Файл: Коган В.С. Телеграфия и основы передачи данных учебник.pdf

физиком Джованни Казелли. Джованни Казелли в 1856 г. изобрел пантелеграф — прибор для передачи по телеграфу изображений. Он пытался найти применение своему изобретению во Франции, но потерпев неудачу, переехал в Россию, где ему и удалось уви­ деть свой аппарат в действии. Однако из-за дороговизны такого способа телеграфной связи и небольшой скорости аппараты Ка­ зелли скоро были сняты со связей.

Широкое развитие техники факсимильной связи стало возмож­ ным лишь после открытия русским физиком А. К. Столетовым фо­ тоэффекта и изобретения им фотоэлемента. В СССР факсимиль­ ные связи начали развиваться в 1925—1929 гг.

В настоящее время на магистральных связях страны использу­ ются наши отечественные факсимильные аппараты «Нева» (с за­ крытым фотографическим способом записи), на которых можно принимать не только текст, но также чертежи и фотографии. На городских и внутриобластных телеграфных связях применяются факсимильные аппараты с открытым способом записи — «Штрих» и «Арагви» (электромеханическая чернильная запись) и ФТА-ПМ (электрохимическая запись). Использование факсимильных связей открывает большие возможности по передаче информации на на­ циональных языках, что очень важно для нашего многонациональ­ ного государства.

С 1965 г. факсимильный принцип связи стал использоваться для передачи материалов центральных газет из Москвы во многие крупные города нашей страны. Для этой цели разработана и внед­ рена специальная аппаратура — «Газета-1» и «Газета-2», обеспе­ чивающая быстрое и высококачественное тиражирование газет. Новая скоростная техника передачи газет на расстояние позволяет миллионам советских читателей получать центральные газеты од­ новременно с жителями Москвы.

Для того чтобы своевременно передавать огромный, непрерыв­ но растущий поток информации, требуется не просто расширить существующую сеть, но объединить все средства связи — город­ скую, сельскую, внутриобластную и междугородную телефонную, телеграфную и радиосвязь в единую автоматически действующую систему.

За последние годы в нашей стране широким фронтом идут ра­ боты по созданию Единой автоматизированной системы связи ЕАСС, которая должна обеспечить передачу и прием всех видов информации между всеми потребителями на территории страны.

В связи с поставленной Коммунистической партией и Совет­ ским правительством задачей по широкому внедрению в стране автоматических систем управления АСУ с использованием элек­ тронно-вычислительных машин ЭВМ телеграфная сеть страны должна быть реконструирована для обработки потоков информа­ ции на больших скоростях. Таким образом, появилась новая об­ ласть электросвязи — передача данных ПД, назначением которой является доставка данных (информации) от источника данных получателю данных.

8

Г Л А В А 1

ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

1.1. ПРИНЦИП ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

Системы связи — телефонная, телеграфная, передачи данных — предназначены для обеспечения передачи сообщений от отправи­ теля и приема их получателем. Сообщение, предназначенное для передачи, от отправителя поступает в передатчик. В передатчике сообщение преобразуется в электрические сигналы, которые посту­ пают в линию. Пришедшие с линии электрические сигналы посту­ пают в приемник. В приемнике сигналы подвергаются преобразо­

ры в и с т ы е ( д и с к р е т н ы е ) .

Кнепрерывным относятся сигналы, которые характеризуются тем, что в конечный отрезок времени амплитуды этих сигналов мо­ гут принимать бесконечно большое количество значений. Приме­ ром передачи непрерывного аналогового сигнала является пере­ дача звуков, которая характеризуется изменением звукового дав­ ления во времени (рис. 1.1), или передача подвижных (телевиде­ ние) и неподвижных (факсимильные связи) изображений.

Дискретными называются такие сигналы, которые характери­ зуются определенным числом знаков (символов), подлежащих пе­ редаче за определенный промежуток времени, например, передача текста или цифрового материала, так как независимо от алфавита передаваемое сообщение состоит из определенного, конечного чис­ ла знаков (рис. 1.2).

Всистеме передачи данных и телеграфии в линию передаются дискретные сигналы. При передаче данных роль отправителя и

получателя информации выполняют электронно-вычислительные машины или какие-либо другие автоматические датчики. На теле­ графных связях отправителем и получателем информации являет­ ся человек. В качестве передающих и приемных устройств на те­ леграфных связях используются телеграфные аппараты. Принцип действия буквопечатающего телеграфного аппарата молено пред­ ставить себе следующим образом (рис. 1.3). Аппарат состоит из

9

передатчика Пер и приемника Пр. В передатчике, имеющем кла­ виатуру типа пишущей машинки, механические комбинации нажа­ тия клавиши превращаются в электрические дискретные сигналы, поступающие в линию. В приемнике электрические сигналы посту­

В состоянии покоя по телеграфной цепи все время протекает ток и якоря электромагнитов приемников обоих аппаратов притя­ нуты. Телеграфист, работающий на аппарате, замыкает и размы­ кает телеграфную цепь, в результате изменяется положение элек­ тромагнитов приемников обоих аппаратов, вследствие чего пере­ даваемые знаки записываются на лентах обоих аппаратов: на пе­ редающем аппарате для контроля, а на приемном аппарате запи­ сываются принимаемые сигналы.

10

Два телеграфных аппарата могут быть соединены друг с дру­ гом следующими способами:

1) Каждый из аппаратов может быть поочередно передающим или принимающим. Такой способ называется с и м п л е к с н ы м .

2) Два телеграфных аппарата соединены так, что каждый из них может быть одновременно и передающим и приемным. Такой способ телеграфной связи называется д у п л е к с н ы м . Дуплекс­ ное телеграфирование обеспечивает лучшее использование аппа­ ратов и линии, поэтому применяется на связях с большой наг­ рузкой.

Под к а н а л о м связи понимается совокупность линейных, коммутирующих и других технических средств, обеспечивающих передачу информации. Все телеграфные каналы можно подразде­ лить на м е с т н ы е и м е ж д у г о р о д н ы е . С помощью мест­ ных каналов телеграфный аппарат подключается к ближайшей телеграфной станции. В качестве местных телеграфных каналов чаще всего используются две жилы городского телефонного кабе­ ля, средние точки трансформаторов телефонных цепей (схема Пи­ кара) и каналы частотного телеграфирования.

На рис. 1.4 показана простейшая схема связи телеграфного аппарата, установленного в городском отделении связи ГО, с те­ леграфным аппаратом, установленным на Центральном телеграфе ЦТ. Как показано на схеме, вторая жила кабеля данной кабельной пары заземляется на ЦТ. Этим обеспечивается уменьшение влия­ ния на соседние пары кабеля (токи по жилам с заземлением идут, как показано стрелками, в противоположных направлениях, что снижает помехи). Заземление жилы вызвано тем, что в качестве источника постоянного тока в телеграфии применяют источники (аккумуляторные батареи и выпрямительные устройства) с зазем­ лением противоположного полюса.

На рис. 1.5 приведена схема организации телеграфной связи по средней точке трансформаторов телефонной цепи. Такая схема является простейшим видом уплотнения телефонной цепи: к дей­ ствующему телефонному каналу тональной частоты дополнитель­ но организуется телеграфный канал. Двухпроводная цепь к теле­ фонным аппаратом Тф1 и Тф2 подключается через обмотки диффе­ ренциального линейного трансформатора ЛТр! и ЛТр2, в средние точки вторичных обмоток которых включаются линии от телеграф­ ных аппаратов Ti и Т2. При работе телеграфного аппарата, напри­ мер, Т1 , постоянный ток / 1 в средней точке ЛТр[ разветвляется на два одинаковых по величине, но противоположно направленных тока /'[ и I"ь поэтому при абсолютном равенстве величин токов индуктивное влияние телеграфных токов на телефонный аппарат Тф! равно нулю. Аналогичное явление происходит на противопо­ ложном конце цепи. Телеграфный ток замыкается через Т2 на зем­ лю. Качество связи улучшается благодаря применению фильтров нижних частот ФНЧ, которые уменьшают взаимное влияние теле­ фонных и телеграфных цепей.

11