Телефонная связь - один из самых распространенных видов электрической связи. Слово «Телефон» создано из двух греческих слов: «теле» - «далеко» и «фоно» - «звук» - «Звук издалека». Изобретенный более ста лет назад американцем А.Г.Беллом. Телефонная связь заключается в преобразовании сигналов информации (звуков голоса) в колебания электрического тока, передача этих сигналов по линии и затем снова превращение их в звуки, которые в точности соответствуют языке абонента вызывается.
Преобразователем звуковых колебаний в колебания электрического тока является микрофон. Для обратного преобразования электрических колебаний в звуковые служит телефон, который в основном состоит из стальной мембраны и электромагнита. При прохождении через катушку электромагнита переменного тока, созданного микрофоном абонента говорит, мембрана телефона то сильнее, то слабее будет привлекаться к электромагнита: это вызывает колебания воздуха над ней (рис. 6.1). Колебания мембраны телефона точно совпадает с колебанием мембраны микрофона, и абонент принимающего аппарата будет слышать в телефоне язык, произнесенную перед микрофоном аппарата, передает (оба аппарата - передающий и принимающий - называются конечными), ее телефонном аппарате разговорные приборы - микрофон и телефон - объединены в общую конструкцию - микротелефонную трубку.
Рис. 6.1. Устройство телефонной электронной связи
Таким образом телефонный аппарат является одновременно конечным аппаратом передает и принимает. Прием вызова от других абонентов в телефонном аппарате выполняется звонком, а набор номера при автоматическом телефонной связи - номеронабирателем. В первоначальном положении, когда микротелефонная трубка лежит на рычаги, в линию включен звонок аппарата, готового к принятию вызова от других абонентов. Для ведения разговора абонент снимает трубку с рычага, в результате чего рычажный переключатель отключает звонок и включает в линию микрофон и телефон через трансформатор. Номеронабиратель объединяет расположенный на крышке аппарата диск десятью отверстиями. Желая набрать номер, абонент возвращает диск по часовой стрелке до упора. После освобождения диск возвращается в первоначальное положение, замыкая и размыкая при этом линию с помощью 2 контактов номеронабирателей столько раз, в зависимости от того, какая набрана цифра (Рис. 6.2). Контакт 1 с началом движения диска замыкается в исходное положение, не пропускается ток с линии в микрофон и телефон.
Рис. 6.2. Схема линии телесвязи
Диспетчерский и технологический связи представляют собой замкнутые системы прямой связи, грани которого обозначены территориально, технологическим циклом или пидопичнистю. Эти связи характеризуются: наличием предварительно указанных направлений передачи разговорной информации (взаемоповьязуючи) простым и наиболее быстрым путем устанавливает связь (нажатием ключа, голосом, снятием трубки), возможностью групповых передач и совещаний; специальными конструктивными и электрическими возможностями аппаратуры, создающих необходимые условия для использования ее в управлении производством (сосредоточение коммуникационных элементов в виде удобных для использования пультов, применение усилителей, наличие индивидуальных оптических сигналов). При пользовании диспетчерским коммутатором совсем исключаются потери, вызванные занятостью абонентов или приборов коллективного использования (соединительных линий), что имеет место в автоматическом телефонном связи. Директорский телефонная связь по техническому обеспечению является разновидностью диспетчерского. Отличие заключается в улучшенном конструктивному оформлении и электрических характеристиках. Диспетчерский телефонная связь может быть одноступенчатый, двухступенчатый и многоступенчатый. Одноступенчатая система организуется на небольших предприятиях, где производственными процессами руководит один диспетчер. Двухступенчатая система (Рис. 6.3)
Рис.6.3. Схема двухступенчатой связи
организуется на предприятиях, где производством в целом руководит диспетчер, а трудом отдельных отделов цехов - цеховые диспетчеры. Многоступенчатая система организуется на крупных предприятиях, где группы цехов комплектуются в самостоятельные производства или два больших цеха разделены по управлению на отдельные участка. В каждой системе диспетчер низшей степени является абонентом диспетчерской учреждения высшей степени.
Для организации диспетчерского, директорской и технологической связи и разработаны различные системы специального оборудования и коммутаторов, в которых: каждому абоненту присваивается разное воскликнет реле, вызов на лампа и ключи; линия абонента с помощью абонентского ключа подключается к рабочему месту; вызов посылается автоматически при подключении и прекращается при снятии абонентом трубки; занятие линии - горение сигнальной лампы, присвоенной данному абоненту; возможно одновременное посыла вызова и разговора с несколькими абонентами; комплект соединяемых линий позволяет вести переговоры с рабочего места с абонентами АТС или других станций.
Сегодня вся радиоэлектроника разделена на две огромные области - аналоговую и цифровую. Аналоговые каналы связи были единственным видом канала от 50-х годов XX столетия - эпохи возникновения вычислительной техники и цифровых систем связи. Пытаясь удешевить системы связи, за счет использования каждого линии связи одним, а несколькими абонентами, создали так называемый связь уплотненных каналов.
В аналоговых системах связи используются частотное уплотнение. Идея такого уплотнения замыкается в следующем (рис. 6.4).
Кроме одного основного сигнала, сигналы из телефонов, дополняющих со спектром от 0,3 до 3,4 кГц переносятся на разные частоты, лежащие выше частоты основного канала с помощью аппаратуры частотного уплотнения. На стороне, принимает выполняют обратную операцию - все сигналы преобразуют в основную полосу и подают на абонентские линии. Количество сигналов, одновременно передаваемых определяется частотными свойствами линии связи: чем шире ее полоса пропускания, тем больше телефонных каналов можно организовать. Между цифровой и аналоговой электроникой перекинешь мосты, движение по которым в основном
идет в одном направлении - все больше аналоговых систем переходит в огромное поле цифр. В настоящее время системы частотного уплотнения совсем не печатаются, а только где-нибудь используются старые системы.
Рис. 6.4. Аналоговые системы связи.
Будущее за цифровой системой передачи, в которой все виды сообщений, в том числе и язык, преобразуется в цифровую форму. Одним из способов преобразования аналогового сигнала в цифровую форму является импульсно-кодовая модуляция ИКМ (На английском РСМ - Pulse Code Modulation). Принцип цифрового преобразования аналогового речевого сигнала по алгоритму ИКМ отображен на рис. 6.5.
Рис. 6.5. Принцип преобразования аналогового речевого сигнала
На первом этапе производится дискретизация аналогового сигнала с помощью импульсной последовательности частотой 8 кГц. Эта импульсная последовательность снимает отчеты аналогового сигнала. Амплитуды отчетности могут принимать любые значения, количество которых бесконечна. Для того чтобы выразить их в виде конечной последовательности чисел, производят квантования уровня отчета, т.е. разбивку его диапазона на определенное количество дискретных значений. В европейском смысле принято 256 уровней. Для нумерации такого количества уровней необходимо использовать 8-разрядные двоичные числа, получается так называемая 8-битная ИКМ, которая в дальнейшем передается в канал связи. Бит - единица двоичной формации, т.е. это один разряд двоичного числа. В электросвязи каждый бит представляется в виде потенциала. Для Распознавание «1» и «О» используют разные уровни потенциала
одной полярности (униполярный сигнал) или обратные потенциалы (двухполюсный сигнал). Так как отчет аналогового сигнала снимают с частотой 8 кГц (8000 раз в секунду) и каждый отчет представляется восьмиразрядным двоичным числом, то скорость передачи такого цифрового потока символов в канале составляет 64 кбит / с. Канал с таким цифровым потоком называют основным цифровым каналом.
В состав структуры цифровой системы входят (Рис. 6.6): микрофон телефонного аппарата; аналого-цифровой преобразователь АЦП, обеспечивающий преобразование речевого сигнала в цифровую форму по одному из алгоритмов; передатчик, преобразующий цифровой сигнал в форму, удобную для прохождения по линии передачи; приемник, воспринимает линейный сигнал и преобразует его в предыдущий цифровой сигнал цифро-аналоговый преобразователь ЦАП, преобразующий цифровой сигнал в аналоговую форму телефонного аппарата. В случае необходимости передачи информации большой количества лиц на обширной территории, осуществления поиска лиц, обеспечения двусторонней связи с персоналом, который не может вести переговоры с помощью микротелефонной трубки организуется производственный громко речевую связь (ООС).
Рис. 6.6. Состав структуры цифровой системы
ОСО классифицируют по двум признакам:
а) по способу организации связи различают системы одностороннего распорядителем поискового связи / РПЖ / руководителей производства с производственным персоналом, системы двустороннего производственного громкоговорящей связи и руководителей производства с персоналом последнего между собой;
б) по месту нахождения усилителей различают системы с центральным усилителями и системы с абонентскими усилителями.
В свою очередь, системы с абонентскими усилителями разделяются на: циркулярные, при которых абонентские посты включаются параллельно в одну линию (рис. 6.7), и избирательные, позволяющие вести индивидуальные переговоры старшего группы абонентов с абонентскими постами и последних между собой (рис. 6.8). В комплект аппаратуры ОСО входят две системы: ВГЗИ-зом / избирательная на ЗО постов / и ВГЗИ-Юм / избирательная на 10 постов /, которые могут работать самостоятельно и совместно, составляя общую сеть ОСО. Максимальное число постов в объединенной сети составляет 84, из них 7 старших. Пост старшего системы ВГЗИ 30-м соединен с 23-мя абонентскими постами ВГЗИ-зом и шестью постами старших других систем. В свою очередь каждый пост старшего системы ВГЗИ-Юм является абонентом системы ВГЗИ-зом и старше для своей группы абонентских постов / до 9 в каждой группе /. Система обладает большими возможностями по организации поперечных связей между постами.
Рис. 6.7. Круговая система
Рис. 6.8. Выборочная система
ОСО-71, который рассматривается, обеспечивает: двухсторонний производственный громкоговорящая связь старшего системы с каждым из абонентов постов своей системы; двусторонний производственный громко-речевую связь старшего системы ВГЗИ-зом постами старших систем ВГЗИ-10м; поперечные двусторонние производственные громкоговорящие связи всех 23-х абонентских постов между собой; циркулярный связь старшего системы со всеми 29-ю включенными в систему постами; производственный циркулярный связь старшего системы ВГЗИ-зом постами ВГЗИ-Юм; поперечные производственные громкоговорящие связи между абонентскими постами ВГЗИ-Юм; циркулярный связь с любого абонентского поста ВГЗИ-Юм со всеми постами данной системы. Во многих производственных системах управления с небольшим объемом информации, оборудование ОСО-71 может заменить станцию диспетчерской связи.
Пневматическая почта - средство почтовой связи, когда корреспонденция пересылается через специальные трубы энергией воздуха. Пневмопочта пересылаются документы, бланки стандартных размеров. Иногда пневмопочта используется для диспетчерского документальной связи. Пневмопочта может соединять отдельные помещения внутри предприятия. По этим признакам пневмопочта делится на внутреннюю и внешнюю, за способами пересылки патронную и безпатронну.
Системы наружной пневмопочты бывают: радиальные, кольцевые и радиально-кольцевые, двухтрубные и однотрубные, скорость движения патронов по трубам составляет примерно 15м / с. Действуют системы пневмопочты сжатым или разреженным (Экономное) воздухом; бывают комбинированные системы. Внешняя пневмопочта оборудуется повитредувамы автоматического действия небольшой мощности, размещенные на отдельных участках сети. Трубы внешней пневмопочты прокладывают под землей ниже глубины промерзания грунта, внутренней - в помещениях. Для труб используют бесшовные металлические, дюралюминиевые или полихлорвиниловые трубы с чистой внутренней поверхностью, диаметром 65-200 мм с толщиной стенок 2-3 мм. Патроны (Рис. 6.9) представляют собой закрытые гильзы в которые вкладывают документы, пересылаемых.
1 - гильза;
2 - кольцо;
3 - кожаный
направляющий диск
4 - трубопровод
Рис. 6.9. Патрон пневматической почты
Разрезы трубопроводов и формы патронов бывают разными в зависимости от характера предметов пересылки. В безпатронний пневмопочты пересылка документов проводится без патронов в трубах прямоугольного сечения. Перед отправкой документов таким способом один конец бланке загибают, создавая поверхность для действия воздушного потока (рис. 6.10).
Рис. 6.10. Размещение бланке в трубопроводе
Пневмопочта существует с конца 18 века, впервые была использована в Вене. Наибольшая протяженность сети пневмопочты в Париже ~ 500 км. После открытия электричества ее использовали в качестве передачи информации с молниеносной скоростью. По проводам научились передавать электрические сигналы, которые передают живую человеческую язык. Но провода не протянешь за самолетом, поездом. Перебросить мост через пространство человечеству помогло радио (в переводе с лат. «радио» означает «излучать»). Для передачи сообщений без проводов нужны лишь радиопередатчик и радиоприемник, которые связаны между собой электромагнитными волнами или радиоволнами, излучаемым устройством, принимающим приемником.
В 1895 г. А.С. Попов сконструировал прибор, который по его словам, «заменил людям электромагнитные чувства, которых не хватало »и реагировал на электромагнитные волны. Сначала приемник мог почувствовать только атмосферные электрические разряды - молнии.
А потом научились принимать и записывать на ленту телеграммы, передали по радио. Радиосвязь осуществляется путем передачи сигнала без проводов на большое расстояние использованием энергии переменного тока в.ч. Принцип радиосвязи показанный на рис. 6.11. Генератор высокой частоты (ГСЧ) производит переменной ток в.ч. К генератора подключен провод Ап, подвешенной на мачтах над землей хорошо изолирован от них. Его называют антенной передает. Ток в.ч. поступает в антенну, в результате чего антенна излучает в окружающее пространство электромагнитную
энергию, распространенную в виде электромагнитных волн (радиоволн). Радиоволны, встречая на своем пути принимающую антенну Апр, возбуждают в ней переменную, э.д.с, что создает переменный ток. Таким образом, принимающая антенна ловит энергию, созданную передатчиком.
Для передачи сигналов по радио с помощью энергии токов в.ч. необходимо управлять энергией, излучаемой передатчиком. Эту задачу выполняют управляющие устройства КП, в качестве которых могут быть применены телеграфный ключ или микрофон.
Сигналы, принятые приемником Пр, соединены с принимающей антенной Апр, усиливаются и преобразуются так, чтобы они могли видтворитися выходным устройством (ИУ) (Телефоном, громкоговорителем или записывающим устройством). Для передачи сигнала в обратно используются похожие устройства. Текущее время огромное ценность проявляет к мобильной связи. Он становится неотъемлемой частью жизни делового человека. Его требуют руководители и персонал организаций для оперативного и качественного решения задач. В прессе все чаще появляется О транкинговые системы связи. Это радиальные или радиольнозовани системы двигательного радиосвязи, используя автоматический динамическое распределение малого числа радиоканалов (часто «пучка») среди большого количества абонентов. Во термином «транкинг" (trunking) понимается способ равного доступа абонентов к обще выделенного пучка каналов, при котором контрольный канал закрепляется для каждого сеанса связи индивидуально в зависимости от распределения нагрузки в системе. Транкинговые системы используют несколько радиоканалов одновременно, каждому абоненту системы может быть представлен для связи любой из незанятых каналов. Эта система не способна охватывать большую территорию диаметром 80-100 км. Важной особенностью системы является то, что они делают в автономном режиме и могут быть автоматизированы до выписки расчета за проведенную беседу. На этом принципе в 60-х годах была разработана и введена советская радиотелефонная система подвижной связи "Алтай", которая в модернизированном виде функционирует и в настоящее время. В Европе радиальные сети широко используются для создания внутренних корпоративных систем связи. Проектируют транкинговые сети подвижной связи, по аналогии с сетями, вещающих: достаточно мощный передатчик работает через высоко подвешенную антенну, охватывая территорию округа прямого видения радиусом до 40-50км. При этом на площади обслуживания в 5-8 тыс.кв.км. Абонентам может быть выделено несколько десятков радиоканалов. Сотовый принцип определяет другой, по сравнению с моделью, вещающий, подход к проблеме радиопокрытия зоны обслуживания. Сотова система использует большое количество маломощных передатчиков, предназначенные для обслуживания только сравнительно небольшой зоны (0,5-2 кв.км.). Для организации такой сети требуется более сложная, по сравнению с транкинговой, коммуникационное оборудование и частотное пространственное планирование. Наряду с этим системы имеют много общего: Многозоновая покрытия территорий, обслуживаемых автоматический роуминг, соединение телефонной сетью общего пользования.
Рис. 6.11. Принцип радиосвязи
Транкинговая система может быть однозоновой (8таг Тптк), Во-лемот, Алтай, и многократной (систему стандарта МРТ 1327, Тетка). В состав системы входят абонентская аппаратура и базовое устройство. Радиокомиты, реализующих связь на выделенных частотах, объединяются в транкинговых сетях с помощью специальных контроллеров, которыми оборудованы как ретрансляторы,
так и мобильные радиостанции. В каждой устанавливают базовую станцию, через которую обеспечивается радиосвязь с абонентами системы. В состав типовой базовой станции входят: антенно-федеральная система, приемники-передатчики, приборы управления, коммутатор и интерфейс телефонного канала (рис. 6.12).
Антенно федеральная система обеспечивает излучение и прием высокочастотных сигналов, а также разделение передающих и принимающих сигналов на входах, выходах прийомопереда-телей. Приемопередатчики используются для приема и передачи речевых управляющих сигналов. Во всех транкинговых системах (кроме стандарта ТЕТРА) используют многостанционного доступа с частотным разделением каналов. Прибор управления (ПК) выясняет работу всех радиоканалов, сохраняет данные о разрешенных для приема.
Коммутатор, через который проходят все соединения между абонентами, находящимися в различных зонах, а также соединяет с диспетчерскими телефонами. Системный терминал осуществляет операции подключения и отключения абонентов, изменения их прав доступа. Интерфейс телефонного канала обеспечивает сопряжение базовой станции с телефонной сетью общего пользования. В качестве абонентской аппаратуры в транкинговых системах используют автомобильные или портативные радиостанции, работающие в симплексном, дуплексном режимах. Выходная мощность в абонентских радиостанций 1-5 Вт для портативных и 10-30 Вт для автомобильных радиостанций.
Сеть абонентского телеграфирования (AT) обеспечивает абонентов оперативного документальной связи в пределах национальной сети и стран СНГ. Сеть телекс обеспечивает абонентов международным оперативным документальным связью как в Украина, так и за ее пределами.
Оперативное управление мережеюАТ, АО / Телекс обеспечивает НЦУ главной станции города Киева и узловыми региональными станциями.
Рис. 6.12. Типичная базовая станция
Станции сети АТ / Телекс дают абонентам возможность:
• ведение прямых переговоров и передачи информации между предприятиями и организациями, а также между абонентами, которые подключены к сети AT и АТ / Телекс круглосуточно;
• ведение прямых переговоров лиц, находящихся в командировках, из пунктов комплексного использования (пункты телеком-сервис)
• передача телеграмм на местный телеграф при отсутствии у адресата абонентского устройства или его повреждения;
• круглосуточного получения телеграмм из местного телеграфа, независимо от наличия прислуги, с подтверждением их принятия автоответчиком абонентского устройства.
Терминальные приспособления, которые присоединяются к абонентской линии имеют шрифты латинскими и кириллическими буквами, оборудованы автоответчиком и включены круглосуточно, если круглосуточное включение невозможно - терминальное приспособления оборудовано адаптером с накопителем.
