Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 190
Скачиваний: 1
Т 3 |
3 8 |
КОНТРОЛЬ"ЫЙ |
621 |
.394 |
|
ВОЕННАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ
УТ В Е Р Ж Д Е Н
вкачестве учебника для ВУЗов войск связи
Начальником войск связи МО СССР
27 февраля 1973 г.
Л . П. П У Р Т О В , А. С. З А М Р И Й , А. И. З А Х А Р О В , Н. И. И В А Н О В , В. М. О Х О Р З И Н
И ТЕХНИКА ПЕРЕДАЧИ ДА
ИТЕЛЕГРАФИЯ
Ленинград — 1973
УДК 621.394.1.001
|
Т е о р и я и т е х н и к а п е р е д а ч и д а н н ы х и т е л е г р а ф и я . |
||
Л. |
П. П у р т о в , |
А. С. З а м рий, А. |
И. З а х а р о в , |
Н. |
И. И в а н о в , |
В. М. О х о р з и н. —ВАС, |
1973, стр. 1—482. |
В учебнике даются основы передачи дискретных сообще ний при телеграфной связи и передачи данных: принципы по строения основных узлов оконечной аппаратуры, статистиче ские характеристики каналов связи, методы повышения досто верности передачи дискретных сообщений, коммутация в сетях 'передачи дискретных сообщений и сопряжение оконечной аппа ратуры передачи данных с электронно-вычислительными маши нами в АСУ.
Учебник предназначен - для слушателей Академии и кур сантов высших военных училищ связи. Может быть полезен также инженерно-техническим и научным работникам, зани мающимся разработкой, проектированием и эксплуатацией систем передачи данных и телеграфной связи.
Таблиц 33. Иллюстраций 231. Библиография: 78 наймете-
П Р Е Д И С Л О В И Е
Настоящий учебник предназначен для слушателей Академии
икурсантов высших военных училищ связи, специализирую
щихся по технике передачи данных и телеграфной связи.
В учебнике даются основные принципы построения оконечной аппаратуры телеграфной связи и передачи данных: кодирование, управление работой оконечной аппаратуры, документирование и отображение информации, согласование оконечной аппаратуры с каналами связи и преобразование непрерывных и дискретных сообщений. Рассматриваются основные характеристики каналов связи, обеспечивающие передачу дискретной информации, и на этой основе раскрывается физическая сущность появления иска жений дискретных сигналов и методов их измерения.
Основные вопросы помехозащищенного приема дискретных сигналов: методы регистрации элементарных посылок, (коррек
тирующие коды и методы фазирования — выделены в |
отдельные |
главы и рассматриваются на базе статистических |
характери |
стик реальных каналов связи. При этом приводится |
методика |
инженерных расчетов эффективности указанных методов. Мате риал о корректирующих кодах включает общую теорию группо вых кодов, на основе которой подробно анализируется наиболее перспективный класс кодов — циклические коды, а также другие виды групповых кодов.
При описании етартстопмой оконечной и стартстопно-син-
хрюнной аппаратуры |
внимание |
уделено принципам |
построения |
их на бесконтактных |
элементах |
и расчету основных |
параметров. |
В учебнике дана характеристика как односторонних систем передачи данных, так и систем с обратной связью. Основное вни мание уделено системам с решающей обратной связью, для ко торых приведены различные алгоритмы работы и методика расчета осноівньїх параметров и оценки их эффективности.
В заключение даются сети телеграфных сообщений и пере дачи данных, а также рассматриваются основные особенности сопряжения аппаратуры передачи данных с электронно-вычисли тельными машинами в АСУ.
Уровень изложения материала учебника рассчитан на слуша телей и курсантов ВУЗов, получивших предварительную подго товку по высшей математике, теории линейных и нелинейных электрических цепей, общей теории связи и импульсной и циф
ровой |
технике. |
1* |
з |
Учебник составлен коллективом авторов. Введение, главы |
1, |
|||||
3, 4 |
и § 11.2 написаны Л . П. Пуртовым, |
глава 6 и § 11.1, 11.3 |
— |
|||
В. |
М. Охорзиным, глава 8 — А. |
С. |
Замрием, |
глава |
10 |
и |
§ 7.3 — А . И. Захаровым, глава 12 |
(без |
§ 12.8,12.9) |
и § 2.7, |
2.8— |
Н. И. Ивановым, главы 2 (без § 2.5, 2.7 и 2.8), 5 и 9 написаны совместно Л . П. Пуртовым и А. С. Замрием, § 12.8, 12.9 — Н. И. Ивановым и А. Н. Шеманиным, § 7.1, 7.2 — Л . В . Дере вянно, § 2.5 — А. Н. Шеманиным.
Редактирование учебника проведено Л . П. Пуртовым.
Авторы
В В Е Д Е Н И Е
Телеграфная связь, наряду с другими видами связи, имеет важное значение в жизни человеческого общества. Благодаря телеграфной связи возможно общение людей, находящихся в пунктах, удаленных один от другого на десятки тысяч километ ров. Большую роль играет телеграфная связь и в военном деле, обеспечивая управление войсками на поле боя, передачу опера тивной корреспонденции войсковых штабов и личные переговоры командиров
Телеграфная связь является одним из основных видов доку ментальной связи. Она предназначена для передачи и приема сообщений, содержание которых выражено буквами, цифрами и различными знаками. Сообщения передаются и принимаются по телеграфу в виде телеграмм, сигналов и команд.
Телеграфная связь имеет ряд преимуществ перед другими видами связи, основными из которых являются:
—документальность приема сообщений, что имеет большое
значение в области военной и деловой связи;'
— устойчивость действия практически на неограниченное рас стояние;
— наиболее эффективное использование каналов связи (вместо одной телефонной связи можно организовать до 40—50 телеграфных связей);
— возможность приема сообщений в отсутствие адресата
идр.
Внашей стране средства связи получили значительное раз витие после Великой Октябрьской социалистической революции.
Впервый период существования Советской власти для связи использовалось большое количество разнообразных типов теле графных аппаратов заграничных образцов. Коммунистическая партия и Советское правительство поставили перед советскими специалистами задачу по разработке отечественной совершенной телеграфной аппаратуры, которая отвечала бы требованиям раз вивающейся советской экономики.
Врезультате решения этой задачи и создания промышлен ности средств связи в 1929—1935 гг. появилась целая серия об разцов отечественной телеграфной аппаратуры. В 1929 г. извест ный изобретатель кино профессор А. Ф. Шорин разработал пер
вый советский стартстопный аппарат Ш-29, в 1931 г. механик
Л . И. Тремль создал стартстопный аппарат оригинальной конст рукции БТА-31, в 1934 г. под руководством инженера Е. Р. Миловидова сконструирован телеграфный аппарат НОТА-34 стартстопного типа. Эти аппараты нашли применение в эксплуатации, но затем были заменены более совершенным стартстопным аппа ратом СТ-35, разработанным в 1935 г. группой советских инже неров. Претерпев ряд модернизаций и усовершенствований, аппарат СТ-35 в настоящее время является основным оконечным аппаратом на сетях телеграфных связей страны. Последняя мо дификация аппарата носит название СТА-М67.
Разработанные стартстопные аппараты отличались простотой и удобством в эксплуатации, имели клавиатуру пишущей ма шинки, печатали текст на бумажной ленте и поэтому получили название ленточных аппаратов.
Одновременно, начиная с 1937 г., велись разработки теле графных аппаратов, печатающих передаваемый текст на рулоне бумаги. Такие аппараты получили название рулонных. Был раз работан целый ряд вариантов рулонных аппаратов: РТА-37, АРТА-38, АРТА-50 и др. В настоящее время промышленность выпускает рулонный аппарат РТА-60.
Наряду с разработкой стартстолной аппаратуры, в 1938— 1943 гг. создавались быстродействующие многократные синхрон ные системы, обладающие большой производительностью. Инже неры А. Д . Игнатьев, Л . П. Гурин и Г. П. Козлов были удостоены звания лауреатов Государственной премии за разработку девя тикратной синхронной системы. С помощью этой системы осу ществлялась одновременная передача девяти телеграфных сооб щений в двух направлениях. Группа советских специалистов осуществила модернизацию и значительное усовершенствование двукратного аппарата Бодо, что позволило успешно применять его в полевых условиях. Такой аппарат назывался двукратным аппаратом Бодо дуплексным армейским — 2БДА - 43 .
С помощью телеграфных аппаратов СТ-35 и 2БДА - 43 в годы Великой Отечественной войны советские связисты обеспечивали устойчивую и бесперебойную связь, способствовавшую успеш ному управлению войсками.
В послевоенные годы благодаря разработке и внедрению в эксплуатацию большого парка радиолиний ( K B , У К В и радио релейных), значительно.расширились возможности телеграфной техники. В связи с большей подверженностью радиосигналов по мехам по сравнению с передачей сигналов .по проводным линиям возникла необходимость в осуществлении целого комплекса ра бот по обеспечению помехозащищенной буквопечатающей радио связи. Работы проводились, с одной стороны, в направлении раз работки и создания новых помехозащищенных радиолиний и, с другой стороны, в направлении изыскания путей повышения помехозащищенности буквопечатающих радиосвязей с помощью
дополнительных мер защиты от помех. В соответствии с этим появились первые работы по помехозащищенному кодированию, исследованию статистических характеристик радиоканалов и т. п.
Особенно существенную роль в развитии телеграфной тех ники и расширении ее возможностей сыграло появление элек тронных цифровых вычислительных машин ( Э В М ) , которые вна чале использовались в основном для производства различного рода расчетов. Но затем Э В М и системы, построенные на их ос нове, нашли широкое применение в автоматизированных систе мах управления (АСУ) различными отраслями народного хозяй ства.
При использовании вычислительных машин |
в различного |
рода АСУ появилась необходимость связать Э В М |
с удаленными |
источниками и получателями информации на расстояния от еди ниц до десятков тысяч километров. Вполне очевидно, что многие процессы, автоматизируемые с помощью ЭВМ, принципиально не могут происходить в одном месте и осуществляются на рас
средоточенных объектах: управление транспортом, сбор |
стати |
||||
стических сведений и т. п. Следовательно, возникла |
необходи |
||||
мость связать |
Э В М с абонентами с помощью |
каналов связи и |
|||
передавать информацию от абонентов к Э В М |
(исходные |
сведе |
|||
ния для расчетов и решения информационных |
задач), от |
Э В М |
|||
к абонентам (результаты |
расчетов и решения задач) |
и от одной |
|||
Э В М к другой |
(обмен информацией). |
|
|
|
|
Указанную |
информацию, вырабатываемую |
или получаемую |
|||
различными устройствами |
автоматизации, называют |
данными. |
Новая область электросвязи, обеспечивающая передачу этой ин формации, получила наименование передачи данных. В литера туре молено встретить и другие названия: .телекодовая связь, оргасвязь, передача цифровой информации.
Первоначально передача данных осуществлялась на основе существующей телеграфной сети и оконечных телеграфных'аппа ратов, а в настоящее время выделена как отдельный, специфи ческий вид электросвязи. Однако в целом ряде случаев и сейчас использование телеграфных средств для передачи данных ока зывается целесообразным как с технической, так и с экономи ческой точек зрения.
Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии ( М К К Т Т ) , разрабатывающий нормы на аппаратуру телефонной и телеграфной связи и каналы связи, так определил понятие передачи данных: «Передача данных — это область электросвязи, целью которой является передача информации для обработки ее вычислительными машинами или уже обработан ной ими». Это определение отражает следующие наиболее суще ственные стороны передачи данных:
1) источниками и потребителями информации являются вы числительные машины, т. е. автоматические устройства;
2) данные, предназначенные для передачи, представляют со бой дискретную информацию.
Для передачи данных характерны общие черты с телеграф ной связью. Например, в большинстве случаев в технике пере дачи данных имеют дело с дискретными сообщениями, передача сигналов осуществляется также импульсными методами при использовании, как правило, двоичных сигналов и т. п. Вместе с тем этот новый вид связи имеет ряд существенных отличий от телеграфной связи, которые ставят перед специалистами много новых специфических проблем.
Основные особенности передачи данных можно сформулиро вать следующим образом:
1. При передаче данных, как правило, предъявляются по-вы- шенные требования к достоверности передаваемой информации1 в АСУ. Информация, обрабатываемая Э В М , не приспособлена для непосредственного восприятия человеком. Обычно она пере дается в виде цифр с большой скоростью, поэтому не может быть исправлена оператором, как это иногда делается при телеграф ной связи. Если при телеграфной связи может быть допущено несколько искаженных знаков на десять или сто тысяч передан ных знаков, то в некоторых специальных системах передачи дан ных это соотношение должно быть в сотни и тысячи раз меньше. Ошибочно принятые данные могут или полностью обесценить результаты вычислений на ЭВМ, или привести к тяжелым по следствиям.
Исследования показали, что существующие каналы связи не обеспечивают повышенных требований по достоверности пере дачи данных, поэтому разработке методов повышения достовер ности передачи дискретной информации уделяется в последнее время все возрастающее внимание. Решение данной задачи облегчается наличием опыта и соответствующих работ по повы шению помехозащищенности радиотелеграфных буквопечатаю щих связей. Эти работы получили дальнейшее интенсивное раз витие, в результате чего к настоящему времени разработано большое число эффективных помехозащищенных кодов и раз личного вида систем передачи, обеспечивающих в целом ряде случаев тпебуемую достоверность передачи информации для Э В М .
Кроме того, ведутся работы как по созданию широкой сети высококачественных каналов связи (каналы с ИК.М, спутниковые каналы и др.), так и по разработке специальных помехозащи щенных методов передачи дискретных сигналов (оптимальнаяфильтрация и т. п.).
2. При передаче данных в связи с выводом и вводом боль ших объемов информации в Э В М за короткие промежутки вре мени часто необходимо увеличивать скорость передачи в десятки и сотни раз по сравнению со скоростями, применяемыми в теле графии. Данная задача решается путем построения оконечной- 8