книги из ГПНТБ / Гроднев, И. И. Линейные сооружения связи учебник

нове аппаратуры типа Р-600, позволяющей получить на одной ли­ нии несколько стволов по 600 телефонных каналов и телевизион­ ный канал на расстояние до 5000 км. На магистралях большей протяженности получает распространение радиорелейная аппара­ тура типа Р-1920 на 1920 телефонных каналов или один канал теле­ видения. Для внутриреспубликанских и зоновых линий предназна­ чается радиорелейная аппаратура типов Р-60 и Р-300, рассчитан­ ная на организацию 60—300 каналов или одного канала телеви­ дения на расстояние до 2500 км.

В перспективе на магистралях с большим потоком информации предусматривается применение мощных многоканальных волновод­ ных линий, представляющих собой полую металлическую трубу, обеспечивающую малые потери энергии; Исследованиями установ­ лено, что по медному цилиндрическому волноводу диаметром 6 см на волне Н0і можно осуществить передачу одновременно до 100 телевизионных программ или организовать до 100 000 телефонных каналов с интервалами между усилительными станциями в 20— 30 км.

На основе лазерной техники ведется разработка оптических

Проводятся работы по применению однопроводных линий по­ верхностной волны ЛИВ для телевизионной передачи на ограни­ ченные дальности до 100 км.

Для прокладки в морях и океанах применяются подводные ко­ аксиальные кабели с уплотнением их двухполосной высокочастот­ ной аппаратурой на 60 и 128 каналов в спектре частот до 552 и 1 100 нГц. Известны системы связи по подводным кабелям на 360 и 720 каналов. Успешный пятнадцатилетний (начиная с 1956 г.) опыт эксплуатации подводных коаксиальных магистралей с «встро­ енными» усилителями послужил основой дальнейшего развития вы­ сокочастотной связи по подводным кабелям. В настоящее время почти закончено строительство межконтинентальной (глобальной) кабельной магистрали через Атлантический и Тихий океаны про­ тяженностью 50 000 км.

Предусматривается также дальнейшее развитие связи и теле­ видения при помощи искусственных спутников Земли. Уже сей­ час система «Орбита», использующая спутники, позволила вклю­ чить 30 отдаленных городов Сибири и Дальнего Востока в цен­ тральную систему телевидения.

1.3. ЕДИНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ

Связь в нашей стране развивается под знаком создания Еди­ ной автоматизированной системы связи (ЕАСС), обеспечивающей качественную и надежную передачу всех видов информации. Что такое Единая автоматизированная сеть связи (ЕАСС) и почему ей уделяется внимание?

— Ю —

EAGC — это единая общегосударственная сеть связи, которая объединяет в одно целое 'средства электрической связи всех ве­ домств и министерств и направляет их развитие по единому плану.

ЕАСС — это строительство единой сети страны, включающей все технические средства связи: кабельные, радиорелейные, радио­ линии, ионосферные линии, а в перспективе — волноводы, свето­ воды и каналы, создаваемые через искусственные спутники Зем­ ли. На основе современной техники организуется необходимое ко­ личество каналов связи с высокой достоверностью передачи ин­ формации.

ЕАСС объединяет в общее целое в масштабе страны все сети междугородной, областной, сельской и городской связи и обеспе­ чивает их развитие в едином автоматизированном комплексе с еди­ ной нумерацией и коммутацией. Это позволяет в перспективе каж­ дому абоненту одного населенного пункта страны получить авто­ матическую связь (путем обычного набора номера на диске те­ лефонного аппарата) с любым абонентом другого населенного пун­ кта страны.

ЕАСС включает передачу всех видов современной информации: телефонной, телеграфной, фототелеграфной, телевизионной, видео­ телефонной, сигналов телемеханики и автоматического управления, данных электронно-вычислительных машин и др. Эта информация в перспективе будет передаваться едиными методами на основе единых инженерных решений.

Винженерном отношении ЕАСС представляет собой широко разветвленную сеть каналов связи, с большой пропускной способ­ ностью и высокой достоверностью и надежностью передачи инфор­ мации. Сеть строится по радиально-узловому принципу и базиру­ ется на узлах автоматической коммутации, соединенных между со­ бой большими пучками каналов.

Всистему ЕАСС входят электронно-вычислительные центры, в которых информация обобщается и систематизируется. С этой целью имеется в виду в перспективе все виды информации преоб­ разовывать в цифровые импульсно-кодовые сигналы и передавать

их по каналам связи.

1.4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МЕЖДУГОРОДНОЙ СВЯЗИ

СССР

Сеть междугородной связи включает систему узлов .(станций) и линий связи, на которых организуются мощные пучки каналов связи.

При построении сети связи стремятся сделать ее надежной и разветвленной путем применения различных типов линий связи и прокладки их в разных направлениях. На этих линиях организует­ ся требуемое количество каналов, обеспеченных обходными резер­ вными путями. Существенным требованием является экономич­ ность сети и возможность ее построения в наиболее короткие сроки.

и —

Возможно несколько вариантов построения сети связи (рис. 1.2):

—непосредственное соединение каждого пункта с каждым;

—узловое;

—радиальное;

—радиально-узловое.

Непосредственное соединение каждого пункта с каждым наи­ более надежно, но в технико-экономическом отношении невыгод-

Рис. 1.2. Варианты построения сетей связи:

а) непосредственное соединение; б) узловое; в) .радиальное

но. Неэкономична и узловая система. Радиальная система наибо­ лее дешевая, но она не имеет никаких путей резервирования и не обеспечивает непрерывности связи.

Наилучшие результаты дает сочетание радиальной и узловой систем. Такая радиально-узловая система позволяет создать раз­ ветвленную, устойчивую и в то же время довольно экономичную сеть связи. Принципиальная схема радиально-узловой системы по­ строения сети показана на рис. 1.3. Она характеризуется тем, что одноименные узлы связи соединяются линиями не только с ниже­ стоящими узлами, но и между собой. Радиально-узловое построе-

о - Оконечные станции

Рис. 1.3. Радиально-узловая система построения сети междугородной овяэи

— 12 —

Телефонные сети районных центров состоят обычно из телефон­ ной станции и линейных сооружений, соединяющих абонентов со станцией. В телефонную станцию включаются и местные (ведомст­ венные) коммутаторные установки и сельские телефонные стан­ ции. Кроме городской, имеется междугородная телефонная стан­ ция, которая обычно совмещается в одном здании с городской, но может находиться и в отдельном здании. В последнем случае обе станции связываются между собой соединительными линиями.

Н а т е л е ф о н н ы х с е т я х о б л а с т н ы х ц е н т р о в коли­ чество абонентов значительно больше, поэтому на этих сетях ча­ сто строится не одна, а несколько телефонных станций. В этом слу­ чае город разделяется на районы, в каждом из которых имеется своя районная телефонная станция. Районные станции соединя­ ются посредством соединительных линий, связывающих все стан­ ции непосредственно, т. е. по принципу «каждая с каждой». Кро­ ме того, каждая телефонная станция связывается с междугород­ ной телефонной станцией. Схема построения телефонной сети об­ ластного центра изображена на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Схема построения телефон­ ной сети в областном центре:

1 — МТС; 2 — PATC

Т е л е ф о н н ы е с е т и к р у п н ы х п р о м ы ш л е н н о - а д ­ м и н и с т р а т и в н ы х ц е н т р о в , как правило, имеют большое количество районных телефонных станций, каждая из которых об­ служивает определенную часть территории города. На этих сетях строят автоматические телефонные станции емкостью до 10 000, а иногда и более номеров. При большой общей емкости сетей (обыч­ но свыше 90 000 номеров) отдельные районные АТС соединяются через узловые АТС. Узловая АТС объединяет определенную груп­ пу районных АТС (РАТС). Каждая РАТС, кроме связи с другими РАТС, для выхода на междугородную сеть соединяется через свою

представлена на рис. 1.5. Из этой схемы видно, что телефонные станции, принадлежащие различным узловым АТС, соединяются через узловую АТС, а РАТС, принадлежащие одному и тому же узлу, соединяются непосредственно по принципу «каждая с каж­ дой».

Крупные телефонные сети с нумерной емкостью в несколько миллионов строятся с применением узлов входящего и исходящего сообщений; причем узлы входящего и исходящего сообщений, как правило, совмещаются, что дает возможность объединять пучки

— 14 -

Рис. 1.5. Схема построения телефонной сети с узловыми стан­ циями:

I — МТС; 2 — Узловая; 3 — РАТС

І34 1,3 А,17 Oßl

----в,69------ Н ~ — 10,6—^ h ---------6,69—-—*-

Рис. 1.6. Распределение затухания между абонентами го­ родской телефонной сети с выходом «а междугородную

линию:

1 и 3 — участки городской сети; 2 — междугородная линия

соединительных линий. Связь между стотысячными узлами стро­ ится по принципу «каждый с каждым».

По существующим нормам принято следующее распределение затухания разговорного тракта между абонентами ГТС (рис. 1.6).

На каждый городской участок отводится 8,7 дБ, а на междугород­ ную линию — 10,4 дБ. Общее затухание не должно превышать

27,8 дБ.

На районированных сетях за счет перераспределения затуха­

нента находятся в одном городе, то на соединительную линию между АТС допускается 17,4 дБ (рис. 1.7).

— 15 —

1.6. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕЛЬСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ

Сельская телефонная связь (СТС) обеспечивает телефонной связью райцентр, колхозы, совхозы, рабочие и сельские поселки, а также все предприятия и учреждения, расположенные на терри­ тории района. В райцентре устанавливается центральная станция (ЦС), а в сельских населенных пунктах, колхозах, совхозах, па предприятиях — оконечные станции (ОС). ЦС и ОС связаны меж­

принципу, как правило, по одноступенчатой системе, при которой ЦС связывается непосредственно с оконечной ОС (рис. 1.8).

Рис. 1.10. Трехсгупенчатое соединение СТС

С целью экономии на линейных сооружениях при значительном удалении ОС от ЦС применяется двухступенчатая система связи (рис. 1.9). В этом случае связь с оконечными станциями осуще­ ствляется через узловую станцию УС, что позволяет получить эко­ номию на соединительных линиях на участке ЦС—УС.

—16 —

В отдельных случаях допускается трехступенчатое построение (рис. 1.10), при котором абонент соединяется с ЦС через узловую станцию УС, промежуточную ПС и оконечную ОС. Следует иметь в виду, что увеличение числа ступеней ухудшает качество связи, поэтому трехступенчатая система применяется в частных случаях.

Линии сельской телефонной сети могут быть подразделены на соединительные линии межстанционной связи, связывающие меж­ ду собой центральные, узловые и оконечные станции, а также цен­ тральную станцию с междугородной и абонентские линии, связыва­ ющие телефонную станцию с абонентами.

В качестве соединительных межстанционных линий применяют­ ся одно- и четырехчетверочные кабели типа КСГІП-ІХ4 и 4X4 с многоканальной аппаратурой уплотнения на шесть и двенадцать каналов КНК-6; КНК-12 и ИКМ-12, а также воздушные линии с двух- и трехканальной аппаратурой B-2'и ВС-3.

Для абонентских линий используются преимущественно низко­ частотные городские телефонные кабели с пластмассовой изоля­ цией типа ТП на 5, 10, 20, 50 и 100 пар. Величина рабочего за­ тухания станционных и линейных устройств на участке аппарат абонента — междугородная телефонная станция районного узла связи не должна превышать 8,7 дБ.

Для абонентов, линии которых включены только во внутрен­ нюю (внутрипроизводственную) сеть связи, допускается на весь разговорный тракт затухания в 31 дБ.

1.7. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕЖДУГОРОДНЫХ ЛИНИЙ

Междугородные кабельные линии связи министерства связи по своему назначению делятся на три класса: магистральные, внут­ риобластные (зоновые) и внутрирайонные (сельские).

Магистральные кабельные линии общесоюзного значения, свя­ зывающие Москву с республиканскими, краевыми и областными центрами, а также последние между собой, классифицируются как линии класса I. Внутриобластные (зоновые) кабельные линии, свя­ зывающие областные центры с районными, а также районы между собой, классифицируются как линии класса II; к ним относятся внутриресиубликанские и внутрикраевые линии, не имеющие област­ ного деления. Кабельные линии внутрирайонной (сельской) связи относятся к линиям класса III.

Воздушные линии связи классифицируются по такой же схеме.

1.8. НАПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СИГНАЛОВ СВЯЗИ

Направляющая система — это система, способная передавить электромагнитную энергию в заданном направлении. Таким ка­ нализирующим свойством обладает любая граница раздела сред (металл—диэлектрик, диэлектрик—воздух и др.)! Іщдто.мѵьроль направляющей системы может выполнять как ме гжадическая лщ

— 17 —

ния (кабель, волновод), так и диэлектрическая линия (диэлектри­ ческий волновод, волоконный световод) и металлодиэлектрическая линия (линия поверхностной волны).

Современные направляющие системы передачи высокочастот­ ной энергии разделяются на: воздушные линии связи ВЛ; симме­ тричные кабели СК; коаксиальные кабели КК; волноводы В; све­ товоды С; линии поверхностной волны ЛПВ; диэлектрические вол­ новоды ДВ; полосковые линии ПЛ. Направляющие системы типа ДВ и ПЛ имеют локальное назначение и используются в качестве фидеров передачи энергии на короткие расстояния от антенн к аппаратуре. Остальные направляющие системы предназначены, в первую очередь, для организации магистральной связи на боль­ шие расстояния.

Направляющие системы могут быть классифицированы, в пер­ вую очередь, по длине волны и частотному диапазону их исполь­ зования. В табл. 1.1 приведена частотная классификация различ-

ных направляющих систем. Здесь же указаны частоты, исполь­ зуемые для радиолиний (РЛ) и радиорелейных линий (РРЛ ).

На рис. 1.11 показано распределение различных систем по ча­ стотному диапазону. Из приведенных данных следует, что воздуш­ ные линии связи используются в диапазонах до ІО5 Гц, симмет­ ричные кабели до ІО6 Гц, а коаксиальные кабели применяются в диапазоне до ІО8 Гц для магистральной связи и до 10° Гц для устройства антенно-фидерных трактов.

Появление и разработка новых направляющих систем передачи, таких, как волноводов и световодов, связаны с освоением новых, более высоких, частот миллиметрового и оптического диапазонов. Волноводы дальней связи работают на частотах 10й Гц (милли-

- 18 -

Радиолинии используют диапазон длинных (до ІО5 Гц), сред­

Радиорелейные линии связи работают на волнах прямой видимо­ сти в дециметровом (ІО9 Гц) и сантиметровом (1010 Гц) диапа­ зонах.

Естественно, что чем более высокий диапазон частот можно передать по направляющей системе, тем больше можно образовать каналов связи и тем экономичней передача. Это наглядно иллюст­ рируется табл. 1.2, где приведены данные о возможном количестве

Т а б л и ц а 1.2

ЧИСЛО КАНАЛОВ СВЯЗИ ПО РАЗЛИЧНЫМ НАПРАВЛЯЮЩИМ СИСТЕМАМ

— 19 —