов и пакетов.
Такие системы коммутации применяются:
Plpasp nureha«p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi« watprmark
198
для построения цифровых и аналоговых сетей связи;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
199
•	стыковки ведомственных сетей с сетями связи других ведомств;
•	выхода абонентов ведомственных сетей на сети общего пользо-
вания,
•	построения сети опсративно-диспстчерскои связи;
•	построения системы оповещения организации или учреждения,
организации речевой почты и справочной службы с автоинфор-
ма юром;
•	построения системы видсо-конфсрспц-связи;
•	создания сетей бесшнурового абонентского радиодоступа стан-
дарта DECT;
•	сопряжения аналоговых и цифровых сетей связи с сетью Ин-
тернет;
•	сопряжения с транкинговыми и спутниковыми системами связи;
•	создания узлов автоматической коммутации (УАК) цифровых
потоков Е1 с различными протоколами.
Интерфейсы МЦСК. Интерфейс (стык) — определенная стан-
дартами граница между взаимодействующими объектами Интер-
фейс определяет физические и электрические свойства сигналов
обмена информацией между техническими устройствами и допол-
няется протоколом обмена, описывающим логические процедуры
по обработке сигналов обмена
Описание интерфейсов и протоколов существуют в виде Меж-
дународных рекомендаций МСЭ-Т.
Интерфейсы МЦСК подразделяются па следующие группы:
•	абонентские (аналоговый, цифровой, стык ISDN);
•	интерфейсы сети доступа (интерфейс V 5 1, интерфейс V 5 2);
•	сетевые интерфейсы (интерфейс А, интерфейс В, интерфейс С)
Абонентские интерфейсы. Типы абонентских интерфейсов
представлены в табл. 2.8.
Таблица 2.8
Типы абонентских интерфейсов
Тип интерфейса	Тип под- ключае- мого тер- минала	Примечания
Z-iin юрфсис	Анало- говые тер- миналы	11 о д кл ючае гея ч срез дву м ipo вод] i у ю А Л. Аналого-цифровое преобразование произ- водится в станционном окончании, реали- зованном в виде абонентского
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
| комплекта (AK)
199
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
200
Окончание табл. 2.8
Tllll интерфейса	Тип под- ключае- мого тер- минала	Примечания
5-иптсрфепс «пользова- тель-сеть» (BRA — Basic Rate Access)	Анало- говые ОУ (через тер- минальный адаптер). Цифровые ОУ	NT1 — сетевое окончание для подклю- чения до восьми оконечных устройств. Структура сигнала — 2B+D. Суммарная скорость — 192 кбит/с. Передача сигнальной информации по про- токолу DSS1
T- интерфейс (PRA - Primary Rate Access)	Локальные вычисли- тельные сети, учре- жденчсско- производ- ственные АТС	NT2 — сетевое окончание дня подклю- чения больших нагрузочных групп Структура сигнала — 30B+D. Скорость — 2048 кбит/с. Передача сигнальной информации по про- токолу DSS1
Интерфейсы сети доступа. Интерфейс V5 является общим по-
нятием для обозначения семейства интерфейсов между узлами до-
ступа и узлом коммутации В настоящее время в этом семействе
определены два типа интерфейсов’ V5 1 п V5 2
Интерфейс V5 1 используется для подключения к узлу комму-
тации аналоговых абонентов и абонентов ISDN. Интерфейс V5.1 со-
стоит из одного тракта Е 1 (2048 кбит/с) и позволяет подключить
к УК до 30 аналоговых или до 15 цифровых АЛ, или обеспечить
смешанное подключение аналоговых и цифровых АЛ.
Интерфейс V5.2 используется для подключения к УК анало-
говых и абонентов ISDN (базовый и первичный доступ) и может
включать в свой состав от 1 до 16 трактов Е 1. Интерфейс V5.2 по-
зволяет про изводить концентрацию абонентской нагрузки.
Организация взаимодействия через интерфейс V5 осуще-
ствляется посредством использования рядов протоколов, которые
разделены па две группы:
•	протоколы управления вызовом, используемые для обслужи-
вания вызовов аналоговых и 7SZW-абонентов, т.е. протоколы
телефонной сети общего пользования;
•	сервисные протоколы, главной задачей которых является под-
держание процедур, связанных с функциями управления на пп-
PIpasp nurehasr* Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
200
тсрфсйсе V5.
Р1рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
201
Сетевые интерфейсы. Согласно рекомендациям МСЭ-Т ана-
логовые и цифровые С Л включаются в цифровые системы комму-
тации через интерфейсы Л, В, С.
Интерфейс Л используется для подключения цифровых трактов,
уплотненных аппаратурой ИКМ-30 (поток Е 12048 кбит/с).
Интерфейс В используется для подключения трактов, уплот-
ненных аппаратурой ИКМ-120 (ноток Е 28448 кбит/с).
Интерфейс С используется для подключения 2- и 4-проводиых
аналоговых СЛ.
На МЦСК могут устанавливаться соединения следующих видов:
•	внутреннее, когда соединение устанавливается между абонен-
тами одной станции;
•	исходящее, когда соединение устанавливается по инициативе
абонента одной станции с абонентом другой станции через со-
едини юльные линии (СЛ);
•	входящие, когда соединение устанавливается с абонентом
данной станции по вызову, поступившему по СЛ о г другой
станции;
•	транзитные, когда на данной станции коммутируются две С Л
с целью соединения абонентов других АТС
2.10.2.	Структурное построение мультисервисных цифровых
систем коммутации
Рассмотрим особенности структурного построения мультисер-
висных цифровых систем коммутации-
•	модульное построение Каждый узел системы состоит из одного
или множества типовых модулей Унификация коммутаци-
онного и оконечного оборудования значительно повышает ре-
зерв) 1руемость и ремонтопригодность оборудования, позволяет
строить узлы коммутации различного назначения и емкости;
•	распределенный способ управления. Каждый узел обслуживается
независимым узлом управления (на основе микропроцессора)
с собственным ПО. Это обеспечивает высокую надежность ра-
боты системы;
•	распределенная коммутация. В системе имеемся несколько пс-
блокпрусмых цифровых коммутационных полей Коммутация
разговорных трактов в пределах одного поля производи гея без
использования централизованных ресурсов станции. Кроме
того, имеется дублирующее общее i блокируемое коммутаци-
онное поле;
•	возможность пространственного разнесения модулей станции
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
на значительные расстояния по цифровым трактам или ВОЛС.
201
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
202
Эго предоставляет широкие возможности по построению сотой
связи на большие расстояния;
•	возможность встречной работы с различными видами АТС, РТС
и цифровых систем коммутации;
•	постоянный контроль технического состояния системы в целом
и отдельных се узлов с точностью до отдельной платы и даже ее
компонентов с функцией визуального и звукового оповещения
персонала обо всех аварийных ситуациях в системе, протоко-
лированием и архивацией информации о любых изменениях
технического состояния се компонентов и действиях оператора
(визуальное представление па экране состояния сети и ее от-
дельных участков);
•	возможность организации сети абонентского радиодоступа ста> i -
дар га DECT. Для этою в сосгав системы входяг контроллер ба-
зовых станций (КБС), базовые станции (БС) и мобильные або-
нентские терминалы. Базовые станции создают по всей терри-
тории сеть радиозон, которые позволяют мобильному абоненту
свободно перемешаться и быть доступным для телефонных
вызовов в любой точке. При этом в его распоряжении остаются
все сервисные возможности системы При необходимости могут
быть телефонизированы технические или жилые объекты, на-
ходящиеся на расстоянии до 5 км от базовой станции. Базовая
станция может быть вынесена к объекту телефонизации и под-
ключена к КБС с использованием цифрового канала
Структурное построение МЦСК регламентируется рекомен-
дациями Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Q512
Структура типовой МЦСК представлена на рис 2 83
Узел коммутации {Switch Node) — основной и неотъемлемый
элемент оборудования; он предназначен для коммутации соедини-
тельных каналов и управления телекоммуникационными услугами
узлов доступа (УД), а также выполнения части функций управ-
ления и технического обслуживания. К одному узлу коммутации
(УК) могут подключаться несколько узлов доступа.
Узел доступа {Access Node) — дополнительный элемент, который
предназначен для подключения к узлу коммутации абонентских
устройств, а также других систем коммутации с использованием
всех типов линейных стыков: аналоговых и цифровых.
УК и УД являются независимыми продуктами и могут по-
ставляться как вместе, так и отдельно, для работы с оборудова-
нием разных производителей. УД могут устанавливаться как со-
вместно с УК, так и удаленно, со своей системой бесперебойного
PIpasp nnreha^p 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
питания.
202
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
203
Рис. 2.83. Структура типовой МЦСК:
ЛВС — локальная вычислительная сеть
Узел управления {Management Node) предназначен дтя центра-
лизованного контроля п управления узлами коммутации, узлами
доступа, системой бесперебойного электропитания (СБЭП). Узел
управления (УУ) может устанавливаться совместно с УК или уда-
ленно Аппаратно он может быть реализован па базе одного или не-
скольких персональных ЭВМ. Подключение УУ рекомендуется
осуществлять через интерфейс Ethernet.
Система бесперебойного электропитания предназначена
для формирования необходимых питающих напряжений.
Для построения узлов коммутации небольшой емкости (уч-
режденческих, сельских, ведомственных) фирмы-производшели
выпускают комбинированный узел коммутации и дос!упа {Switch
Access Node)
2.10.3.	Структурное построение СОДС на основе
мультисервисных цифровых систем коммутации
Типовая СОДС на основе МЦСК представляет собой систему
с полподоступным цифровым коммутационным полем, с возмож-
ностью расширения абонентской емкости и емкости внешних
линий. В целях обеспечения надежности в ней используют пере-
довые технологии, новейшую элементную базу, энергонезависимую
память, резервирование модулей и предусматривают защиту от не-
корректных действий обслуживающего персонала.
В ее состав входят (рис. 2.84):
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
203
— мцы\;
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
204
—	пульты оперативной связи;
—	абонентские терминалы и другие оконечные устройства.
Рис. 2.84. Структурная схема СОДС на основе МЦСК.
ГГС — громкоговорящая связь
МЦСК является основным элементом СОДС. Ее взаимодей-
ствие с другими элементами сети осуществляется по стандартным
протоколам цифровых сетей или по аналоговым сетевым стыкам.
Взаимодействие с IP-сетыо производится с использованием встро-
енного 1Р-шлюза.
В состав СОДС на основе МЦСК входят:
•	подсистема командно-поисковой связи и оповещения;
•	подсистема микросотовой связи;
•	подсистема транкинговой связи;
•	подсистема цифровой записи переговоров;
•	подсистема селекторной связи и оповещения ио телефонным
линиям;
•	подсистема ручного обслуживания переговоров;
•	подсистема защиты информации;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
204
подсистема мониторинга и администрирования;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
205
•	медиашлюз IP-телефонии;
•	АРМы диспетчеров;
•	сервер услуг.
Подсистема командно-поисковой связи и оповещения пред-
назначена для поиска личного сосгава па терршорин учреждения,
передачи команд, оповещения в экстренных ситуациях, трансляции
различных голосовых сообщений и др. Подсистема позволяет про-
граммировать клавиши на пульте оперативной связи для передачи
заранее записанных стандартных речевых команд или сигналов.
Управление зоной поиска и оповещения осуществляется с исполь-
зованием усилительного оборудования. Включение усилительного
оборудования производится с пультов оперативной связи
В состав подсистемы входят:
—	усилительное оборудование;
—	рупорные и настенные громкоговорители.
Подсистема беспроводной микросотовой связи предназначена
для обеспечения оперативной связи с должностными лицами, пе-
ремещаю щимися по территории объекта или пункта управления.
В состав оборудования микросотовой связи входят:
—	контроллер базовых станций (КБС);
—	базовые станции (БС);
—	репитеры;
—	носимые абонентские терминалы — микротелефопные трубки.
Контроллер базовых станций предназначен для сопряжения
БС с системой коммутации и управления ими БС предназначены
для организации радиоканала связи с носимыми абонентскими тер-
мина чами, репитеры — для увеличения дальности связи между БС
и абонентами.
Подсистема транкинговой связи обеспечивает оперативную
связь с мобильными сотрудниками (за пределами объекта, учреж-
дения). В состав подсистемы входят: контроллер базовых станций,
базовые станции, ретрансляторы и абонентские терминалы (но-
симые и возимые)
Подсистема цифровой записи переговоров предназначена
для ведения наблюдения за состоянием капала связи, автомати-
ческой записи переговоров абонентов, прослушивания переговоров.
При этом вместе со звуком регистрируются параметры сеанса связи:
набранный помер, время и т.п. Подсистема позволяет:
—	подключаться к любым типам липни связи (аналоговым,
цифровым, линиям оповещения, линиям потоков Е1);
—	осуществлять удаленный контроль за работой дпспстчср-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
ского центра и удаленное администрирование;
205
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
206
—	осуществлять быстрый иоиск и формирование отчетов;
-	осуществлять разграничение прав доступа;
-	автоматически создавать архивы па внешних носителях.
Подсистема селекторной связи и оповещения по теле-
фонным линиям предназначена для организации конференц-связи
нескольких групп абонентов, а также оповещения определенных
абонентов по телефонным линиям.
При организации конференц-связи подсистема обеспечивает:
-	организацию нескольких дуплексных конференций с не-
сколькими участниками одновременно вне зависимости
от их локализации (внутренних, внешних, мобильных, 1Р-тс-
лсфопов);
—	возможность группового и последовательного способов сбора
конференции;
—	запись переговоров участников конференции;
—	формирование отчетов о результатах участия в конференции.
При организации оповещения подсистема обеспечивает:
—	оповещение по различным линиям и каналам связи;
—	передачу сигналов оповещения с использованием АРМ дис-
петчера, цифрового телефонного аппарата или IP-телефона,
—	фиксацию ответа абонентов и формирование отчета о ходе
и результатах оповещения.
Подсистема ручного обслуживания переговоров предназна-
чена для соединения абонентских терминалов и других устройств
в ручном режиме Она представляет собой программно-аппаратный
комплекс в виде цифрового ручного коммутатора с АРМ телефони-
стов на базе ПК и сервера БД (базы данных). Набор программных
модулей включает:
—	автоматический распределитель вызовов, направляющий
вызов к наиболее подходящему оператору;
—	программный телефон оператора, позволяющий получить
информацию о вызывающем абоненте до ответа па вызов;
—	сервер БД, хранящий информацию о вызовах и соединениях
(регисграции соединений, статистике), генерирующий раз-
личные отчеты;
—	рабочее место бригадира для контроля работы операторов.
Подсистема защиты информации обеспечивает:
—	многоуровневый доступ пользователей к системе;
-	создание па основе технологии VPN защищенных каналов,
объединяющих различные учреждения (филиалы) через пуб-
личные сети или операторов связи;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
206
регистрацию информации о доступе пользователей;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
207
—	резервное копирование и восстановление с резервной копии
базы данных системы.
Подсистема мониторинга и администрирования предна-
значена для контроля и управления территориально распределен-
ными системами оперативной связи на одном или нескольких ра-
бочих местах администратора.
Подсистема обеспечивает:
—	сбор информации о неисправностях всех объектов сети связи;
—	отображение аварийных сообщений с локализацией места
их появления;
-	сопровождение аварийных сообщений звуковой сигнализа-
цией,
—	фильтрацию п блокировку аварийных сообщений,
—	управление журналом регистрации аварийных сообщений,
—	регистрацию внутренних аварийных сообщений системы;
—	сбор и хранение информации о конфигурации телекоммуни-
кационного оборудования,
—	создание, удаление и модификацию конфигурационных па-
раметров оборудования;
-	начальную установку и синхронизацию показаний часов обо-
рудования;
—	составление отчетов по параметрам работы с возможностью
вывода информации на печать и ее сохранения.
Сервер услуг предназначен для существенного расширения
функциональных возможностей МЦСК. На ею основе реализо-
ваны многие коммуникационные сервисы;
—	речевая почта (в том числе с доступом к голосовым почтовым
ящикам через локальную вычислительную сеть),
—	обмен текстовыми сообщениями;
—	гибкая и многофункциональная система оповещения;
-	интеллектуальный автоинформатор — представляет собой
систему компьютерной телефонии, обеспечивающую пользо-
вателю доступ к различным массивам данных. Он позволяет
реализовать такие службы, как служба точного времени, про-
гноза погоды, информации о расписании поездов или само-
летов и т.д.;
—	голосовое меню — голосовые заставки, приветствия, реклама.
Меню может быть многоуровневым и интерактивным.
Предусма1ривается возможность ишеграции сервера услуг с ве-
домственными информационными системами для работы в едином
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
207
информационном пространстве.
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
208
Пульт оперативной связи предназначен для обеспечения теле-
фонной связи диспетчера с должностными лицами подразделений
РСЧС (рис. 2.85).
Рис. 2.85. Внешний вид ПОС
Пульт позволяет обеспечить:
—	ирном любого количества входящих вызовов;
—	исходящий вызов любого количества абонентов;
—	объединение разговоров абонентов в конференции (десятки
абонентов);
—	визуальный контроль состояния прямых абонентов, внешних
линии и каналов связи;
—	составление любого количества транзитных соединений
и оперативный контроль за ними;
—	громкоговорящую связь с любым абонентом;
—	запись и воспроизведение переговоров;
—	постановку абонента на удержание и перенаправление вы-
зова;
—	подключение к абоненту, занятому разговором с другим або-
нентом, и его принудительное разъединение;
—	выбор типа звонка и регулировку его громкости
В состав специализированных ПОС могут входить:
—	специализированный мебельный конструктив (рис. 2.86);
—	ПОС с мпкротелефонной гарнитурой;
—	ПК со специализированным ПО.
Терминальное оборудование включает аналоговые ЦБ, МБ ап-
параты, цифровые телефонные аппараты, СТА, устройства двусто-
ронней i ромкоговорящей связи, 1Р-телсфопы.
СТА имеют расширенный набор сервисных функции, чю по-
зволяет использовать их для эффективного управления юлсфопной
связью н выполнения диспетчерских функций:
—	автоматический выбор свободной СЛ;
—	частотный способ передачи сигналов набора телефонного по-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
мера;
208
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
209
—	громкоговорящая связь (спикерфон);
—	набор телефонного номера без поднятия трубки;
-	уведомление о поступлении нового вызова;
-	определение телефонного номера вызывающего абонента;
—	повторный набор последнею набранною телефонною но-
мера;
-	управление списками пропущенных и принятых вызовов,
а также набранных номеров;
-	постановка абонента на удержание;
-	конференц-связь.
Рис. 2.86. Внешний вид специализированного ПОС
Внешний вид СТА МЦСК представлен на рис. 2.87.
Рис. 2.87. Системные телефонные аппараты МЦСК
Таким образом, современная цифровая СОДС на основе
МЦСК — это сложная коммутационная система, в полной мерс
удовлетворяющая все потребности в управлении подразделениями
РСЧС.
Вопросы для самопроверки
1	Дайте определение мультиссрвиспои цифровом системы коммутации
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
209
2	. Какие методы коммутации применяются в МЦСК?
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
210
3.	Назовите область применения МЦСК
4.	Дайте определение интерфейса.
5.	На какие группы подразделяются интерфейсы МЦСК?
6.	Данге характеристику абонентским интерфейсам МЦСК
7.	Дайте характеристику сетевым интерфейсам МЦСК.
8.	Перечислите особенности структурного построения МЦСК.
9.	Назовите основные элементы МЦСК Каково их назначение?
10.	Каков состав СОДС на основе МЦСК?
И. Назовите основные подсистемы СОДС на основе МЦСК и их назна-
чение
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
211
Глава 3
ОСНОВЫ РАДИОСВЯЗИ
3.1 1БЩ11Е СВЕДЕНИЯ О РАДИОВОЛНАХ
3.1.1. Радиоволны и их свойства
Радиосвязь (от лат. tadio — излучаю, испускаю, radius — луч) —
разновидность беспроводной передачи сообщений, при которой
в качестве носителя используются радиоволны, свободно распро-
страняемые в пространстве.
Первый патент на беспроводную связь получил в 1872 г. Малой
Лумис, заявивший в 1866 г. о том, что он открыл способ беспро-
волочной связи. В России изобретателем радиосвязи традиционно
считают А.С. Попова. На заседании Русского физико-химического
общества в Петербурге 25 апреля (7 мая) 1895 г. А.С. Попов про-
демонстрировал «прибор, предназначенный для показывания бы-
стрых колебаний в атмосферном электричестве». С 1945 г. еже-
годно 7 мая стали отмечать День радио.
Радиосвязь является наиболее распространенным способом пе-
редачи сообщений на расстояние. Телевидение, сотовая телефония,
спутниковая связь — все это и многое другое работает тта основе
передачи сигналов посредством электромагнитных колебаний (ра-
диоволн) определенной частоты.
Радиоволны — синусоидальные (гармонические) электромаг-
нитные колебания, свободно распространяющиеся в пространстве
со скоростью света.
По своей сути электромагнитные волны — это направленный
поток фотонов.
фотоны — сгустки энергии, обладающие электромагнитным
полем, но не обладающие массой.
Помимо радиоволн к электромагнитным колебаниям относятся
видимый свет, рентгеновское излучение, гамма-излучение и другие
виды излучений.
Источником радиоволны может быть любой электрический
проводник, в котором распространяется переменный электри-
ческий ток. Объясняется это тем, что всякий провод обладает
собственными индуктивностью и емкостью, т.е. является свое-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
212
страпствс электромагнитной волны переменным током называется
электромагнитным излучением. Физические явления возбуждения
и распространения электромагнитных волн обосновал Дж. Мак-
свелл в виде двух фундаментальных положений:
•	всякое изменение во времени магнитного поля вызываем появ-
ление вихревого (т.е. замкнутого) электрического ноля;
•	всякое изменение во времени электрического поля приводит
к появлению вихревого магнитного поля.
Возбужденное таким образом источником переменного тока
электромагнитное поле может существовать само по себе в отрыве
от этого источника и после излучения в виде электромагнитных
волн будет распространяться в определенном направлении. Таким
образом, любая радиоволна состоит из электрического и магнитного
колебаний. Эш два вида колебаний орпентированы в iipocipaiicrBC
перпендикулярно относительно друг друга — ровно на 90 градусов
(рис. 3.1).
Длина
волны
Магнитная волна
Рис. 3.1. Структура радиоволны
Когда электрическая волна «горизонтальна» — сориентирована
параллельно линии горизонта, а магнитная волна соответственно
«вертикальна»  сориентирована перпендикулярно линии гори-
зонта, тогда говорят, что электромагнитная волна имеет линейную
горизонтальную поляризацию.
Koi да электрическая волна «вертикальна» — сориентирована
перпендикулярно липин горизонта, а магнитная волна соответ-
ственно «горизонтальна» — сориентирована параллельно линии
горизонта, тогда говорят, что электромагнитная волна пмее1 ли-
нейную вертикальную поляризацию.
Если электрическая волна (соответственно и магнитная волна)
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
имеет наклон относитечьно линии горизонта — угол, не равный
212
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
213
нулю или 90 градусам, тогда говорят, что электромагнитная волна
имеет линейную наклонную поляризацию.
Кроме того, существует другой вид поляризации, используемый
для повышения дальности и лучшем помехозащищенности радио-
связи — круговая поляризация — вид поляризации электромаг-
нитной волны, при котором за один период электромагнитного ко-
лебания радиоволна делает полный оборот на 360 градусов.
Все перечисленные виды поляризации определяются устрой-
ством и ориентированием антенны.
Практическая важность поляризации заключается в том, что
если радиопередатчик и радиоприемник настроены на одну п ту же
частогу, по имеют разную поляризацию, например у передатчика
вертикальная, а у приемника горизонтальная, то радиосвязь будет
плохой или ее вообще нс будет.
Поляризация — один из способов селекции электромагнитных
воли. Линей пая поляризация излучения обычно используется
в системах, когда положение передающей и приемной антенны
в пространстве нс меняется, а среда не оказывает влияния на ори-
ентацию плоскости поляризации. Такая ситуация имеет место, на-
пример, в наземном телевизионном вещании При осуществлении
связи с движущимися объектами, например со спутниками, исполь-
зуют круговую поляризацию.
Длина волны является важнейшим параметром в радиосвязи
(используется для многих расчетов при разработке радиосистем).
Длиной электромагнитной волны называется расстояние, которое
она проходит за время одного периода колебаний
Длина электромагнитной волны связана с частотой колебаний
через скорость ее распространения в вакууме (скорость света):
X = C/F,	(3.1)
где X — длина волны; С — скорость света = 300 000 км/с; F — частота
колебаний.
Радиоволны обладают следующими свойствами:
• прямолинейное распространение — paciipociранение в од-
нородной (или слабо неоднород noil) среде непосредствен по
01 источника к месту приема по прямолинейным или близким
к ним траекториям. Электромагнитные колебания распростра-
няются в разных средах с разной скоростью. Скорость распро-
странения радиоволн в вакууме приблизительно равна скорости
света (300000 км/с). В воздухе радиоволны распространяются
с чуть меньшей скоростью, но на практике используют это же
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
213
значение;
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
214
•	отражение радиоволн - изменение направления распростра-
нения радиоволн вследствие отражения от поверхности раздела
двух сред или от неоднородностей среды. Например, обыкно-
венная вода обладает электропроводностью, се поверхность
для радиоволн является смражатслсм, однако час!Ь их энергии
тратится на на>рев поверхностных слоев. Типичным примером
практического использования этого свойства радиоволн яв-
ляется изобретение микроволновой печи. Принцип ее работы
основан на разогреве молекул воды, содержащихся в подогрева-
емой пище. При этом корпус печи изготавливается из металла,
который не пропускает, а отражают всю их энергию;
•	дифракция радиоволн явление огибания препятствий,
•	рефракция радиоволн — изменение направления распростра-
нения радиоволн вследствие изменения скорости их распро-
странения при прохождении через неоднородную среду;
*	поглощение радиоволн — уменьшение энергии радиоволны
вследствие частичного перехода ее в тепловую энергию в ре-
зультате взаимодействия со средой;
•	рассеяние радиоволн — преобразование распространяющихся
в одном паправпении радиоволн в радиоволны, распространя-
ющиеся в различных направ пениях;
•	многолучевое распространение — распространение радиоволн
от передающей к приемной антенне по нескольким траекториям
(несколькими лучами);
•	интерференционные замирания радиоволн — квазипериодиче-
ские изменения уровня поля вследствие прихода в место приема
множества радиоволн с меняющимися во времени относительно
друг друга фазами
3.1.2.	Основной принцип радиосвязи
Рассмотрим основной принцип радиосвязи, используя упро-
щенную структурную схему телефонной радиосвязи с амплитудной
модуляцией (рис. 3.2).
Основной принцип радиосвязи заключается в формировании
генератором высокочастотных (ВЧ) колебаний переменного тока,
изменении параметров этих ВЧ-колебапий первичным электри-
ческим сигналом (модуляция ВЧ-колебаний), преобразовании
электрической энергии ВЧ-колебаний в радиоволны с помощью
передающей ан тейпы, распространении радиоволн в пространстве,
преобразовании электромагнитной энергии радиоволн в пере-
менный электрический ток приемной антенной и демодуляции
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
В Ч-колебаний (восстановление первичного сигнала) приемником.
214
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
215
Рис. 3.2. Упрощенная структурная схема радиотелефонной связи
с амплитудной модуляцией
Элементы, входящие в данную схему радиосвязи (см рис. 3 2),
являются необходимыми составляющими любой сложной системы
радиосвязи. Без любого из них радиосвязь невозможна. Для осуще-
ствления радиосвязи необходим именно переменный ток высокой
частоты (выше 30 кГц), так как первичный электрический сигнал
(например, речевой) носит низкочастотный характер. Этот сигнал
может быть передан по проводным линиям связи, но не может эф-
фективно излучаться в пространство, поскольку практически не-
возможно создать антенны, геометрические размеры которых соиз-
меримы с длиной волны сигнала.
Назначение элементов схемы, реализующей основной принцип
радиосвязи. Микрофон (МКФ) преобразует звуковые колебания
речи в электрические колебания тока звуковой (низкой) частоты.
Усилитель низкой частоты (УНЧ) усиливает сигнал с выхода
микрофона до необходимого уровня.
Задающий генератор (ЗГ) формирует высокочастотные гармо-
нические колебания электрического тока (несущей частоты)
Модулятор (Мод) предназначен для изменения иарамечров
(амплитуды, частоты или фазы) несущей первичным сигналом
(в данной схеме в модуляторе осуществляется изменение амили-
PIpasp nurehasp 1талр tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
215
туды несущей первичным сигналом звуковых частот).
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
216
Процесс изменения параметров несущего сигнала по закону из-
менения первичного сигнала называется модуляцией.
Модулированные высокочастотные колебания относятся ко вю-
ричпым сигналам и называются радиосигналами.
Усилитель мощности (УМ) усиливает ВЧ модулированный
сигнал с выхода модулятора по мощности (току и напряжению).
С выхода УМ сигнал подается через фидер в антенну передат-
чика, которая осуществляет преобразование переменного тока вы-
сокой частоты в электромагнитные колебания (радиоволны).
Радиоволны излучаются в окружающее пространство со скоро-
стью света 300000 км/с. Весьма малая часть энерпш радиоволн,
излученных передающей антенной, достигает приемной антенны.
Почти вся их энергия поглощается средой, в которой они распро-
страняются, а также различными препятствиями.
Приемной антенне удастся уловить из окружающей среды лишь
ничтожную часть той энергии, которая излучена передающей ан-
тенной. В ней под воздействием радиоволн возникает переменный
ток высокой частоты, который в точности повторяет все изменения
тока в передающей антенне. Ток высокой частоты от приемной ан-
тенны по фидерной линии подается на избирательный усилитель
высокой частоты, который обеспечивает усиление тока только
данной частоты. Избирательность обеспечивается резонансным
колебательным контуром, чаше всего состоящим из параллельно
включенных катушки индуктивности и конденсатора (парал
лельный колебательный контур), имеющим резонанс тока на ча
стоте электромагнитных колебаний, передаваемых передатчиком.
К передатчикам радиостанций, работающим на других частотах,
данный усилитель высокой частоты практически нечувствителен.
Необходимым условием установления радиосвязи является
настройка радиопередатчика и радиоприемника на одну и ту же
радиочастоту (радиоволну).
Усиленный сигнал подается па детектор (демодулятор) (Дет),
преобразующий принятый модулированный сигнал ВЧ-колсбаний
в ток звуковых час го г. Полученный после детектирования го к зву-
ковой, или низкой, частоты (НЧ) обычно еще усиливается в уси-
лителе низкой (звуковой) частоты (УПЧ) п передается на телефон,
который преобразует этот ток в звуковые колебания.
3.1.3.	Понятие радиочастотного спектра. Особенности
распространения радиоволн различных диапазонов
радиочастотного спектра
Федеральный закон «О связи» устанавливает следующие по-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
нятия, относящиеся к радиочастотам:
216
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
•	радиочастота — упорядоченная частота электромагнитных ко-
лебаний, устанавливаемая для обозначения единичной состав-
ляющей радиочастотного спектра;
•	радиочастотный спектр — совокупность радиочастот в уста-
новленных МСЭ пределах, которые могут бьпь использованы
для функционирования радиоэлектронных средств или высоко-
частотных устройств 111.
Согласно международному документу — Регламенту радиосвязи
радиоспектр содержит девять полос (диапазонов) начиная с чет-
вертой.
В табл. 3.1 приведены соответствующие Регламенту радиосвязи
наименования, буквенные обозначения и границы участков диапа-
зонов радиоволн, составляющих радиоспектр.
Таблица 3.1
Диапазоны радиочастот
Услов- ный помер диа- пазона	Наименование участка диапазона радиоволн	Длина волн	Наимено ванне участка диапазона радиочастот	Част ота
4	М и р иаметров ые, или сверхдлппные, волны (СДВ)	10-100 км	Очень низкие частоты (ОНЧ)	3-30 кГц
5	Километровые, или длинные, волны (ДВ)	1-10 км	Низкие частоты (НЧ)	30-300 кГц
6	Г ектометро вые, или средние, волны (СВ)	100-1000м	Средние частоты (СЧ)	300-3000 кГц
7	Дскамс1ровые, или ко- роткие, волны (КВ)	10-100м	Высокие частоты (ВЧ)	3-30 МГц
8	Метровые волны, или ультракороткие, волны (УКВ)	1-10 м	Очень вы- сокие частоты (ОВЧ)	30-300 МГц
9	Дециметровые волны (ДЦВ)	0,1-1,0м	Уль травы - со кис частоты (УВЧ)	300-3000 МГц
10	Саш и метровые волны (СМВ)	1-10 см	Сверхвы- сокие частоты	3-30 ГГц
PIpasp nurehASp 1тлпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
|
217
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
218
Окончание табл. 3.1
Услов- ный номер диа- пазона	Наименование участка диапазона рал ио both	Длина волн	Наимено- вание участка диапазона радиочастот	Частота
11	Миллиметровые волны (ММ В)	1-10 мм	Крайне вы- сокие частоты (КВЧ)	30-300 ГГц
12	Субм и лл имстров ы е волны (СМ МВ)	0,1-1,0 мм	Гипервы- сокие час юты (ГВЧ) Область ин- фракрасно! о излучения	300-3000 ГГц
Примеры использования радиочастот приведены в табл 3 2.
Таблица 3.2
Примеры распределения радиочастот
Название	Полоса частот	Длины волн	Назна- чение
Диапазон средних волн с амплитудной модуля- цией	530-1610 кГц	565,646- 186,206 м	Радиове- щание
Гражданский диапазон	26,965- 27,405 МГц	11,1178- 10,9393 м	Любитель- ская ра- диосвязь
Тел ев и зио н 11 ы с канал ы. 1-5	48-100 МГц	6,246-2,998 м	Телеви- зионное вещание
Телевизионные каналы: 6-12	174-230 МГц	1,7229-1,3034 м	Телеви- зионное вещание
Диапазон ультракоротких волн с частотной модуля- цией	88-108 МГц	3,4-2,776 м	Радиове- щание
Рас пространен нс радиоволн от передатчика к приемнику про-
исходит в свободном пространстве, окружающем земной шар (ат-
мосфере). Существенное влияние на распространение радиоволн
оказывают неоднородности атмосферы, которую нрпняю делить
PIpasp nurehASp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
па три слоя: тропосферу, стратосферу и ионосферу (рис. 3.3).
218
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
219
Тропосфера — нижний слой атмосферы. Опа простирается
над земной поверхностью от высот 8-10 км в полярных широтах
и до 16-20 км в тропиках. Воздушные течения создают в тропо-
сфере большое число локальных неоднородное! ей, насыщенных во-
дяными парами, которые существенно влияют па распространение
радиоволн.
Стратосфера — слой на высоте 20-50 км. Плотность воздуха
в стратосфере значительно меньше, чем в тропосфере. Здесь нет
воздушных течений и перемешивание газов происходит юлько
за счет восходящих и нисходящих потоков. Малая неоднородность
стратосферы слабо влияет на распространение радиоволн.
Ионосфера — верхний слой атмосферы 50-20000 км. В ионо-
сфере газы располагаются в соответствии с их молекулярным
весом, что приводит к расслоению атмосферы. Под воздействием
ультрафиолетового излучения Солнца и потока космических
частиц в этой области происходит ионизация отдельных атомов
газов, в результате чего появляются свободные электроны и по-
ложительно заряженные ионы Благодаря наличию электрически
заряженных частиц ионосфера обладает свойством отражать ради-
оволны.
За пределами земной атмосферы простирается космическое
пространство, которое состоит из электронов, протонов и атмо-
сферного водорода.
Возможные пути распространения радиоволн от передатчика
к приемнику показаны на рис. 3.3.
В однородных средах радиоволны распространяются по прямо-
линейным траекториям.
Радиоволны, распространяющиеся вблизи поверхности Земли,
огибающие ее поверхность, называются земными, или поверх-
ностными, волнами.
Земные радиоволны включают:
•	прямые волны (распространяющиеся прямолинейно);
•	волны, отраженные от земли.
Степень отражения радиоволн от земной поверхности зависит
от типа грунта и наличия водной среды. Например, если грунт
сильно сухой (в пустыне), то отражение радиоволн намного хуже,
чем когда земля сырая от дождя. Дальность радиосвязи у одних
и тех же средств радиосвязи на море на 50-70% больше, чем
на суше. Кроме того, радиоволны отражают деревья, облака п раз-
личные препятствия. Препятствия оказывают сильное влияние
па распространенно радиоволн В качестве препятствий могут вы-
ступать различные предметы как природного, так и искусственного
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
происхождения (горные хребты, возвышенности, здания и пр.)
219
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
220
Рис. 3.3. Возможные пути распространения радиоволн от передатчика
к приемнику
Радиоволны, распространяющиеся за счет направленного дей-
ствия тропосферы и рассеяния в ней, называются тропосферными.
В тропосфере из-за наличия большого числа неоднородностей
происходит искривление траекторий распространения радиоволн
и их рассеяние.
Радиоволны, отражающиеся от ионосферы, называются ионо-
сферными, или пространственными. В ионосфере радиоволны
способны испытывать как однократное, так и многократное отра-
жение При однократном отражении радиоволны способны распро-
страняться на расстояния свыше 4000 км При многократном от-
ражении радиоволны распространяются в сферическом волноводе
Земля-ионосфера и способны несколько раз обогнуть земной птар.
Рассмотрим особенности распространения радиоволн отдельных
диапазонов радиочастотного спектра с целью определения области
их применения.
СДВ- и ДВ-диапазоны. СДВ и ДВ распространяются как
земными (поверхностными), так и ионосферными (простран-
ственными) волнами па расстояния в тысячи километров (рис. 3.-1).
Обьясияется это тем, что земные (поверхностные) волны слабо
ноиющаюгся земной поверхностью, а ионосферные за счет мно-
гократного отражения от нижпнх слоев ионосферы и Земли рас-
пространяются как в своеобразном волноводе, при этом они также
слабо поглощаются атмосферой Оба типа радиоволн легко оги-
бают большие препятствия в виде горных хребтов, зданий и других
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
объектов. Связь на радиочастотах этих диапазонов весьма устой-
220
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
221
чива, однако качество ее невысокое в силу высокого уровня атмо-
сферных и промышленных шумов. Кроме того, в этих диапазонах
очень малое количество радиочастот, что ограничивает количество
работающих радиостанций. Обмен цифровыми сигналами практи-
чески невозможен. В основном радиочасплы эшх диапазонов ис-
пользуются для связи с судами, подводными лодками и для геофи-
зических исследований.
Рис. 3.4. Распространение радиоволн СДВ- и ДВ-диапазона
СВ-диапазон. Распространение СВ происходит аналогично —
за сче1 земных и ионосферных волн (рис. 3.5). В дневное время
в основном связь осуществляется посредством земных волн. Э1И
волны значительно поглощаются земной поверхностью, что огра-
ничивает дальность связи до нескольких сотен километров. Ионо-
сферные (пространственные) волны днем почти полностью погло-
щаются ионосферой.
В ночное время, когда ионизация газа в ионосфере резко падает,
интенсивность ионосферных волн возрастает, что способствует
увеличению дальности связи на расстояния до нескольких тысяч
и даже десятков тысяч километров. В зимнее время также проис-
ходит увеличение дальности приема за счет уменьшения погло-
щения радиоволн земной поверхностью. В эгом диапазоне имеет
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Mtxtu ddMnpdtine сишала. <_>a nupunun — спилепис уровня отняли
221
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
222
на входе приемника, связанное с изменениями факторов внешней
среды и условий распространения радиоволн.
Рис. 3.5. Распространение радиоволн СВ-диапазона
Качество связи в этом диапазоне также низкое, обмен цифро-
выми сигналами практически невозможен
KB-диапазон. Связь на радиочастотах КВ-диапазопа возможна
земными и ионосферными радиоволнами. При этом земные волны
затухают больше, чем радиоволны СВ-диапазона. Поэтому связь
за счет земных волн возможна только на расстояниях в несколько
десятков километров. Радиосвязь на большие расстояния возможна
только за счет ионосферных волн. Отражаясь от различных слоев
ионосферы, радиоволны приходят в точку приема несколькими
лучами, i.e. pacnpociранение радиоволн КВ-диаиазопа носит мно-
голучевой характер (рис. 3.6). Многолучевость приводит к зами-
раниям сигнала в радиоприемнике, вызываемым интерференцией
(наложением) нескольких лучей (радиоволн) друг на друга. Э то
значительно снижает достоверность приема сообщений.
Отражение волн от ионосферы происходит лишь при условии,
что угол падения достаточно мал. Волны, распространяющиеся под
большим углом к горизонту, проходят через ионосферу без отра-
жения. Поэтому в нескольких десятках километров от передатчика
образуется «зона радиомолчания», куда не попадают ни земные,
ни ионосферные волны.
В зависимости от времени суток различают оптимальные с точки
зрения отражения от ионосферы длины волн. В связи с этим ис-
пользуют дневные волны, ночные волны и сумеречные волны. Ра-
диочастоты этого диапазона в основном используются в средствах
радиосвязи силовых министерств. При этом возможна передача
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
аналоговых и цифровых сигналов (скорость до 2,4 кбит/с).
222
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Рис. 3.6. Распространение радиоволн КВ-диапазона
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermarl
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
223
Plpasp nurchasp Imarip tn PDF C.nnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Рис. 3.7. Распространение радиоволн УКВ-, ДЦВ-, СМВ-, ММВ-, СММВ-диапазонов
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
224
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
225
Диапазоны УКВ, ДЦВ, CMB, ММВ, СММВ. Волны 8-12
поддиапазонов радиоспектра не испытывают отражений от ио-
носферы, поэтому и невозможна радиосвязь за счет ионосферной
волны (рис. 3.7). В то же время волны этих диапазонов нс могут
oinGaib нрспя rci вня на поверхности Земли. Поэтому нормальную
радиосвязь можно обеспечить лишь в пределах прямой видимости
па расстоянии (км), которое вычисляется по формуле
R = 3,57 х (л//7| + >//?2),	(3.2)
где Л, и h2 — высота передающей и приемной ангенн соответственно
(м).
Для увеличения дальности связи необходимо увеличивать
высоту подъема антенн, что реализуется путем строительства
высотных башен. Кроме того, для распространения радиоволн
на большие расстояния строят специальные ретрансляционные
линии передач и используют искусственные спутники Земли. Осо-
бенностью данных диапазонов является низкий уровень шумов, что
обеспечивает довольно высокое качество связи. При этом возможна
передача цифровых сигналов с достаточно большой скоростью.
Дециметровые и сантиметровые волны обладают свойством рас-
сеяния в тропосфере. Это явление используется в тропосферной
связи. При рассеянии создается излучение во все стороны, причем
часть излучения направлена в сторону земной поверхности, что по
зволяет осуществлять прием радиоволн за пределами прямой види
мости на расстояниях 130-160 км.
Как правило, метровые волны используются для телевидения
и радиовещания, дециметровые и сантиметровые волны исполь-
зуются для радиолокации, радиорелейной и тропосферной связи,
телевидения и космической связи. Миллиметровые и субмилли-
мстровыс волны используются для создания широкополосных ка-
налов связи.
Микроволновое излучение малой интенсивности используется
преимущественно в портативных радиостанциях, сотовых теле-
фонах, устройствах Bluetooth, Wi-Fi и WiMAX.
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определения радиосвязи, радиоволнам, фотону.
2.	Приведите примеры электромагнитных колебаний помимо радио-
волн.
3.	Ч । о может бы । [> источником радиоволн9
4.	Назовите фундаментальные положения Дж Максвелла о радио-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
225
волнах
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
226
5.	Из каких колебаний состоит радиоволна?
6.	Поясните понятие «поляризация». Какое практическое значение опа
имеет?
7.	Д<мпе определение длины волны. Как рассчитывается длина радио-
волны? Какое практическое значение она имеет?
8.	Назовите и поясните свойства радиоволн.
9.	В чем заключается основной принцип радиосвязи?
10.	Каково назначение основных элементов схемы телефонной радио-
связи?
11.	Данте определения радиочастоты и радиочастотного спектра.
12.	У кажите состав атмосферы Земли, охарактеризуйте каждый э/icmci 11.
13.	Назовите пути распространения радиоволн в атмосфере
14.	Поясните особенности распространения радиоволн различных диапа-
зонов радиочастотного спектра.
3.2. РАДИОСТАНЦИИ МЧС РОССИИ
3.2.1. Классификация радиостанций, используемых в структурах
МЧС России, и их краткая характеристика
Радиостанция — устройство, представляющее собой совокуп-
ность радиопередатчика, радиоприемника и вспомогательного обо-
рудования, предназначенное для обмена сообщениями между кор-
респондентами посредством радиоволн.
В соответствии с Руководством по радиосвязи Министерства
Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвы-
чайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бед-
ствий, введенным в действие приказом МЧС России от 26.12.2018
№ 633, все радиосредства МЧС России классифицируются:
• по степени подвижности на стационарные и подвижные:
— стационарные радиосредства устанавливаются для ра-
боты в специально оборудованных сооружениях и па непо-
движных объектах;
— оборудование подвижных (мобильных) радиостанций раз-
мещается па автомобилях и других подвижных средствах.
К подвижным также относятся портативные (небольшие
по габаритам и массе, могут размещаться в карманах обмун-
дирования), носимые (работают в движении), переносные
(переносятся двумя и более радистами, работают только
па месте) радиостанции;
• по диапазону волн.
— СДВ — VLF (ОНЧ) — мириаметровые (сверхдлинные)
3-30 кГп-
PIpasp nurehasp Irnanp tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
226
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
227
—	ДВ — LF (НЧ) — километровые (длинные) 30-300 кГц,
—	СВ — MF (СЧ) — гектометровые (средние) 300-3000 кГц;
-	КВ — IIF (ВЧ) — досмотровые (короткие) 3-30 МГц;
-	УКВ — VHF (ОВЧ) — метровые (ультракороткие)
30-300 МГц,
—	УКВ — UHF (УВЧ) — дециметровые (ультракороткие)
300-3000 МГц;
—	УКВ — SHF (СВЧ) — сантиметровые (ультракороткие)
3-30 ГГц;
-	УКВ — EHF(KB4) — миллиметровые (ультракороткие)
30-300 ГГц;
—	УКВ — GIIF (ГВЧ) — дет (миллиметровые (ультракороткие)
300-3000 ГГц.
Кроме того, радпосрсдства могут классифицироваться:
•	по мощности передатчика — малой мощности (до 100 Вт),
средней мощности (до 1 кВт) и большой мощности (свыше
1 кВт);
•	по виду обеспечиваемой связи — телефонные, телеграфные, те-
лефонно-телеграфные, цифровые',
•	по количеству каналов — одноканальные и многоканальные.
Радиостанции малой мощности. Радиостанции малой мощности
применяются во всех звеньях управления МЧС России для обеспе-
чения радиосвязи как па месте, так и в движении. Данные радио-
станции могут быть стационарными, возимыми и носимыми. Ос-
новным типом антенны в них является антенна-штырь
В настоящее время многие производители помимо отдельных
радиостанций выпускают радиокомп тексы Радиокомплекс — это
совокупность радиотехнических средств, созданных как единая тех-
ническая система и имеющих конструктивную и функциональную
совместимость.
Современные радиокомплексы включают в себя несколько
типов радиостанции (стационарные, возимые, носимые), усили-
тели мощности, пульты дистанционного управления, радиомодемы
(устройства для передачи данных по радиоканалу), антенное, ре-
трансляционное оборудование, зарядные и питающие устройства,
различные аксессуары (гарнитуры, громкоговорители и т.д.). При-
мером такого типа комплексов является радиокомплекс «Гранит»
(рис. 3.8).
Рассмотрим назначение и применение различных типов радио-
средств и оборудования, применяемого совместно с ними
Стационарные радиостанции предназначены для установки
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
б помещениях и имеют наиболее полный набор функциональных
227
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
228
возможностей. Иногда совместно с ними используют усилители
мощности. Переговорные устройства в стационарных вариантах ра-
диостанций выполняются в виде телефонных гарнитур, настольных
микрофонов, динамиков, микротел ефонных трубок с тангситой
н т.д. Такие радиостанции обычно комплектуются эффективными
полноразмерными антеннами, установленными достаточно высоко,
при этом достигается максимально возможная дальность радио-
связи.
Рис. 3.8. Некоторые радиотехнические средства,
входящие в радиокомплекс «Гранит»
Для эффективного использования стационарного оборудования
при организации радиосвязи может применяться пульт дистанци-
онного управления радиостанцией. Питание стационарных радио-
оанцпй осуществляется от сети переменного тока 220 В, полому
в комплекте может присутствовать блок питания, преобразующий
напряжение промышленной сети в необходимое (как правило, эю
постоянное напряжение 12 В). Такое конструктивное исполнение
позволяет применять универсальные приемопередатчики и для ста-
ционарного, и для возимого варианта исполнения.
Органы управления и индикации у стационарных и возимых ра-
диостанций могут быть сконструированы в отдельные блоки (пульт
управления) или встроены в блок приемопередатчика в виде пе-
редней панели.
Возимые радиостанции монтируются па специализированных
подвижных объектах (командно-штабных машинах (КШМ),
рис. 3.9), мобильных пунктах управления — автомобилях, верто-
летах, самолетах, судах, вагонах и т.д.).
Эги радиостанции питаются от бортовых источников нанряжс-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
нием 12/24 В и имеют удобное управление, которое не отвлекает
228
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
229
от управления транспортным средством. Переговорные устройства
в возимых вариантах радиостанций выполняются практически
в таком же виде, как и в стационарных вариантах, хотя и имеют
меньшее разнообразие. Антенны, предназначенные для использо-
вания на транспортных средствах, имеют размеры меньше оши-
мальпых, поэтому (а также с учетом высоты установки антенны)
обеспечивают дальность связи меньше, чем при использовании
полноразмерных антенн стационарных радиостанций, но значи-
тельно больше, чем при работе с носимой радиостанцией.
Рис. 3.9. Командно-штабная машина МЧС России
Носимые радиостанции размещаются в одной упаковке и пе-
реносятся одним человеком Эти радиостанции имеют небольшие
размеры и вес Носимые радиостанции, как правило, комплекту-
ются съемными антенной и аккумуляторной батареей (АКБ), а ми-
крофон и громкоговоритель монтируются в корпус радиостанции.
В некоторых моделях носимых радиостанций предусмотрено под-
ключение микротелефонпых гарнитур В носимых радиостанциях
антенна имеет меньшие габариты и крепится к приемопередатчику
непосредственно. Использование в этих радиостанциях укоро-
ченных антенн и относительно небольшая мощность существенно
ограничивают дальность связи.
При работе радиостанций малой мощности могут использо-
вал ься более эффективные антенны, чем антенна-штырь:
•	для носимых УКВ-радиостанций — антенны бегущей волны
длиной 40 м или лямдообразныс;
•	для возимых УКВ-радиостанций — комбинированная штыревая
антенна на мачте 10 м или широкодиапазонпая антенна на мачте
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
229
16 M,
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
230
• для KB-радиостанций антенна — симметричный диполь
2x20 м и наклонный луч длиной 15 м.
Применение таких антенн позволяет увеличить дальность
связи У KB-рад иостанций в 2 раза, а КВ-радиостанций — в 5-6 раз.
В качестве оконечных устройств для носимых радиостанций ис-
пользуются мнкротслефонпые гарнитуры, трубки или телефонные
аппараты тина ТА-57. При этом микротслефонная гарнитура к ра-
диостанции подключается непосредственно, а телефонный аппарат
может устанавливаться на расстоянии до 500 м от радиостанции
и подсоединяться с ней двухпроводной линией с использованием
легкого полевого кабеля П-274.
Электропитание носимых радиостанций осуществляется от ак-
кумуляторов, а возимых — от аккумуляторов и бспзоэлектрпчсскпх
aipcrarOB. Дли голы юс 1Ь непрерывной рабо!ы oi одного комплекта
аккумуляторов определяется отношением времени приема ко вре-
мени передачи. Если данное соотношение составляет 3 : 1, то время
непрерывной работы достигает 12 часов; при увеличении доли вре-
мени работы на передачу, а также в условиях отрицательных тем-
ператур и высоких положительных температур (+400 °C и выше)
время непрерывной работы сокращается В этих случаях требуется
более частая замена аккумуляторных батарей
Радиостанции средней мощности. Радиостанции средней мощ-
ности подразделяются па коротковолновые (КВ) и ультракоротко-
волновые (УКВ). Такие радиостанции обеспечивают большую даль-
ность связи (до 2000 км) и несколько видов связи’ телефонную, те-
леграфную слуховую и телеграфную буквопечатающую (рис 3 10)
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
230
Рис. 3.10. Мобильная радиостанция средней мощности Р-166
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
231
В состав типового комплекта мобильной радиостанции входя!:
—	радиопередатчик;
—	од ин-два радиоприемника;
-	пульт управления;
-	датчик кода Морзе (Р-010);
-	иолукомплскт радиорелейной станции для дистанционного
управления радиостанцией;
—	комплект антенн для работы на месте и в движении;
—	источники электропитания (аккумуляторы, бспзоэлсктрпчс-
скис агрегаты и генераторы отбора мощности);
—	маломощные УКВ-радиостанцпи (Р-107 или Р-159) —
для связи в колоне или внутри узла связи.
В ряде случаев предусматривается установка комплектов аппа-
ратуры линейного шифрования типа «Маховик» или «Историк».
Мобильные радиостанции средней мощности монтируются
на шасси автомобилей и комплектуются экипажами в три-четыре
человека. Время их развертывания составляет от 10 до 90 мин.
Для развертывания требуется площадка 150x150 м.
Радиоприемники предназначены для приема радиосигналов. Их
используют автономно, в составе приемных центров, КШМ, радио-
станций средней мощности. Для работы радиоприемников в зави
симости от диапазона частот применяют следующие антенны:
—	штыревые (1,5 м; 2,7 м; 4 м);
—	наклонный луч;
—	симметричный диполь,
—	антенна бегущей волны;
—	У-образная,
—	другие типы антенн.
3.2.2. Основные технические характеристики радиостанций
Диапазон рабочих частот определяется двумя параметрами:
граничными частотами диапазона /га(0 и /тлх, а также коэффици-
ентом перекрытя диапазона по частоте Kz =
При заданном интервале между соседними частотами Д/ опре-
деляется количество рабочих частот АГ , на которые может быть
настроен радиопередатчик:
Л-)/Ч.+ 1-	(3.3)
Виды радиосигналов. Все радиосигналы, используемые в ра-
диосвязи, можно разделить па три группы:
PI рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 wntprmnrk
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
231
•	телефонные, формируемые в процессе модуляции;
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
232
•	телеграфные, формируемые в процессе манипуляции;
•	цифровые сигналы.
При телефонной связи наиболее широко используются методы
однополосной модуляции (ОМ) и частотной модуляции (ЧМ). Ме-
тоды амплитудной модуляции (ЛМ) используются практически
только в радиовещании. При работе телеграфными сигналами
применяются методы амплитудной манипуляции (АТ), частотной
(ЧТ), двойной частотной манипуляции (ДЧТ) и относительной фа-
зовой манипуляции (ОФТ)
При работе цифровыми сигналами используются однократная
ОФТ пли двухкратная ОФТ.
Мощность радиопередатчика определяет уровень сигнала
в точке приема. Она измеряется в ваттах (киловаттах). Следова-
тельно, эта величина определяет дальность радиосвязи и ее на-
дежность. Для всех видов телефонных радиосигналов (кроме ОМ)
средняя мощность измеряется при отсутствии первичного сигнала,
т е в режиме молчания
Подавление (фильтрация) побочных колебаний передатчика.
Под побочными колебаниями радиопередатчика понимают коле-
бания, излучаемые антенной на частотах, расположенных за преде-
лами спектра основного радиосигнала.
Принято различать два основных вида побочных излучений:
—	излучения на гармониках основной частоты, появляющиеся
в результате нелинейного режима усиления радиосигналов
в УМ,
—	излучения па комбинированных частотах, расположенных
в непосредственной близости от спектра основного радио-
сигнала, появляющиеся в результате нелинейных преобразо-
ваний при формировании радиосигналов на рабочей частоте
в возбудителе передатчика.
Действующими нормами определяются следующие требования
по подавлению комбинационных частот:
•	в полосе частот, отстоящих от полосы частот полезного сигнала
на (±3,5) — (±25) кГц, ослабление должно быть нс менее 80 дБ;
•	в полосе частот, отстоящих па ±25 кГц и до ±10% от установ-
ленной частоты, — 120 дБ;
•	в полосе частот свыше ±10% от установленной частоты —
140 дБ.
Нормы подавления побочных излучений па tармониках основ-
ного сигнала определяются требованиями Международного кон-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
сультатнвного комитета по радио (МККР), согласно которым:
232
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
233
•	средняя мощность, излучаемая на гармониках радиопередатчи-
ками, работающими в диапазоне частот до 30 МГц, должна быть
меньше мощности основного сигнала на 40 дБ и нс должна пре-
вышать величины 50 мВт;
•	мощное I ь, 1 случаемая наг армо!111ках радиопередатчиками, рабо-
тающими в диапазоне частот 30-235 МГц, должна быть на 60 дБ
меньше мощности основного сигнала, по нс более 1 мВт.
Время перестройки радиостанции с одной частоты на другую
в значительной степени определяет надежность радиосвязи, осо-
бенно в условиях сложной помеховой обстановки: чем оно меньше,
тем больше надежность радиосвязи. Современные радиостанции,
имеющие системы заранее подготовленных частот (ЗПЧ), обеспе-
чивают перестройку с одной ЗПЧ на другую в течение единиц се-
кунд. В настоящее время предъявляются более жесткие требования
ко времени перестройки, которое ограничивается единицами, де-
сятками миллисекунд и меньше.
Чувствительность радиоприемника - величина, характери-
зующая способность принимать слабые электрические сигналы.
Чем меньше напряжение сигнала, который еще может принять
приемник, том выше чувствительность Она выражается в микро-
вольтах (мкВ), если входной сигнал электрический, или микро-
вольтах на метр (мкВ/м), если входной сигнал — электромагнитные
колебания.
Чувствительность зависит от ширины полосы пропускания при-
емника ДР и коэффициента шума приемника.
Частотная избирательность приемника характеризует способ-
ность выделять полезный сигнал из совокупности радиосигналов
и помех, действующих на входе приемника Этот параметр пока-
зывает, насколько хорошо приемник может отделить сигнал тре-
буемой частоты от сигналов других частот. Он измеряется в деци-
белах (дБ) относительно соседнего частотного канала либо зеркаль-
ного капала (в гетеродинных приемниках).
Избирательность по соседнему каналу — это способность прием-
ника принимать полезный сигнал на заданной частоте канала с за-
данной вероятностью ошибки в присутствии мешающего сигнала
по соседнему каналу.
Радиоприемник с абсолютной избирательностью будет прини-
мать радиосигнал конкретной частоты в определенной полосе про-
пускания Все соседние сигналы, какой силой бы они ни обладали,
будут подавляться.
Избирательность радиоприемника определяется входными по-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Лосевыми фильтрами и фильтрами промежуточной частоты.
233
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Convprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
234
Режимы работы радиостанции. Симплекс — режим работы,
при котором передача и прием на каждой радиостанции осуще-
ствляются поочередно па одной частоте.
Дуплекс — режим работы, при котором обмен сообщениями осу-
ществляется одновременно на разнесенных частотах приема н пе-
редачи, при этом передатчик радиостанции постоянно включен
на передачу независимо от того, происходит передача сообщений
или нет.
Полудуплекс — режим работы, при котором обмен сообщениями
осуществляется одновременно на разнесенных частотах приема
и передачи, при этом передатчик радиостанции включается при на-
жатии таи гонты (т.е. при передаче сообщений), в остальных слу-
чаях радиостанция находится в режиме приема.
Технические характеристик и некоторых радиостанций пред-
ставлены в табл. 3.3 и 3.4 [12].
Таблица 3.3
Тактико-технические характеристики некоторых стационарных
и возимых радиостанций
иостан цип Параметр	«Гра- нит»	«Такт»	«Сап- фир»	GM-300 Motorolla	ICOM
1. Диат тазо i т рабоч i тх частот, МГц	140 174	400-470	140- 174	140-174	140- 174
2 Выходная мощность передатчика, В г	-	25,45	10	1-45	1-45
3 Чувствительность приемника, мкВ	0,16	0.25	1	0,35	1
4. Разнос частот между каналами, кГц	25	25	25	25	25
5. Число каналов	99	128	38	16	4
6. Вид шумоподавления	Поро- говое	Поро- говое	Поро- говое	Регули- руемое	Поро- говое
7. Напряжение питания, В	от 0,5- 2,0-5,0	13,8	220	220	220
8. Дальность связи, км. — стационарные	20-40	до 50	20-40	50-70	30-50
PIpasp niirchASp 1тлпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
— видимые
234
Plpasp nurrhasp Imaap tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
235
Таблица 3.4
Тактико-технические характеристики некоторых носимых радиостанций
Радиостанции Параметр	«Гра- нит»	«Такт»	GP-300 Motorolla	ICOM
1. Диапазон рабочих частот, МГц	140 174	400- 470	1 10 17 1	140- 174
2. Вы ход пая moi ц и ост ь 11 среда г- чика, Вт	1-5	1-5	1-5	1-5
3. Чувствительность приемника (мкВ)	0,16	0,25	0,35	0,35
4. Разнос частот между каналами, кГц	25	25	25	25
5 Число каналов	10	10	16	20
6. Вид шумоподавигеля	Поро- говый	Поро- говый	Pei ул и- русмый	Peiy- лиру- емый
7 Напряжение питания, В	12	13,8	12	12
8. Дальнее 1ь связи, км	5	э	5	5
3.2.3. Устройство и принцип работы типовой портативной
радиостанции
Структурная схема типовой портативной радиостанции пред-
ставлена на рис. 3.11.
Тракт передачи содержит фильтр нижних частот (ФНЧ), мо-
дулятор, синтезатор частот (СЧ), усилитель мощности (УМ) и со-
гласующее устройство (СогУ). При передаче речи звуковые коле-
бания преобразуются микрофоном мшсротелефотшой гарнитуры
(МТГ) в непрерывный первичный электрический сигнал, который
затем усиливается микрофонным усилителем и поступает па ФПЧ
приемопередатчика. Фильтр обеспечивает ограничение спектра те-
лефонного сигнала и выделяет полосу 0,3-3,4 кГц. С выхода ФПЧ
сигнал поступает в модулятор, где осуществляется изменение од-
ного из параметров несущего высокочастотного колебания /е!, фор-
мируемого синтезатором частот. СЧ предназначен для формиро-
вания сетки несущих рабочих частот, с помощью которых переда-
ются телефонные сообщения,
У радиостанций малой мощности УКВ-диапазона для преобра-
зования первичных электрических сигналов в радиосигнал исноль-
PIpasp пиггЬачр Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn hftn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi« watprmark
зустся частотная модуляция, сигналы которой обладают достаточно
235
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
I
•2
Рис. 3.11. Структурная схема типовой портативной радиостанции
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
236
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
237
высокой помехоустойчивостью и просты при технической реали-
зации. Модулированный сигнал (радиосигнал) / поступает
па УМ, где усиливается до заданного уровня и через СогУ подастся
в антенну, излучающую радиосигнал корреспонденту. Согласу-
ющее yciponcTBO необходимо для согласования сопротивления
антенны с выходным сопротивлением тракта передачи, в резуль-
тате чего обеспечивается максимальная отдача мощности сигнала
в антенну.
Приемный тракт радиостанции состоит из СогУ, усилителя ра-
диочастоты (УРЧ), преобразователя частоты (ПЧ), демодулятора
и усилителя звуковой частоты (УЗЧ). При приеме радиосигнал
/р1| с антенны через СогУ поступает на усилитель радиочастоты.
Назначение СогУ в тракте приема аналогично тракту передачи —
обеспечение наилучших условий для передачи мощности радиосиг-
налов на вход радиостанции. Усилитель радиочастот! производит
усиление радиосигнала /рч и предварительное подавление помех,
поступающих в антенну вместе с сигналом, получаемым от корре-
спондента. После УРЧ усиленный радиосигнал / подастся на ПЧ,
где он преобразуется с помощью /сч в сигнал промежуточной
частоты
Использование преобразования частоты в тракте приема по-
зволяет более просто решать проблемы выделения полезного сиг-
нала из смеси сигнала и помех, а также усиления принятого сиг-
нала Прообразованный сигнал /пч поступает на демодулятор, где
/пч преобразуется в первичный телефонный сигнал /,ч с полосой
0,3-3,4 кГц. Далее этот сигнал усиливается в УЗЧ до необходимого
уровня и подается на телефон микротелефонной гарнитуры (МТГ)
В телефоне электрические колебания преобразуются в звуковые.
Как видно из схемы, некоторые ее элементы являются общими
для трактов передачи и приема. К названным элементам относятся
согласующее устройство и синтезатор частот. Такие схемы по-
строения радиостанций называются совместными, в них приемный
и передающий тракты работают поочередно на одной рабочей ча-
стоте (в симплексном режиме) или на двух раздельных частотах
приема и передачи (в двухчастотном симплексном режиме). При-
менение совместных схем позволяет уменьшить массу и габариты
радиостанций, а ыкже упростить управление ими.
Переключение радиостанции с приема на передачу происходит
при помощи МТГ, состоящей из телефона и манипулятора В по-
следнем размещены микрофон, микрофонный усилитель и тан-
геиты «передача» и «тон». При отжатой тангеите «передача» радио-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
станция находится в режиме приема и готова к приему сообщений,
237
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
238
а ее тракт передачи отключен. После нажатия тангеиты радио-
станция переходит в режим передачи, тракт приема отключается.
Для посылки сигнала вызова корреспонденту используется тан-
геита «топ», при нажатии которой ему передастся тональный вызов
с час i о гой, равной 1 кГц. При поступлении тонального вызова
от корреспондента сигнал прослушивается в телефоне МТГ.
При отсутствии полезного сигнала в телефонах МТГ слышны
шумы, возникающие из-за наличия помех, а также внутренние
шумы, связанные со случайными колебаниями напряжения и тока
в электрических цепях радиостанции из-за тепловых флуктуаций
электронов. Для снижения уровня шумов, приводящих к утом-
лению радиста, ожидающего поступления сообщений от корре-
спондента в телефонах МТГ, в тракте приема радиостанции при-
меняйся подавитель шума (ПШ), включаемый при необходимости
тумблером «ПШ». При отсутствии сигнала, о чем свидетельствует
резкое уменьшение уровня сигнала промежуточной частоты, ПШ
отключает выход демодулятора от У34.
Для исключения несанкционированного получения сооб-
щений в процессе радиообмена в радиостанцию может включаться
устройство технического маскирования речи (УТМР). При пе-
редаче речевого сигнала устройство производит преобразование
первичного электрического сигнала с выхода ФНЧ в сигнал, по-
добный естественному низкочастотному шуму, прослушиваемому
в телефоне МТГ при отсутствии полезного сигнала. Для этого
вначале непрерывный речевой сигнал преобразуется в дискретную
форму, и уже йотом полученный дискретный сигнал маскируется
по определенной программе Маскированный дискретный сигнал
поступает на модулятор тракта передачи радиостанции Принятый
маскированный сигнал в обратном порядке с применением той же
программы преобразуется в УТМР в речевой сигнал, соответ-
ствующий переданному сообщению.
Вид программы, по которой происходит преобразование пер-
вичного электрического сигнала в маскированный при передаче
сообщений и обратно — маскированного сигнала в речевой при их
приеме, определяется содержанием ключа, представляющим собой
определенный набор (последовательность) цифр Корреспонденты,
ведущие радиообмен, должны пользоваться одинаковыми ключами.
Несоответствие ключа, используемого при передаче сообщений,
ключу, применяемому при их приеме, нс позволяет правильно вос-
производить переданные сообщения
Включение УТМР производится переводом переключателя
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
«Режим» из положения «О» (передача открытой информации)
238
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
239
в положение «М» (техническое маскирование речи). Дальность
связи при этом для топ же мощности передатчика снижается, по-
скольку полоса частот маскированного дискретного сигнала в не-
сколько раз больше, чем непрерывного речевого сигнала.
Основным элемешом, управляющим рабоюй радиостанции, яв-
ляется встроенная микроЭВМ (МЭВМ). В памяти МЭВМ хранятся
программы управления элементами радиостанции в различных ре-
жимах, а также данные, необходимые для работы радиостанции (ра-
диоданныс). К таким данным относятся номинал рабочей частоты
и содержание ключа для маскированного режима. Кроме того,
МЭВМ хранит информацию о выставленных в текущий момент
времени режимах работы радиостанции. При выключении питания
радиостанции эти данные не стираются (при условии, что источник
элскIроптания нс отключается от приемопередатчика), и при по-
вюриом включении радиостанция сразу готова к работе на данных
и в режимах, установленных перед выключением.
Для записи данных в МЭВМ, а также установки режимов ра-
боты радиостанции служит кнопочная тастатура на ее передней
панели, содержащая цифровые и функциональные кнопки. С по-
мощью тастатуры в режиме записи в память МЭВМ заносятся по-
мина ч рабочей частоты и значение ключа для маскированного ре-
жима. При необходимости можно записать номиналы нескольких
ЗПЧ, что позволяет в режиме работы радиостанции оперативно пе-
реходить с одной частоты на другую, переключая только их номера.
Отображение установленных режимов работы, а также номинала
рабочей частоты и содержания ключа производится на жидкокри-
сталлическом индикаторе радиостанции
Связь МЭВМ с другими элементами радиостанции в процессе
подготовки ее к работе и ведения радиосвязи осуществляется по ма-
гистрали ввода-вывода. Каждый взаимодействующий! с МЭВМ эле-
мент радиостанции снабжается двунаправленным портом, связыва-
ющим его с магистралью. Порты служат для ввода данных от МТГ,
кнопочной тастатуры и других элементов приемопередатчика,
а также вывода информации на индикатор.
Для перестройки радиостанции с одной ЗПЧ па другую после
выбора сс номера кнопками тастатуры соответствующая команда
управления поступает от МЭВМ на синтезатор частот. В СЧ в соот-
ветствии со значением повой рабочей частоты / изменяется частота
подаваемых в тракты приема и передачи колебаний синтезатора
/,, под действием которых происходит перестройка радиостанции
па выбранную ЗПЧ. Кроме того, под действием управляющего на-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
пряжения, поступающего от СЧ, происходит настройка на новую
239
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
240
частоту входных и выходных цепей УРЧ, обеспечивая наилучшис
условия для подавления помех.
В другом варианте исполнения радиостанция может нс содер-
жать кнопочной тастатуры и индикатора. В этом случае ввод но-
миналов рабочих частот и содержания ключа производи гея с по-
мощью отдельного устройства — пульта записи (ПЗ), а выбор
режимов работы и номеров ЗПЧ — с помощью переключателей
и тумблеров радиостанции.
Пульт записи предназначен для набора радиоданных и по-
следующей их записи в радиостанцию. Он представляет собой
устройство, выполненное па основе МЭВМ и содержащее анало-
гичные радиостанции кнопочную тастатуру и индикатор. Пульт
имеет автономный источник питания, в качестве которого могут
использоваться аккумуляторная батарея (АКБ) пли гальваниче-
ские элементы. Передача набранных в ПЗ данных в радиостанцию
основана па использовании инфракрасных лучей. Для этого пульт
оснащен фогоизлучателем, а радиостанция — фотоэлектриче-
ским приемником ИК-излучения. Один пульт может применяться
для записи данных во многие радиостанции.
Электропитание радиостанции осуществляется постоянным
током от аккумуляторной батареи с номинальным напряжением
12 В. Кроме того, может быть предусмотрено питание от внешнего
источника, который подключается к радиостанции через защитное
устройство, обеспечивающее ее защиту от перенапряжения и не-
правильного подключения (переполюсовки)
Для экономии питания аккумуляторных батарей у портативных
радиостанций предусмотрен режим экономичного приема После
включения этого режима тракт приема радиостанции работает ци-
клами, в каждом из которых в течение нескольких секунд тракт по-
лучает питание от аккумуляторной батареи, а затем выключается.
Соотношение длительности нахождения тракта приема в рабочем
и выключенном состояниях обычно равно 1 : 5.
При необходимости передачи сообщений в режиме экономич-
ного приема радиостанция нажатием тангеиты манипулятора «пе-
редача» переводится в режим передачи. После окончания радиооб-
мена п отжатия тангеиты радиостанция автоматически возвраща-
ется в режим экономичного приема.
Типовой антенной носимых радиостанций метрового диапазона
волн для ведения связи земными волнами является штыревая ан-
тенна. Антенна представляет собой жесткий вертикальный по от-
ношению к поверхности Земли провод (вибратор), нижний конец
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
которого соединяется с согласующим устройством, размещаемым
240
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
241
в одном корпусе с радиостанцией. В качестве противовеса ан-
тенны, необходимого для снижения потерь поля антенны в земле,
используется корпус радиостанции. Штыревая антенна является
ненаправленной и используется для радиообмена с коррсспондсп-
1ами, находящимися па различных направлениях. При л ом в зави-
симости от мощности передатчика радиостанции дальность связи
может составлять от единиц до десятков километров.
Вопросы для самопроверки
1.	Да йте о п редел е н и с рад i юс та н щ i и.
2.	Раскроите классификацию радиостанции, применяемых в МЧС
России
3.	Дайте определение рад и о ко мп лексу. Какая аппаратура входит в со-
став радпокомплекса?
4.	Дайте общую характеристику стационарным радиостанциям малой
мощности
5	Дайте общую характеристику возимым и носимым радиостанциям
малой мощности.
6.	Какие антенны помимо аптенпы-штырь используются для повы-
шения дальности радиосвязи9
7.	Дайте общую характеристику радиостанциям средней мощное! и, при-
меняемым в МЧС России
8.	Назовите основные технические характеристики радиостанций Пояс-
ните их смысл.
9.	Каковы основные элементы схемы портативной радиостанции и их
назначение?
10.	Поясните назначение устройства технического маскирования.
3.3. АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ
3.3.1. Классификация и принцип действия антенн
Антенна (от лат. antenna — мачта, рея) — устройство преобразо-
вания переменного тока высокой частоты в радиоволны и наоборот.
Первая антенна (вибратор Герца) была создана в 1888 г Ген-
рихом Герцем в ходе его экспериментов, проводимых с целью дока-
зать существование электромагнитных волн.
Антенна — одна из основных частей любой системы электро-
связи, использующей излучение и прием радиоволн. Принцип се
работы основан па том, что переменный электрический ток яв-
ляйся источником элекчрома!пиIпых волн, а элскtромл питныс
волны создают в проводниках переменный электрический юк.
Антенна — колебательная система, и для достижения мак-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
сималыюй эффективности ее необходимо настроить в резонанс
241
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
242
с радиочастотой радиопередатчика или радиоприемника. В связи
с этим она представляет собой конструкцию из токопроводящих
элементов, размеры и конфигурация которых зависят от длины
радиоволны, на которую рассчитана работа антенны. Во многих
радиосис гемах функции излучения и приема радиоволн осу me-
et вляются одной и той же антенной благодаря принципу обрати-
мости.
Для обеспечения эффективного излучения и приема радиоволн
в широком диапазоне используемых радиочастот создано большое
число антенн различных видов и типов. Их классификация пред-
ставлена па рис 3.12.
Антенны
Рис. 3.12. Классификация антенн
Для доставки переменного тока от передатчика к антенне
или от ашенпы к приемнику используют фидер. Фидер — это элек-
трическая цепь и вспомогательные устройства, с помощью которых
энергия радиоволн подводится от радиопередатчика к антенне
или доставляется от антенны к приемнику.
Принцип действия антенны. На передаче переменный элек-
трический ток, создаваемый радиопередатчиком, и протекающий
по токопроводящим элементам антенны, в соответствии с законом
Ампера порождает в пространстве вокруг себя переменное маг-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
242
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
243
очередь, создаст вокруг себя меняющееся во времени переменное
электрическое поле. Переменное электрическое ноле создаст
вокруг себя переменное магнитное поле и так далее — возникает
взаимосвязанное переменное электромагнитное поле, образующее
электрома! ппгпую волну, распространяющуюся огашеппы в про-
странство.
Таким образом, энергия источника переменного электрического
тока преобразуется антенной в энергию электромагнитной волны
и переносится электромагнитной волной в пространстве.
На приеме переменное электромагнитное поле падающей на ан-
тенну волны наводит переменный ток на токопроводящих эле-
ментах антенны, который и поступает в фидер или непосредственно
па вход радиоприемника.
Простейшая антенна (рис. 3.13) состоит из двух отрезков элект-
рического провода размером в половину длины радиоволны, между
которыми включен радиопередатчик или радиоприемник. Такую
антенну называют полуволновым вибратором или вибратором
Герца. Это элементарный «кубик», который является основой
для построения всех типов антенн. Для оптимального излучения
радиосигнала расстояние от конца одного проводника до конца
другого должно быть равно половине длины волны излучаемого
(или принимаемого) электромагнитного колебания. Это необхо-
димо для того, чтобы на концах вибратора было максимальное на-
пряжение сигнала, а в центре вибратора была максимальная ампли-
туда тока
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
(вибратор Герца)
243
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
244
3.3.2. Требования, предъявляемые к антеннам и фидерам
Для эффективного функционирования радиосистемы входящая
в нее антенна и фидер должны удовлетворять определенным тре-
бованиям.
К фидеру предъявляются следующие основные требования:
1) передача энергии о г выхода радиопередатчика к ан i сине
или от антенны во входную цепь радиоприемника с минимальными
потерями;
2) фидер нс должен обладать заметным антенным эффектом.
Под антенным эффектом фидера понимают его способность фор-
мировать нежелательное радиоизлучение, которое ухудшает пара-
метры антенны.
К антенне предъявляются следующие основные требования:
1)	преобразовывать электрическую энергию в энергию радио-
волн и осуществлять обратное преобразование с минимальными
потерями;
2)	обеспечивать необходимую пространственную направлен-
ность, т.е. распределять электромагнитную энергию в пространстве
(или реагировать на проходящее электромагнитное поле) по опре-
деленному закону. В одном случае желательно, чтобы энергия из-
лучалась или принималась равномерно по всем направлениям (на-
пример, при 1елевизионном или радиовещании), в других случаях
требуется направленное действие, т.е. концентрация излучаемой
энерши в достаточно узкий луч (например, при радиорелейной
или спутниковой связи);
3)	обеспечивать заданную поляризацию радиоволн;
4)	обладать определенной электрической прочностью (данное
требование относится и к фидеру). Объясняется это требование
тем, что дальность радиосвязи зависит и от значения излучаемой
а [[тон пой мощности. При этом мощность па входе антенны может
быть иастолько велика, чго возникав! угроза се (или фидера) меха-
нического разрушения вследствие электрического пробоя или теп-
лового перегрева;
5)	обладать технологичностью изготовления, удобством и без-
опасностью эксплуатации, электромагнитной безопасностью (эко-
логической чистотой), защитой от грозовых разрядов
Рассмотренные требования являются основными для боль-
шинства антенн, используемых в радиосвязи, радиовещании и те-
левещании. Кроме того, почти каждый класс антенн и фидеров
применительно к их назначению характеризуется рядом допол-
нительных требований и показателей, определяемых условиями
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
их эксплуатации
244
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
245
3.3.3.	Технические характеристики антенн
Возможности ашенн определяются следующими xapaKiepnci и-
ками:
•	коэффициентом полезного действия;
•	диаграммой направленности;
•	коэффициентом направленного действия;
•	коэффициентом усиления;
•	полосой частот
Коэффициентом полезного действия (КПД) антенны (т|а) на-
зывается отношение мощности радиоизлучения, создаваемого ан-
тенной, к мощности радиочастотного сигнала, подводимого к ее
входу:
П.= Лт + А).	(3.4)
где Р„ — мощность потерь в антенне.
Диаграмма направленности антенны — это графическое изо-
бражение распределения уровней мощности, излучаемой антенной
на одинаковом расстоянии от нее в различных направлениях в го-
ризонтальной и вертикальной плоскостях, проходящих через центр
или ось антенны. Пример диаграммы направленности изображен
на рис 3.14.
При наличии четко выраженной направленности излучения
в диаграмме различают главный, задний и боковые лепестки (см.
рис. 3 14). Главным лепестком диаграммы направленности явля-
ется тот, в пределах которого излучение антенны максимально.
Лепесток диаграммы направленности, направление которого обра-
зует но отношению к направлению главного .лепестка угол, равный
пли близкий 180°, называется задним. Боковым лепестком диа-
граммы направленности является любой лепесток, кроме главного
и заднего.
Соотношение между величинами мощности основного леиес1ка
по сравнению с остальными характеризует направленные свойства
ашенны. Ширина главного лепестка диаграммы измеряется углом
между прямыми, проведенными из начала полярных координат
до значений диаграммы, соответствующих половине максимальной
мощности излучения или 0,7 напряжения электрического сигнала
приемной антенны. Чем уже ширина диаграммы направленности
антенны, тем выше ее коэффициент направленного действия
(КНД)
КНД — это число, показывающее, во сколько раз пришлось бы
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
V DL.'linH 1 U HlUUlllULl 1> nojlj*	переда 1 тмиа 11|Ш псуслидк. L/l 1Ш
245
Pteasp nurchasp Imarip tn PDF Converter nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
246
правлсппои антенны к изотропной (воображаемая антенна, излу-
чающая равномерно во все стороны) при условии создания в точке
М па одинаковом расстоянии R равных значений напряженности
электрического поля (рис. 3.15): Еп = т.е.
КПД-D- Р„/Р,
(35)
где Ри — мощность излучения изотропной антенны, Ри — мощность
излучения направленной! антенны.
Рис. 3.14. Диаграмма направленности антенны «волновой канал»
в полярной системе координат:
УБЛ — усиление боковых лепестков, ДН — диаграмма направленности
КПД определяет величину энергетического выигрыша, ко-
торый обеспечивает направленная антенна по сравнению с не-
направленной. Увеличение значения КПД передающей антенны
эквивалентно возрастанию мощности радиопередатчика КПД
зависит от ширины диаграммы направленности антенны в гори-
зонтальной и вертикальной плоскости, измеряется обычно в де-
цибелах (дБ).
Па практике чаще интересуются нс КНД антенны, а се коэффи-
циентом усиления Объясняется это тем, что КНД не учитывает
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
мощность потерь Pa, а следовательно, п КПД антенны гц.
246
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
247
Рис. 3.15. Схема, поясняющая физический смысл коэффициента
направленного действия
Коэффициентом усиления антенны называется произведение
КПД и КНД антенны.
G = ndxD.	(3.6)
Коэффициент усиления показывает, во сколько раз пришлось бы
увеличить мощность, подводимую к антенне, при переходе от на-
правленной антенны к изотропной антенне с КПД, равным еди-
нице, чтобы напряженность поля в данном направлении (при неиз-
менном расстоянии до точки приема М) осталась неизменной.
Коэффициент усиления характеризует способность передающей
антенны сконцентрировать в главном направлении основную часть
излучаемой мощности, которая получила название эквивалентной
изотропно-излучаемой мощности (ЭИИМ). Выделение коэффи-
циента усиления антенны как самостоятельного параметра свя-
зано с том, чго именно такая величина легко поддается непосред-
ственному измерению методом сравнения. При этом используется
эталонная антенна с известным значением коэффициента усиления.
Коэффициент усиления принято указывать в децибелах. Благо-
даря «усилению» антенн мощность передатчиков может быть сни-
жена в несколько тысяч раз по сравнению с мощностью, которая
потребовалась бы, если бы антенны были ненаправленными. На-
ряду с этим благодаря направленности антенн резко снижаются
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
247
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
248
«Усиление» направленной антенны объясняется тем, что опа
по распределяет излучаемую передатчиком энергию одинаково
по всем направлениям, а направляет ее в одном направлении, т.е.
как бы собирает энергию передатчика со всех направлений в одно.
Слово «усиление» взято в кавычки потому, что в антенне реально
не происходит усиления энергии радиопередатчика, как это имеет
место в передатчике и приемнике.
Входное сопротивление антенны ZI1X определяется как отно-
шение комплексной амплитуды напряжения (7ПЧ к комплексной ам-
плитуде тока 7ВХ па входе антенны
^х=^х/Д«-	(3-7)
В технике радиосвязи вопрос согласования сопротивления ан-
тенны с выходным сопротивлением фидера (радиопередатчика),
а также входтгого сопротивления радиоприемника играет очетть
важную роль. Под согласованием подразумевается преобразование
входного сопротивления антенны в сопротивление, равное волно-
вому сопротивлению фидера, в результате чего в фидере устанавли-
вается оптимальный режим передачи энергии из антенны на вход
приемника или от передатчика к антенне, при котором потери мощ-
ности радиоволн минимальны.
Полоса частот, в пределах которых сохраняются заданные тех-
нические характеристики антенны, называется полосой пропу-
скания антенны
Создание антенн с высоким коэффициентом усиления и ши-
рокой полосой пропускания представляет собой основную проблему
в области конструирования антенн Чем выше коэффициент уси-
ления, тем труднее обеспечить широкополосность антенны.
В зависимости от полосы пропускания антенны разделяются на уз-
кополосные, широкополосные, диапазонные и пгирокодиапазоппые.
Узкополосные антенны обеспечивают прием сигналов в диапазоне
10% от основной частоты. У широкополосных антенн эта величина
увеличивается до 10-50%, у диапазонных антенн коэффициент пере-
крытия (отношение верхней частоты полосы пропускания антенны
к нижней) составляет 1,5-4,0, а у широкодиапазопных антенн это от-
ношен не достигает значений в интервале от 4 до 20 и более.
3.3.4.	Основные типы антенн
Вертикальная штыревая антенна (антенна-штырь). Антенпа-
ш1ырь — это видоизмененный вибратор Герца, у которого в ка-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
чсстве одного проводника используется сам штырь, а в качестве
248
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
249
другого — противовес — кусок свисающего вниз провода, человек,
у которого в руках мобильная радиостанция, или поверхность
земли. Диаграмма направленности штыревой антенны в горизон-
тальной плоскости — это приплюснутый снизу за счет отражения
or земли торронд (рис. 3.16).
1
Рис. 3.16. Диаграмма направленности штыревой антенны в горизонтальной
плоскости
Зона максимального приема будет во все стороны, а минималь-
ного — над штыревым вибратором.
Диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости
зависит от соотношения се длины и длины волны. На рис. 3.17 схе-
матично изображено влияние отношения длины штыря к длине
волны на формирование диаграммы направленности антенны
в вертикальной плоскости.
1/4
5/8,
1/2
Рис. 3.17. Диаграмма направленности антенны-штырь в вертикальной
плоскости в зависимости от отношения длины антенны к длине волны
При обеспечении радиосвязи необходимо учитывать важное!ь
поляризации радиоволн. На примере двух переносных радио-
станций (1 и 2), изображенных на рис. 3.18, можно сдела1Ь вывод:
если антенны радиопередатчика и радиоприемника ориентированы
в пространстве относительно горизонта одинаково и диаграммы
направленности антенн максимумами направлены друг на друга,
то связь будет наилучшей. Если не выполняется одно из указанных
условий, то связи либо не будет, либо она будет плохой
Антенна бегущей волны (АБВ). Антенна бегущей волны (ан-
тенна Бевереджа, антенна «наклонный луч») находит широкое при-
менение при обеспечении радиосвязи в МЧС России. В основном
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
249
uua 11 p/nivi v 1 izi v 1ил d iivji/ia viiujiniuinm ^ujiuuuv 1 u
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
250
пользовании носимых радиостанции малой мощности. Антенна
может работать без перестройки в диапазонах КВ и УКВ при ми-
нимальных затратах па се изготовление и по нуждается в настройке
при смене диапазонов. Эта особенность является се основным до-
С1ОИНС1ВОМ.
Рис. 3.18. Возможность обеспечения радиосвязи при различном
расположении антенн радиостанций
АБВ представляет собой провод, подключенный к радиостанции
длиной L, подвешенный над землей на расстоянии 1-5 м. L состав-
ляет около десяти длин волны. К другому концу провода подключа-
ется резистор 400 Ом, к которому подключено несколько противо-
весов длиной в четверть волны. Несколько таких же противовесов
подключено и к корпусу радиостанции (рис. 3.19).
Антенна принимает вертикально поляризованную волну, па-
дающую на пес под небольшим углом. Такие характеристики
имеют земная волна, находящаяся в пределах видимости ради-
останции, и ионосферная волна, отраженная от ионосферы под
малым углом
В горизонтальной плоскости максимум приема лежит в направ-
лении, параллельном полотну антенны. При перпендикулярном па-
дении электромагнитной волны прием сигналов невозможен. Диа-
грамма направленности в горизонтальной плоскости представлена
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
на рис. j.zu.
250
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
251
Провод длиной 10X
Рис. 3.19. Антенна бегущей волны
Рис. 3.20. Диаграмма направленности АБВ в горизонтальной плоскости
На рис. 3.21 и 3.22 АБВ представлена в развернутом и сверну юм
виде соответственно.
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
251
Рис. 3.21. Развернутая АБВ
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
252
Рис. 3.22. АБВ в свернутом виде
Антенна «волновой канал». Эта антенна, называемая также ди-
рскторной (рис. 3.23), состоит из активного полуволнового вибра-
тора, соединенного с передатчиком или приемником, и ряда пас-
сивных вибраторов. Все они расположены в одной горизонтальной
плоскости. Пассивный вибратор, называемый рефлектором, нахо-
дится по одну сторону, а другие вибраторы, называемые директо-
рами, — по другую сторону от активного вибратора. Эта система
вибраторов обеспечивает направленное излучение от рефлектора
к директорам.
Активный вибратор
Директоры
К передатчику (приемнику)
Направление
па корреспондента
Рис. 3.23. Антенна «волновой канал»
Пассивные вибраторы прикрепляют к стреле без изоляторов,
даже если стрела металлическая, так как она по влияет па процесс
излучения и приема электромагнитных волн Каждый вибратор
усиливает волну по мерс се движения в главном направлении, т.е.
антенна представляет собой решетку линейных электрических вп-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
браторов, возбуждаемых по принципу антенн бегущей волны.
252
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
253
Антенны «волновом канал» широко применяются в качестве
приемных телевизионных, а также в качестве приемных и переда-
ющих в системах беспроводной передачи данных, в радиолокации.
Широкому их распространению способствуют высокое усиление,
хорошая направленность, компактность, простота, небольшая
масса. Антенну применяют на всех диапазонах, начиная с КВ и за-
канчивая СВЧ.
Рис. 3.24. Диаграмма направленности антенны «волновой канал»
в вертикальной и горизонтальной плоскостях
Логопериодическая антенна (ЛПА). Это один из типов антенн
с tic изменной формой диаграммы направленности в широком диа-
пазоне частот. Такие ан ген и ы отличаются широким диапазоном:
отношение максимальной длины волны принимаемого сигнала
к минимальной выше 10. На всем диапазоне обеспечивается хо-
рошее согласование антенны с фидером, а коэффициент усиления
практически ociaeicn постоянным.
Внешний вид ЛПА показан на рис. 3.25. Она образована собира-
тельной линией в виде двух труб, расположенных одна над другой,
к коюрым крепятся плечи вибраторов поочередно через один Ра-
бочая полоса частот антенны со стороны наибольших длин волн
зависит от размеров наиболее длинного вибратора, а со стороны
наименьших длин волн — от размера наиболее короткого вибра-
тора. Вибраторы вписаны в равнобедренный треугольник. Для ло-
гарифмической структуры полотна антенны должно выполняться
определенное соотношение между длинами соседних вибраторов,
а также между расстояниями от них до вершины структуры.
Логопериодическая антенна с числом вибраторов, равным
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
iu—ii, аквииаленiна ни киацлрициешу усиления о—ч-алемен1нои
253
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
254
антенне гипа «волновой капал». В то же время логопериодическая
антенна работает в значительно более широкой полосе частот, чем
антенна тина «волновой канал».
Рис. 3.25. Внешний вид логопериодической антенны
Антенна «диполь». Диполь — симметричный вибратор, про-
стейшая и наиболее распространенная антенна. В самом простом
варианте представляет собой два одинаковых куска провода, рас-
тянутых в пространстве последовательно, друг за другом. В точке
их соединения к ним подключается фидер, по которому сигнал
подается к радиостанции (рис. 3.26). Диполь может быть как вер-
тикальным, так и горизонтальным. При этом поляризация волн,
принимаемых и излучаемых такой антенной, будет меняться соо-
бразно ориентации диполя. Вертикальный диполь — вертикальная
поляризация, горизонтальный диполь — горизонтальная. Диполь,
натянутый под углом, имеет обе составляющие.
Рис. 3.26. Антенна «диполь»
Зеркальная антенна. Зеркальная, пли параболическая, ан-
TPUIT9
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
254
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Converter on httn //www vprvnrif mm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
255
образуется за счет отражения электромагнитной волны от металли-
ческой поверхности специального зеркала (рефлектора) В качестве
источника волны обычно выступает небольшой излучатель, рас-
полагаемый в фокусе зеркала. В его роли может выступать любая
друшя антенна, излучающая сферическую волну (рис. 3.27).
Рис. 3.27. Внешний вид зеркальной антенны
Зеркальные антенны являются одними из самых распростра-
ненных узконаправленных антенн диапазонов УКВ, ДЦВ, СМВ.
В них происходит преобразование более широкой диаграммы на-
правленности облучателя в узкую диаграмму направленности
самой антенны. Такие антенны в основном используются в сред-
ствах спутниковой, радиорелейной и сотовой связи, так как обла-
дают большим усилением и малой шириной диаграммы направ-
ленности (рис. 3.28). Они требуют высокой точности изготовления
профиля зеркала и высоких прочностных свойств в связи с тем,
что должны функционировать без ухудшения параметров под воз-
действием ветра. Их коэффициент усиления зависит от диаметра
зеркала: чем больше диаметр, тем выше коэффициент; обычно он
лежит в пределах от 30 до 50 дБ.
Рис. 3.28. Диаграмма направленности зеркальной
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
(параболической) антенны
255
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
256
Зеркальные антенны требуют аккуратного обращения при хра-
нении, транспортировке и монтаже. Любые искажения формы
приводят к резкому снижению их эффективности и ухудшению
качества связи.
Вопросы для самопроверки
1.	Каково назначение антенны?
2.	Назовите условия максимальной эффективности антенны
3.	Раскроиie классификацию а»пен и.
4.	Дайте определение фидеру.
5.	Поясните принцип работы антенны.
6.	Изобразиie антенну «полуволновой вибратор». Каким образом ее
размер зависит от длины волны?
7	Изложите требования к фидеру.
8.	Изложите требования к антеннам
9.	Дайте определение дшираммы направленности антенн, изобразите ее
на рисунке и иояс пите
10	Данте определения коэффициента направленного действия и коэффи-
циента усиления антенны Поясните сущность «усиления» ан lemibi.
И. Дайте определение входному сопротивлению антенны. Объясните
важность входного сопротивления антенны.
12	. Дайте определение полосы пропускания антенны
13	Дайте характеристику антенны-штырь.
14	Дайте характеристику антенны бе1ущей волны.
15	Дайте характеристику антенны «волновой канал»
16	. Дайте характеристику логопериодической антенны.
17	Дайте характеристику антенны «диполь».
18	Дайте характеристику зеркальной антенны
3.4. ОСНОВЫ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ И СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ
3.4.1. Общие сведения о радиорелейной связи
Радиорелейная связь (от англ relay — передавать, трансли-
ровать (смена бегунов в эстафете, смена лошадей и т.д.)) — один
из видов радиосвязи, основанный па ретрансляции радиосигналов
цепочкой присмо-передающих (ретрансляционных) станций
Ретранслятор — это устройство, принимающее радиосигнал
и передающее его в эфир.
Принцип радиорелейной связи заключается в последовательной
передаче информации от одной оконечной станции к другой через
ряд промежуточных станций.
Отличием радиорелейной связи от всех других видов наземной
PIpasp niireha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
радиосвязи являсюя использование узконаиравделны
256
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
257
а также дециметровых, сантиметровых или миллиметровых радио-
волн. Ширина полосы частот дециметрового и сантиметрового ди-
апазонов в сотни раз превышает ширину полосы частот всех более
длинноволновых диапазонов вместе взятых. Это позволяв! орга-
низовать совместную работу большого числа широкополосных ра-
диорелейных станций (РРС), передавать любые виды сообщений,
а также строить многоканальные РРС с высокой пропускной спо-
собностью (до нескольких тысяч каналов тональной частоты (КТЧ)
или основных цифровых каналов с эквивалентной скоростью пере-
дачи, соо1всгсгву1О1цсп нескольким сотням мегабит в секунду).
Широкополосность систем позволяет применять эффективные
помехоустойчивые методы передачи сигналов, а также использо-
вать эффективные методы помехоустойчивого кодирования. Кроме
того, в диапазонах УВЧ и СВЧ довольно просто создать узкона-
правленные антенны. Применение таких антенн дает возможность
упростить приеме-передающую аппаратуру (уменьшить мощность
передатчиков и чувствительность приемников).
В зависимости от используемого вида распространения радио-
волн радиорелейная связь подразделяется:
•	на наземную радиорелейную связь прямой видимости, при ко-
торой антенны соседних станций устанавливаются в пределах
прямой «радиовидимости»;
•	тропосферную связь, при которой нет прямой видимости между
антеннами соседних станций;
•	спутниковую связь, при которой в качестве ретранслятора ис-
пользуются искусственные спутники Земли.
При наземной радиорелейной связи прямой видимости радио-
волны распространяются вдоль земной! поверхности прямолинейно
и не обладаю'! свойством дифракции, т.е. не могут огиба1ь вороча-
ющиеся на пути их распространения препятствия. Принцип такой
связи иллюстрируется на рис. 3.29, где схематично изображена
радиорелейная линия (РРЛ), состоящая из оконечных и промежу-
точных радиорелейных станций, размещенных на местности с не-
которыми интервалами. Протяженность интервалов определяется
условиями распространения радиоволн вдоль земной поверхности
и обычно ис превышает 50 км.
Радиорелейной станцией называется дуплексная УКВ-радио-
стапция, работающая па направленную антенну и обеспечивающая
передачу, прием и ретрансляцию одновременно нескольких со-
общений. Принципиальным отличием радиорелейной станции
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
от иных радиостанций является дуплексный режим работы, т.е.
257
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
258
режим, при котором прием и передача происходят одновременно
(на разных радиочастотах).
Промежуточная РРС Промежуточная РРС
Оконечная
РРС /
40 50 км
Интервал РРЛ
Оконеч-
. ная
Коммутационное
оборудование
Абонентские терминалы
Абонентские терминалы
Рис. 3.29. Схема радиорелейной связи прямой видимости
Группа радиорелейных станций, расположенных на местности
на расстоянии прямой геометрической видимости их антенн, через
которые последовательно путем ретрансляции проходят сообщения,
представляет собой радиорелейную линию связи. В частном случае
РРЛ может состоять только из двух оконечных станций (одпоип-
тервальная линия).
Условная линия на местности или на топографической карте,
соединяющая радиорелейные станции, называется трассой радио-
релейной линии связи.
Участки трассы между соседними радиорелейными станциями
называют интервалом.
Крайние станции радиорелейной линии называют оконечными,
все остальные промежуточными или ретрансляционными.
Приемник каждой станции принимает сигнал, посылаемый
передатчиком предыдущей станцни, усиливает его. Усиленный
сигнал подается па передатчик собственной станции и излучается
антенной в направлении следующей станции. Использование узко-
направленных антенн, имеющих большой коэффициент усиления,
позволяет обходиться небольшими мощностями передатчиков
(от долей ватт до 10-20 Вт) и, следовательно, использовать ком-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
пактную ii экономичную аппаратуру.
258
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
259
Антенны соседних станции располагают в пределах прямой
«радиовидимости». Для увеличения длины интервала между
станциями антенны устанавливают как можно выше — на мачтах
(башнях) высотой 10-100 м и на высоких зданиях. РРС могут быть
как счационарнымп, так и подвижными (па авюмобилях, само-
летах, вертолетах и др.).
Радиорелейные станции устанавливают так, чтобы излучение
антенн каждой не могли принимать остальные, кроме ближайшей,
для которой оно и предназначено. При ретрансляции радиосиг-
налов предусматривается возможность ответвления части каналов
па другие узлы связи, такие станции называются узловыми радио-
релейными станциями (УPC).
Протяженность наземной линии радиорелейной связи может
достигать 10000 км, емкость — до нескольких тысяч каналов то-
нальной частоты в аналоговых и до 622 Мбит/с в цифровых.
В общем случае протяженность и емкость (скорость передачи
данных) находятся в обратно пропорциональной зависимости друг
от друга. Как правило, чем больше расстояние, гем ниже скорость,
и наоборот.
Цепочка высокочастотных передатчиков и приемников на радио-
релейном участке называется высокочастотным стволом
Для повышения пропускной способности, надежности и эко-
номичности при построении РРЛ широко используется принцип
многоствольной передачи. При этом на каждой станции устанав-
ливается несколько комплектов оборудования ствола — чиненного
тракта Стволы являются универсальными, так как по ним можно
обеспечить обмен различными видами сообщений (речь, радиове-
щание, телевидение и тд.)
Совокупность стволов, входящих в состав РРЛ, образует много-
ствольную РРЛ. В многоствольных РРЛ с резервированием каждый
из стволов включает в себя радпоствол, оконечное оборудование
и аппаратуру резервирования, обеспечивающую переключение
па резервный ствол при выходе из строя основного радпоствола.
В некоторых РРЛ предусмотрен отдельный ствол служебной связи,
содержащий упрощенное оборудование. Использование общих ан-
тенн, фидерных трактов, источников электроснабжения, систем
служебной связи и телеуправления, сооружений для размещения
оборудования значительно повышает экономичность многост-
вольных РРЛ Совместная работа нескольких стволов в одной РРЛ
обеспечивается путем их частотного разделения ВЧ-стволы могут
быть аналоговыми, если используется аналоговая модуляция,
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww verypdf com to remove this watermark
259
и цифровыми, если используется манипуляция.
Plpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
260
Классификация радиорелейных станций. По пропускной спо-
собности радиорелейные станции прямой видимости разделя-
ются па три основных вида:
•	радиорелейные станции большой емкости. Емкость радиоствола
idiaix спсiсм соскшляет 600-2700, иногда и более, КТЧ (ОЦК)
или один канал передачи сигналов изображения с одним или не-
сколькими каналами передачи звуковых сигналов и звукового
вещания. Эти системы используются для организации маги-
стральных радиорелейных линии большой протяженности;
•	радиорелейные станции средней емкости. Емкость радиоствола
составляет 60-600 КТЧ или один канал передачи сигналов изо-
бражения с одним пли несколькими каналами передачи речевых
сигналов и звукового вещания. В отдельных случаях системы
этою класса не рассчитаны на передачу сигналов изображения.
Такие системы используются для организации вну1ризоновых
радиорелейных линий связи,
•	малоканальные радиорелейные станции с числом КТЧ (ОЦК)
в радиостволе от 6 до 60. Эти системы не рассчитаны па пере-
дачу сигналов изображения, а используются для обеспечения
телефонной связи па местных или на военно-полевых радиоре-
лейных линиях.
По способу разделения каналов и виду модуляции несущей
можно выделить:
—	РРС с частотным разделением каналов (ЧРК) и частотной
модуляцией (ЧМ) несущей частоты;
—	РРС с временным разделением каналов и цифровой моду-
ляции несущей
В настоящее время на телекоммуникационных сетях все большее
распространение получают цифровые РРЛ с большой пропускной
способностью на основе синхронной цифровой иерархии.
В зависимости от скорости передачи информации цифровые
РРСможно разделить на три группы: низкоскоростные, среднсско-
ростпыс и высокоскоростные.
Низкоскоростные РРС имеют скорость передачи до 32 Мбит/с
(до 16 потоков Е 1 (Е 1 = 2 Мбит/с) или ноток Е 3). Так, мобильная
цифровая радиорелейная станция Р-419Л 1 (рис. 3.30) обеспе-
чивает передачу цифровых сигналов со скоростью до 8,448 Мбит/с.
Средиескоростные РРС (на основе СЦИ), обладающие ско-
ростью передачи до 155 Мбит/с (поток STM-1), предназначены
для создания зоновых сетей и некрупных локальных ведомственных
сетей. По конфигурации это двухствольные РРЛ, при этом один
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
из стволов является резервным (схема «1+1»).
260
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
261
Рис. 3.30. Мобильная цифровая радиорелейная станция Р-419Л 1
Высокоскоростные РРС (па основе СЦИ) имеют скорость пе-
редачи в одном стволе от 155 до 622 Мбит/с (потоки STM-1 —
STM-4). Это многоствольные РРС, рассчитанные па передачу
до 6-7 потоков STM-1 по нескольким параллельным радиостволам.
Протяженность таких РРЛ составляет, как правило, сотни киломе-
тров.
Высокоскоростные РРЛ применяются для построения маги-
стральных и зоновых линий, в качестве радиовставок в волоконно-
оптические линии связи на участках со сложным рельефом, для со-
пряжения ВОЛС (STM-4 или STM-16) с сопутствующими локаль-
ными цифровыми сетями, а также для резервирования ВОЛС.
Диапазоны частот для средств радиорелейной связи составляют:
• в случае местной связи — 0,39 до 40,5 ГГц;
•	в случае внутр изоновой связи — от 1,85 до 15,35 ГГц,
•	в случае магистральной связи — от 3,4 до 11,7 ГГц.
Сегодня РРЛ стали важной составной частью сетей электро-
связи — ведомственных, корпоративных, региональных, нацио-
нальных и даже международных, поскольку имеют ряд важных
достоинств.
К достоинствам радиорелейной связи относят:
•	возможность быстрой установки оборудования при небольших
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
261
капитальных затратах;
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
262
•	экономически выгодную, а иногда и единствен ну ю, возмож-
ность организации многоканальной связи на участках местности
со сложным рельефом;
•	возможность быстрого обеспечения связи в ЧС при проведении
авариi 1 по-спасател ьных работ;
•	эффективность развертывания разветвленных цифровых сетей
в больших городах и индустриальных зонах, где прокладка
новых кабелей слишком дорога или невозможна;
•	высокое качество каналов связи, практически не уступающие
качеству ВОЛС и другим кабельным линиям;
•	возможность обеспечения двухсторонней (дуплексной) связи
между абонентами;
•	возможность создания 2-проводпых и 4-проводпых каналов
связи,
•	узконаправлениос!ь излучения антенн.
Однако, несмотря па целый ряд достоинств, радиорелейная
связь обладает и некоторыми существенными недостатками.
Недостатками радиорелейной связи являются:
•	необходимость обеспечения прямой «радиовидимости» между
антеннами соседних станций, что обусловливает необходимость
использования высокопод пятых антенн;
•	использование промежуточных станций для организации связи
на большие расстояния, что является причиной снижения на-
дежности и качества связи.
В типовом исполнении современная радиорелейная аппара-
тура состоит из наружного и внутреннего модулей, соединенных
кабелем Наружный модуль выполняется в виде моноблока весом
в несколько килограмм, состоящего из приемопередатчиков и ан-
тенны
Пример конструкций наружных блоков современной отече-
ственной аппаратуры показан на рис 3.31 Наружный блок устанав-
ливается на простой антенной опоре пли па здании, дымовой трубе
п прочих возвышенных местах. Внутренний модуль (рис. 3.32)
располагается в помещении (аппаратной), удаленном от наруж-
ного модуля па расстояние до 300-400 м, п представляет собой на-
стольную или настенную компактную конструкцию.
Таким образом, радиорелейная связь сочетает в себе досто-
инства как радиосвязи, так и проводной связи и занимает проме-
жуточное положение между ними. При этом многоканальные сиг-
налы передаются па расстояние и принимаются радиосредствами,
по их первичное формирование осуществляется средствами элск-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
тропроводной связи. Радиорелейные линии обеспечивают такие же
262
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
263
качество связи и достоверность передачи информации, как и линии
проводной связи.
Рис. 3.31. Наружные модули цифровых радиорелейных станций
Рис. 3.32. Внутренний модуль цифровой радиорелейной станции Р-424
3.4.2. Общие сведения о тропосферной связи
Тропосферная радиосвязь вид радиорелейной связи, осно-
ванный на явлении переизлучения радиоволн в тропосфере.
В нашей сIране исследования тропосферною pacnpociранения
радиоволн с целью создания аппаратуры связи начались в середине
1950-х гг. Идея создания линий тропосферной связи с расстоя-
ниями между пунктами в сотни километров принадлежала совет-
скому ученому В.А. Смирнову.
При построении тропосферных радиорелейных линии связи ис-
пользуется эффект отражения дециметровых и сантиметровых ра-
диоволн от неоднородностей в нижних слоях атмосферы. Сущность
данного эффекта поясняет рис. 3.33. Он заключается в том, что на-
правленный поток энергии радиоволны, посылаемой передающей
антенной тропосферной станции А (ТРС А), пронизывает толщину
тропосферы и ухолит в открытое пространство Неоднородности
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
воздушных масс рассеиваю! весьма неиольшую часхь л он анерхии
263
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
264
в разных направлениях, в том числе и в направлении станции Б.
Таким образом, очень малая часть энергии радиоволны достигает
аптсппы этой станции и может быть использована для приема ра-
диосигналов. Наиболее подходящим для тропосферных систем яв-
лялся диапазон радиоволн 700-1000 МГц.
Рассеивание
Рис. 3.33. Схема тропосферной линии связи
Использование эффекта дальнего тропосферного распростра-
нения позволяет организовать связь на расстояние до 200 км
при отсутствии прямой видимости между тропосферными стан-
циями. Дальность связи может быть увеличена до 450 км при рас-
положении станций па естественных возвышенностях
Особенности тропосферной связи. Для тропосферной связи ха-
рактерно значительное ослабление сигнала. Ослабление возникает
как при распространении сигнала через атмосферу, так и вслед-
ствие рассеяния части сигнала при отражении or тропосферы. По-
этому для устойчивой связи, как правило, используют передатчики
мощностью 1-10 кВ г, антенны с большим коэффициентом уси-
ления (около 40 дБ), а также высокочувствительные приемники
с малошумящими элементами.
Кроме того, для тропосферных линий связи характерно посто-
янное наличие быстрых, медленных и селективных замираний ра-
диосигнала, что может привести к существенному ухудшению на-
дежности и качества связи в целом. Уменьшение влияния быстрых
замираний на принимаемый сигнал достигается использованием
разнесенного частотного и пространственного приема. Поэтому
на большинстве тропосферных радиорелейных станций располо-
жено несколько приемных антенн (рис. 3.34-3.36).
Несмотря рост применения спутниковой связи, тропосферная
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
сня-зь нахидиi применение на ccimx специально!и назначения, оси
264
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
265
бенпо в труднодоступной местности, горных и малонаселенных pan-
он ах. Это объясняется ее более высокой «живучестью» в условиях
вооруженных конфликтов и антптсррористичсских мероприятий.
Использование тропосферных станций возможно также при раз-
вер! ываппи линии связи в высоких северных шпротах, где приме-
нение спутниковой связи через геостационарные спутники принци-
пиально невозможно.
Рис. 3.34. Мобильная цифровая тропосферная станция Р-423-1 М
Рис. 3.35. Цифровая тропосферная станция «Бриг-1 М»
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
265
Рис. 3.36. Тропосферная станция P-420
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
266
3.4.3. Основы спутниковой связи
Спутниковая связь - один из видов радиорелейной связи, осно-
ванный на использовании искусственных спутников Земли в ка-
честве ретрансляторов.
При такой связи обмен сообщениями осуществляется между
земными станциями (ЗС) через бортовой ретранслятор, располо-
женный на искусственном спутнике Земли (ИСЗ). При этом земные
станции могут быть стационарными и подвижными. Принцип спут-
никовой связи поясняет рис. 3.37. Земные станции соединяются
с аппаратурой коммутации или абонентскими терминалами, тс.
с потребителями типовых каналов н трактов, с помощью наземных
соединит ельных линий.
Космическая
станция
Абопы некие терминалы	Абонентские терминалы
Рис. 3.37. Принцип обеспечения спутниковой связи
При обеспечении спутниковой связи радиосигнал о г земной
станции А передается на частоте передачи F, в сторону космической
станции, ретранслируется ее аппаратурой на частоте и принима-
ется станцией Б. Передача сигнала в обратную сторону произво-
дится аналогично, но на других частотах — F3 и F2.
Существует два режима работы ретрансляторов:
—	без обработки сигналов ЗС;
—	с обработкой сигналов ЗС.
В первом режиме ретрансляция сводится к усилению мощности
ПГГИН1ЛП ЧС И rr£>npnrw HV ГГГРГГТГЧОИ WJ ТТГНГГТГГ» MPTVIIIIW иЧГТГТГк.!
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
266
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif mm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
267
Во втором режиме производится более сложная обработка сиг-
налов в целях уменьшения перекрестных помех между сигналами
от различных ЗС и повышения помехоустойчивости системы спут-
никовой связи в целом.
Состав системы спутниковой связи (ССпС). CociaB снсюмы
сиу 1 ииковой связи изображен па рис. 3.38.
Космическая
Рис. 3.38. Состав системы спутниковой связи
В ее состав входят:
космическая станция (КС), которая содержит ретранслятор
и системы обеспечения, источники энергоснабжения, сиоемы
ориентации антенн (на Землю) и солнечных батарей (на Солнце),
системы коррекции положения искусственного спутника Земли
на орбите и др. Аппаратура КС должна иметь минимальную
массу и габариты, высокую надежность п потреблять малую
энергию. Ретрансляторы КС, как правило, многоствольные. Опп
состоят из прнсмо-псредающсп аппаратуры и антенн,
земные станции (ЗС), обеспечивающие дуплексный обмен сооб-
щениями. Типовая приемо-передающая ЗС содержит антенну,
малошумящий антенный усилитель, передатчик, приемник,
ап пара iypy канал ообразовап ня и др. При этом антенна имеет
очень узкую диаграмму направленности. Ес луч должен быть
точно наведен на ИСЗ и должен перемещаться при движении
спутника. В связи с этим в состав антенны входя г поворотные
устройства, которые управляются системой автосопровождения
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
267
спутника;
Pleasp niirrhasp Imane tn PDF Converter on httn //www vervnrlf rom tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
268
•	центральная (координирующая) земная станция (ЦЗС), ко-
торая обеспечивает контроль за режимом работы спутникового
ретранслятора и соблюденном земными станциями важных па-
раметров (излучаемой мощности, несущей частоты, вида поля-
ризации, характеристик модулирующего сшнала и тд.),
•	центр управления спутником (ЦУС), обеспечивающий управ-
ление всеми техническими средствами, размещенными па ре-
трансляторе, и осуществляющий контроль за их состоянием;
•	соединительные наземные линии, обеспечивающие подклю-
чение ЗС к источникам и потребителям передаваемой инфор-
мации (обычно каналы передаются па узлы связи (УС));
•	центр управления (ЦУП) — орган, осуществляющий руководство
эксплуатацией системы спутниковой связи и ее развитием
Можно выделить следующие специфические особенности
спутниковой связи.
1.	Для обеспечения непрерывной работы линии спутниковой
связи необходимо учитывать движение ИСЗ и управлять его по-
ложением, а также обеспечивать постоянную ориентацию антенн
спутников на определенные районы земной поверхности.
2.	Требуется выбор диапазона частот, что обусловлено прохо-
ждением сигнала в радиолинии не менее 2 раз через всю толщу ат-
мосферы. При этом на качество связи существенное влияние ока-
зывают шумы, прежде всего вызванные собственными тепловыми
излучениями поверхности Земли и шумы Галактики
Частоты 1-10 ГГц наиболее подходят для систем спутниковой
связи. Поскольку в этом же диапазоне работают радиорелейные
и тропосферные линии, полосы частот были поделены между ними
и ССпС на совмещенной основе. Кроме того, земной шар был по-
делен па три района, и для каждого из них выделены свои полосы
частот для работы па участках «Земля — космос» и «космос —
Земля». Некоторые из этих полос выделены на всемирной основе,
т.е. для всех районов. Широко распространены ССпС, работающие
в диапазоне 6 ГГц па участке «Земля — космос» и 4 ГГц па участке
«космос — Земля». Работа ССпС и РРЛ в общих полосах частот
па совмещенной основе возможна при соблюдении условий элек-
тромагнитной совместимости. Они налагают определенные ограни-
чения па технические параметры и расположение станций.
С развитием ССпС емкость диапазона 1-10 ГГц стала недоста-
точной. Поэтому для ССпС были выделены полосы частот в более
высокочастотных диапазонах 14-11 ГГц, 30-20 ГГц и других, хотя
потери при распространении сигналов в атмосфере на этих час-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
тотах уже не с голь малы.
268
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
269
3.	Задачи по обеспечению связи требуют создания условий
для одновременной работы многих ЗС через один ретранслятор
КС, т.е. реализации режима многостапционного доступа (МСД).
Проблема многостапционного доступа является одной из цен-
тральных в спутниковой связи и важнейшей ее особенностью.
В связи с этим в состав станций спутниковой связи должна вхо-
ди гь аппаратура многостапционного доступа и цифровая многока-
нальная система.
В зависимости от метода разделения сигналов на приеме раз-
личают три основных способа многостанционного доступа1 с ча-
стотным разделением каналов (МДЧР), с временным разделением
(МДВР) и с кодовым разделением (МДКР).
МДЧР является наиболее простым и распространенным ме-
тодом, используемым как в аналоговых, так и в цифровых ССпС.
При МДЧР каждая ЗС передает свои сигналы в отведенном диа-
пазоне на участке полосы пропускания ретранслятора. Основной
недостаток МДЧР — уменьшение пропускной способности ретранс-
лятора при повышении количества земных станций
МДВР нашел применение в связи с реализацией цифровых ме-
тодов передачи. При этом каждой ЗС для излучения сигналов выделя-
ется определенный, периодически повторяемый временной интервал
Интервалы излучения всех станций взаимно синхронизованы, в силу
чего перекрытия сигналов не происходит. В каждый момент времени
через ретранслятор проходит сигнал только одной станции Метод
МДВР применяется для передачи данных большого числа земных
станций, подключенных к сети цифровой телефонной связи.
МДКР основан на одновременной передаче в полосе частот ре-
транслятора сигналов нескольких станций, модулированных ин-
формационной псевдошумовой последовательностью. При приеме
информации используют специальные методы обработки и согла-
сованной фильтрации, что обеспечивает высокую помехоустойчи-
вость п помехозащищенность. МДКР является наиболее перспек-
тивным способом МСД.
4.	Необходимо применять сложные антенные устройства, ко-
торые должны обеспечивать большое усиление, малые собственные
шумы и дуплексный режим работы, управляться аппаратурой наве-
дения и слежения за спутником.
К достоинствам спутниковой связи относятся:
•	большая дальность связи при охвате значительных территорий;
•	быстрота строительства линий и сетей, возможность обеспе-
чения связи в труднодоступных районах через различного рода
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
269
препятствия (океаны, моря, пустыни, горы и т.п.);
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
270
возможность передачи мощных потоков информации любого
вида (телефонной, телеграфной, фототелеграфной, телевидения
и т.д);
•	возможность обеспечения высокого качества связи, ее незави-
симость от протяженности линии связи, времени года и суюк;
•	возможность построения широко разветвленной сети связи с ис-
пользованием стационарных и мобильных земных станций;
•	высокая мобильность и маневренность связи.
В качестве недостатков спутниковой связи следует отмстить:
•	сложность системы связи в целом и большие первичные затраты
па се строительство, эксплуатацию и управление;
•	возможность радиоэлектронного воздействия противника
па систему;
•	возможность перехвата противником передаваемых в сисюмс
сообщений, а также физического уничтожения ее элсмсшов,
*	ограничение информационной емкости сетей пропускной спо-
собностью ретрансляторов.
Орбиты спутников связи. Траектории движения спутника
в пространстве называются орбитами искусственных спутников
Земли Они определяются многими факторами, основным из ко-
торых является притяжение Земли. В системах связи могут ис-
пользоваться ИСЗ, движущиеся по орбитам, которые отличаются
следующими параметрами: формой (круговая или эллиптическая);
высотой над поверхностью Земли; наклоненном, т.е. углом <р между
экваториальной плоскостью и плоскостью орбиты (рис. 3.39)
Апогеи
В ысо коэлл и 11 гн -
ческая орбита .
Низкая
круговая
сорбита
Эквато!
Перигеи
Рис. 3.39. Виды орбит спутниковых ретрансляторов связи
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
270
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
271
В зависимости от выбранного угла орбиты подразделяются
на экваториальные (<р = 0°), полярные (ф = 90°) и наклонные (эллип-
тические) (0 < ф < 90°). Эллиптические орбиты, кроме того, харак-
теризуются апогеем и перигеем, т.е. расстояниями от Земли до наи-
более удаленной и до ближайшей ючки орбиты соогветсюенпо.
Геостационарная орбита (ГсО) — это круговая, экватори-
альная (угол между плоскостью орбиты и плоскостью экватора
Ф = 0°), синхронная орбита с периодом обращения 23 ч 56 мин,
с движением ИСЗ в восточном направлении. Ес высота составляет
35 800 км.
Такая орбита является единственной. Спутник, находящийся
па пей, будет казаться земному наблюдателю неподвижным.
Большинство современных систем спутниковой связи базируется
именно па гсооациоиариых спутниках.
Можно выделить следующие достоинства ГсО.
*	связь осуществляется непрерывно, круглосуточно, без переходов
с одного ИСЗ на другой и без необходимости отслеживания ан-
теннами положения спутника;
•	обеспечивается постоянное значение ослабления сигнала
на трассе между ЗС и ретранслятором, поскольку расстояние
от ИСЗ до ЗС имеет стабильное значение;
•	практически отсутствует доплеровский сдвиг частоты сигнала,
излучаемого ИСЗ;
•	зона видимости — около трети земной поверхности, что обу-
словливает возможность создания гтобапьной системы связи
с использованием всего трех ИСЗ (рис 3 40) Территория, с ко-
торой виден ИСЗ при минимальных углах места, называется
зоной видимости
ГсО используют следующие широко известные системы спут-
никовой связи: «Горизонт», «Аркос» (Россия); «Инмарсат», «Ин-
тел сат», «Евтелсат» (международные).
Наряду с достоинствами ГсО «шест ряд существенных недо-
статков:
•	геостационарная орбита одна, и количество спутников на пей
ограничено. Орбитальные позиции для ИСЗ па ней предостав-
ляются ио решению Всемирной административной конференции
по радио. В настоящее время на ГсО находится более 300 ИСЗ
различных стран (при максимально возможном их числе около
360) В основном на ГсО находятся спутники, обеспечивающие
фиксированную связь и телерадиовещание;
•	большая высота расположения спутника над землей, что ведет
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
к невозможности использования портативных носимых станции,
271
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
272
так как необходимо значительно усложнять аппаратуру и уве-
личивать мощность передатчика и, следовательно, их массога-
баритны с размеры;
спутник па геостационарной орбите по способен обслуживать
земные станции в северных и южных широтах, что свойственно
географическому положению нашей страны (геостационарные
спутники уже невидимы в районах, расположенных на широтах
более 8Г северной и южной шпроты рис. 3.41);
затенение, создаваемое высокими строениями в местах плотной
застройки. Для обеспечения соответствующего качества обслу-
живания желательно иметь угол места антенны ЗС не менее 40°.
Такие углы места невозможно обеспечить с геостационарной ор-
биты даже для широт, удаленных от экватора более чем па 45°.
Рис. 3.40. Зоны видимости при создании глобальной системы спутниковой
связи на геостационарной орбите:
СР — спутник-ретранслятор
Наклонная (эллиптическая) орбита позволяет решить ли
проблемы, однако из-за перемещения с ну шика относительно на-
земного наблюдателя па одной орбите необходимо иметь не менее
трех спутников, чтобы обеспечить круглосуточную связь. Высота
эллиптических орбит составляет примерно от 1500 до 5000 км
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
272
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
273
и от 13000 до 20000 км. Связь на высокоэллиптических орбитах
лишена всего набора достоинств, которым обладает ССпС ГсО,
по является подходящим способом организации радиосвязи для го-
сударств, территория которых находятся в высоких широтах.
Северный полюс
Рис. 3.41. Зона видимости спутникового ретранслятора, находящегося
на геостационарной орбите
В качестве примеров ИСЗ с эллиптической орбитой можно
отмстить ИСЗ «Молния» с периодом обращения 12 часов и ИСЗ
«Тундра» с периодом обращения 24 часа. Достоинством 24-часовой
орбиты можно считать то, что спутник, перемещаясь по ней, ни-
когда не входит в тень.
Однако реализация технических преимуществ использования
спутников с эллиптическими орбитами связана с большими за-
тратами, так как для обеспечения круглосуточного функциониро-
вания системы недостаточно одного спутника. Периодически воз-
никает необходимость переключения трафика с одною спутника
на другой, а также обязательно выполнение особых требований,
предъявляемых к бортовым антеннам, поскольку для перекрыт ия
определенной территории в течение активного периода ретранс-
ляций в целях улучшения условий приема угол облучения поверх-
ности Земли должен быть переменным.
Полярная орбита предельный случай наклонной орбиты
(с наклоном в 90°).
Высокоорбитальпые ССпС (ИСЗ на геостационарных и высо-
коэллиптическпх орбитах) требуют использования громоздкого
и дорогостоящего оборудования ЗС, которое зачастую недоступно
массовому пользователю.
Низкоорбитальные системы спутниковой связи. В настоящее
время во многих странах создаются ССпС с использованием низ-
PI рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 wntprmnrk
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
коороитальных спутников-ретрансляторов fccnu nuj,
273
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
274
К преимуществам ССпС НО по сравнению с ИСЗ на геостаци-
онарных орбитах можно отнести следующие:
•	значительное уменьшение стоимости запуска ИСЗ, поскольку
созвездие спутников формируется с помощью вывода на низкую
орбиiy контейнера. При этом в качестве ракеты-носителя MOiyr
быть использованы межконтинентальные баллистические ра-
кеты военного назначения, а спутники через определенные ин-
тервалы времени выбрасываются из него;
•	увеличение пропускной способности космического сегмента
за счет улучшения энергетического баланса в радиолиниях;
•	повышение надежности системы за счет возможности разме-
щения в космосе значительно большего количества спутников-
ретрансляторов (СР), чем в ССпС ГсО;
•	снижение требовании к техническим и эксплуатационным ха-
рактеристикам антенн ЗС;
*	малые расстояния между ИСЗ и ЗС позволяют создать мини-
атюрные ЗС, чго существенно расширяет круг потенциальных
абонентов,
•	лучшее покрытие полярных областей.
ССпС НО строятся с использованием ИСЗ на орбитах вы-
сотой 700-2000 км и временем обращения вокруг Земли 1-3 часа.
Эти системы могут представлять собой одиночную космическую
станцию или состоять из множества ИСЗ, функционирующих как
единая среда с обеспечением связи по коммутируемым каналам
на основе пакетной передачи данных Группировка из 60-70 ретранс-
ляторов способна покрыть всю площадь Земли
Основным недостатком подобных систем является необхо-
димость выведения на орбиту большого количества спутников
для обеспечения длительной непрерывной связи. Это объясняется
небольшой зоной видимости отдельного ИСЗ, что усложняет связь
между абонентами, находящимися па большом расстоянии друг
от друга Второй недостаток таких систем — усложнение системы
управления движением большого числа ИСЗ по орбите.
Пизкоорбптальныс системы спутниковой связи можно условно
разделить натри класса.
Системы первого класса — системы зоновой связи. В этих сис-
темах в СР осуществляется прямая ретрансляция радиосигналов.
Две ЗС могут связаться между собой, когда ИСЗ находится в пре-
делах их видимости. Связь между абонентами осуществляется се-
ансами по расписанию или но факту приема и илот-си гнал а.
Системы второго класса — системы с запоминанием инфор-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
мации на ретрансляторе и считыванием ее при пролете над нужным
274
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
275
корреспондентом, т.е. системы типа электронной почты. Подобные
системы применяются, если расстояние .между абонентами превы-
шает зону обслуживания одного ИСЗ. Радиосигналы от абонента
принимаются на ретрансляторе, где демодул пру ются и запомина-
нием в бортовом запоминающем устройстве. По команде от бор-
товой ЭВМ эта информация считывается, когда ретранслятор
входит в зону радиовидимости корреспондента. Недостатком такой
системы является невозможность организации телефонной связи
между абонентами. К ССпС НО первого и второго класса отно-
сятся российские системы «Гонец» и «Курьер».
Системы третьего класса — системы глобальной связи в ре-
альном масштабе времени с использованием мсжспугниковой
связи или наземных шлюзовых станций. К ним относятся гло-
бальные и универсальные ССпС (международные ССпС «Ири-
диум» н «Глобал ст ар»).
Станция спутниковой связи Р-438МКА (рис. 3.42) обеспе-
чивает работу через ИСЗ на геостационарной орбите «Глобус-1»
и «Глобус».
Рис. 3.42. Станция спутниковой связи Р-438МКА
Сыпция спутниковой связи Р-439-МДЗ (рис. 3.43) обеспечивает
работу через ИСЗ па геостационарной орбите «Глобус-1», «Глобус-
1М», «Глобус».
Па рис. 3 44 представлена мобильная станция спутниковой
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
275
связи Р-441УВ «Ливень».
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
276
Рис. 3.43. Станция спутниковой связи Р-439-МДЗ
Рис. 3.44. Мобильная станция спутниковой связи Р-441 УВ «Ливень»
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте определения радиорелейной связи и ретранслятора.
2.	Назови ге отлнчiггель н у ю особе i игость рад i1орелеиной связ11
3.	Какие рода радиорелейной связи вам известны?
4.	Изобразите структуру радиорелейной связи. Дайте определение
каждому эл ем е 11 ту
5.	По упрощен ной схеме радиорелейной липин поясните при в ни и се
работы.
6.	Раскройте классификацию радиорелейных станций
7.	Назовите достоинства и недостатки радиорелейной связи
8.	Назовите типовое исполнение современной радиорелейной аппара-
туры
9.	Дайте определение тропосферной связи. 11ояспите ее принцип.
10.	Назовите особенное!и фоиосферпои связи и облапь ее применения.
И. Дайте определение спутниковой связи Поясните се принцип
12	Каковы состав и назначение элементов системы спутниковой связи?
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
13.	Перечислите особенности спутниковой связи
276
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
277
14.	Назоните достоинства и недостатки спутниковой связи
15.	Данте определение геостационарной орбиты ИСЗ. Назовите се досто-
инства и недостатки при обеспечении связи
16.	Дан те характеристику эля inn ическоп орбт ы.
17.	Назовиie достоинства и недостатки низкоорбитальных сиеiем спут-
никовой связи.
18.	Раскройте классификацию пизкоорбитальных систем спутниковой
связи
3.5.	ОСНОВЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
Системы мобильной связи осуществляют передачу сообщений
между абонентами, один из которых пли оба являются подвиж-
ными К таким системам относятся сотовые и транкинговые
системы связи.
3.5.1.	Принципы построения сотовых систем связи
Свое название системы сотовой связи получили в соответствии
с сотовым принципом организации радиосвязи, согласно кото-
рому вся территория обслуживания абонентов делится на ячейки
(соты) шестиугольной формы Мобильные абоненты каждой
соты обслуживаются своей стационарной базовой станцией (БС)
с небольшой мощностью и ограниченным числом каналов связи.
При этом обеспечивается обмен речевыми и факсимильными сооб-
щениями, а также передача данных. В процессе обмена речевыми
сообщениями может быть реализована обычная двухсторонняя
телефонная связь или конференц-связь. В сетях сотовой связи ис-
пользуемся метод коммутации каналов (рис. 3.45).
Типовые значения радиуса соты следующие:
—	макросоты — 2-35 км;
—	мпкросоты — сотни метров;
—	пикосоты — 10-60 м — используются в городах с высокой
плотностью населения и в закрытых зонах (учреждениях,
вокзалах, жилых помещениях).
БС каждой соты соединена с центром коммутации проводными
или радиорелейными каналами связи (рис. 3.46). Центр комму-
тации является «мозгом» системы сотовой связи. С его помощью
осуществляются все соединения и предоставляются все услуги.
В состав центра коммутации входит несколько микропроцессоров,
обеспечивающих управление соединениями.
Антенны БС, как правило, имеют круговую диаграмму на-
правленности. Режим работы БС — дуплексный. Это необходимо
PIpasp пиггЬачр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
для исключения взаимного влияния передатчика на приемник
277
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
278
при их одновременной работе. Для обмена сообщениями каждая
БС предоставляет один из своих радиоканалов абонентам. Обычно
число таких каналов кратно 8, например 8,16,32 и т.д Один из них
является управляющим, или каналом вызова. На нем происходит
вызов подвижного абонента cent, а переговоры осущесюлягоюя
па одном из нескольких информационных каналов.
МС — мобильные станции
(абонентские терминалы)
Рис. 3.45. Структура ячейки (соты)
Основным принципом сотовых систем является принцип по-
вторного использования частот. Благодаря нему достигаются вы-
сокая эффективность (с точки зрения выделенного частотного диа-
пазона) и емкость таких систем. Пример построения сот при ис-
пользовании семи частот Ft—F-, представлен па рис. 3.47.
Группа сот с различными наборами частот называется кла-
стером. Основным его параметром является количество исполь-
зуемых в соседних сотах частот. На рис. 3.47, например, размерное! ь
класюра равна трем, но па практике эго число может доспишь 15.
Базовые станции, работающие па одних частотах, удалены друг
ог друга на расстояние В, называемое «защитным интервалом».
Каждый подвижный абонент получает стандартный модуль под-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
липкости абонента (SIM-карту), который содержит персональный
278
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
279
идентификационный номер абонента (PIN-код), международный
идентификатор абонента (IMSI), собственный ключ и алгоритм ау-
тентификации (установления подлинности абонента). С помощью
SIM-карты осуществляются цикл аутентификации и доступ або-
нента к сегм.
Рис. 3.46. Упрощенная схема организации сотовой связи
Рис. 3.47. Пример построения сот для семи частот
Алгоритм функционирования систем сотовой связи. Алго-
ритмы функционирования сотовых систем разных стандартов
в основном сходны.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
279
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
280
Находясь в режиме ожидания, подвижная станция посюянно
просматривает либо все каналы, либо только управляющие и от-
слеживает:
•	изменения режима работы системы;
•	команды системы (например, команду подтверди! ь реч ист рацию
в сети),
•	получение вызова со стороны БС;
•	вызов со стороны своего абонента.
Кроме того, она может периодически подтверждать свою рабо-
тоспособность, передавая сигнал па базовую станцию (подтверж-
дение регистрации или уточнение местоположения). Центр комму-
тации (ЦК) постоянно отслеживает каждую подвижную станцию.
Если опа по подтверждает свою работоспособность в течение опре-
деленного времени, ЦК считает се выключенной, и поступающий
на нес вызов нс передастся.
При поступлении вызова от вызывающего абонента ЦК направ-
ляет эго г вызов на БС, где зарегистрирована вызываемая станция.
Б С транслирует его по каналу вызова в сторону вызываемого ра-
диотелефона. Приняв вызов, радиотелефон отвечает на него, пе-
редавая одновременно данные для процедуры аутентификации
(определения подлинности абонента) После аутентификации вы-
зываемой станции ей сообщается номер информационного капала,
и она настраивается на этот канал.
Затем Б С выдает сообщение о подаче сигнала вызова, которое
подтверждается подвижной станцией, и вызываемый абонент
слышит сигнал вызова При нажатии кнопки «ответ абонента»
ради отел ефон выдает запрос на соединение После соединения
абонентов начинается сеанс связи — абоненты ведут переговоры.
В процессе разговора радиотелефон производит обработку переда-
ваемых и принимаемых сигналов речи, а также передаваемых одно-
временно с речью сигналов управления.
При ухудшении качества связи абонент автоматически переклю-
чается па другой канал или на другую БС, в зоне которой он ока-
зался. Это достигается путем периодического измерения БС уровня
сигнала разговаривающего абонента. Если этот уровень становится
ниже установленного предела, то информация об этом автомати-
чески передастся в ЦК. Центр коммутации выдает команду об из-
мерении уровня сигнала сотового радиотелефона на ближайшие
к нему базовые станции После получения информации от базовых
станций об уровне этого сигнала центр коммутации переключает
радиотелефон на ту из них, где уровень сигнала оказался наи-
PIpasp nnreha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
большим.
280
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
281
По окончании разговора происходит обмен служебными со-
общениями между радиотелефоном и базовой станцией (запрос
или команда на отключение с подтверждением), после чего пе-
редатчик радиотелефона выключается, и последний переходит
в режим ожидания.
Важнейшей услугой сетей сотовой связи является роуминг
(от англ, roam — скитаться, блуждать) — предоставление возмож-
ности использования одного и того же радиотелефона при поездке
в другой регион или даже в другую страну. Для этого необходимо,
чтобы сотовые сети были одного стандарта, а центры коммутации
этого стандарта должны быть соединены между собой специальными
каналами связи для обмена данными о местонахождении абонента.
При перемещении абонента в другую сеть ее ЦК запрашивает
информацию в первоначальной сети, и при наличии подгвержденпя
полномочий абонента регистрирует его. Данные о местоположении
абонента постоянно обновляются в ЦК первоначальной сети, и все
поступающие туда вызовы автоматически переадресовываются
в гу сеть, где в данный момент находится абонент.
3.5.2.	Принципы построения транкинговых систем связи
Транкинговая система радиосвязи — это система, в которой
используется принцип равной доступности радиоканалов для всех
абонентов или групп абонентов.
Название транкинговой связи происходит от английского слова
«trunk» (ствол) Сущность ее заключается в том, что «ство п» связи
содержит несколько каналов, каждый из которых может быть пре-
доставлен любому из нескольких абонентов Эта особенность от-
личает транкинговые системы связи (ТРСС) от других систем ра-
диосвязи, в которых каждый абонент имеет возможность доступа
лишь к одному каналу и этот канал поочередно предоставляется
нескольким абонентам. ТРСС по сравнению с такими системами
обладают значительно более высокой емкостью (пропускной спо-
собностью) при тех же показателях качества обслуживания.
В простейшем случае ТРСС — это одна ячейка сотовой системы,
по при несколько более узком наборе услуг. В ТРСС обычно стре-
мятся предельно увеличить зону действия. На практике радиус
соты может достигать ^О-бО км и более. Отсюда вытекают большая
по сравнению с сотовой связью мощность передатчика, больший
расход энергии источника питания, большие габариты и масса або-
нентского оборудования.
ТРСС имеют значительно меньшую емкость, чем сотовые
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
системы, и применяются для обеспечения ведомственной (корпо-
281
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
282
рагивнои) мобильной связи (например, транкинговая связь МЧС
России, Минобороны России, Газпрома, МВД России и пр.).
Транкинговые системы предоставляют следующий спектр услуг:
•	обеспечение телефонных переговоров;
•	организация циркулярной связи;
•	приоритетное предоставление каналов связи;
•	роуминг,
•	передача данных;
•	обеспечение конфиденциальности переговоров;
•	удаленное управление абонентскими радиостанциям и.
На рис. 3.48 представлена обобщенная структурная схема одно-
зоновой ТРСС.
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Рис. 3.48. Структура однозоновой транкинговой системы
282
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
283
Антенны БС, как правило, имеют круговую диаграмму направ-
ленности. БС может располагать как единой приемо-передающей
ан генпой, так и раздельными антеннами для приема и передачи.
Устройство объединения радиосигналов предназначено для од-
новременной работы радиоприемников и радиопередатчиков па не-
скольких частотных каналах.
Речрансля юры предназначены для приема и передачи сишалов.
Они работают только в дуплексном режиме, разнос частот приема
и передачи составляет 3-45 МГц Один ретранслятор может обес-
печить прием-передачу сигналов по четырем радиоканалам.
Коммутатор предназначен для коммутации радиоканалов (обес-
печивает соединение абонентов), включая соединения абонентов
с абонентами телефонной сети общего пользования (ТфОП)
Устройство управления обеспечивает взаимодействие всех
узлов БС. Помимо этого оно обрабатывает вызовы, осуществляет
аутентификацию абонентов, ведет очередь вызовов и др. В неко-
торых системах устройство управления регулирует максимально
допустимую продолжительность соединения
Терминал технического обслуживания и эксплуатации предна-
значен для контроля за состоянием системы, проведения диагностики
неисправностей, тарификации, внесения изменений в базу данных
абонентов. Большинство ТРСС имеют возможность удаленного под-
ключения терминала через ТфОП или сеть передачи данных (ПД).
ТРСС используются в первую очередь потребителями, работа ко
торых требует наличия диспетчера. К ним относятся служба охраны,
скорая медицинская помощь, пожарная охрана, транспортные ком-
пании, муниципальные службы. При этом диспетчерские пульты
могут включаться в систему по радиоканалам илтт подключаться
по выделенным линиям непосредственно к коммутатору БС.
В рамках одной ТРСС может быть организовано несколько неза-
висимых сетей связи В этом случае пользователи каждой из таких
сетей работают автономно, независимо друг от друга.
Абонентское оборудование ТРСС включает в себя различные
ycrpoiiciBa:
•	полудуплексные радиостанции;
•	дуплексные радиостанции, напоминающие сотовые телефоны,
но обладающие значительно большей функциональностью. Все
радиостанции, рассчитанные на работу в ТРСС, имеют возмож-
ность переключения в режим обычной радиостанции;
•	пульты диспетчеров;
•	терминалы передачи данных;
•	спутниковые навигационные приемники системы GPS (в со-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
ставе подвижных терминалов 11Д). Эти устройства предна-
283
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
284
значены для определения текущих координат и поел еду ющей
передачи их диспетчеру.
Как правило, ТРСС обеспечивают связь радиоабопепта с або-
пенгами городской и нескольких учрежденческих телефонных
ceieii. Доступ к каждому виду услуг, предоставляемых снеюмой,
обычно программируется индивидуально для каждого абонента.
Кроме того, программируются предельное время разювора и прио-
ритет абонента. ТРСС обеспечивают засекречивание сообщений.
Мпогозоновые ТРСС имеют в своем составе несколько (от единиц
до сотен) БС, каждая из которых обслуживает свою зону. Архитек-
тура мцогозоповых ТРСС может строиться по двум принципам
Первый — использование распределенной межзональной комму-
тации. При этом каждая БС имеет свое собственное подключение
к телефонной сети общего пользования При необходимости обеспе-
чения связи из од I toil зоны в другую соединение осуществляется через
ТфОП. Помимо этого, БС могут быть непосредствен по соединены
между собой с помощью физических выделенных липин связи.
Применение систем, построенных по данному принципу, целе-
сообразно при небольшом количестве зон, невысоких требованиях
к оперативности межзональных вызовов, а также если определя-
ющим фактором является стоимость оборудования.
Второй принцип построения сети — архитектура с межзо-
нальным центральным коммутатором (рис. 3.49).
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Рис. 3.49. Структура многозоновой ТРСС с ЦК
284
Р1рячр пигеИячр 1тяпр tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
285
3.5.3.	Системы беспроводного абонентского доступа
Системы, построенные по такому принципу, обеспечивают
быструю обработку вызовов и возможность подключения не-
скольких диспетчерских пультов. Межзональный коммутатор осу-
ществляет функции доступа к ТфОП, к сетям передачи данных,
например к сети Интернет, и обеспечивает засекречивание сооб-
щений. Системы с ЦК обладают более высокой управляемостью
и оперативностью соединений.
Системы беспроводного абонентского доступа (СБАД) — эю
многоканальные системы радиосвязи, используемые между або-
нентскими терминалами и системами коммутации вместо про-
водных абонентских линий (рис. 3.50).
Рис. 3.50. Схема системы беспроводного абонентского доступа
СБАДам отведен диапазон частот от 30 МГц до 60 ГГц, скорость
перемещения абонентов составляет до 150 км/ч.
Основными достоинствами таких систем являются:
—	низкие затраты и оперативность развертывания абонентских
сетей (па расстояниях от 500 м до 4 км более выгодно раз-
вертывать проводные абонентские линии, а па более длинных
расстояниях — СБАД),
—	более эффективное использование в сельской местности
с низкой плотностью абонентов (телефонная плотность
менее 300 абонентов на 1 кв. км);
—	возможность обслуживания локальных мобильных або-
нентов;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
— предоставление многочисленных услуг и приложении.
285
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
286
К основным недостаткам относят следующие:
—	качество услуг ниже, чем в проводных линиях, из-за электро-
магнитных помех и ограниченности частотного ресурса;
-	ограниченность частотного ресурса приводит к уменьшению
скорое 1 и передачи в расчете па абонента или ограничению
числа абонентов в зоне;
-	радиочастотный спектр ограничен для передачи широкопо-
лосных сигналов при скорости свыше 20 Мбит/с;
-	проблемы в области сетевой безопасности, авторизации,
идентификации и тарификации.
Классификация СБАД. Системы беспроводного абонентского
доступа можно классифицировать по степени подвижности, коли-
честву сот, обработке сигналов, типу коммутации, видам услуг.
По степени подвижности различают фиксированные, перемеща-
емые, подвижные СБАД.
По количеству сот СБАД подразделяются па односотовыс
и многосотовые.
По обработке сигналов различают аналоговые и цифровые
СБАД.
По типу коммутации СБАД подразделяются на использующие
выделенные каналы, коммутацию каналов, коммутацию сообщений
(пакетов).
По видам услуг-, телефония, видеоизображение, передача данных,
мультимедиа.
Этапы развития СБАД. Первое поколение (1960-е гг) — это
аналоговые системы к аналоговым АТС — радпоудлннители
или беспроводные телефонные аппараты (диапазонов 1,7 МГц;
30-41 МГц; 900 МГц) с частотной модуляцией и частотным раз-
делением каналов, подключаемых к АТС. Они позволяют работать
с телефоном, факсом, модемом. Скорость передачи данных — от 9,6
до 22 кбит/с. Позволяют организовать от 20 до 80 одновременно
работающих каналов.
Второе поколение (1980-е гг.) — узкополосные цифровые
системы радиодоступа к цифровым и аналоговым АТС. В таких
системах используются временное разделение каналов и частотное
разделение дуплексных каналов. Передача данных возможна
со скоростью 2,4-64 кбит/с. К этому поколению относятся сис гемы
стандарта DECT, который лидирует среди всех стандартов беспро-
водного доступа.
DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications') — циф-
ровая усовершенствованная беспроводная связь или цифровой
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
европейский беспроводный телефон {Digital European Cordless
286
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
287
Telepone). Для стандарта DECT в Российской Федерации решением
Государственной комиссии ио радиочастотам выделен диапазон
частот 1880-1900 МГц, как и для всех стран Европы. DECT поддер-
живает голосовую телефонию, факс, электронную почту, интернет
и многие дру i не услу! и.
В нашей стране используются три типа систем стандарта DECT:
— сети радиодоступа большой! емкости с радиусом обслужи-
вания 5-7 км;
- офисные системы малой емкости небольшого радиуса дей-
ствия;
— бесшнуровые телефоны.
Третье поколение (2000-е гг.) — высокоскоростные сети рас-
пределения синхронных потоков, кратных Tl, Е1 и другим стан-
дартным цифровым каналам, а также системы для распределен ня
потоков данных (MMDS, LMDS, MVDS) в диапазонах час ют
до 43 ГГц.
К таким системам относятся:
•	сотовые системы. MMDS (Multichanel Multipoint Distribution
Service) — многоканальная многоточечная система распреде-
ления каналов телевизионного вещания; MVDS (Multipoint
(Microwave) Video Distribution Sistems) — многоточечная ми-
кроволновая система распределения видеосигнала Диапазон
частот — 40,5-42,5 ГГц. Данные системы позволяют обеспечить
абонента многопрограммным (десятки и сотни программ) теле-
визионным вещанием, а также всевозможными услугами связи.
При необходимости они легко совмещаются с существующими
кабельными и спутниковыми системами Предполагается их ис-
пользование в городах, в том числе с разноэтажной застройкой.
Максимальный радиус зоны обслуживания — 6 км;
♦	локальные широкополосные системы радиодоступа. Беспро-
водные персональные сети — WPAN (Wireless Personal Area
Network), радиус действия которых составляет от нескольких
метров до нескольких десятков сантиметров Используют тех-
нологии Bluetooth, ZigBee, 6I0WPAN и др.;
•	беспроводные локальные сети — WLAN (Wireless Local Area
Network) с радиусом действия до 160 м. Используют технологии
Wi-Fi- и Mesh-сетей.
Сети WPAN и WLAN применяются для связи различных
устройств, включая компьютерную, бытовую и оргтехнику, средства
связи и т.д. Они применяются как для связи отдельных устройств
между собой, так и для связи их с сетями более высокого уровня,
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
287
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
например глобальной сетью Интернет.
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
288
Технология Wi-Fi — беспроводной аналог стандарта Ethernet,
па основе которого сегодня построена большая часть офисных
компьютерных сетей. При этом обеспечивается максимальная
скорость передачи данных 11 Мбит/с, а максимальная дальность
передачи сигнала — 100 м в помещениях и до 400 м на открытой
мест пос 1 и.
МелЛ-сеть — сеть, в которой компьютеры соединены друг
с другом, при этом каждый из них способен принимать на себя
роль коммутатора для остальных без участия централизованного
сервера.
Точки доступа, работающие в Ме$7г-сстях, по только предо-
ставляют услуги абонентского доступа, но и выполняют функции
маршрутизаторов — ретрансляторов для других точек доступа
той же сети. Благодаря этому появляется возможность создания
само устанавливающегося и самовосстанавливающегося сегмента
широкополосной сети.
Вопросы для самопроверки
1.	Поясните принцип сотовой связи. Дай1е определение соты Поясниie
структуру соты.
2.	Дайте определение кластера.
3.	Назовите состав и назначение элементов системы сотовой связи
4.	Каковы алгоритмы функционирования систем сотовой связи?
5.	Дайте определение транкинговой системы связи. 1 Тазовп те со отличия
от соювой.
6.	Какие услуги предоставляют транкинговые системы?
7.	Каковы состав элементов многозоповой транкинговой связи и их на-
значение?
8.	Дайте определение системам абонентского беспроводного дооуиа.
9.	Перечислите достоинства и недостатки систем абонентского беспро-
водного доступа.
10.	Раскройте классификацию систем абонентского беспроводного до-
ступа.
3.6.	ПРАВИЛА ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ
Успешное выполнение задач подразделениями МЧС России
в современных условиях в значительной мере зависит от четкой
организации связи и грамотной эксплуатации радиосредств. Радио-
связь осуществляется по сдипы.м правилам, которые определяют
порядок установления связи, оформления п передачи радиограмм,
ведения переговоров, а также документации на радиостанциях
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
и узлах связи. Данные правила изложены в Руководстве по радио
288
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
289
связи Министерства Российской Федерации по делам гражданской
обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий
стихийных бедствий, введенном в действие приказом МЧС России
от 26 12.2018 № 633.
3.6.1.	Общие сведения о радиообмене
Передача по радиоканалам информации (радиограмм, сигналов)
и ведение переговоров именуются радиообменом
Радиограммой называется документальная информация, пере-
даваемая по радиоканалам.
Сигналом называется короткое сообщение (команда), передаю-
щееся в определенном порядке для оповещения сил МЧС России.
Например, сигнал «Лавина 44329087» имеет следующее содер-
жание перевести все части и подразделения МЧС России в режим
«чрезвычайная ситуация».
Радиообмен подразделяется на служебный и оперативный.
Служебный радиообмен ведется по вопросам установления ра-
диосвязи, смены вида работы, замены частот, прохождения радио-
грамм, регулировки аппаратуры и по другим вопросам обеспечения
связи
При ведении служебных переговоров передача открытым
текстом любой информации, кроме кодовых сокращений и вы-
ражений из стужебных радиокодов, а также ведение частных
переговоров между операторами категорически запрещается Слу-
жебный радиообмен должен быть предельно кратким и весхись
в строгом соответствии с требованиями Руководства по радио-
связи. Служебный радиообмен ведется с применением установ
ленных таблиц и с помощью разрешенных кодовых сокращений
(радиокодов). При телеграфной слуховой и буквопечатающей ра-
диосвязи передаются кодовые сокращения, а при телефонной —
кодовые выражения.
Оперативный радиообмен заключается в передаче (приеме)
документальных сообщений, а также в ведении абонентами пспо-
средс!венных телефонных и телеграфных переговоров но радио,
которые в случае необходимости могут документироваться — запи-
сываться в аппаратном журнале.
Оперативная информация, передаваемая по каналам радиосвязи
(слуховым, телеграфным и телефонным), оформляется подателем
в виде радиограмм (сигналов, команд) установленной формы через
экспедицию узла связи. В отдельных случаях документальные со-
общения, оформляемые как телеграммы, могут передаваться по тс-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
289
лсфонпым каналам радиосвязи.
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
290
Радиограммы и сигналы подразделяются на исходящие, вхо-
дящие и транзитные. Радиограммы и сигналы, поданные для пере-
дачи, называются исходящими. Радиограммы и сигналы, принятые
от корреспондентов, называются входящими. Радиограммы и сиг-
налы, прння1ые для последующей передачи другим коррсспон-
дешам, называются транзитными.
Радиограммы, передаваемые через несколько промежуточных
станций по заранее установленному маршруту, называются эста-
фетами. Контрольные радиограммы-эстафеты могут передаваться
по кольцевому маршруту.
Радиограммы и сигналы могут передаваться следующими спо-
собами: квитанционным, бссквптанциопным и способом обратной
проверки.
Квитанционный способ применяется во всех случаях, когда пег
указаний о применении других способов обмена. При квитанци-
онном способе радиообмена прием радиограмм подтверждается
квитанцией.
При бесквитанционном способе подтверждение о приеме радио-
граммы не передается или передается по другим каналам связи в со-
ответствии с порядком, определенным распоряжением начальника,
организующего связь Требование о подтверждении приема радио-
граммы передается соответствующей кодовой фразой. Например:
ЗЛН — «На радиограмму № ... дайте квитанцию проводом».
При способе обратной проверки подтверждение о приеме радио-
граммы дастся путем полного повторения радиограммы Способ
обратной проверки применяется при необходимости получить уве-
ренность в безошибочном приеме переданной радиограммы (сиг-
нала). Дежурному радисту запрещается отказываться от приема
радиограмм (сигналов).
В целях повышения оперативности прохождения сообщений
по каналам связи установлены следующие категории срочности:
«Монолит», «Воздух», «Ракета», «Самолет», «Обыкновенная».
Радиограммы различных категорий срочности передаются
в такой последовательности:
—	«Монолит» — с перерывом передачи и приема сообщений
всех других категорий срочности;
—	«Воздух» — после радиограмм категорий «Монолит» с пере-
рывом передачи и приема радиограмм категории срочности «Ра-
кета», «Самолет», «Обыкновенная»;
—	«Ракета» — после радиограмм категорий «Монолит»,
«Воздух» с перерывом передачи и приема радиограмм категории
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
срочности «Самолет», «Обыкновенная»,
290
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
291
— «Самолет» — после радиограмм категории «Монолит»,
«Воздух», «Ракета» с перерывом передачи и приема обыкновенных
радиограмм.
Радиограммы категории срочности «Обыкновенная» переда-
ются после радио!рамм категории срочное!и «Самолет» в порядке
их поступления. При работе с использованием международных
позывных категория радиограммы передастся открыто в сокра-
щенном виде: «Монолит» (мнл), «Воздух» (взд), «Ракета» (ркт),
«Самолет» (смл) и т д.
Если ист других указании, то при одновременном поступлении
па радиостанцию сигналов и радиограмм, имеющих категорию
срочности «Монолит» («Воздух»), приоритет в очередности пере-
дачи принадлежит сигналам.
О задержке в передаче сигналов и особо важных радиограмм не-
медленно докладывается дежурному но узлу связи, который должен
принять меры к ускорению передачи сигналов (радиограмм) и до-
ложить подателю.
3.6.2.	Способы организации радиосвязи
Радиосвязь между двумя или несколькими радиостанциями
может быть двухсторонней или односторонней. При двухсто-
ронней радиосвязи работа между радиостанциями осуществляется
как на прием, так и па передачу. При односторонней радио-
связи (режим «односторонний циркуляр») одна или несколько
радиостанций (передатчиков) работают только на передачу,
а остальные — только на прием
По характеру обмена радиосвязь может быть симплексной, ду-
плексной и полудуплексной
Симплексная радиосвязь — это двухсторонняя радиосвязь,
при которой передача и прием на каждой радиостанции осуще-
ствляются поочередно на одной частоте.
Дуплексная радиосвязь — это двухсторонняя радиосвязь,
при которой обмен сообщениями осуществляется одновременно
на разнесенных частотах приема и передачи, при этом передатчик
радиостанции постоянно включен па передачу независимо от того,
происходи!' передача сообщений или нет.
Полудуплексная радиосвязь - это симплексная радиосвязь,
при которой обмен сообщениями осуществляется одновременно
па разнесенных частотах приема н передачи, при этом передатчик
радиостанции включается при нажатии тангеиты (т.е. при передаче
сообщений), в остальных случаях радиостанция находится в ре-
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
291
жиме приема.
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
292
Радиосвязь осуществляется в радиочастотном спектре. В целях
ослабления взаимных радиопомех .между радиостанциями весь ра-
диочастотный спектр разделен между службами радиосвязи раз-
личных министерств и ведомств и введены соответствующие огра-
ничения па использование отдельных радиочас юг.
Под способами организации радиосвязи понимают порядок,
методы и приемы применения сил и средств связи для решения
поставленных задач.
Способами организации радиосвязи являются радиопаправ-
лснис (р/н)и радиосеть (р/с).
Радионаправление способ организации радиосвязи между
двумя пунктами управления (командирами, штабами, корреспон-
дентами), работающими с общими радиодаппыми (рис. 3.51, а).
Радиосеть — способ организации радиосвязи между тремя
и более пунктами управления (командирами, штабами, корреспон-
дентами), работающими с общими радиоданными (рис. 3.51, б).
X РЛМ1 /\	_____хххх
Гл р/ст	1 Р/ст	Корреспонденты
а	б
Рис. 3.51. Способы организации связи между двумя радиостанциями (а)
и тремя и более радиостанциями (б)
Применение того или иного способа в каждом отдельном случае
зависит от характера и особенностей организации управления, на-
личия сил и средств связи и других факторов.
В радиосетях и радионаправленпях назначается главная радио-
станция Главная радиостанция обязана руководить всеми подчи-
ненными станциями сети (корреспондентами), следить за соблю-
дением ими установленного режима и порядка работы, безопасности
связи, а также регулировать радиообмен. Главная радиостанция
сети должна призывать к порядку любую станцию, допускающую
нарушения дисциплины радиосвязи. Требования главно!! радио-
станции обязаны выполнять все радиостанции сети немедленно
и беспрекословно. Главной радиостанцией сети является станция,
обеспечивающая связь старшему начальнику.
Каждой из радиостанций для опознавания друг друга в процессе
установления связи и ведения обмена, а также для адресования
радиограмм присваивается позывной Позывные подразделяются
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
на международные и телефонные.
292
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
293
Международные позывные представляют собой буквенные
или буквенно-цифровые сочетания из 3-5 знаков независимо
от вида работы и, как правило, закрепляются за радиостанциями,
работающими в постоянно действующих и сеансовых радиосетях
и радионаправлеппях, предусмотренных регламентом радиосвязи
(например, TA1ER).
Телефонные позывные представляют собой сочетание слов
с двумя-тремя цифрами и закрепляются, как правило, за персо-
нальными радиостанциями при организации временных радио-
сетей или радиосетей местного управления (например, Клен-25,
Роща-32).
В одной радиосети могут назначаться телефонные позывные
с единой словарной основой для всех корреспондентов сети,
по с разными цифровыми индексами у каждого из них (например,
Ваза-23, Ваза-24, Ваза-45).
Международные и телефонные позывные могут быть индивиду-
альными и циркулярными.
Индивидуальные позывные закрепляются за каждой радиостан-
цией. Циркулярный позывной назначается в радиосети для одно-
временного вызова всех радиостанций Вид применяемых позывных
в каждой радиосети и каждом рад ио на правлен и и определяется рас-
поряжением начальника, организующего связь. Применять произ-
вольные позывные категорически запрещается.
Радиостанция (радиопередатчик) закрепляется за радионаправ-
лением (радиосетью) или может работать поочередно по мерс необ-
ходимости в нескольких радионаправ тениях и радиосетях Радио-
приемники, как правило, закрепляются за каждым радионаправле-
нием или радиосетью (рис 3 52)
В зависимости от назначения, а также от наличия сил, средств
и частот связь в радиосети может обеспечиваться:
•	на одной частоте (позволяет вести циркулярную передачу и под-
держивать связь между всеми корреспондентами сети с наи-
меньшим расходом сил и средств) (рис. 3.53, о);
•	па двух частотах, когда одна частота закрепляется за передат-
чиком главной радиостанции, а другая — за передатчиками кор-
респондентов (рис. 3.53, б)\
•	и а частотах передатчиков, когда каждая радиостанция ведет пе-
редачу на частоте своего передатчика, а прием — па частотах пе-
редатчиков корреспондентов (рис. 3.53, в);
•	па частотах передатчиков в комбинированной радиосети с целью
обеспечения двухсторонней связи корреспондентов только
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http llwww verypdf com to remove this watermark
293
с главной радиостанцией (рис. 3.53, г).
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
294
//	.V" (f rf ft
A____liaj___АЛЛА
Гл р/ст'	Корреа i он дсп ты
'	ft fit ft
J7£№2_ ЛЛЛЛ
A__________XXXX
A__________XXXX
A____p/"№i_X
Plip-K
Рис. 3.52. Способы закрепления радиостанций за радиосетями
(радионаправлениями)
Связь в радионаправлении может быть организована:
•	на одной частоте (рис. 3.54, а);
•	на разнесенных частотах передачи и приема (рис. 3.54, б)
При ограниченном количестве радиосредств, радиочастот и вре-
мени на разработку радиоданных радиосвязь может обеспечиваться
методом вхождения радиостанции в действующие радиосети.
Для обеспечения вхождения радиостанции старшего начальника
в радиосети подчиненных органов управления может назначаться
постоянно действующий позывной.
Радисты радиосетей, услышав постоянно действующий по-
зывной старшего начальника, обязаны немедленно прекратить ра-
боту в радиосети и ответить радиостанции с этим позывным.
Радиосвязь через промежуточные радиостанции (ретрансля-
торы) opt авизуется в тех случаях, когда она не может быть обес-
печена непосредственно из-за недостаточной дальности действия
радиостанций, неблагоприятных условий прохождения радиоволн,
обеспечения радиосвязи разнотипными радиостанциями.
Промежуточные радиостанции могут осуществлять переприем
или ретрансляцию передач. При переприеме промежуточная радио-
станция принимает информацию от одного корреспондента и пере-
дает ее другому. После получения подтверждения от оконечной ра-
диостанции промежуточная станция передает его корреспонденту,
от которого исходила информация. При ретрансляции обеспечива-
ется автоматическое прохождение радиограммы о г одной станции
„	. о сеч
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
к другим ^рис. О. JU,.
294
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
•3

передача -прием^У*
Корреспондент ы
Гл р/ст Р/с № 1
X:	T’ ЙЙЙЙ
	
л л кКИИ	
	
lA/1	
	£	ПГ
Гл p /ст
Корреспондент ы
Гл р /ст
Корреспонденiы
Рис. 3.53. Варианты обеспечения связи в радиосети:
— на одной частоте, б — на двух частотах, в — на нескольких частотах, г — на нескольких частотах только с главной радиостанцией
lease purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
295
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
296
a	6
Рис. 3.54. Варианты организации связи в радионаправлении
а — на одной частоте, б — на разнесенных частотах передачи и приема
Глр/ст Рстранс- Корреспондент
лятор
Рис. 3.55. Обеспечение радиосвязи через ретранслятор
Для ослабления замираний сигнала и повышения достоверности
передачи могут применяться частотно разнесенные прием и пере-
дача, пространственно разнесенный прием, поляризациопно разне-
сенный прием и прием с угловым разносом.
Частотно разнесенная передача заключается в одновременной
передаче одной и той же информации несколькими передатчиками
на разных частотах, а частотно разнесенный прием — в приеме
такой информации на несколько приемников. При этом передача
и прием могут вестись на пространственно разнесенные ашенпы.
При пространственно разнесенном приеме информация прини-
мается на несколько приемников с пространственно разнесенными
антеннами со сложением сигналов или автовыбором антенны с наи-
большим сигналом. Разнос между антеннами должен составлять
8-10 длин волн п более.
Поляризациопно разнесенный прием заключается в том, что ра-
бота одного передатчика принимается на несколько антенн с разной
поляризацией с последующим сложением сигналов.
Прием с угловым разносом осуществляется узконаправлевпыми
в вертикальной плоскости антеннами с различными углами мак-
симума диаграммы направленности с последующим сложением
сигналов либо автовыбором углового канала с наибольшим сиг-
PIpasp nurehaap Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
налом.
296
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
297
3.6.3.	Общая информация о радиоданных
Для установления и обеспечения радиосвязи на каждую радио-
станцию выдаются радио данные, включающие:
•	номер радиосети (радионаправления), наименование органа
(позывной узла связи), вариант радиодаппых, срок их действия
и режим работы;
•	номера строк, под которыми значатся отдельные радиостанции;
•	состав радиосети (радионаправления) с указанием пунктов
управления (узлов связи) или начальников, за которыми закреп-
лена радиостанция;
•	позывные;
•	номиналы частот;
•	время (сроки) смены номиналов частот и позывных.
На случай необходимости расширения состава радиосети в ра-
диоданных предусматриваются резервные строки.
По срокам использования частоты подразделяются на сменные
и сезонные. По назначению частоты подразделяются на рабочие, ре-
зервные и запасные.
Рабочие частоты предназначены для установления и обеспе-
чения радиосвязи в обычных условиях.
Запасные частоты предназначены для обеспечения радиосвязи
при невозможности приема сообщений на рабочих частотах в ре-
зультате воздействия помех.
Резервные частоты предназначены для обеспечения радиосвязи
при невозможности приема сообщений на рабочих и запасных час-
тотах в результате помех. Предложение о замене частоты переда
ется той радиостанцией, у которой ухудшились условия приема.
При ионосферном распространении радиоволн частоты назнача-
ются, как правило, отдельно для дня и ночи. Такое деление частот
связано с изменением состояния отражающих слоев ионосферы
в 1СЧСНИС суюк и необходимостью выбора оптимальных для дан-
ного периода частот. Переход па ночную частоту производится
после юго, как 1лавная станция получила от всех корреспондентов
сети согласие па замену частоты, убедилась в том, что команда
принята правильно, и передала им подтверждение о приеме их со-
гласия.
Рабочие и запасные частоты закрепляются за конкретными
радиосетями и радионаправлениями или за радиостанциями,
а резервные частоты — за узлом связи (УС) или за несколькими
радиосетями (радпонанравлениями). При невозможное!и закреп-
ления запасных частот за каждой радиосетью (радионаправлением)
PIpasp ппrehaчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
297
они закрепляются только за наиболее важными из них.
PIpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
298
При распределении радиочастот учитываются:
•	пригодность участков диапазона частот для радиолинии соот-
ветствующей протяженности;
•	дискретность сетки радиочастот радиосрсдств;
•	iребуем ыс (допустимые) разносы между частотами дуплексной
связи, между частотами отдельных связей, особенно обеспечива-
емых с одного узла связи или подвижного объекта;
•	степень важности радиолиний;
•	допустимая повторяемость частот;
•	загрузка частот постоянно действующими мощными помехами;
•	возможность группового использования частот;
•	перекрывающиеся участки диапазонов радиосрсдств различных
типов;
•	необходимость выделения резерва частот.
Ответственность за своевременное доведение радиоданпых
до рабочих мест радиооператоров и за своевременную смену ра-
диоданных несут лично начальник (руководитель) подразделения,
обеспечивающего радиосвязь, а на отдельных радиостанциях — на-
чальники этих радиостанций.
Радиоданные на рабочие места радиооператоров выдаются
в виде бланка радиоданпых (рис 3 56) или записываются в аппа-
ратный журнал радиостанции.
Бланк радиоданных радиосети №_
№ n/n	Позывной УС	Между- народный позывной	Азимут на коррес- пондента	Частота передачи				Время смены частот	
				Гл р/ст		Подчин. р/ст			
				-3	о	5	J2 О	й	о
									
									
									
Начальник радиостанции
Рис. 3.56. Образец бланка радиоданных
Па бланке радиоданпых указываются: частоты, позывные, время
смены частот, вид работы, а также при необходимости — азимуты
па корреспондентов На переносных радиостанциях радиоданные
могут выписываться на передней панели радиостанции В радио-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
данных, выдаваемых на рабочие места радиооператоров, вместо
298
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
299
действительных наименований указываются позывные узлов связи
или другие условные наименования.
3.6.4.	Правила установления телефонной радиосвязи
и ведения радиообмена
Радиосвязь между узлами связи осуществляется по единым пра-
вилам, которые определяют порядок установления радиосвязи, пе-
редачи радиограмм и ведения переговоров по радио, общие требо-
вания к оформлению радиограмм и ведению учетной документации
на узлах связи и радиостанциях.
Установление телефонной радиосвязи заключается в опозна-
вании радиостанций и подготовке между ними канала радиосвязи
с качеством, обеспечивающим передачу (прием) сообщений с тре-
буемой достоверностью.
Качество радиосвязи оценивается по слышимости и разборчи-
вости передаваемого текста по 5-балльной системе. Радиосвязь счи-
тается удовлетвори!елыюй и пригодной для обмена оперативной
информацией, если слышимость сигналов при приеме можно
оцепить по менее чем в 3 балла, а разборчивость — нс менее чем
в 4 балла Оценка качества слуховой радиосвязи но слышимости
и разборчивости является субъективной, зависящей от квалифи-
кации, опыта и индивидуальных особенностей радиста.
Двухсторонняя радиосвязь считается установленной, если
радиостанция получила от корреспондента ответ на свой вызов
и подтверди та его корреспонденту.
При использовании радиосредств систем транкинговой и УКВ-
радиосвязи (диапазон частот 130-174 МГц, 400-430 МГц) ведение
переговоров осуществляется с соблюдением правил установления
телефонной радиосвязи и ведения обмена с применением кодовых
сокращений согласно регламенту радиосвязи территориального ор-
гана, учреждения МЧС России.
Порядок вызова для установления радиотелефонной связи,
предложение приема радиограмм и согласие на прием, а также
передача радиограмм и передача квитанции па принятую радио-
грамму указаны в примере.
Пример ЦИТРУС 45 Я ДЕЛЬТА 68 ЦИТРУС 45 Я ДЕЛЬТА
68 ЦИТРУС 45 Я ДЕЛЬТА 68, КАК СЛЫШНО ПРИЕМ - вызов.
ДЕЛЬТА 68 Я ЦИТРУС 45 ДЕЛЬТА 68 Я ЦИТРУС 45
СЛЫШУ ХОРОШО ПРИЕМ - ответ.
ЦИТРУС 45 Я ДЕЛЬТА 68 ПРИМИТЕ РАДИОГРАММУ
ПРИЕМ — предложение на прием радиограммы.
PIpasp пи reha чр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
299
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
300
ДЕЛЬТА 68 Я ЦИТРУС 45 ПЕРЕДАВАЙТЕ РАДИО-
ГРАММУ — согласие на прием.
Я ДЕЛЬТА 68 ПОМЕР 25 СЛОВ 30 19 1440 РАЗДЕЛ 15706
ТЕКСТ РАДИОГРАММЫ ПРИЕМ — передача радиограммы.
ДЕЛЬТА 68 Я ЦИТРУС 45 ПОМЕР 25 ПРИНЯТ ПРИЕМ -
квитанция на принятую радиограмму.
В условиях хорошей слышимости международные (телефонные)
позывные могут передаваться по одному разу. Передача радио-
грамм ведется со скоростью, соразмерной с возможностью записи
на принимающей радиостанции.
Буквенные радиограммы, труднопроизносимые слова и слу-
жебные знаки, а также радиограммы в условиях плохой слыши-
мости и разборчивости передаются раздельно по буквам. При этом
каждая буква передается словом (табл. 3.5).
Таблица 3.5
Обозначение букв алфавита словами
Знак	Слово	Знак	Слово	Знак	Слово	Знак	Слово
A	Айна	И	Иван	Р	Роман	Ш	Шура
Б	Борис	й	Иван Краткий	С	Семен	Щ	Щука
В	Василий	к	Конс- тантин	Т	Татьяна	э	Эхо
Г	Григорий	л	Леонид	У	Ульяна	ю	Юрий
д	Дмитрий	м	Михаил	Ф	Федор	я	Яков
E	Елена	н	Николаи	X	Харитон	ы	Еры
Ж	Женя	О	Ольга	Ц	Цапля	ь	Мягкий знак
3	Зинаида	п	Павел	ч	Человек	ъ	Твердый знак
Передача цифрового текста производится по группам с неболь-
шими паузами. Четырех-, пяти-, и шестизначные группы переда-
ются по частям.
Пример-. 2873 4594 — двадцать восемь, семьдесят три, сорок пять,
девяносто четыре; 32841 76359 — тридцать два воссмьсо! сорок
один, семьдесят шесть триста пятьдесят девять; 456270 823547 —
четыреста пятьдесят шесть, двести семьдесят, восемьсот двадцать
три, пятьсот сорок семь.
Полные единицы и десятки тысяч передаются словами, обозна-
PIpasp пиггИдчр Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
чающими число тысяч с добавлением слова «тысяч».
300
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
301
Пример'. 5000 — пять тысяч; 18000 - восемнадцать тысяч.
При плохой слышимости разрешается каждую группу повторять
отдельными цифрами.
Передача сигналов. Сигналы передаются без предваритель-
ного вызова корреспондента и получения согласия па прием в сле-
дующем порядке:
—	циркулярные! позывной (при передаче сигнала всем корре-
спондентам сети) или индивидуальный позывной (при пере-
даче сигнала одному корреспонденту) — 2 раза;
—	сигнал — 2 раза;
—	слово ПРИЕМ — 1 раз.
Пример'. Утес 55, Утес 55, СИГНАЛ, СИГНАЛ — пауза 10 сек.,
Утес 55 Утес 55, СИГНАЛ, СИГНАЛ. ПРИЕМ. Наваждение 2532.
Наваждение 2532. Прием
Квитанция на принятый сигнал дается немедленно путем пол-
ного повтора сигнала по одному разу в последовательности, ука-
занной радиоданными.
В симплексных радиосетях после установления связи сооб-
щения должны передаваться в виде коротких команд, сигналов
и докладов об их выполнении с целью сокращения времени работы
на передачу и занятости частот. Передача радиограмм должна осу-
ществляться с перерывами после заголовка и каждой 10-й группы
текста для получения подтверждения о приеме от корреспондента.
Переговоры по телефонному радиоканалу с вынесенного теле-
фонного аппарата пли через коммутатор ведутся по изложенным
выше правилам. Предоставляя открытый канал для переговоров, де-
журный радиооператор (телефонист) сообщает абоненту позывные
радиостанций и предупреждает его фразой. «Говориie по радио».
3.6.5.	Радиосвязь в случае бедствия
и для обеспечения безопасности
Сигналы бедствия и обеспечения безопасности являются ме-
ждународными сигналами, порядок применения которых опре-
делен международным регламентом радиосвязи. Сигналы бедствия
и обеспечения безопасности должны, как правило, передаваться
со скорое!ыо не более 16 групп в минуту но радиотелеграфу,
а но радиотелефону — медленно и разборчиво. Сигналы бедствия
и обеспечения безопасности должны передаваться па соответ-
сгвующих частотах. Однако радиостанции, терпящие бедствие,
могут использовать любые другие доступные частоты, на которых
PIpasp nnreha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
они могу г привлечь к себе внимание.
301
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
302
Радиотелефонный сигнал бедствия состоит из слова MAYDAY,
произносимого как французское выражение «m’aider» (мой дэй).
Вызов в случае бедствия должен пользоваться абсолютным
приоритетом перед всеми другими передачами. Все слышащие его
радиостанции должны немедленно прекрашть любую передачу,
которая может причинить помеху обмену бедствия, и должны про-
должать слушать па частоте, использованной для передачи вызова
при бедствии.
Вызов при бедствии, передаваемый по радиотелефону, состоит:
• из сигнала бедствия MAYDAY, произносимого 3 раза;
•	слов THIS IS (или ДЕ, произносимого с помощью кодовых слов
DELTA ECHO в случаях языковых затруднении);
•	позывного подвижной радиостанции, терпящей бедствие, про-
износимого 3 раза.
Радио телефон ное сообщение о бедствии состоит:
*	из сигнала бедствия МЛ УРЛУ;
•	названия или другого указания для опознания подвижной
станции, терпящей бедствие;
•	сведений о ее местонахождении;
•	сведений о характере бедствия и роде просимой помощи;
•	любых сведений, которые могли бы облегчить оказание этой по-
мощи.
Сигнал безопасности состоит из слова SECURITE, отчетливо
произносимого 3 раза перед вызовом. Сигнал безопасности указы-
вает на то, что станция намеревается передать сообщение, содер-
жащее важное навигационное или метеорологическое предупреж-
дение
Все станции, слышащие сигнал безопасности, должны продол-
жать слушать сообщение безопасности до тех пор, пока не убедятся,
что это сообщение их не касается. Они не должны производить ни-
каких передач, которые могут причинить помехи этому сообщению.
Дежурный радиооператор, принявший сигнал, вызов и (пли) со-
общение о бедствии или сигнал безопасности, должен немедленно
доложить дежурному по радиосвязи, сделать запись в аппаратном
журнале и продолжать следить за радиообменом
Частоты для передачи сигналов бедствия и безопасности.
Частота 2182 кГц (несущая) является международной частотой
бедствия п вызова для радиотелефонии. Эта частота может исполь-
зоваться для целей поиска и спасения пилотируемых космических
кораблей.
Частоты 2187,5 кГц, 4207,5 кГц, 6312 кГц, 8414,5 кГц, 12577 кГц,
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
16804,5 к!ц являются международными частотами, предназначеп-
302
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
303
ними исключительно для вызова при бедствии и в целях обеспе-
чения безопасности плавания с использованием аппаратуры циф-
рового избирательного вызова.
Вопросы для самопроверки
1.	Дайте он редело i ня радиообмена, радио! рамм ы, сигнала
2.	Назовите виды радиообмена н дайте нм краткую характеристику.
3.	Перечислите виды радиограмм.
4.	Назовите способы передачи радиограмм и поясните их сущность
5.	Назови!с категории срочности радиограмм. Каким образом нсрсда-
Ю1ся радиограммы различных категорий срочности?
6.	Какие виды радиосвязи различают по характеру обмена?
7.	Назовите способы организации радиосвязи и охарактеризуйте их.
8	Каково назначение позывных'? Назовите их виды
9.	Какие способы оришизащш связи использукися в радиосеиР
10	Назовите способы организации связи в радионаправлении
11.	Поясните, что такое переприем и ретрансляция
12.	Какие способы используются для борьбы с замираниями сигнала
и повышения достоверности передачи сообщений?
13	Раскройте состав радио данных.
14.	Назовите виды радиочастот и поясните их назначение.
15.	1(оясниге разделение радиочастот на ночные и дневные.
16	Каким образом оценивается качество радиосвязи?
17	Изложите порядок у станов тения телефонной радиосвязи
18	Изложите порядок передачи буквенных сообщении в условиях плохой
слышимости и разборчивости.
19	Изложите порядок передачи цифрового текста в условиях плохой
слышимости и разборчивости
20	Изложите порядок передачи сигналов.
21.	Изложите порядок передачи сигнала бедствия.
22.	Изложите порядок передачи сигнала безопасности.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
304
Тесты
Глава 1. Основы электросвязи
1.	Связь — это...
а)	средство управления;
б)	средство обработки информации;
в)	процесс обмена информацией;
г)	процесс накопления и обработки информации;
д)	средство общения людей;
е)	средство преобразования информации.
2.	Укажите виды связи'.
а)	телефонная;
б)	телеграфная;
в)	факсимильная;
г)	проводная,
д)	радиорелейная;
е)	спутниковая,
ж)	телевизионное вещание
3.	Укажите рода связи:
а)	звуковое вещание;
б)	видео-конференц-связь;
в)	тропосферная;
г)	радиосвязь;
д)	передача данных;
е)	телематические службы;
ж)	телевизионное вещание;
з)	транкинговая связь.
4.	Сигнальная связь — это...
а)	род связи, обеспечивающий передачу сообщений с помощью
заранее определенных зрительных и звуковых сигналов,
б)	род связи, обеспечивающий передачу сообщений с помощью
заранее определенных элек! pi носких сигналов;
в)	вид связи, обеспечивающий передачу сообщений с помощью
закодированных сигналов;
г)	вид связи, обеспечивающий передачу сообщений с помощью
сигналов кода Морзе.
5.	Связь подвижными средствами — это...
а)	род связи, обеспечивающий обмен почтовыми сообщениями
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
и документами с помощью транспортных средств;
304
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
305
б)	род связи, обеспечивающий обмен сообщениями с помощью
мобильных средств радиосвязи;
в)	вид связи, обеспечивающий обмен документами с помощью
портативных радиостанций;
г)	вид связи, обеспечивающий обмен всеми видами сообщений
с помощью посыльных.
6.	Оптическая связь — это...
а)	род связи, обеспечивающий передачу информации с помощью
электромагнитных волн оптического диапазона;
б)	род связи, обеспечивающий передачу информации с помощью
зрительных сигналов;
в)	вид связи, обеспечивающий передачу информации с помощью
световых, заранее установленных, сигналов;
г)	вид связи, обеспечивающий передачу информации с помощью
ошических приборов.
7.	Укажите требования к связи.
а)	своевременность;
б)	достоверность,
в)	безопасность,
г)	живучесть;
д)	надежность;
е)	мобильность;
ж)	помехоустойчивость.
8.	Гармонические колебания — это...
а)	колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется
со временем по закону тангенса;
б)	колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется
со временем по закону синуса;
в)	непериодические электромагнитные колебания, pacnpocipa-
няющиеся в свободном пространстве;
г)	колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется
со временем по случайному закону.
9.	Укажите дискретные сообщения'.
а)	текст, написанный от руки;
б)	рисунок на листе бумаги,
в)	речь человека;
г)	текст, напечатанный на бумаге;
ЗВУКИ МУЗЫКИ
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
305
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
306
10.	Укажите аналоговые сообщения'.
it) текст, написанный от руки;
б)	рисунок на листе бумаги;
в)	речь человека;
г)	текст, напечатанный на бумаге;
д)	звуки музыки.
11.	Укажите формы представления электрических сигналов'
а) спектральная;
б)	аналитическая;
в)	графическая;
г)	философская;
д)	геометрическая,
е)	математическая.
12.	Какой вид электрического сигнала изображен на графике?
U(t)
101 1010 °
11 234 5 6 781
Знак сообщения «В»
а)	аналоговый;
б)	дискретный квантованный;
в)	цифровой,
г)	буквенный.
13.	Суть кодирования сообщений в цифровых системах заключа-
ется в том, что...
а)	каждому знаку сообщения ставят в соответствие двоичный!
код;
б)	каждому знаку сообщения ставят в соответствие опреде-
ленный тармонический сигнал;
в)	каждому знаку сообщения ставят в соответствие несколько
кодовых комбинации.
14.	Определите количество разрядов в кодовой комбинации
для кодирования алфавита из 32 знаков:
а)	5;
б)	4;
в)	6;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
r)7.
306
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
307
15.	Укажите равномерные коды:
а)	Морзе;
б)	МТК № 2;
в)	ASCII,
г)	Unicode.
16.	Каким образом осуществляется переход от алфавитного
кода к помехоустойчивому?
а)	добавлением проверочных разрядов;
б)	сокращением некоторых разрядов;
в)	сложением разрядов по модулю 2;
г)	умножением разрядов по модулю 2.
17.	К какому типу сигналов относятся звуки речи?
а)	к дискретным;
б)	к цифровым;
в)	к аналоговым;
г)	к гармоническим.
18 Укажите спектр частот речевых сигналов'
а)	15 Гц - 20 кГц,
б)	л/2-Зя/2;
в)	0,3-3,4 кГц,
г)	50 Гц- 10 кГц
19.	При импульсно-кодовой модуляции скорость передачи цифро-
вого потока составляет...
а)	48 кбит/с;
б)	64 кбит/с;
в)	1,2 кбит/с;
г)	2,4 Мбит/с.
20.	В каких областях находят наибольшее применение вокодеры?
а)	при защите линии и каналов связи от прослушивания;
б)	при передаче цифровых сигналов по коротковолновым радио-
линиям;
в)	при передаче речи в сети Интернет;
г)	в многоканальных системах передачи;
д)	в цифровых системах коммутации
21.	Какой цифрой обозначен демодулятор на схеме системы
электросвязи?
а) 5;
6)1;
в) 7;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
307
r)3.
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
308
22. Укажите номер графика с частотной модуляцией сигналов:
а)	1;
б)	2;
в)	3.
23	. Какова сущность временного разделения каналов?
а)	линия связи предоставляется поочередно для передачи сиг-
налов каждого индивидуального канала;
б)	одновременная передача нескольких сообщений по линии
связи путем размещения их в разных полосах частот,
в)	одновременная передача нескольких сообщений по линии
связи, при которой каждому индивидуальному канальному сигналу
присваивается определенная форма.
24	Какова сущность частотного разделения каналов^
а)	линия связи предоставляется поочередно для передачи сиг-
налов каждого индивидуального канала;
б)	одновременная передача нескольких сообщений по линии
связи путем размещения их в разных полосах частот;
в)	одновременная передача нескольких сообщений по линии
связи, при которой каждому индивидуальному канальному сигналу
присваивается определенная форма.
25.	Что означает число в наименовании многоканальной аппара-
туры (например, К-300, К-1800, ИКМ-120)?
а)	далыюс1ь связи в км,
б)	полосу частот аппаратуры;
в)	количество образуемых каналов;
г)	тип кабеля связи.
Глава 2. Основы проводной связи
1.	Укажите беспроводные линии связи:
а)	оптические;
б)	радио;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
308
в) гидроакустические;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
г)	воздушные;
д)	кабельные;
о) волноводы.
2.	Укажите проводные линии связи:
а)	оптические;
б)	радио;
в)	гидроакустические;
г)	воздушные;
д)	кабельные;
е)	волноводы.
3.	Укажите номер рисунка, па котором изображен коаксиальный
кабель:

а)	1;
б)	2;
в)	3.
4.	Выберите правильный вариант ответа с указанием диапазона
рабочих частот волноводов.
а)	до 8 МГц;
б)	до 20 ГГц;
в)	до 108 МГц;
г)	3-40 ГГц
5.	Какая схема электропитания телефона изображена на ри-
сунке?
а)	МБ;
б)	ЦБ;
в)	МБ/ЦБ;
PIpasp nurcha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
309
г) СЛ.
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
310
6.	Укажите величину напряжения питания местной батареи'.
а)	1,5-9,0 В;
б)	60-70 В.
в)120-160 В;
г) 24-48 В.
7.	Укажите величину напряжения питания центральной ба-
тареи
а)	1,5-9 В,
б)60-70 В,
в)	120-160 В;
г)	24-48 В
8.	Сигнал «вызов» от АТС (РТС) к телефонному аппарату ЦБ —
это..
а)	переменное напряжение 80 В с частотой 25-40 Гц;
б)	постоянный ток с напряжением 60 В;
в)	кодовая комбинация из единиц и нулей;
г)	переменный ток высокой частоты 2 МГц напряжением 120 В.
9.	Сигнал «вызов» при обеспечении связи цифровыми телефон-
ными аппаратами — это...
а)	переменное напряжение 80 В с частотой 25-40 Гц;
б)	постоянный ток с напряжением 60 В;
в)	кодовая комбинация из единиц и нулей,
г)	переменный ток высокой частоты 2 МГц напряжением 120 В.
10.	Индуктор — это устройство...
а)	для преобразования постоянного напряжения в речевой
сигнал;
б)	для формирования переменного тока напряжением 80 В,
в) для усиления речевого сигнала и передачи его в линию связи;
г)	для формирования электропитания местной батареи 9 В.
11.	Каким образом передается номер вызываемого абонента
на АТС при импульсном наборе?
а)	ключ номеронабирателя замыкает и размыкает между собой
два провода абонентской линии такое количество раз, которое
равно цифре номера;
б)	номеронабиратель формирует цифровую кодовую комбинацию
из единиц напряжением 5 В в количестве, равном цифре номера,
в)	номеронабиратель формирует посылки в количестве, равном
цифрам номера; при этом каждая посылка состоит из двух частот
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
в соответствии с цифрой номера;
310
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
311
г)	номеронабиратель подключает и отключает от абонентской
липин переменный ток 80 В такое количество раз, которое равно
цифре номера.
12.	Каким образом передается номер вызываемого абонента
па АТС при тональном наборе?
а)	ключ номеронабирателя замыкает и размыкает между собой
два провода абонентской липин такое количество раз, которое
равно цифре номера;
б)	номеронабиратель формирует цифровую кодовую комби-
нацию из единиц напряжением 5 В в количестве, равном цифре
номера;
в)	номеронабиратель формирует посылки в количестве, равном
цифрам номера; при этом каждая посылка состоит из двух частот
в соответствии с цифрой номера,
г)	номеронабиратель подключает и отключает от абонентской
линии переменный ток 80 В такое количество раз, которое равно
цифре номера.
13.	Коммутация — это ..
а)	изменение соединений в электрических цепях — включение,
отключение, переключение;
б)	изменение параметров сигнала-переносчика первичным сиг-
налом;
в)	разделение каналов в многоканальных системах передачи,
при котором линейный тракт предоставляется поочередно для пе-
редачи каждого индивидуального канала;
г)	преобразование аналоювого сигнала в цифровой.
14.	При коммутации каналов...
а)	узлы коммутации образуют между терминалами абонентов
непрерывный составной физический капал из последовательно со-
единенных промежуточных канальных участков;
б)	узлы коммутации образуют между терминалами абонснюв
непрерывный составной физический канал из параллельно соеди-
ненных промежуточных канальных участков;
в)	узлы коммутации осуществляют передачу сообщений по це-
почке по мерс освобождения каналов между ними; на период заня-
тости канала сообщения хранятся в буфере узла коммутации.
15.	При коммутации пакетов...
а)	пакеты передаются между узлами коммутации по мерс осво-
бождения канала; на период занятости канала пакеты хранятся
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
311
в буфере узла коммутации,
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rnm tn remnve this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
312
б)	пакеты передаются между узлами коммутации непрерывно,
узлы коммутации образуют между терминалами абонентов непре-
рывный составной физический канал из последовательно соеди-
ненных промежуточных канальных участков;
в)	узлы коммутации осуществляют передачу пакетов по не-
скольким каналам одновременно и непрерывно.
16.	Какой метод коммутации используется в сети Интернет?
а)	коммутация каналов;
б)	коммутация сообщений;
в)	коммутация пакетов;
г)	коммутация импульсов.
17.	Какой метод коммутации используется в сотовых сетях
связи?
а)	коммутация каналов;
б)	коммутация сообщений;
в)	коммутация пакетов.
18.	Укажите назначение первичной телекоммуникационной сети
связи:
а)	образование типовых каналов и трактов связи;
б)	доставка сообщений определенного вида от источника к по
требителю;
в)	преобразование сигналов связи к виду, удобному для пере-
дачи;
г)	преобразование сообщений в с и пщлы электросвязи.
19.	Укажите назначение вторичной телекоммуникационной
сети связи:
а)	образование типовых каналов и трактов связи;
б)	доставка сообщений определенного вида от источника к по-
требителю;
в)	преобразование сигналов связи к виду, удобному для пере-
дачи;
г)	преобразование сообщений в сигналы электросвязи.
20.	Обмен какими видами сообщений обеспечивает общегосудар-
ственная автоматизированная телефонная сеть общего пользо-
вания?
а)	речевыми;
б)	телевизионными;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
312
в) радиовещания;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
313
г)	факсимильными;
д)	передачи данных.
21.	Чем отличается оперативно-диспетчерская связь от авто-
матической телефонной связи?
а)	соединения устанавливаются заранее;
б)	соединения устанавливаются после передачи запроса и адреса;
в)	соединения устанавливаются в процессе обмена сообще-
ниями;
г)	соединения устанавливаю гея виртуально.
22.	К каким системам относится система оперативно-диспет-
черской связи «Набат»?
а)	к системам с коммутацией каналов;
б)	к системам с коммутацией пакетов;
в)	к системам с коммутацией каналов и пакетов,
г)	к системам с коммутацией сообщений.
23.	Обмен какими сообщениями обеспечивает система опера-
тивно-диспетчерской связи «Набат»?
а)	телефонными,
б)	данными;
в)	факсимильными,
г)	телеграфными;
д)	телевизионными.
24 Укажите назначение интерфейса RS-232 в системе опера-
тивно-диспетчерской связи «Набат»:
а)	для подключения персонального компьютера АРМ оператора;
б)	для подключения аналоговых КТЧ;
в)	для подключения цифровых каналов ОЦК;
г)	для подключения аналогичных систем ОДС.
25.	Какие методы коммутации используются в мулътисервис-
пых цифровых системах коммутации?
а)	коммутация каналов;
б)	коммутация сообщений;
в)	коммутация пакетов;
г)	коммутация каналов и пакетов.
Глава 3. Основы радиосвязи
1.	Радиоволны — это...
а)	гармонические электромагнитные колебания, свободно рас-
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
313
пространяющиеся в пространстве co скоростью света;
Plpasp nurchasp Imarin tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
314
б)	непериодические электромагнитные колебания, свободно рас-
пространяющиеся в пространстве со скоростью света;
в)	ноюк электронов, свободно распространяющимся в про-
странстве со скоростью света.
2.	Источником радиоволны может быть...
а)	любой электрический проводник, по которому протекает пе-
ременный ток;
б)	электрический проводник специальной формы, по которому
протекает переменный ток;
в)	совокупность электрических и диэлектрических проводников,
по которым протекает переменный пли постоянный ток;
г)	специальный радиочастотный кабель, в котором течет ток.
3.	Радиоволна состоит...
а)	из электрической волны;
б)	из магнитной волны;
в)	из оптической волны;
г)	из ионизирующего излучения
4.	Поляризация — это...
а)	способ сжатия данных;
б)	способ обработки сигналов,
в)	способ селекции радиоволн;
г)	способ кодирования сообщений.
5.	Какой вид поляризации имеет изображенная на рисунке ра-
диоволна?
Магнитная волна
а) линейную горизонтальную;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
315
в) ли псиную наклонную;
г) круговую.
6.	Длинной электромагнитной волны называется...
а)	расстояние, которое она проходит за время одного периода
колебаний;
б)	расстояние, которое она проходит за 1 сек.;
в)	расстояние между электрической и магнитной составляющей
радиоволны.
7.	Рас чет длины радиоволны производится по формуле...
а)	X = F/С, где С — скорость света, F — частота радиоволны;
б)	X = С/F, где С — скорость света, F — частота радиоволны;
в)	X = С/Т, где С — скорость света, Т — период радиоволны;
г)	X = FxF, где С — скорость света, Т —период радиоволны.
8.	Скорость света в вакууме составляет...
а)	330 км/с;
б)	1 млн км/с,
в)	300000 км/с;
г)	100000 км/с
9.	Пользуясь формулой X = С/F, где X — длина радиоволны, С —
скорость света, F — частота радиоволны, рассчитайте длину радио-
волны в метрах при частоте 30 МГц Выберите правильный ответ
а)	10;
б)	8;
в)	100;
г)	1000.
10 Какой цифрой на схеме радиосвязи обозначен усилитель ра-
диочастоты^
а)	6;
б)	5;
в)	4;
г'» 2
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
316
11. Укажите функции модулятора на схеме радиосвязи:
а)	изменяет параметры (амплитуду, частоту пли фазу) несущей
частоты первичным сигналом;
б)	усилитель мощности усиливает модулированный сигнал
по току и напряжению;
в)	формирует высокочастотные гармонические колебания элект-
рического тока;
г)	преобразует принятый модулированный сигнал высокоча-
стотных колебаний в токи звуковых частот.
12.	Радиочастотный спектр — это...
а)	совокупность радиочастот, которые могут быть использованы
для функционирования радиоэлектронных средств или высокоча-
стотных yctponcTB,
б)	совокупность частот, в пределах которой может осуще-
ствляться работа конкретного радиоэлектронного средства или вы-
сокочастотною устройства,
в)	полоса частот на выходе модулятора радиоэлектронных
средств или высокочастотных устройств;
г)	частота электромагнитных колебаний, устанавливаемая
для обозначения единичной составляющей радиоэлектронных
средств или высокочастотных устройств.
13.	Укажите KB-диапазон радиочастотного спектра:
а)	30-300 МГц;
б)	30-300 кГц;
в)	3-30 МГц;
г)	3-30 ГГц.
14.	Выберите из предложенных вариантов определение тропо-
сферы
а)	11ПЖПИЙ слой атмосферы, в котором воздушные течей ля со-
здают большое число неоднородностей, существенно влияющих
па распространение радиоволн;
б)	средний слой атмосферы, в котором мало неоднородностей
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
и который пс оказывает влияния на распространение радиоволн;
316
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
317
в)	верхний слой атмосферы, в котором находится большое коли-
чество положительно или отрицательно заряженных атомов газов,
вследствие чего он обладает свойством отражать радиоволны.
15.	Укажите особенности распространения радиоволн УКВ-диа-
пазона радиочастотного спектра-.
а)	распространяются земными и ионосферными волнами па ты-
сячи километров; радиоволны легко огибают большие препятствия,
при этом связь устойчива, но качество невысокое; в диапазоне очень
л 1 ал ос кол и чест в о рад 1 юч асто г;
б)	распространяются днем в основном земными волнами
на сотни километров, ночью — в основном ионосферными волнами
на тысячи километров; качество связи низкое;
в)	распространяются земными и ионосферными радиоволнами;
связь земными волнами — на десятки километров, а ионосфер-
ными — на тысячи километров, при этом наличие замираний и мно-
голучевости приводит к значительному снижению достоверности;
имеются зоны радиомолчания;
г)	распространяются только земными радиоволнами; связь
в пределах прямой видимости антенн; при этом низкий уровень
шумов и высокое качество связи, большое количество радиочастот.
16.	От чего зависит эффективность антенны?
а)	от мощности радиопередатчика;
б)	от чувствительности радиоприемника;
в)	от уровня приема пли передачи сигнала;
г)	01 согласования размеров ее элементов с длиной радиоволны.
17.	Простейшая антенна, изображенная на рисунке, состоит
из двух отрезков электрического провода. Какой величине должны
соответствовать эти отрезки, чтобы антенна была максимально
эффективной?
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
318
а)	длине волны,
б)	величине, равной отношению скорости света к периоду радио-
волны,
в)	половине длины волны;
г)	1/10 длины волны.
18.	Какой, антенне соответствует данная диаграмма направ-
ленности в горизонтальной плоскости?
19.	Какая диаграмма направленности в горизонтальной плос-
кости соответствует штыревой антенне?
20.	Какие типы антенн используются в радиорелейной связи?
а)	широкополосные;
б)	штыревые;
в)	уз ко направленны с;
г)	с круговой диаграммой направленности.
21.	Укажите режим работы радиорелейных станций:
а)	симплекс;
б)	дуплекс,
в)	полудуплекс;
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
318
г)	односторонний циркуляр.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
319
22.	Симплекс — это...
а)	режим работы, при котором обмен сообщениями осуще-
ствляется одновременно па разнесенных частотах приема и пе-
редачи, при этом передатчик радиостанции постоянно включен
па передачу независимо от того, происходит передача сообщений
или net;
б)	режим работы, при котором передача и прием па каждой ра-
диостанции осуществляются поочередно на одной частоте;
в)	режим работы, при котором обмен сообщениями осуще-
ствляется одновременно на разнесенных частотах приема и пере-
дачи, при этом передатчик радиостанции включается при нажатии
тайгон гы (т.е. при передаче сообщений), в остальных случаях
радиостанция находится в режиме приема;
г)	режим рабо!Ы, при котором один коррсспоидсш псрсдае! со-
общения, а несколько других осуществляют их прием.
23.	Дуплекс — это...
а)	режим работы, при котором передача и прием сообщений
каждой радиостанции осуществляются поочередно на одной ча-
стоте;
б)	режим работы, при котором обмен сообщениями осуще-
ствляется одновременно на разнесенных частотах приема и пе-
редачи, при этом передатчик радиостанции постоянно включен
на передачу независимо от того, происходит передача сообщений
или нет;
в)	режим работы, при котором обмен сообщениями осуще-
ствляется одновременно на разнесенных частотах приема и пере-
дачи, при этом передатчик радиостанции включается при нажатии
тапгепгы (т.е. при передаче сообщений), в остальных случаях
радиостанция находится в режиме приема;
г)	режим работы, при котором один корреспондент передает со-
общения, а несколько других осуществляют их прием.
24.	Полудуплекс — это...
а)	режим работы, при котором передача и прием па каждой ра-
диостанции осуществляются поочередно на одной частоте;
б)	режим работы, при котором обмен сообщениями осуще-
ствляется одновременно па разнесенных частотах приема и пе-
редачи, при этом передатчик радиостанции постоянно включен
па передачу независимо от того, происходит передача сообщений
или нет;
в)	режим работы, при котором обмен сообщениями осуще-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
ствляется одновременно на разнесенных частотах приема и пере-
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
320
дачи, при этом передатчик радиостанции включается при нажатии
тангеиты (т.е. при передаче сообщений), в остальных случаях
радиостанция находится в режиме приема;
г)	режим работы, при котором один корреспондент передаст со-
общения, а несколько других осуществляют их прием.
25.	Вызов при бедствии, передаваемый по радиотелефону, со-
стоит...
а)	из сигнала MAYDAY, произносимого 3 раза;
б)	из сигнала SOS, произносимого 3 раза;
в)	из сигнала SECURITE, произносимого 3 раза;
г)	из сигнала НАВАЖДЕНИЕ, произносимого 3 раза.
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
321
Ответы к тестам
Номер вопроса	Глава 1	Глава 2	Глава 3
1	а, в	а, б, в	а
2	a, б, в, ж	г, д, с	а
3	в, г, 3	б	а, б
4	а	г	в
5	а	а	б
6	а	а	а
7	а, б, в	б	б
8	Б	а	в
9	а, г	в	а
10	б, в, д	б	в
11	а, б, в	а	а
12	в	в	а
13	а	а	в
14	а	а	а
15	б, в, г	а	г
16	а	в	г
17	в	а	в
18			а
19	б	б	а
20	а, б	а, г, д	в
21	б	а	б
22	б	а	б
23	а	а, б	б
24	б	а	в
25	в	г	а
Please nurehase Imaae tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
321
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
322
Список тем для рефератов
Глава 1. Основы электросвязи
1.	Ка reropi ш сроч i iocti i 11 пароли, ус rai ювл ei i f i ые в M Ч С Росс ни для об-
мена сообщениями
2.	М с го д ы повышения достове pi i ос i и 11 среда ч 11 сообщс 11 и й.
3.	Вокодеры и их применение.
4.	Базовые методы модуляции сигналов.
5.	Системы передачи синхронной цифровой иерархии.
6.	Типовые каналы, групповые и сетевые тракты.
7.	Стеганография.
Глава 2. Основы проводной связи
1.	Цифровая система коммутации «МипиКом DX-500» и се применение
2.	Оптические системы связи и их применение.
3.	I (ифровые телефонные аппараты
4.	Факсимильные аппараты
5	Архитектура сети связи МЧС России
6	Структурное построение мультиссрвиснои системы коммутации
7.	Системы оперативно-диспетчерской связи в МЧС России.
Глава 3. Основы радиосвязи
1.	Устройство и принцип работы сотового телефона.
2	Распределение радиочастотного спектра между потребителями
в России
3.	Мобильные радиостанции среди ей мощности МЧС России
4.	Войсковые радиостанции малой мощности, применяемые в МЧС
России
5.	Основные стандарты сотовой связи.
6.	Портативные радиостанции, используемые в МЧС России.
7.	Транкинговые системы связи МЧС России.
8.	Сну тиковые системы связи МЧС России.
9.	Радиорелейные средства связи МЧС России
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
322
Please nurehasp I mane tn PDF Converter on httn //www vprvnrif rom tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
323
Спи:ок использс i данной литературы
Законодательные и нормативные акты
1.	О связи [Электронный ресурс): федер. закон от 07.07 2003
№ 126-ФЗ // СПС «Консультант Плюс» (саит|. — URL: http//www
consultant ni/docunient/cons_doc_LAW_43224/ (дата обращения
20 01 2020).
2.	Методические рекомендации по ппанированию, организации
и обеспечению связи в МЧС России (Электронный ресурс] //
Fireman.chib [сетевое издание]. — URL: https://fireman.club/
litcraturc/metodichcskie-rekomcndacii-po-planirovaniyu-organizacii-
i-obespechcniyu-svyazi-v-mchs-rossii-razrabotany-upravlcnicm-
informacionnyx-texnologij-i-svyazi-2013/ (дата обращения: 04 02 2020)
3.	Руководство по радиосвязи Министерства Российской Федерации
по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликви-
дации последствий стихийных бедствий [Электронный ресурс] / утв
приказом МЧС России от 26.12.2018 № 633 // СПС «Консультант
Плюс» [сайт]. — URL. http.//w\\ u .consultant.ru/document/cons_doc_
LAW_316344/ (дата обращения- 04 02 2020)
Монографии и учебные издания
4	Букрина ЕВ. Сеги связи и системы коммутации [Текст]: учеб по
собие / Е.В. Букрина. — Екатеринбург УрТИСИ ГОУ ВПО «Сиб-
ГУТИ», 2007 - 186 с
5.	Винокуров В М Сети связи и системы коммутации [Текст] учеб по-
собие / В М Винокуров, Федер, агентство по образованию, Томск
гос. ун-т систем упр и радиоэлектроники. — Томск: Томск, гос ун-т
систем упр. и радиоэлектроники, 2012. — 304 с.
6.	Винокуров В.М. Цифровые системы передачи [Tckci J. учеб, пособие /
В.М. Винокуров; Федеральное аюнтство по образованию, Томск
гос. ун-т систем упр и радиоэлектроники — Томск: Томск, гос ун-т
систем упр. и радиоэлектроники, 2012. — 160 с.
7.	Дятлов А.П. Системы спутниковой связи с подвижными объектами
[Текст] учеб, пособие / А.П Дятлов. — Ч. 1 — Tai а прог ТРТУ,
2004. - 95 с.
8.	Зыков В И Автоматизированные системы управ иония и связь [Текст]
учебник /ВИ. Зыков, А.В. Командиров, А Б Мосягин, ИМ Те-
терин, IO В. Чекмарев; под общ. ред В.И. Зыкова. — 2-е изд., персраб
и дон — М • Академия ГПС МЧС России, 2006 — 655 с
9.	Кубанов В П. Антенны и фидеры — назначение и параметры |Текст] /
В П. Кубанов — Самара: ПГУТИ, 2015. - 60 с.
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi4 watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
323
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
324
10.	Крук БИ Телекоммуникационные системы и cent [Текст]’ учеб по-
собие’ в 3 т — Т Г Современные технологии /БИ Крук, В II По-
паи гопопуло, В.11. Шувалов; подрод В II. Шувалова. — 3-е изд., испр
и доп — М : Горячая линия — Телеком, 2003. — 647 с.
11.	Ломовицкий Б.В. Основы построения систем и сетей передачи инфор-
мации [Текст]: учеб, пособие для вузов / В.В Ломовицкий, А.И Ми-
хайлов, К.В Шестак, В.М. Щекотихин; под. ред. В.М. Шекотихппа —
М.: Горячая лннпя-Телском, 2005. — 382 с.
12.	Нефедов В.И Теория электросвязи: учебник для СПО |Тскст] /
В И Нефедов, А.С. Сигов; под ред. В.И. Нефедова. — М.: Юрайт,
2018.- 495 с.
13.	Облиенко А В Основы радиосвязи Организация службы связи в гар-
низоне пожарной охраны [Текст]: учеб, пособие / А.В. Облиенко,
А.В. Черемисин. — Воронеж, 2013. — 92 с.
14.	Романюк В.А Основы радиосвязи [Текст]: учебник для вузов /
В А Романюк — М • Юрайт, 2018 — 288 с
15.	Садомовский А.С Радиотехнические системы передачи информации
[Текст]- учеб, пособие / АС. Садомовский, С. В. Воронов. — У чья
новск. УлГТУ, 2014. - 120 с.
16	Серов В.В. Информационные технологии [Текст], учеб, пособие /
В.В. Серов, А.В Захаров. - М.: МГУТУ, 2012. - 106 с.
17.	Фланаган Дж. Л. Анализ, синтез и восприятие речи [Текст] пер
с англ. / Дж Л Фланаган; под ред. А А Пирогова. — М • Связь,
1968 - 396 с
18.	Хэмминг Р В. Теория кодирования и теория информации [Текст]: пер
с англ. / Р В. Хэмм।пн. — М.: Радио и связь, 1983. — 176 с.
Интернет-ресурсы
19	Банк лекций Siblcc.Ru. Учебные материалы ОКСО 210000 [сайт].
URL: http://siblec.ru.
20.	Комплект-план конспектов от пожарных ПСЧ-37 г. Саянска для про-
ведения занятий по первоначальной подготовке радиотелефон истов
и лиц, их подменяющих [Электронный ресурс] // [Каталог файлов
для пожарных]. — URL: http://ph 117nnr.narod ru/docum.html (дата
обращения: 20 01.2020).
21.	МЧС России Главное управление по Самарской области [сайт]
URL: http’//63 mchs.gov.ru/ (дата обращения: 20 01.2020)
22.	Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуации [электрон
учеб, пособие]. — URL. http://www.obzh.ru/pre/6-2.html (дата обра-
щения: 20.01.2020)
23.	Пункты управления [Электронный ресурс] // Арсенал спасения
[сайт] — URL: http://www.arspas.rn/mchs/spravochnik/2/pu.php (дата
обращения- 20 01 2020)
24.	Что такое вокодер и лнпредер [Электронный ресурс] // Техника
для спецслужб (БИТИ) [сайт]. — URL: http://www.bnti.ru/shoMart
PIpasp nureha^p Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thia watprmark
324
asp?aid=720&lvl=01.02 09 (дата обращения. 20.01.2020).
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
325
Оглавление
Список сокращений.....................................................3
Предисловие...........................................................7
Глава 1. Основы электросвязи.........................................10
1 1. Общие сведения о связи..........................................10
1.1.1. Основные определения связи. Задачи связи в области
защиты населения..........................................10
1.1 2. Виды и рода электросвязи................................ 13
1.1 3. Требования, предъявляемые к связи................... .. 15
1 1.4 Телематические службы связи...............................18
Вопросы для самопроверки	21
1 2. Сигналы электросвязи.......... ...... ..	....................21
12 1 Понятия «информация», «сообщение», «сигнал»	21
12 2 Классификация сигналов электросвязи и их характеристики
(параметры)	23
12 3 Первичные сигналы электросвязи и их спектры	33
Вопросы для самопроверки	36
1 3 Методы кодирования дискретных сообщений	36
1.3 1. Кодирование дискретных сообщений.........................36
1.3 2. Общее представление о методах помехоустойчивого кодирования.40
1 3.3 Особенности кодирования графических сообщений .	 43
1 3 4 Общее представление о методах сжатия данных ..............44
Вопросы для самопроверки.............................................46
1 4 Методы преобразования и кодирования речевых сообщений............47
1.41.	Механизм речеобразования и параметры речевых сигналов ....47
1 4.2 Методы преобразования речевого сигнала в цифровой сигнал..50
1 4 3 Методы сжатия цифрового речевого сигнала	54
Вопросы для самопроверки.................. ............... 58
1 5. Принцип передачи сообщений......................................59
1 5 1 Обобщенная структурная схема системы электросвязи.........59
1.5 2. Модуляция сигналов, общие понятия........................62
1.5.3. Классификация технических средств связи по функциональному
назначению Понятие канала связи.................................67
Вопросы для самопроверки.............................................70
1 б	Многоканальные системы передачи.................................70
1.6.1. Понятие многоканальной системы...........................70
1.6 2. Аналоговые многоканальные системы передачи...............72
1 б 3. Принцип построения цифровых многоканальных систем передачи..75
1 6.4. Иерархии цифровых систем передачи........................77
1.6.5. Типовые каналы и тракты..................................80
Вопросы для самопроверки.............................................83
Глава 2. Основы проводной связи......................................85
PI рячр пигеИячр 1тяор tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this wntprmnrk
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
2 1. Общие сведения о линиях связи.................................... ...	85
325
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
326
2.1.1.	Определение и классификация линий связи...............85
2.1.2.	Общие сведения о проводных линиях связи...............87
2.1.3.	Общие сведения об оптических линиях связи.............98
Вопросы для самопроверки. 100
2 2. Основы телефонной связи..........................................100
2.2 1. Общая схема телефонной связи.........................100
2 2.2. Телефонные аппараты.......................................106
2 2.3 Основные элементы схем аналоговых телефонных аппаратов
проводной связи .	.....................................108
2 2.4 Технические характеристики и принцип работы военно-полевого
телефонного аппарата ТА-57 системы МБ/ЦБ.............110
Вопросы для самопроверки..............................................113
2 3. Устройство и принцип работы телефонных аппаратов проводной связи.113
2.3.1. Устройство и принцип работы телефонных аппаратов системы
центральной батареи..........................................113
2.3 2. Общее устройство и принцип работы цифровых телефонных
аппаратов проводной связи....................................117
2 3 3 Общее устройство и особенности работы системных
телефонных аппаратов.........................................121
Вопросы для самопроверки......................................   123
24.	Принцип работы и классификация факсимильных аппаратов........123
241 Принцип факсимильной связи .	. .	...	... 123
2 4 2 Классификация факсимильных аппаратов	125
2 4 3 Структурная схема цифрового факсимильного аппарата
и принцип его работы	.................128
Вопросы для самопроверки.......................................  130
2 5. Методы коммутации в телекоммуникационных сетях связи ...	... .130
2 5 1 Определения сети связи и системы коммутации	130
2 5.2 Коммутация каналов (коммутация без запоминания
передаваемых сообщений)...........................................132
2.5.3. Коммутация с запоминанием передаваемых сообщений
(коммутация сообщений и пакетов)..................................136
2 5.4 Сравнительная характеристика сетей с различными методами
коммутации	.	140
Вопросы для самопроверки   ......................................142
2 6. Средства коммутации........................................ 142
2 6 1	Классификация систем коммутации...................... 142
2.6.2.	Кроссовая коммутация................................ 143
2.6.3.	Ручные телефонные станции........................... 147
2.6.4.	Автоматические телефонные станции................... 151
Вопросы для самопроверки.........................................154
2 7. Телекоммуникационные сети, общие понятия................... 154
2.7.1.	Составиклассификациятелекоммуникационныхсетей....... 154
2.7.2.	Назначение и состав единой сети электросвязи РФ..... 160
2.7.3.	Архитектура ЕСЭ России...............................162
Вопросы для самопроверки........................................ 167
2 8 Классификация и принципы построения телефонных сетей.........168
2.8.1.	Классификация телефонных сетей...................... 168
2.8.2.	Принципы построения телефонных сетей.................169
PIpasp nurehasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
326
2.8 3. Способы построения абонентских сетей телефонной связи..........172
Plpasp nurchasp Imaop tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
327
2 8 4. Цифровые сети интегрального обслуживания....................174
2 8 5 Порядок предоставления групповых трактов
и каналов первичной сети потребителям.............................178
Вопросы для самопроверки................................................180
2 9 Системы оперативно-диспетчерской связи (СОДС).......................181
2.9.1. Понятия диспетчерского управленияиоперати вно-д испетчерс кой
связи..........................................................181
2.9 2. Классификация СОДС. Назначение, применение, состав типовой
цифровой СОДС на основе коммутации каналов........................184
2.9 3. Структурное построение типовой цифровой СОДС
на основе коммутации каналов .....................................192
Вопросы для самопроверки. . .	.... ....... ....... ...... ...........198
2	10 Системы ОДС на основе мультисервисных цифровых систем коммутации .198
2.101	Общие сведения о мультисервисных цифровых
системах коммутации...............................................198
2.10.	2. Структурное построение мультисервисных цифровых систем
коммутации........................................................201
210 3 Структурное построение СОДС на основе мультисервисных
цифровых систем коммутации.....................................203
Вопросы для самопроверки................................................209
Глава 3. Основы радиосвязи..............................................211
3	1 Общие сведения о радиоволнах	211
3 1 1 Радиоволны и их свойства	211
3 1.2 Основной принцип радиосвязи ...	..	.	.	214
3 1.3 Понятие радиочастотного спектра Особенности распространения
радиоволн различных диапазонов радиочастотного спектра	..	216
Вопросы для самопроверки................................................225
3 2 Радиостанции МЧС России.............................................226
3.2 1. Классификация радиостанций, используемых в структурах
МЧС России, и их краткая характеристика..................... ..226
3 2 2. Основные технические характеристики радиостанций........... 231
3 2 3 Устройство и принцип работы типовой портативной радиостанции ..235
Вопросы для самопроверки	241
3 3. Антенно-фидерные устройства средств радиосвязи.....................241
3.3	1. Классификация и принцип действия антенн....................241
3.3.2.	Требования, предъявляемые к антеннам и фидерам..............244
3.3.3.	Технические характеристики антенн...........................245
3.3.4.	Основные типы антенн........................................248
Вопросы для самопроверки................................................256
3 4 Основы радиорелейной и спутниковой связи............................256
3.4.1.	Общиесведения орадиорелейнойсвязи...........................256
3.4.2.	Общие сведения о тропосферной связи.........................263
3.4.3.	Основы спутниковой связи....................................266
Вопросы для самопроверки................................................276
3 5 Основы мобильной связи..............................................277
3.5 1.	Принципы построения сотовых систем связи....................277
3.5 2	Принципы построения транкинговых систем связи ...............281
3 5.3	Системы беспроводного абонентского доступа ..................285
Р1рячр пигсЬячр 1тялр tn PDF Cnnvprtpr on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this wptprmprk
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Вопросы для самопроверки288
327
Please nurehase Imane tn PDF Converter on httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watermark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
328
3 6. Правила обеспечения радиосвязи.............................................288
3 6 1 Общие сведения о радиообмене.........................................289
3 6 2 Способы организации радиосвязи...............................................291
3 б 3. Общая информация о радиоданных..............................................297
3.6.4. Правила установления телефонной радиосвязи и ведения
радиообмена...............................................................299
3.6.5. Радиосвязь в случае бедствия и для обеспечения безопасности ........301
Вопросы для самопроверки.............................................	.................	. 303
Тесты...........................................................................304
Ответы к тестам.................................................................321
Список тем для рефератов........................................................322
Список использованной литературы................................................323
PIpasp nurchasp Imarip tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
Plpasp nurchasp Imanp tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrif rnm tn rpmnvp this watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www verypdf com to remove this watermark
329
По вопросам приобретения книг обращайтесь •
Отдел продаж «ИНФРА-М» (оптовая продажа):
127214, Москва, ул. Полярная, д 31 В, стр. I
Тел (495) 280-33-86 (доб. 218, 222)
E-mail. bookwarc@infra-m ru
Отдел «Книга—почтой»:
тел (495) 280-33-86 (доб. 222)
ФЗ Издание не подлежит маркировке
№ 436-ФЗ в соответствии с п 1 ч. 4 ст 11
Учебное издание
Братко Александр Иванович
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗЬ:
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Оригинал-макет подготовлен в НИЦ ИНФРА-М
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29
E-mail: books@infra-m.ru	http://www.infi a-m г и
Подписано п печать 19.11 2021
Формат 60x90/16 Бумага офсетная Гарнитура Petersburg
Печать цифровая Усл. печ л. 20,56
ПИТЗО Заказ №00000
ТК 684160-1854230-100920
Отпечатано в типографии ООО «Научно-издатетьский центр ИНФРА-М
197214 Могкиа vn Пппяпняя л 31R стп 1
Р1ря«р пигеИячр 1тялр tn PDF Converter nn hftn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp thi« watprmark
Please purchase Image to PDF Converter on http //www very pdf com to remove this watermark
Тел (495) 280-15-96, 280-33-86 Факс (495)280-36-29
Plpasp nurchasp Imann tn PDF Cnnvprtpr nn httn //www vprvnrlf rnm tn rpmnvp this watprmark