Аппаратура тт 12 техническое описание. ЗАО Телефон-Телеграф Софт (ТТ Софт). Резервное архивирование и быстрое восстановление настроек

В соответствии с исходными данными для организации телеграфной связи на участках ДУ-1 – ОУ-2 и проектируем установку аппаратуры тонального телеграфирования с частотной модуляцией ТТ-17ПЗ , которая предназначена для организации в спектре 300- 3400 Гц семнадцати низкоскоростных каналов, работающих со скоростью модуляции до 75 Бод . Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала ∆= 140 Гц , девиация частоты ∆ f = 50 Гц , расстояние между средними частотами соседних каналов 180 Гц,

Аппаратура ТТ-17ПЗ построена по групповому способу. С учётом конструктивных и электрических требований к индивидуальным фильтрам в качестве исходной выбрана группа каналов с 7-го по 12-й, занимающая спектр частот 1460 – 2500 Гц. Сигналы исходной группы поступают на вход телефонного канала без преобразований. Спектр частот каналов 1 – 6 образуется путём модуляции несущей частоты 2880 Гц спектром основной группы и выделения нижней боковой полосы 380 – 1420 Гц. Спектр частот каналов 13 – 17 получают путём модуляции частоты 4860 Гц спектром пяти каналов основной группы и выделением нижней боковой полосы частот 2540 – 3400 Гц. Таким образом, полный спектр частот, занимаемый всеми каналами аппаратуры, составляет 380 – 3400 Гц. В приёмной части аппаратуры осуществляется обратное преобразование спектров частотных групп.

Оборудование станции на 17 каналов размещается на одной стороне стойки размерами 2600×650×250 мм. Питание аппаратуры предусмотрено от сети переменного тока напряжением 220 в или от источников постоянного тока напряжением 24 и ±60 в.

На участке ОУ-2 – ОУ-4 проектируем установку многоканальной аппаратуры тонального телеграфирования ТТ-48 , позволяющую организовать в одном канале ТЧ 24 канала с допустимой скоростью модуляции 50 Бод . Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала ∆= 120 Гц , девиация частоты ∆ f = 30 Гц.

Аппаратура ТТ-48 построена по индивидуальному принципу, т. е. каждый канал ТТ согласуется с линейным спектром без дополнительного преобразования. В одном канале ТЧ можно организовать как однородную систему с однотипными каналами, так и смешанную с каналами различного типа. Оборудование размещается на стандартных стойках шкафного типа.

Основные параметры телеграфного канала:

; .

На участке ОУ-2 – ОУ-3 проектируем установку многоканальной аппаратуры тонального телеграфирования ТТ-144 , позволяющую организовать в одном канале ТЧ 144 канала с допустимой скоростью модуляции 50 Бод . Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала ∆= 120 Гц , девиация частоты ∆ f = 30 Гц.

Аппаратура ТТ-144 предназначена для работы в стандартном канале ТЧ и выполнена по принципу частотного разделения каналов с использованием частотной модуляции. На одной стандартной стойке размещается оборудование для организации до 144 каналов ТТ. Аппаратура обеспечивает организацию до 24 систем ТТ исходя из возможностей использования всей стойки для создания каналов со скоростью передачи 200 Бод .

Аппаратура одной системы обеспечивает образование в канале ТЧ следующего количества каналов ТТ : 24 со скоростью передачи 50 Бод или 12 со скоростью передачи 100 Бод , или 6 – со скоростью передачи 200 Бод , или 1 канала со скоростью передачи 1200 Бод и 6 (2) каналов со скоростью передачи 50 (200) Бод , или смешанных систем, включающих разнотипные по скоростям передачи каналы ТТ .

СД

ПУПР

СМО

СФКУ

Рисунок. Структурная схема ЦКС

ОМВ – предназначена для обеспечения параллельной работы двух ЭВМ. Каждая ЭВМ содержит:

Процессор, для выполнения всех арифметических и логических операций;

ОЗУ, для приёма, хранения и выдачи информации;

Мультиплексорный канал, осуществляющий взаимодействие между ОЗУ и УВВ.

Селекторные каналы, с помощью которых осуществляется взаимообмен информации между ОЗУ и ВЗУ.

В состав ВК входят также: печатающая машина, алфавитно- цифровое печатающее устройство, устройство ввода-вывода перфокарт.

ВЗУ – предназначено для хранения больших массивов информации, ввода данных, требуемых для обработки и вывода результатов этой обработки. В качестве ВЗУ используются НМД и НМЛ.

СМО – предназначена для реализации на ВК задач коммутации сообщений с обеспечением требуемых качеств, показателей по обработке сообщений и высокой надёжности работы оборудования. Она состоит из набора программ, которые в зависимости от выполняемых функций делятся:

ОП - организующие программы;

ТП – технические программы;

ПУПР – программы управления параллельной работой ЭВМ;

ТСП – тестовые программы;

СП – сервисные программы;

СФКУ предназначена для обеспечения контроля и выполнения требований общей и техническогй эксплуатации в УКС. В состав СФКУ входят:

СД – секция диспетчера,

СИТ – секция индексации телеграмм,

СОВТ – контрольно-справочная служба,

СТК – секция технического контроля.
^ Алгоритм взаимодействия с оконечным пунктом, с сетью коммутации каналов, ЦКС-ЦКС.
Взаимодействие ЦКС-ЦКС осуществляется в режиме одновременной передачи. Если канал находиться в рабочем состоянии, ЦКС проверяет формат сообщения, предзаголовок и содержание. При обнаружении неправильного формата, а также ошибок в предзаголовке и тексте ЦКС направляет смежному ЦКС-Т запрос и приводит канал в состояние восстановления связи. При получении подтверждения, что смежный канал принял запрос, данный ЦКС-Т переводит канал связи вновь в рабочее состояние.

Смежный ЦКС-Т повторяет передачу искаженного сообщения. Если подтверждение приема запроса не поступило в данный ЦКС-Т в течение контрольного срока, канал переводиться в состояние диспетчерской блокировки. В этом режиме данный ЦКС-Т не принимает поступающие сообщения. Для перевода канала вновь в рабочее состояние должны быть предусмотрены специальные процедуры, например, вмешательство оператора или автоматическая передача запроса через определенное время.

Взаимодействие ЦКС-СКК-ОП осуществляется следующим образом. ЦКС-Т связаны СКК раздельными (исходящими и входящими) пучками 50-Бодных каналов. Максимальное количество каналов в пучке до 50. В СКК направление от ЦКС кроссируется как направление от регистровой станции. Телеграммы из ЦКС-Т (кроме телеграмм категории срочности Р, категорий обработки К, В и циркулярной передачи) направляются по коммутируемым связям, т.е. ЦКС-Т осуществляет набор номера направляемый в СКК, СКК осуществляет соединение с требуемым ОП.

При получении отказа ЦКС-Т может делать несколько попыток набора номера для соединения через равные промежутки в течение определенного периода времени (зависящего от контрольного срока обработки телеграмм данной категории). При установлении соединения происходит обмен автоответами (АО). Причем к последнему АО присоединяются реквизиты телеграммы, необходимые при ее поиске.

Направление к ЦКС-Т кроссируется в СКК как внезональное. Оператор ОП для установления соединения с ЦКС-Т набирает тот же шестизначный номер, который должен быть указан в предзаголовке телеграммы. Им предоставляется возможность за одно соединение с ЦКС-Т передать серию телеграмм (не более 5). При этом каждой телеграмме в серии предшествует АО ОП и ЦКС-Т и завершают ее также эти АО. К АО ЦКС-Т, передаваемому после приема телеграммы, добавляют ее реквизиты.

Форматы сообщений

Одним из показателей работы ЦКС является применение стандартных форматов сообщений. Формат сообщения – формализованное расположение отдельных его элементов, позволяющих осуществлять его автоматическую обработку. Формат сообщения при передаче из ОП в ЦКС:
3Ц3Ц   002   АП  008  837   

Заголовок телеграмм  

Текст телеграммы НННН  
В первой стоке подзаголовка телеграммы проставляются: признак начала телеграммы 3Ц3Ц; её порядковый номер 002, под которым она передаётся из ОП в ЦКС; категория срочности А; категория обработки П; магистральный индекс 008; низовой индекс пункта назначения 837; конец предзаголовка   .

Во второй строке располагается заголовок телеграммы и конец заголовка.

В третьей строке текст телеграммы и признак конца сообщения НННН.

Порядковый номер изменяется циклически от 001 до 999. Телеграммы имеют 5 категорий срочности:

А – авиателеграмма,

С – срочная,

П – простая,

Б – праздничная (поздравительная).

К – криптограмма (зашифрованная),

В – особо важная (правительственная),

П – переводная (денежный перевод),

Ц – циркулярная (сразу во все ОП).

Магистральный индекс определяет зону, а низовой индекс 837 пункт (отделение связи) приёма телеграммы.

В формате телеграммы, исходящей из ЦКС, формируются справочные данные ЦКС, в который впервые поступила телеграмма. В справочных данных проставляется: индекс ЦКС, куда впервые поступила телеграмма, эксплуатационный номер канала, по которому поступила телеграмма в ЦКС, порядковый номер, дата приёма, время приёма. После признака конца телеграммы ЦКС проставляет время передачи её в ОП. В подзаголовке перед концом проставляется цифра количества переприёмов. Каждый ЦКС, через который проходит телеграмма, прибавляет 1.
^ Обработка телеграмм в ЦКС
Приём сообщений. Последовательные телеграфные символы, поступающие в АС из каналов связи в коде МТК-2, преобразуются в телеграфные знаки, которые накапливаются в индивидуальных регистрах накопления. Знаки формируются методом сканирования средней части посылок. Аппаратура сопряжения, с помощью мультиплексного канала, параллельным кодом передаёт знаки в ОЗУ (2 буфера). Буферы работают поочерёдно: пока происходит заполнение одного, другой обрабатывает заказы. Каждому знаку в буфере выделена ячейка (2 байта). Из поступивших в буфер знаков формируются блоки сообщений по 59 знаком в каждом.

СКС заканчивает приём сообщения при получении условных знаков конца сообщения.

^ Обработка сообщений. После приёма знака конца предзаголовка производится анализ предзаголовка по формату и содержанию в соответствии с алгоритмом. При обнаружении искажений СКС не принимает дальше сообщение, аннулирует полученную часть и выдаёт в канал связи служебное извещение.

Каждому сообщению в ОЗУ выделяется строка в таблице сообщений, равной 32 байтам. В неё записываются все необходимые данные для обработки: номер канала, маршрутный индекс, длина сообщения, адрес его в ОЗУ.

В соответствии с маршрутным индексом сообщение ставится в очередь на направление выдачи.

^ Составление архивов телеграфных сообщений. Архивы телеграфных сообщений составляются для обеспечения автоматического повтора текстов и последних телеграмм и хранения текстов телеграмм в течение определённого времени.

В СКС предусмотрен текущий архив текстов телеграмм, а также хранимый архив.

Каждому сообщению после его приёма присваивается станционный номер, и сообщение записывается на НМД. Переданные в каналы связи телеграммы остаются до его заполнения. Затем содержимое текущего архива переписывается на НМЛ. Магнитная лента, снятая с НМЛ, хранится установленное время в КСС.

^ Передача сообщений. Перед непосредственной выдачей сообщения из СКС происходит подготовка его к выдаче. Она осуществляется для первого в очереди сообщения при наличии свободного канала. Подготовка к выдаче предусматривает:

считывание его с НМД,
формирование служебных извещений,
формирование предзаголовка и знаков конца телеграммы,
подготовку необходимой информации для пересылки знаков в буфер выдачи.

В ОЗУ для каждого модуля АС выделено 2 буфера. Выдача из ОЗУ знаков в АС производится по команде из программы. Информация в каналы выдаётся синхронно, после заполнения регистров. При передаче сообщения АС осуществляет обратное преобразование знаков в последовательность телеграфных посылок. После выдачи сообщения в исходящем журнале формируется запись по выходным данным. После этого информация о выданном сообщении стирается из ТС, освобождая ОЗУ.

^ Меры по сохранности информации. Сохранность имеющейся в СКС информации обуславливается надёжным функционированием станции. Надёжное функционирование станции зависит от безотказной работы оборудования, способности станции сохранять работоспособность при сбоях и перегрузках.

Надёжное функционирование оборудования обеспечивается наличием 2-х ветвей и соответствующими программными средствами.

К специальным мерам по сохранности информации относятся:

применение метода слежения за последовательностью нумерации всех сообщений;
наличие дополнительного внутрицентрового номера;
защиту таблиц коммутации и других массивов от повреждения.

Вопросы для самоконтроля

Перечислите основные эксплуатационно-технические характеристики ЦКС.
В чем отличие режимов параллельной и разделенной нагрузки?
Поясните функциональную схему ЦКС
Изложите основные этапы обработки телеграмм в ЦКС.
Поясните структурную схему вычислительного комплекса.
Алгоритм взаимодействия с оконечным пунктом, с сетью коммутации каналов, ЦКС-ЦКС.
Поясните формат сообщения при передаче из ОП в ЦКС.

РАЗДЕЛ 5

Каналообразующая телеграфная аппаратура

^ Тема 5.1 Построение аппаратуры образования каналов электросвязи
Общие сведения о каналообразующей аппаратуре
Каналообразующая аппаратура – технические средства, позволяющие использовать стандартный канал ТЧ для организации нескольких телеграфных связей. Телеграфирование при этом называется тональным. На приёмной стороне одно сообщение отделяется от другого либо благодаря тому, что сообщения занимают разные установки в полосе частот 0,3 – 3,4 кГц -- ЧРК, либо потому, что поступают в разные моменты времени – ВРК.

Аппаратура с ЧРК типа ТТ-12, Т-48, ТТ-144, аппаратура с ВРК типаТВУ-12М, ТВУ-15, ДАТА, ДУМКА.

В аппаратуре с ЧРК образуемые в полосе ТЧ каналы нумеруются. Номер каждого канала состоит из 3-х цифр: первая указывает на тип канала (1-50 бодовые каналы, 2-100 бодовые, 4-200 бодовые), 2 последующие цифры – порядковый номер канала от нижней границы полосы частот 0,3 кГц к верхней 3,4 кГц. Таким образом, каналы тонального телеграфирования50 бод имеют номера 101-124 / 24 канала ТТ в стандартном канале ТЧ); со скоростью 100 бод имеют номера 201-212; со скоростью 200 бод – 401-406.

В аппаратуре с ВРК основными элементами являются мультиплексор и устройство преобразования сигналов УПС. Мультиплексор осуществляет объединение на передаче телеграфных сигналов, поступающих от разных источников в единый цифровой поток, и распределение этого потока по соответствующим приёмникам на приёме. УПС согласует параметры цифрового потока с параметрами канала передачи.
^ Тема 5.2 Каналообразующая аппаратура с частотным разделением каналов.
Технические данные ТТ – 144

Аппаратура ТТ-144 используется для организации низкоскоростных каналов на магистральных участках телеграфной сети и сети передачи данных. Аппаратура тонального телеграфирования ТТ-144 позволяет организовать в полосе частот канала ТЧ кабельных, воздушных и радиорелейных линий связи до 144 двухсторонних дискретных каналов. В аппаратуре применяется частотное разделение каналов и частотная модуляция. В одном канале ТЧ аппаратура позволяет организовать следующее число дискретных каналов: 24 со скоростью 50 Бод, либо 12 со скоростью 100 Бод, либо 6 со скоростью 200 Бод, либо 1 со скоростью 1200 Бод и 6 со скоростью 50 Бод (или 2 со скоростью 200 Бод). Нумерация каналов, несущие частоты, расстояние между ними и девиация частот" в линейном спектре канала ТЧ соответствуют требованиям ГОСТ и рекомендациям МККТТ. Аппаратура позволяет также организовать в канале ТЧ смешанные разноскоростные группы каналов.

В аппаратуре используется принцип индивидуально-группового преобразования. За исходную взята группа каналов, занимающая полосу частот 3,6...5,01 кГц. Для преобразования используются групповые несущие с частотами 5,4 и 6,84 кГц. К аппаратуре могут подключаться телеграфные аппараты, аппаратура и абонентские комплекты передачи данных, коммутационные телеграфные станции, работающие двухполюсными посылками с напряжением ±(5 ...25) В. В каналах ТТ при нормальных условиях работы краевые искажения не превышают 5%. Входное и выходное сопротивления каналов ТТ составляют 1000 Ом.
^ Структурная схема аппаратуры ТТ-144

Структурная схема аппаратуры ТТ-144 содержит основные блоки: блоки генератора сетки частот ГСЧ, блоки стыка С, блоки линейного оборудования ЛО, блоки каналов К, блок компенсатора преобладаний КП, блоки питания. Кроме того, имеется ряд вспомогательных блоков.

Генератор сетки частот предназначен для формирования всего набора высокостабильных частот, необходимого для функционирования узлов аппаратуры. Он состоит из блока опорных частот ОЧ. блока групповых частот ГЧ. блоков линейных частот ЛЧ, блоков формирователей Ф. Блок ОЧ содержит кварцевый генератор и обеспечивает формирование периодических импульсных колебаний с частотой 3 932 160 Гц для работы остальных блоков ГСЧ. Для формирования 21 линейной частоты имеется семь идентичных блоков ЛЧ1-ЛЧ7. Для изменения линейных частот каналов выходы ЛЧ подключены к блокам каналов через плату коммутации линейных частот КЛЧ. Блок ГЧ предназначен для формирования колебаний несущих частот (5,40 и 6,84 кГц) групповых преобразователей и частоты 2,7 кГц для управления КФП. Частотные модуляторы и демодуляторы блоков К обеспечиваются необходимыми частотами с помощью двух блоков Ф, содержащих по пять формирователей, выполняющих функции усилителей мощности.

Блок ЛО предназначен для согласования канала ТЧ с индивидуальным оборудованием каналов ТТ по частотному спектру, уровням и сопротивлениям, а также для сигнализации о занижении уровня в канале ТЧ. Он состоит из передающей и приемной частей, каждая из которых имеет по два тракта преобразования Сигналов, с частотой преобразования 5,4 кГц (группа А) и 6,84 Гц (группа Б). Блок содержит групповые преобразователи спектров П, усилители Ус и фильтры нижних частот ФНЧ. В групповых ФНЧ передачи задерживаются от попадания в канал ТЧ гармонические составляющие от несущих частот и верхних боковых полос, присутствующих на выходах КФП. В групповых ФНЧ приемной части ограничивается спектр группового сигнала для исключения влияния многополосности КФП.

В групповом усилителе приемной части блока ЛО применена ступенчатая АРУ. При занижении уровня группового сигнала на 9 дБ усиление группового усилителя ступенчато возрастает на9дБ. Устройство стыка С является индивидуальным оборудованием, предназначено для преобразования сигналов, поступающих из местных телеграфных цепей (по напряжению и току) в сигналы, необходимые для работы блока канала К (на передаче), и обратного преобразования (на приеме). В одном блоке С размещены три устройства стыка, каждое из которых состоит из входного и выходного устройства. Устройства стыка универсальны и используются для всех скоростей передачи информации, предусмотренных в аппаратуре.

В универсальном блоке К происходит преобразование телеграфных посылок постоянного тока в частотно-модулированные сигналы на передаче и частотно-модулированных сигналов в телеграфные посылки на приеме. Блок состоит из передатчика и приемника, а все его узлы размещены на двух платах: на одной КФП пер и КФП пр, а на другой остальные устройства. Блок К с помощью перепаек может быть переведен в один из трех режимов для работы с номинальной скоростью 50, 100 и 200 Бод/Частотные модуляторы и частотные детекторы блока работают во всех режимах на средней частоте 2,7 кГц.

Передатчик универсального блока канала состоит из следующих основных узлов: частотного модулятора ЧМ, дополнительного фильтра передачи (на рисунке не показан) и коммутируемо фильтра-преобразователя передачи КФП пер. На входы ЧМ из ГСЧ поступают импульсные последовательности, кратные нижней характеристической частоте и разности характеристических частот. В зависимости от полярности посылок, поступающих от устройства стыка, на выходе ЧМ вырабатывается нижняя или верхняя характеристическая частота. При отсутствии телеграфного сигнала на входе аппаратуры на выход ЧМ поступает нижняя характеристическая частота.

Дополнительный фильтр передатчика представляет собой фильтр нижних частот и предназначен для задержания нечетных гармоник прямоугольного сигнала, поступающего с выхода ЧМ, Коммутируемый фильтр преобразователя передачи служит для задержания спектральных составляющих ЧМ - сигнала, расположенных за пределами отводимой каналу полосы частот, а также для перемещения спектра сигнала канала ТТ со средней частоты 2,7 кГц на линейную частоту 3,66-.-4,98 кГц, конкретную для каждого канала. Для этого на одни из входов КФП пер из ГСЧ подается управляющий сигнал fл с частотой, равной требуемся линейной частоте канала в группе.

Рисунок. Структурная схема ТТ-144

Приемник блока канала состоит из КФП пр., дополнительного фильтра приема ДФ пр. усилителя-ограничителя (УО), частотного дискриминатора ЧД. ФНЧ. порогового устройства ПУ, а также схемы детектора уровня ДУ (ДФ пр. и ДУ на рис. 8.34 не показаны). Из группового сигнала КФП пр. выделяет колебания заданного канала ТТ и переносит спектр выделенного сигнала с линей ной частоты на частоту 2,7 кГц. Дополнительный фильтр приёма задерживает нечетные гармоники сигнала, образуемые на выходе КФП пр., Усилитель-ограничитель, применяемый в аппаратуре, подробно описан в § 8.2.1. Частотный дискриминатор преобразует ЧМ - сигнал, а серию импульсов, длительность которых зависит от частоты входного сигнала; принцип его работы аналогичен работе ЧД аппаратуры ТТ-12.

Фильтр нижних частот выделяет из импульсной последовательности на выходе ЧД постоянную составляющую, величина которой линейно изменяется при изменении частоты на входе приемника. Пороговое устройство канала предназначено для формирования телеграфных сигналов прямоугольной формы. Двухполярные прямоугольные импульсы, вырабатываемые ПУ, управляют работой выходного устройства блока С. При уровне сигнала на входе приемника ниже минимально допустимого значения ДУ вырабатывает блокирующий сигнал, который устанавливает ПУ в положение, обеспечивающее появление в местной телеграфной цепи приема стартовой посылки. Из блока компенсатора преобладаний КП на ПУ поступает также сигнал компенсации преобладаний, вырабатываемый КП при сдвиге частоты в канале ТЧ. Блок КП содержит передатчик, вырабатывающий немодулированный сигнал частотой 3,3 кГц, и приемник, аналогичный приемнику канала ТТ. за исключением того, что после ЧД сигнал подается не на ПУ, а на инвертирующий усилитель. На выходе приемника этого канала вырабатывается постоянное напряжение, величина которого пропорциональна сдвигу частоты в канале ТЧ. Это напряжение подается на пороговые устройства приемников ТТ всех каналов и изменяет их пороги срабатывания, устраняя таким образом искажения преобладания.

Блок канала БК на 1200 Бод, входящий в состав аппаратуры ТТ-144 и обеспечивающий с помощью частотной модуляции передачу дискретных сигналов со скоростью до 1200 Бод, отличается от других блоков К тем, что он содержит индивидуальный кварцевый генератор и в качестве полосовых фильтров используются не КФП, а 2,С-фильтры. По сравнению с аппаратурой ТТ-48 и ТТ-12 в аппаратуре ТТ-144 расширен состав эксплуатационных устройств, что позволяет сократить время, затрачиваемое на техническое обслуживание аппаратуры. К этим устройствам относятся датчик испытательных сигналов ДС, блок контроля канала тональной частоты КТЧ, блок индикации БИ с переговорным устройством и блоки сигнализации БС1 и БС2. Блок сигнализации БС2 входит в состав каждой секции ТТ-48, все остальные блоки расположены в ряде контроля и сигнализации РКС. В ДС формируются испытательные телеграфные сигналы вида 1: 1 со скоростями 50, 100, 200 и 1200 Бод, а также сигналы «Нажатие + » и «Нажатие-», С помощью БИ осуществляют оперативный контроль: токов и напряжений в местных цепях; уровней на линейных входах и выходах, а также на входах УО; наличие преобладаний (до ±10%) на выходах каналов. Блок индикации позволяет также организовывать телефонные переговоры при измерениях и вхождении аппаратуры в связь. Блок КТЧ предназначен для контроля в канале ТЧ снижения отношения сигнал-помеха (с пределами срабатывания 18, 24 и 30 дБ) н сдвига контрольной частоты, превышающего установленное пороговое значение 2, 4, 6, 8 или 10 Гц. Блоки БС1, и БС2 формируют сигналы включения аварийной и предупредительной сигнализации. Аварийная сигнализация включается при неисправности ГСЧ, блоков питания, перегорании предохранителей, занижении уровня приема любого канала ТТ на 18 дБ или уровня приема в канале ТЧ более чем на 20 дБ. Предупредительная сигнализация срабатывает при занижении общего уровня приема в канале ТЧ более, чем на 9 дБ, превышении установленного порога контроля соотношения сигнал-помеха или ухода частоты в телефонном канале.
Вопросы для самоконтроля

Перечислите технические характеристики ТТ-144.
Поясните состав и назначение передатчика каналов.
Поясните состав и назначение приемника каналов.

Тема 5.3 Каналообразующая аппаратура с временным делением каналов

Технические данные. Структурная схема аппаратуры ТВУ-15.
Технические данные

Структурные схемы аппаратуры ТВУ-15
Структурная схема ТВУ-15 включает в себя входные устройства блоков УС (индивидуальное оборудование станции состоит из пяти блоков УС, по три канала каждый) преобразующие двухполярные телеграфные сигналы напряжением ± 20В в однополярные импульсы. Эти импульсы квантуются и объединяются на временной основе распределителем блока передатчика в единый групповой сигнал ГС. Кроме информационных сигналов в ГС, (по 16-му каналу) передаются синхрокомбинация и служебные сигналы. Групповой сигнал кодируется по закону биимпульсного кода кодером передатчика устройства преобразования сигналов биимпульсного УПС-БИ и после усиления поступает через линейный трансформатор в линию связи. Скорость работы передатчика задает стабилизированный кварцем генератор задающих импульсов ГЗИ.

Принятый из линии сигнал через трансформатор поступает на активный корректор межсимвольных искажений, внесенных линией связи, с линейным усилителем КЛУс. Корректор имеет две ступени регулировки: грубую, выполняемую перепайкой перемычек до подключения аппаратуры к линии (на основании ориентировочной оценки длины линии), и точную, выполняемую с помощью двух потенциометров и блока индикации БИ, подключаемого к выходу КЛУс, после подключения аппаратуры к линии. Откорректированный сигнал усиливается и ограничивается в УО и поступает на схему фазовой автоподстройки частоты в ГЗИ. В декодере Д с помощью тактовой частоты, восстановленной ГЗИ, принятый биимпульсный сигнал декодируется в двоичный однополюсный сигнал ГСд и демультиплексируется в распределителе приема блока Пр. С выходов Пр информационные сигналы индивидуальных каналов поступают на электронные реле блоков УС. Блок циклового фазирования н контроля ЦФК отыскивает в ГС синхрокомбинацию и устанавливает синфазность работы приемного распределителя с распределителем передачи. Кроме того. ЦФК обрабатывает информацию контрольного канала, по которому передаются испытательные сигналы, позволяющие осуществлять текущий контроль коэффициента ошибок линейного сигнала в тракте, проходящем от главной станции через промежуточные и шлейф на второй оконечной станции.

Рисунок. Структурная схема ТВУ-15

Подключение линейных цепей аппаратуры к линии связи осуществляется через герконовые реле. С их помощью линейные цепи вручную или дистанционно (по команде «Шлейф») могут быть отключены от линии и установлены в положение «На себя». Команды на дистанционное включение шлейфов с адресом нужного регенератора, включенного в линию, вырабатывает устройство включения шлейфов станционных УВШ-С. Прием этих команд а регенераторах осуществляют блоки УВШ-Р.

Станции ТВУ-15Б отличаются от ТВУ-15А только тем, что вместо блоков УС в их состав входят станционные полукомплекты абонентских устройств УРДК-С и УПДЛ-С.. Разделительные фильтры телефонного и телеграфного каналов УРДК-С (выполненные на LС - элементах) входят в состав блоков БРФ, размещаемых на откидных задних крышках станций ТВУ-15БН или в отдельных этажах стоек ТВУ-15СУ. Это позволяет производить ремонт станций ТВУ-15Б без нарушения телефонной связи.

Контроль токов и напряжений в местных телеграфных цепях, питающих напряжений, искажений телеграфных сигналов типа преобладаний, контроль сигналов в симметричных линейных цепях аппаратуры производится с помощью блока БИ. В состав БИ входят также датчики телеграфных сигналов Вопросы для самоконтроля

Перечислите технические характеристики ТВУ-15.
Поясните особенности построения передатчика.
Поясните особенности построения передатчика

РАЗДЕЛ 6

Сети и службы передачи данных
Тема 6.1 Организация радиопакетной сети передачи данных
^ Характеристика и структура сети радиопакетной ПД. Назначение и основные функции элементов сети.
Передача данных по радиоканалу во многих случаях надежнее и дешевле, чем передача по коммутируемым или арендованным каналам, и особенно по каналам сотовых сетей связи. В ситуациях, характеризующихся отсутствием развитой инфраструктуры связи, использование радиосредств для передачи данных часто является единственно разумным вариантом организации связи. Сеть передачи данных с использованием радиомодемов может быть оперативно развернута практически в любом географическом регионе. В зависимости от используемых приемопередатчиков (радиостанций) такая сеть может обслуживать своих абонентов в зоне радиусом от единиц до десятков и даже сотен километров. Огромную практическую ценность радиомодемы имеют там, где необходима передача небольших объемов информации (документов, справок, анкет, телеметрии, ответов на запросы к базам данных и т.п.).

Радиомодемы часто называют пакетными контроллерами по причине того, что в их состав входит специализированный контроллер, реализующий функции обмена данными с компьютером, управления процедурами форматирования кадров и доступа к общему радиоканалу в соответствии с реализованным методом множественного доступа.

Алгоритмы функционирования пакетных радиосетей регламентируются Рекомендацией АХ.25. Рекомендация АХ.25 устанавливает единый протокол обмена пакетами, т.е. обязательный для всех пользователей пакетных радиосетей порядок осуществления обмена данными. Стандарт АХ.25 представляет собой специально переработанную для пакетных радиосетей версию стандарта Х.25.

Особенность пакетных радиосетей заключается в том, что один и тот же радиоканал используется для передачи данных всеми пользователями сети в режиме множественного доступа. Протокол обмена АХ.25 предусматривает множественный доступ в канал связи с контролем занятости. Все пользователи (станции) сети считаются равноправными. Прежде чем начать передачу радиомодем проверяет свободен канал или нет. Если канал занят, то передача своих данных радиомодемом откладывается до момента его освобождения. Если радиомодем обнаруживает канал свободным, то он сразу же начинает передачу своей информации. Очевидно, что в тот же самый момент может начать передачу и любой другой пользователь данной радиосети. В этом случае происходит наложение (конфликт) сигналов двух радиомодемов, в результате чего их данные с высокой вероятностью серьезно исказятся под воздействием взаимных помех. Радиомодем-передатчик узнает об этом, получив отрицательные подтверждения на переданный пакет данных от радиомодема-получателя или в результате превышения времени тайм-аута. В такой ситуации он обязан будет повторить передачу этого пакета по уже описанному алгоритму. При пакетной связи информация в канале передается в виде отдельных блоков - кадров. В основном их формат соответствует формату кадров известного протокола НDLС.

Типичная станция пакетной связи включает в себя компьютер (обычно портативный типа notebook), собственно радиомодем (ТNС), приемопередатчик (радиостанция) УКВ или КВ-диапазона. Компьютер взаимодействует с радиомодемом посредством одного из известных интерфейсов DТЕ - DСЕ. Практически всегда применяется последовательный интерфейс RS-232. Передаваемые из компьютера в радиомодем данные могут быть либо командой, либо информацией, предназначенной для передачи по радиоканалу. В первом случае команда декодируется и исполняется, во втором - формируется кадр в соответствии с протоколом АХ.25. Перед непосредственной передачей кадра последовательность его битов кодируется линейным кодом без возврата к нулю NRZ-I (Non Return to ZeroInverted). Согласно правил кодирования NRZ-I перепад физического уровня сигнала происходит в случае, когда в исходной последовательности данных встречается нуль.

Пакетный радиомодем представляет собой совокупность двух устройств: собственно модема и собственно контроллера TNС. Контроллер и модем связаны между собой четырьмя линиями: ТхD - для передачи кадров в коде NRZ-I, RxD - для приема кадров от модема также в коде NRZ-I, РТТ - для подачи сигнала включения модулятора и DCD - для подачи сигнала занятости канала с модема к контроллеру. Обычно модем и пакетный контроллер конструктивно выполняются в одном корпусе. Это и является причиной того, что пакетные радиомодемы называют контроллерами TNC.

Перед передачей кадра контроллер включает модем с помощью сигнала по линии РТТ, а по линии ТхD посылает кадр в коде NRZ-I. Модем модулирует получаемую последовательность в соответствии с принятым способом модуляции. Промодулированный сигнал с выхода модулятора поступает на микрофонный вход MIC передатчика.

При приеме кадров модулированная последовательностью импульсов несущая поступает с выхода ЕАR приемника радиостанции на вход демодулятора. С демодулятора принятый кадр в виде последовательности импульсов в коде NRZ-I поступает в контроллер пакетного радиомодема.

Одновременно с появлением в канале сигнала в модеме срабатывает специальный детектор, вырабатывающий на своем выходе сигнал занятости канала. Сигнал РТТ, помимо включения модулятора, также выполняет функцию переключения мощности передачи. Обычно она реализуется посредством транзисторного ключа, который переключает приемопередатчик с режима приема в режим передачи.

В пакетной радиосвязи на базе типовых радиостанций применяются два способа модуляции для коротких и ультракоротких волн. На КВ используется однополосная модуляция для формирования канала тональной частоты в радиоканале. Для передачи данных применяется частотная модуляция поднесущей в полосе частот телефонного канала 0,3 до 3,4 кГц. Значение частоты поднесущей может быть различной, а разнос частот всегда равен 200 Гц.В таком режиме обеспечивается скорость передачи, равная 300 бит/с. В Европе обычно используется частота 1850 Гц для передачи "0" и 1650 Гц для "1".

В УКВ диапазоне чаще работают на скорости 1200 бит/с при использовании частотной модуляции с разносом поднесущих частот 1000 Гц. Принято, что "0" соответствует частота 1200 Гц, а "1" - 2200 Гц. Реже в диапазоне УКВ применяют относительную фазовую модуляцию (ОФМ). В этом случае достигаются скорости передачи 2400, 4800, а иногда 9600 и 19200 бит/с.
Вопросы для самоконтроля

Дайте характеристику структуре сети радиопакетной ПД.
Что входит в состав станции пакетной связи.
Расскажите о применении радиомодемов.

Тема 6.2 Современные информационные сети

Назначение сетей ДИОНИС, RЕХ - 400. Предоставляемые услуги. Состав оборудования сетей. Сеть INTERNET. Протоколы, основные службы, абонентский доступ.

^ Сеть INTERNET
Интернет– всемирная компьютерная сеть, представляющая собой единую информационную среду и позволяющая получить информацию в любое время. Но с другой стороны в Интернете храниться очень много полезной информации, но для поиска её требуется затрачивать много времени. Эта проблема послужила поводом к появлению поисковых машин.

Информационная система - это организованная совокупность программно – технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально – определенных групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений необходимых для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Информационных системы являются основным средством, инструментарием решения задач информационного обеспечения различных видов деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных технологий.

Всемирная паутина (World Wide Web или сокращенно WWW) – название самого распространенного на сегодняшний день приложения Интернет, построенного на использовании гипертекста. Гипертекстовой документ в компьютерном исполнении – это файл (текст, графическое изображение и любой другой фрагмент информации), имеющий в своей структуре ссылки на другие файлы (документы). Чтобы подключиться к всемирной паутине необходим компьютер с модемом, подключенные к сети Интернет. На компьютере должна быть установлена программа - обозреватель Интернет: Microsoft Internet Explorer или Netscape Communicator. После того как ваш компьютер подключится к Интернет, в командной строке следует написать адрес информации, которую вам необходимо отобразить на вашем компьютере.

^ Понятие информационных поисковых систем
Автоматизированная поисковая система – система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Под информационной системой понимается – организованная совокупность программно – технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально – определённых групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для удовлетворения информационных потребностей установленного контингента пользователей – абонентов системы.

В работе поисковый процесс представлен четырьмя стадиями: формулировка (происходит до начала поиска); действие (начинающийся поиск); обзор результатов (результат, который пользователь видит после поиска); и усовершенствование (после обзора результатов и перед возвращением к поиску с иной формулировкой той же потребности).

Из поисковых указателей в России сегодня действуют три «кита». Это «Рамблер» (www.rambler . ru), «Яндекс» (www.yandex . ru) и «Апорт2000» (www.aport . ru).

^ Протоколы сети Интернет

Internet протокол IP реализует распространение информации по IP-сети. Протокол IP осуществляет передачу информации от узла к узлу сети в виде дискретных блоков – пакетов. При этом протокол IP не несет ответственности за надежность доставки информации, целостность или сохранение порядка потока пакета и не решает с необходимым для приложений качеством задачи передачу информации, её решают два других протокола:

TCP – протокол управления передачей
UDP – протокол передачи данных дейтаграммный, который находится над IP, используя процедуры IP для передачи информации.

Протоколы TCP и UDP реализуют различные режимы доставки данных. Протокол TCP является протоколом с установлением соединения, по которому связывающие два узла сети обмениваются потоком данных.

Протокол UDP является дейтаграмным протоколом, по которому каждый блок передаваемой информации (пакет) обрабатывается и распространяется от узла к узлу, как независимая единица информации – дейтаграмма.

Функции протокола IP исполняют «host» компьютеры, подключенные к единой Internet-сети, работающие по протоколу IP, который подключается с помощью маршрутизаторов в физических сетях: локальные сети, работающие под управлением аппаратно-зависимых протоколов (Internet), или коммуникационные системы произвольной физической природы (модемные или коммутированные или выделенные линии, сети Х.25, АТМ, Frame Relay).
^ Определение электронной почты
Сейчас все популярнее становится система электронной почты.

Электронная почта - обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet накладывается следующее ограничение - размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт.

Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали.

Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Это самое популярное на сегодня использование Internet у нас в стране. Оценки говорят, что в мире имеется более 50 миллионов пользователей электронной почты. В целом же в мире трафик электронной почты (протокол smtp) занимает только 3.7% всего сетевого. Популярность ее объясняется, как насущными требованиями, так и тем, что большинство подключений - подключения класса ``доступ по вызову"" (с модема), а у нас в России, вообще, в подавляющем большинстве случаев - доступ UUCP. E-mail доступна при любом виде доступа к Internet .

E-mail (Electronic mail) - электронная почта (простонародный - электронный аналог обычной почты. С ее помощью вы можете посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма ваших корреспондентов автоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии вашего письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу, использовать вместо адресов (числовых или доменных имен) логические имена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного рода корреспонденции, включать в письма текстовые файлы, пользоваться системой «отражателей почты» для ведения дискуссий с группой ваших корреспондентов и т.д. Из Internet вы можете посылать почту в сопредельные сети, если вы знаете адрес соответствующего шлюза, формат его обращений и адрес в той сети.

Используя e-mail, вы можете пользоваться fttp в асинхронном режиме. Существует множество серверов, поддерживающих такие услуги. Вы посылаете e - mail в адрес такой службы, содержащую команду этой системы, например, дать листинг какой-то директории, или переслать файл такой-то к вам, и вам приходит автоматически ответ по e-mail с этим листингом или нужным файлом. В таком режиме возможно использование почти всего набора команд обычного ftp. Существуют серверы, позволяющие получать файлы по ftp не только с них самих, но с любого ftp-сервера, который вы укажете в своем послании e-mail..

E-mail дает возможность проводить телеконференции и дискуссии. Для этого используются, установленные на некоторых узловых рабочих машинах, mail reflector-ы. Вы посылаете туда сообщение с указанием подписать вас на такой-то рефлектор (дискуссию, конференцию, etc.), и вы начинаете получать копии сообщений, которые туда посылают участники обсуждения. Рефлектор почты просто по получении электронных писем рассылает их копии всем подписчикам.
^ Адресация в системе электронной почты
Для того чтобы ваше электронное письмо дошло до своего адресата, необходимо, чтобы оно было оформлено в соответствии с международными стандартами и имело стандартизованный почтовый электронный адрес. Общепринятый формат послания определяется документом под названием "Standard for the Format of ARPA - Internet Text messages", сокращенно - Request for Comment или RFC822, и имеет заголовок и непосредственно сообщение. Заголовок выглядит приблизительно так:

From: почтовый электронный адрес - от кого пришло послание

To: почтовый электронный адрес - кому адресовано

Cc: почтовые электронные адреса - кому еще направлено

Subject: тема сообщения (произвольной формы)

Date: дата и время отправки сообщения

Строки заголовка From: и Date: формируются, как правило, автоматически, программными средствами. Помимо этих строк заголовка, послание может содержать и другие, например:

Message-Id: уникальный идентификатор послания, присвоенный ему почтовой машиной

Reply-To: обычно адрес абонента, которому вы отвечаете на присланное вам письмо

Само послание - как правило, текстовый файл достаточно произвольной формы.

При передаче нетекстовых данных (исполняемой программы, графической информации) применяется перекодировка сообщений, которая выполняется cоответcтвующими программными средствами.

Почтовый электронный адрес может иметь разные форматы. Наиболее широко распространена система формирования адреса DNS (Domain Name System), применяемая в сети Internet. Дешифрацию адреса и перевод его в необходимый формат осуществляют встроенные программные средства, применяемые в данной сети электронной почты.

С точки зрения логики, для того чтобы адрес был информативным, необходимо, чтобы в нем присутствовали:

Идентификатор абонента (по аналогии - строка КОМУ: на почтовом конверте);

Почтовые координаты, определяющие его местонахождение (по аналогии - дом, улица, город, страна на почтовом конверте).

Почтовый электронный адрес имеет все эти составляющие. Для того, чтобы отделить идентификатор абонента от его почтовых координат, используется значок @.

Почтовый электронный адрес в формате Internet может иметь вид:

[email protected]

В рассматриваемом примере aspet - идентификатор абонента, составляемый, как правило, из начальных букв его фамилии, имени, отчества (Анатолий Сергеевич Петров). То, что стоит справа от знака @, называется доменом и однозначно описывает местонахождение абонента. Составные части домена разделяются точками.

Самая правая часть домена, как правило, обозначает код страны адресата - это домен верхнего уровня. Код страны утвержден международным стандартом ISO. В нашем случае, ru- код России. Однако в качестве домена верхнего уровня может фигурировать и обозначение сети. Например, в США, где существуют сети, объединяющие ВУЗ или правительственные организации, в качестве доменов верхнего уровня используются сокращения edu - Educational institutions, gov - Government institutions и другие.
^ Почтовые программы
Существует очень много почтовых программ, значительная часть из них бесплатна. Все они довольно похожи и лишь немного различаются по своим дополнительным возможностям и по степени соответствия принятым стандартам. Наиболее распространенные программы: Microsoft Internet Mai, Microsoft Outlook Express, Netscape Messenger, Eudora.

После конфигурирования почтовой программы, следует найти две кнопки: одна позволяет проверить почту, другая - создать новое сообщение. Нажмите на вторую из них - появится новое окно. Здесь вы заполняете следующие поля:

^ Кому: (To) - понятно само собой;

Копия: (Cc:) - другие адресаты;

Bcc: - кому еще, но так, чтобы про это не знал основной адресат;

Тема: (Subject:) - о чем ваше письмо, заполнять не обязательно, но очень желательно;

Наконец, большое поле под перечисленными выше служит для самого текста письма. Текст вы можете сопроводить приложением - для этого найдите соответствующую кнопку (часто она обозначена скрепкой), которая позволит вам выбрать любой файл с вашего жесткого диска. В качестве приложения можно посылать любые файлы: программы, звуковые файлы, графические файлы и т.д. Если теперь, не закрывая почтовой программы, вы соединитесь с провайдером и нажмете на кнопку "Послать", то ваше письмо уйдет к адресату. Для начала вы можете послать письмо на свой собственный адрес.

Теперь нажмите на кнопку, которая служит для проверки почты, и вы получите назад свое сообщение. Оно попадет в папку для входящих писем. Каждая почтовая программа после установки автоматически создает как минимум три папки: для входящих писем, для исходящих - здесь сохраняются копии того, что вы посылаете, и мусорная корзина - сюда временно поступают удаляемые письма на тот случай, если вы стерли их по ошибке.
^ Протоколы приёма и передачи почты
Почтовые программы для персональных компьютеров используют разные протоколы для приема и отправки почты. При отправке почты программа взаимодействует с сервером исходящей почты, или SMTP-сервером, по протоколу SMTP. При приеме почты программа взаимодействует с севером входящей почты, или POP3-сервером по протоколу POP3. Это могут быть как разные компьютеры, так и один и тот же компьютер. Вам необходимо получить имена этих серверов у своего провайдера. Иногда для приема почты используется более современный протокол - IMAP, который позволяет, в частности, выборочно копировать пришедшие для вас письма с почтового сервера на ваш компьютер. Чтобы использовать этот протокол, необходимо, чтобы он поддерживался как вашим провайдером, так и вашей почтовой программой.

^ Простой протокол передачи почты (SMTP)

Взаимодействие в рамках SMTP строится по принципу двусторонней связи, которая устанавливается между отправителем и получателем почтового сообщения. При этом отправитель инициирует соединение и посылает запросы на обслуживание, а получатель - отвечает на эти запросы. Фактически отправитель выступает в роли клиента, а получатель - сервера.

Рисунок. Схема взаимодействия по протоколу SMTP
Канал связи устанавливается непосредственно между отправителем и получателем сообщения. При таком взаимодействии почта достигает абонента в течение нескольких секунд после отправки.
^ Протокол доставки почты (POP)
Post Office Protocol (POP) - протокол доставки почты пользователю из почтового ящика. Многие концепции, принципы и понятия протокола POP аналогичны SMTP. Команды POP практически идентичны командам SMTP, отличаясь в некоторых деталях.

Конструкция протокола РОРЗ обеспечивает возможность пользователю войти в систему и изъять накопившуюся почту, вместо того чтобы предварительно входить в сеть. Пользователь получает доступ к РОР-серверу из любой системы в Internet. При этом он должен запустить специальный почтовый агент (UA), понимающий протокол РОРЗ. Во главе модели POP находится отдельный персональный компьютер, работающий исключительно в качестве клиента почтовой системы. В соответствии с этой моделью персональный компьютер не занимается ни доставкой, ни авторизацией сообщений для других. Также сообщения доставляются клиенту по протоколу POP, а посылаются по-прежнему при помощи SMTP. То есть на компьютере пользователя существуют два отдельных агента-интерфейса к почтовой системе - доставки (POP) и отправки (SMTP). Разработчики протокола РОРЗ называет такую ситуацию “раздельные агенты” (split UA).

В протоколе РОРЗ оговорены три стадии процесса получения почты: авторизация, транзакция и обновление. После того как сервер и клиент РОРЗ установили соединение, начинается стадия авторизации. На стадии авторизации клиент идентифицирует себя для сервера. Если авторизация прошла успешно, сервер открывает почтовый ящик клиента и начинается стадия транзакции. В ней клиент либо запрашивает у сервера информацию (например, список почтовых сообщений), либо просит его совершить определенное действие (например, выдать почтовое сообщение). Наконец, на стадии обновления сеанс связи заканчивается. В табл. 7 перечислены команды протокола РОРЗ, обязательные для работающей в Internet реализации минимальной конфигурации.

В протоколе POР3 определено несколько команд, но на них дается только два ответа: +OK (позитивный, аналогичен сообщению-подтверждению АСК) и -ERR (негативный, аналогичен сообщению “не подтверждено” NAK). Оба ответа подтверждают, что обращение к серверу произошло и что он вообще отвечает на команды. Как правило, за каждым ответом следует его содержательное словесное описание.

^ Внешние шлюзы центра ДИОНИС

В рамках технологии ДИОНИС реализованы: многоцелевой (факс+телеграф+телекс) шлюз, шлюз Х.400, UUCP-шлюз. Внешние шлюзы служат для автоматического обмена информацией между хостами ДИОНИС и другими сетями, обеспечивая транспортировку и необходимое преобразование данных.

Набор шлюзов центров ДИОНИС может отличаться от показанного на рисунке, внешних шлюзов может не быть совсем.

На рисунке показан вариант соединения хост ЭВМ системы ДИОНИС с внешними шлюзами через локальную сеть. На самом деле существует много способов такого соединения. В качестве средства физической связи хост-ЭВМ ДИОНИС с внешними шлюзами можно использовать:

- локальную сеть;

непосредственное соединение порт-порт через кабель ("нуль-модем");
коммутируемый или выделенный телефонный канал (с модемом);
сеть с коммутацией пакетов.

Для связи с внешним миром внешние шлюзы используют телефонные каналы (подключаются через модемы или факс-модемы), телексные и телеграфные каналы (подключаются через специальные адаптеры) или каналы сетей Х.25 (подключаются с помощью специальных контроллеров).

Функции внешних шлюзов не могут реализовываться на хост-ЭВМ системы ДИОНИС, однако одна шлюзовая ЭВМ может реализовывать функции 2-х основных шлюзов, обеспечивая взаимодействие с факс- и телеграфно-телексными сетями; такая шлюзовая ЭВМ называется многофункциональным шлюзом.

Одновременно многофункциональный шлюз может обслуживать:

до 6 факс-каналов;
до 16 телеграфно-телексных каналов;
до 8 виртуальных каналов обмена данными с системами ДИОНИС и/или другими многофункциональными шлюзами.

В случае необходимости администратор может управлять монофункциональным шлюзом в удаленном режиме.

Шлюз Х.400 и UUCP-шлюз всегда устанавливаются на отдельных ЭВМ. Шлюз UUCP обеспечивает обмен сообщениями между абонентами ДИОНИС и сетями, использующими при пересылке UUCP-протокол почтовой пересылки. На территории России к этому типу относится получившая широкое распространение сеть РЕЛКОМ.

Обмен данными по протоколу UUCP ведется ж пакетном режиме, поэтому связь шлюзовой ЭВМ с соответствующим UUCP-ресурсом осуществляем через один коммутируемый телефонный канал с использованием асинхронного модема.

Функции UUCP-шлюза может выполнял любая IBM-совместимая ПЭВМ (в том числе ХТ), имеющая как минимум два последовательных порта и жесткий диск, достаточный для размещения передаваемой и принимаемой информации,

Шлюз Х.400 реализуется на отдельной ЭВМ с процессором Intel 80386 и выше, оснащенной интеллектуальным контроллером, реализующим протокол Х.25 и нижние уровни протокола Х.400. Шлюз предназначен для информационной связи с почтовыми системами, работающими в соответствии с протоколом Х.400. Из-за высокой стоимости интеллектуального контроллера и программного обеспечения для реализации протокола Х.400, а также вследствие небольшого распространения этого протокола для передачи данных корпоративные сети могут без ущерба для своих абонентов использовать шлюзы Х.400 действующих коммерческих сетей, с которыми у них будет связь любого другого типа (например, межхостовая связь технологии ДИОНИС, а также связь по протоколам UUCP с использованием внешнего шлюза или по протоколу SMTP без внешнего шлюза). Практически всегда можно получать и отправлять информацию в соответствии с протоколом Х.400, не имея собственного шлюза Х.400.

Факс-шлюз (ФШ) ДИОНИС предназначен для организации обмена информацией между абонентами систем ДИОНИС (и других систем электронной почты) и владельцами факс-аппаратов. Сеть ФШ, установленных в разных городах, позволяет значительно повысить надежность факсимильной связи по сравнению с обычной передачей информации между двумя факс-аппаратами. Достигается это тем, что абонент ФШ должен дозвониться по телефону на ФШ в своем городе, а пересылку факс-сообщений между городами обеспечивают узлы ДИОНИС или ФШ, связанные между собой выделенными каналами сетей передачи данных.

Факс-шлюзы технологии ДИОНИС предоставляют следующие основные услуги.

В режиме отправки факсов ФЩ получает информацию от хост-ЭВМ ДИОНИС в виде писем или файлов, конвертирует их в факс-формат, дозванивается до факс-аппаратов адресатов и отправляет факс-сообщения, предоставляя пользователям следующие услуги:

пересылку текстовых сообщений на факс-аппараты абонентов;
множественную рассылку одного сообщения на любое число факс-аппаратов абонентов;

- задание специальных временных графиков рассылки сообщений на принимающие факс-аппараты абонентов;

размещение в любом месте отправляемого текстового сообщения зарегистрированной графики
- фирменного знака, подписи, печати и т.д.;
если центр ДИОНИС имеет собственный факс-шлюз, то абонентам этого центра предоставляется возможность включить в текстовое сообщение любые (а не только заранее зарегистрированные) графические изображения.

В режиме приема факсов ФШ позволяет принять факс-сообщения с факс-аппаратов пользователей, конвертировать их в формат графических файлов, уплотнить эти файлы и передать в хост-ЭВМ ДИОНИС для доставки на факс-аппараты или на ПЭВМ адресатов. В последнем случае принятые файлы могут быть распечатаны на любом принтере в графическом формате.

Если реализуется многоканальный ФШ, т.е. требуется обслужить более одного факс-канала, то для подключения факс-модемов используется высокоскоростная четырехпортовая плата 4*RS232-FIFO.

Наряду с использованием в сетях передачи данных ФШ могут использоваться автономно для создания специализированных факс-сетей, предназначенных для обслуживания только клиентов, использующих факс-аппараты и/или факс-модемы. Отличительной особенностью таких сетей является повышенное качество передачи факсов, а также существенно более широкий перечень услуг:

Прием факсов по инициативе получателя;

Создание справочных и информационных факс-систем и т.п.

Телеграфно-телексный шлюз (ТТ-шлюз) предназначен для организации обмена информацией между абонентами узлов ДИОНИС (и других систем электронной почты) и владельцами телеграфных и телексных аппаратов.

Телеграфная и телексная сети отличаются используемой системой адресации и имеют разные тарифы. Кроме того, телексная сеть является международной сетью, поэтому в ней разрешается использовать только буквы латинского алфавита (хотя при обмене телексами между российскими абонентами допускается и кириллица). Однако с технической точки зрения телеграфная сеть (АТ-50) и телексная сеть (Intelex) идентичны. Поэтому все дальнейшее изложение в равной степени относится к телексу и к телеграфу.

Аппаратно многоканальный ТТ-шлюз может быть реализован на основе любого IBM-совместимого персонального компьютера класса АТ-386 или выше. Возможна реализация ТТ-шлюза на многофункциональном шлюзе. Низкая скорость обмена данными по телеграфным каналам позволяет одной шлюзовой ЭВМ обеспечить одновременную работу сразу по 16 линиям. Подсоединение к телеграфным линиям осуществляется через 1- или 2-портовые телеграфно-телексные адаптеры, подключаемые к портам RS232 компьютера ТТ-шлюза. Если подключается более двух адаптеров, то для компьютера шлюза требуется дополнительный контроллер RS232 на 4 или 8 портов.

С помощью телеграфно-телексного шлюза абонент ДИОНИС может отправить сообщение на телеграфный аппарат адресата и наоборот - полу- чить по электронной почте информацию, отправ- ленную с телеграфного аппарата.

Для решения задачи обмена сообщениями между абонентами телеграфных и телексных сетей ТТ-шлюз может быть использован автономно.

^ Работа в сети ДИОНИС

При работе в сети ДИОНИС в графе Internet-имя шлюза задается адрес телексного (телеграфного) шлюза, принятом в сети Internet. Именно по адресу, указанному в графе Internet-имя шлюза, пользователи внешнего шлюза ДИОНИС посылают через электронную почту свои телексные (телеграфные) сообщения, предназначенные для отправки абонентам сети TELEX (АТ-50). В случае, когда внешний шлюз стоит не локально и задано Internet-имя телексного (телеграфного) шлюза, тогда телексный (телеграфный) шлюз предоставляет следующие возможности своего использования: 1)телексным (телеграфным) шлюзом могут пользоваться (отправлять и принимать через него телексные (телеграфные) сообщения) абоненты связанного с ним хоста ДИОНИС; 2) к телексному (телеграфному) шлюзу могут получить доступ любые внешние абоненты, которым доступна Internet-адресация, т.е.
пользователи электронной почты практически из всех существующих сетей, т.к. практически любая сеть либо непосредственно поддерживает ИРС822-адреса, либо имеет шлюзы с сетью, поддерживающей их. (Следует отметить, что для этого также необходимо, чтобы хост ДИОНИС, связанный с внешним шлюзом, был подключен к какой-либо сети и включен в ее маршрутные таблицы. В противном случае на телексный (телеграфный) шлюз получат доступ только абоненты связанного с внешним шлюзом хоста ДИОНИС.); 3) Пользователи - владельцы телексно-телеграфных аппаратов, т.е. пользователи работающие со шлюзом по телексным (телеграфным) каналам, получают возможность обмениваться информацией (отправлять и получать письма) с абонентами электронной почты. Пользователи - владельцы телексно-телеграфных аппаратов могут пользоваться услугами факс-шлюза (отправлять факс-сообщения)
Вопросы для самоконтроля

1.Назначение сети Интернет. Протоколы сети.

2. E-mail - электронная почта. Назначение, основные понятия.

3.Адресация в системе электронной почты

4. Дать характеристику протоколам приёма и передачи почты

5.Объясните назначение сети ДИОНИС.

6.Приведите пример работы шлюза ДИОНИС.
Тема 6.3 Методы защиты в службах передачи данных
Особенности кодирования в службах передачи данных. Использование избыточных кодов.
^

Способы защиты от ошибок

Ошибки, которые могут возникать при передаче и обработке информации, нормируются по количеству и выполнение этих норм является обязательным условием. Большая часть ошибок появляется в процессе заготовки и передачи. Поэтому в состав оборудования приходится вводить УЗО, которое может быть в передающей и в приёмной части аппарата. УЗО должно обеспечивать:

1)обнаружение ошибки; при этом определяется место ошибки внутри кодовой комбинации или группы комбинаций.

2)исправление обнаруженной ошибки.

Общим для всех методов и УЗО является то, что в передаваемые данные вводится избыточность, т.е. наряду с информацией, которую нужно передать потребителю, по каналу передается дополнительная служебная информация, задача которой - обеспечить требуемую верность передачи. Избыточная информация формируется и обрабатывается самой аппаратурой и к потребителю не поступает. В состав избыточной информации входят:

1)Дополнительные элементы кодовой комбинации, которые вводятся УВО передающей части; приемное УВО обнаруживает ошибку и определяет ее место. Такие дополнительные элементы называются проверочными.

2)Служебные кодовые комбинации, которыми обмениваются передающие и приемные УЗО в момент обнаружения и исправления ошибок.

3)информация, передаваемая повторно для исправления ранее переданных данных, в которых обнаружены ошибки.

При нормальной работе канала связи наибольшей избыточностью обладают проверочные элементы кодовой комбинации, т.к. проверочные элементы присутствуют постоянно, а служебные комбинации и повторения передаются лишь по мере необходимости, т.е. при обнаружении ошибки.

При любом методе обнаружения часть ошибок остается необнаруженной и не исправленной. Информация, имеющая необнаруженные ошибки, выводится потребителю и может искажать результаты. Поэтому важнейшей характеристикой УЗО является коэффициент обнаружения ошибки.
Кобн=L/M,
Где L-количество обнаруженных ошибок;

M-общее количество ошибок за сеанс измерения.

Количество необнаруженных ошибок, а также коэффициент обнаружения ошибок зависимосит от двух факторов:

1)характеристик ошибок, возникающих в канале;

2)избыточности вводимой в передаваемую информацию УЗО, и в первую очередь - от количества проверочных разрядов в кодовой комбинации.

Чем больше избыточность, тем больше количество ошибок обнаружатся в приемном УЗО. Но увеличение избыточности ведет к уменьшению количества полезной информации, т.е. к уменьшению пропускной способности канала связи, поэтому другой характеристикой УЗО является коэффициент избыточности R, показывающий, при какой избыточности достигается заданное повышение верности.

R=n/m=(m + k)/m,

Где n-общее количество элементов кодовой комбинации;

M-количество информационных элементов;

K-количество проверочных элементов.

Классификация способов повышения верности

Рисунок. Классификация способов повышения верности

Все известные способы повышения верности можно разделить на две группы: без обратной связи и с обратной связью.

Обратная связь – обратный канал, по которому передаются служебные сигналы взаимодействия от принимающей АПД к передающей. Область применения без ОС ограничена, т.к. при ПД используют двухсторонние каналы, позволяющие вести передачу в прямом и обратном направлении. Наиболее эффективны системы с ОС. По каналу ОС на передающую АПД поступает информация об ошибках, обнаруженных в приемной АПД. Имея эти сведения, АПД передачи может подстраиваться в зависимости от количества приема, т.е. изменить избыточность передачи в зависимости от наличия и количества ошибок на приеме. Если в данный момент ошибки отсутствуют, избыточность, вводимая АПД передачи в исходную информацию, будет минимальна, а пропускная способность максимальна. При появлении ошибок избыточность передачи возрастает, чтобы обеспечить заданную верность ПД. Т.е. наличие ОС позволяет автоматически регулировать избыточность передачи в зависимости передачи от количества работы канала связи. Обратный канал используется не только для передачи информации об ошибках, но и для передачи обратного потока данных.
^

Системы без обратной связи

В системах без ОС повышение верности может осуществляться двумя способами: многократной передачей и с помощью кодов, исправляющих ошибки.

При многократной передаче каждая кодовая комбинация передается несколько раз. В приемном УЗО все принятые комбинации сравниваются поэлементно между собой. Если одноименные элементы всех комбинаций совпадают, УЗО делает вывод об отсутствии ошибок, и принятый знак выводится потребителю. Если комбинации не совпадают - обнаруживается ошибка, но система ее не исправляет.

Возможен второй способ многократной передачи – система с параллельной передачей. Одна и та же кодовая комбинация передается одновременно по нескольким каналам от передающей к приемной АПД. На приеме УЗО производит анализ принятых комбинаций обнаружения и исправления ошибок таким же способом, как и в системе с многократной передачей. Недостаток – большая избыточность.

Другой метод основан на применении специальных кодов, автоматически исправляющих ошибки. Эти коды позволяют приемному УЗО в случае появления ошибки не только обнаружить ее, но и определить, какие именно элементы комбинации приняты неправильно.

Затем УЗО изменяет значащие позиции этих элементов на противоположные (1на 0, 0 на 1). Исправленная кодовая комбинация выводится потребителю. Эти системы сложные и дорогие, избыточность большая.
^ Системы с обратной связью
Наибольшее распространение получили СП с обратной информационной связью ИОС и решающей обратной связью РОС. Исправление обнаруженных ошибок производится путем повторной передачи технических комбинаций, в которых обнаружены ошибки.
^ Системы с информационной обратной связью ИОС

Данные, передаваемые от источников информации к ее потребителю, поступают по прямому каналу в АПДпр и тут же в полном объеме передаются по обратному каналу в АПДпер. В сравнивающем устройстве СРУ производится поэлементное сравнение всех переданных комбинаций с те ми же комбинациями, поступающими по обратному каналу. При совпадении всех элементов комбинации информация считается переданной без ошибки. При выявлении ошибки комбинация бракуется и повторяется вызов. Таким образом, в системе ИОС решения об отсутствии или наличии ошибки выносит не приёмная, а передающая часть АПД.

Достоинства: высокий коэффициент обнаружения ошибок, возможность вести передачу без дополнительного перекодирования.

В СРУ обнаруживается почти любая ошибка, исключение составляют зеркальные ошибки – одновременное искажение комбинации в прямом и обратном каналах, когда ошибка в прямом канале компенсируется ошибкой в обратном канале. Например:

Передано по прямому каналу 01010

Принято по прямому каналу 00010

Передано по обратному каналу 00010

Принято по обратному каналу 01010

Сравнение показывает полное совпадение комбинаций, то есть отсутствие ошибки, но потребитель получит ошибочную комбинацию 00010. Вероятность зеркальной ошибки очень мала.

Недостаток: система с ИОС неэкономична в смысле пропускной способности каналов, так как обратный канал постоянно занят для передачи проверочной и служебной информации.

Системы с решающей обратной связью РОС

Данные

АПД ПА запрос АПД ПБ

Запрос
Рисунок. Структурная схема системы передачи данных с ИОС

Системы с РОС позволяют вести передачу по двухстороннему каналу одновременно в обе стороны, осуществляя при этом защиту обоих каналов информации от ошибок. Обнаружение ошибок осуществляется в приемной части АПД. Исправление ошибок – при повторной передаче неправильно принятой информации. Пункты А и Б ведут одновременно передачу данных от ИИ к ПИ. В приёмной части АПД контролируется безошибочность принятой комбинации. При обнаружении ошибки АПД посылает на противоположный пункт сигнал запроса по тому же каналу, что и данные. Приняв сигнал запроса, противоположный АПД приостанавливает передачу данных и повторяет ту часть информации, в которой обнаружит ошибки. Повторно принятые данные также проверяются и при отсутствии ошибки выводятся потребителю. Для проверки на безошибочность данные, поступающие от ИИ, перекодируются в передатчике избыточным кодом, позволяющем обнаружить ошибки.

Избыточность, создаваемая проверочными элементами кода сравнительно невелика, поэтому обеспечивает высокую экономичность использования каналов. Снижение качества передачи может происходить не только за счёт необнаруженных ошибок, но и за счёт вставок и выпадения информации. Вставка происходит, когда одна из комбинаций передаваемых данных под действием ошибки превращается в служебную комбинацию запроса. АПД, получившая этот ложный запрос, повторяет последнюю комбинацию. В результате ПИ дважды получит одну и ту же комбинацию, что эквивалентно ошибке. Условием выпадения является превращение комбинации запроса в любую другую комбинацию. При этом обнаруженная ошибка не исправляется, так как повторной передачи не происходит. Она стирается в приёмнике и потребитель этой комбинации не получит.
Вопросы для самоконтроля

Перечислите методы защиты в службах передачи данных.
Для чего вводится избыточность?
Какие данные входят в состав избыточной информации?
От чего зависит количество необнаруженных ошибок?
Перечислите способы повышения верности без обратной связи.
Принцип работы систем с информационной обратной связью.
Принцип работы систем с решающей обратной связью.

ЛИТЕРАТУРА

Копничев Л.Н., Сахарчук С.И. Телеграфия и оконечное оборудование документальной связи. – М.: Радио и связь, 1999.

Тарнопольский И.Л. , Тарнопольский В.Л. Электромонтер станционного оборудования телеграфной связи –М.: Радио и связь, 2000.

Павлова Г.Ф. Основы телеграфии, - М.: Радио и связь, 1999.

Стеклов В.К. Телеграфия и системы передачи данных. - М.: Радио и связь, 1999.

Круг Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекоммуникационные системы и сети Т.1 – Новосибирск: Наука,1999.

Каналообразующая телеграфная аппаратура

Тема 5.1 Построение аппаратуры образования каналов электросвязи

Общие сведения о каналообразующей аппаратуре

Каналообразующая аппаратура – технические средства, позволяющие использовать стандартный канал ТЧ для организации нескольких телеграфных связей. Телеграфирование при этом называется тональным. На приёмной стороне одно сообщение отделяется от другого либо благодаря тому, что сообщения занимают разные установки в полосе частот 0,3 – 3,4 кГц -- ЧРК, либо потому, что поступают в разные моменты времени – ВРК.

Аппаратура с ЧРК типа ТТ-12, Т-48, ТТ-144, аппаратура с ВРК типаТВУ-12М, ТВУ-15, ДАТА, ДУМКА.

Тема 5.2 Каналообразующая аппаратура с частотным разделением каналов.

Технические данные ТТ – 144

Структурная схема аппаратуры ТТ-144

Рисунок. Структурная схема ТТ-144

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите технические характеристики ТТ-144.

2. Поясните состав и назначение передатчика каналов.

3. Поясните состав и назначение приемника каналов.

5.3. Организация каналов связи. Дифференциальные системы

5.5. Организация каналов по волоконно-оптическим линиям связи

Глава 6. Аппаратура

6.1. Системы с амплитудной и частотной модуляцией

6.5. Системы передачи

Глава 7. Основные элементы

7.1. Генераторное оборудование

7.2. Преобразователи частоты

7.3. Автоматическая регулировка усиления

7.4. Ограничители амплитуд. Сжиматели и расширители динамического диапазона речи

Глава 8. Цифровые системы передачи

8.1. Построение цифровых систем передачи

8.2. Основные элементы аппаратуры систем передачи с икм

8.3. Особенности применения

Глава 9. Проектирование

9.1. Линии связи

9.3. Проектирование магистралей связи

III. Междугородная телефонная связь

Глава 10. Организация междугородной телефонной связи

10.1. Построение сети междугородной телефонной связи. Способы установления соединений

10.2. Ручные междугородные телефонные станции (рмтс)

10.3. Оконечные

Глава 11. Междугородная автоматическая телефонная связь

11.1. Технико-экономические предпосылки автоматизации междугородной телефонной связи

11.2. Системы дальнего набора токами тональной частоты

11.3. Прямые и обходные соединения в автоматизированной сети связи

IV. Оперативно-технологическая телефонная связь

Глава 12. Построение систем технологической связи

12.1. Назначение и организация технологической связи

12.2. Тональный избирательный вызов

12.4. Промежуточные пункты избирательной связи

Глава 13. Применение каналов нч и тч для организации технологической связи

13.1. Построение разговорного тракта групповой технологической связи с избирательным вызовом

13.2. Расчет и нормирование затухания в групповых каналах технологической связи

13.3. Применение промежуточных усилителей в групповых каналах нч технологической связи

13.4. Применение каналов тональной частоты для организации групповой технологической связи

14.1. Поездная диспетчерская связь

14.2. Постанционная телефонная связь

14.6. Организация технологической связи и каналов телемеханики на участках железных дорог

14.7. Диспетчерские центры управления перевозочным процессом

V. Телеграфная связь и передача данных

Глава 16. Основы передачи дискретной информации

16.2. Кодирование. Первичные коды

16.3. Дискретная модуляция

16.4. Действие помех на передаваемые сигналы. Понятие об искажениях, ошибках, исправляющей способности

16.5. Методы передачи

Глава 17. Электромеханически и электронные телеграфные аппараты

17.1. Структурная схема передающей и приемной частей телеграфного аппарата

17.2. Сопряжение телеграфных аппаратов с линией

17.4. Устройство электромеханического телеграфного аппарата ста-м67

17.5. Способы печати в телеграфных аппаратах

17.6. Приборы автоматической работы стартстопного аппарата

Глава 18. Частотное телеграфирование и факсимильная связь

18.2. Основные типы аппаратуры тонального телеграфирования

Глава 19. Передача данных

19.3. Системы с обратной сзязью

19.4. Аппаратура передачи данных

Глава 20. Организация телеграфной связи и передачи данных

20.1. Структура сети телеграфной связи и передачи данных

20.2. Методы коммутации на сетях передачи дискретной информации

20.3. Узлы коммутации каналов

20.4. Центры коммутации сообщений и пакетов

20.5. Построение перспективной сети передачи данных

VI. Радиосвязь

Глава 21. Радиопередающие устройства

21.1. Виды радиосвязи на железнодорожном транспорте

21.2. Структура

21.3. Колебательные системы

21.4. Генераторы колебаний радиочастоты

21.6. Функциональные схемы и основные электрические характеристики рЁДиопередатчиков

22.2. Излучение электромагнитных волн

22.3. Электрические характеристики передающих антенн

22.4. Виды передающих и приемных антенн

23.3. Преобразователи частоты

23.4. Усилители промежуточной частоты

23.5. Демодуляторы

23.6. Усилители звуковой частоты

23.7. Особенности построения железнодорожных радиостанций

Глава 24. Системы поездной радиосвязи

24.1. Общие сведения об организации поездной радиосвязи

24.3. Система поездной радиосвязи в диапазоне гектометровых и метровых волн на базе радиостанций жр-ук

24.4. Система поездной радиосвязи в диапазоне гектометровых, метровых и дециметровых волн на базе аппаратуры системы «Транспорт»

Глава 25. Сист6а4ы стаЧиИонной и ремонтно-олеративнои радиосвязи

25.1. Общие сседения

25.3. Общие сведения об организации ремонтно-оперативной радиосвязи

Глава 26. Радиолинии

26.1. Радиорелейные линии

26.2. Магистральные коротковолновые радиолинии

26.3. Телевизионные системы

26.4. Радиолокационные системы

Глава 1. Основы телефонии. ... 6

Глава 15. Станционная оперативная

Глава 16. Основы передачи дискретной информации. ... 152

Глава 17. Электромеханические и электронные телеграфные аппараты 162

Глава 18i Частотное телеграфирование и факсимильная связь.

Глава 25. Системы станционной и реремонтно-оператитой радиосвязи 281

Глава 26. Радиолинии и радиотехнические устройства

18.2. Основные типы аппаратуры тонального телеграфирования

Для магистральных и внутридо-рожных участков телеграфной сети аппаратура ТТ строится в основном с использованием методов частотного разделения каналов и частотной модуляцией. В этом случае можно в спектре частот стандартного телефонного канала организовать 24 канала ТТ с расстоянием между несущими 120 Гц или 17 каналов с расстоянием между несущими 180 Гц. Аппаратура может быть построена по индивидуальному или групповому способу. В индивидуальных системах каждый канал имеет свое собственное оборудование (передатчики, фильтры и др.). В групповых системах существуют общие элементы для всех или части каналов. Исходная группа каналов многократно повторяется посредством групповой модуляции для заполнения всего спектра стандартного канала ТЧ.

Аппаратура тонального телегра фирования ТТ-17ПЗ с частотной. модуляцией предназначена для организации в спектре 300-3400 Гц 17 низкоскоростных каналов, работающих со скоростью модуляции до 75 Бод. Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропускания каждого канала Д/ 7 = 140 Гц, девиации частоты Д/=±50 Гц, расстояние между средними частотами соседних каналов 180 Гц.

Аппаратура ТТ-17ПЗ построена по групповому способу (рис. 18.5). ~~- С учетом конструктивных и электрических требований к индивидуальным фильтрам в качестве исходной выбрана группа каналов с 7-го по 12-й, занимающая спектр частот 1460- 2500 Гц. Сигналы исходной группы поступают на вход телефонного канала без преобразований. Спектр частот каналов 1-6-го образуется модуляцией несущей частоты 2880 Гц в, групповом модуляторе ГМ1 спек-

тром основной группы и выделения нижней боковой полосы 380-1420 Гц фильтром ФНЧ1. Спектр частот каналов 13-17-го получают модуляцией частоты 4860 Гц в ГМЗ спектром пяти каналов основной группы и выделением нижней боковой полосы частот 2540-3400 Гц фильтром ФНЧЗ. Таким образом, полный спектр частот, занимаемый всеми каналами аппаратуры, составляет 380-3400 Гц. В приемной части аппаратуры осуществляется обратное преобразование спектров частотных групп.

Искажения, возникающие на выходе канала при плавных изменениях уровня сигнала в диапазоне от -f-8,7 до -17,4 дБ, не превышают 8%. Искажения посылок под действием гармонической помехи с разницей уровня сигнала и помехи в 20 дБ не превышают 10 %. Наибольшие искажения возникают при изменении частот передаваемого

сигнала. Изменение несущей частоты на 4 Гц вызывает искажения посылок до 10-12 %. Общий уровень передачи в соответствии с рекомендацией МККТТ составляет -8,7 дБ. Уровень передачи в каждом подканале ТТ составляет -21,5 дБ.

Оборудование станции на 17 каналов размещается на одной стороне стойки размером 2600X650X250 мм. Питание аппаратуры предусмотрено от сети переменного тока напряжением 220 В или от источников постоянного тока напряжением 24, + 60 и -60 В.

Одноканальная аппаратура тонального телеграфа ОТТ-2С (П-314М) служит для работы в вырезанном спектре частот телефонного канала с сохранением телефонной передачи. Для этой цели используется спектр 2540-2680 Гц со средней частотой 2610 Гц. Девиация частоты в системе ОТТ-2С принята равной А/= 55 Гц. Скорость дискретной модуляции может доходить до 75 Бод. Комплект аппаратуры ОТТ-2С состоит из двух плат: канала ТТ и разделительных фильтров. Электропитание аппаратуры предусмотрено от таких же источников тока, как и для аппаратуры ТТ-17ПЗ.

Включение аппаратуры ТТ в телефонные каналы осуществляется по четырехпроводной схеме (рис. 18.6). Дифференциальная система телефонного канала выключается, к передающему Пер и приемному Пр устройствам канала через удлинители Удл, которые служат для согласования уровней, подключаются передающая и поиемная части оконечной

Многоканальная аппаратура то нального телеграфирования ТТ-48

позволяет организовать в одном канале 24 телеграфных канала с допустимой скоростью модуляции 50 Бод, либо 12 каналов с допустимой скоростью 100 Бод, либо шесть каналов с допустимой скоростью модуляции 200 Бод. Нумерация каналов и основные данные аппаратуры приведены в табл. 18.2.

Аппаратура ТТ-48 построена по индивидуальному принципу, т" е. каждый канал ТТ согласуется с линейным спектром без дополнительного преобразования. В одном канале ТЧ можно организовать как однородную систему с однотипными каналами, так и смешанную систему с каналами различного типа. В качестве элементной базы в аппаратуре использованы транзисторы. Оборудование размещается на стандартных стойках шкафного типа. На стойке могут быть размещены, например, две системы по 24 канала ЧМ-120, четыре системы по 12 каналов ЧМ-240, восемь систем по 6 каналов ЧМ-480 или соответствующее количество смешанных систем с общим числом каналов ТТ не более 48.

Многоканальная аппаратура ТТ-12 по своим характеристикам аналогична аппаратуре ТТ-48. Принцип построения аппаратуры ТТ-12 групповой. За исходную взята группа каналов 113-124; 207-212; 404- 406, занимающая спектр частот 1800-3300 Гц. Перенос спектра группового сигнала в область 300- 1800 Гц осуществляется с помощью ■ частоты 3600 Гц; используется

полукомплекте аппаратуры ТТ-12 размещается 12 блоюв каналов. Одновременно к аппаратуре может быть подключено до двух каналов ТЧ.

В качестве элементной базы в аппаратуре испольэсваяы интегральные микросхемы. Габаритные размеры одного полукомплекта 402 X X600X225 мм; масса 35 кг.

Аппаратура тонального теле ра-фировалия ТТ-П4 выполнена по принципу Ч?К с частотной модуляцией и предчазначена для оргааизаг цми телеграфных каналов на магистральном участке. Она работает по каналам ТЧ кабельных, воздушных или радиорелейных лилий сзя>и. Аппаратура позволяет в ода >м канале ГЧ организовать: 24 канала со скоростью модуляции 50 Бод, 12 каналов со скоростью 100 Бод, шесть каналов со скоростью 200 Бод, один канал со скоростью 1200 Бод плюс шесть каналов со скоростью 50 Бод (либо два канала со скоростью 200 Бод).

Можно организовывать как однородные системы ТТ с однотипными каналами, так и смешанные системы с каналами различных типов. При этом число каналов ограничивается неравенством n-^-2l-\-4k^.2i, где п, Ink - число каналов с номинальными скоростями 50, 100 и 200 Бод соответственно.

Аппаратура ТТ-144 являгтся первой универсальной аппаратурой ТТ с ЧМ, в которой возможно в процессе эксплуатации изменять скорость работы в каналах ТТ, не меняя при этом сами блоки.

Переход с одной скорости на другую осуществляется с помощью перепагк и может выполняться эксплуатационным персоналом.

На одной стандартной стэйке размещается оборудование для организации 144 каналов ТТ, к которой можно подключить до 24 каналов ТЧ. Питание аппаратуры может осуществляться от источников постоянного тока напряжением 60 В или от сети переменного тока напряжением 220 В.

Аппаратура тонального телегра фирования ТТ-24 позволяет организовать до 24 телеграфных каналов и обеспечивает подключение к одной стойке до четырех каналов ТЧ. Возможна организация как однородных, так и смешанных систем ТТ. Она имеет те же электрические характеристики, что и аппаратура ТТ-144. Аппаратура ТТ-24 может работать совместно с аппаратурой ТТ-144, ТТ-12, ТТ-48, установленной на противоположной станции. Однако совместная работа с аппаратурой ТТ-48 допускается только в исключительных случаях, так как в нгй отсутствуют кварцевая стабилизация частоты и устройство устранения влияния сдвига несущих частот в канале ТЧ.

Дуплексная универсальная муль типлексная каналообразукхцая аппа ратура ДУМКА выполнена по принципу временного разделения каналов. Групповая скорость передачи в линии составляет 9600 или 4800 бит/с. Выбор режима работы осуществляется в зависимости от потребности в телеграфных каналах на данном направлении, протяженности и качества предоставляемого канала ТЧ. С помощью аппаратуры ДУМКА можно организовать: 23 канала с любым методом синхрончза-ции и скоростью передачи.до 200 Бод, 45 каналов для передачи старт-стопных сигналов кодом МТК-2 со скоростью 50 Бод при 7,5 элемента в знаке.

Структурная схема аппаратуры ДУМКА приведена на рис. 18.7. Она включает в себя следующие основные блоки: мультиплексор М, устройство защиты от ошибок УЗО (используется помехозащищенный циклический код), устройство преобразова-. ния сигналов УПС и устройство питания У П.

Двоичные сигналы от различных источников в передающей части мультиплексора УИ пер преобразуются в групповой сигнал ГСпер, поступающий на вход передающей части УЗО. Здесь введение дополнительных конт-

nnnkul.lv ола«гл|п"м

помехоустойчивым кодированием и образованием общегруппового дискретного сигнала ОГС пер. Последний в передающей части УПС преобразуется в модулированное колебание, пригодное для передачи по каналу ТЧ. На приеме сигнал из канала ТЧ поступает в приемную часть УПС, где происходит демодуляция принятого сигнала и коррекция межсимвольных искажений. Общегрупповой дискретный сигнал ОГСпр поступает в приемную часть УПС, где происходит демодуляция принятого сигнала и коррекция межсимвольных искажений. Общегрупповой дискретный сигнал ОГСпр поступает в приемную часть УЗО, где после исправления части ошибок превращается в групповой дискретный сигнал ГС„ Р и подается в приемную часть мультиплексора УИ.ф. Здесь происходит временное разделение ГС пр этого сигнала на индивидуальные последовательности отдельных каналов и передача их получателям.

Электропитание аппаратуры ДУМКА осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В от батареи -60 В. Элементной базой аппаратуры являются интегральные микросхемы серии К155. Конструктивно ДУМКА выполнена в виде стойки размером 2600 X 600 X Х225 мм.

Для лучшего использования соединительных линий внутри железнодорожных узлов и на прилегающих к ним участках может быть уста-нозлена аппаратура ТВУ-12 и ДАТА.

Телеграфная аппаратура с вре менным делением каналов ТВУ-12

предназначена для первичного использования кабелей типа ТГ с диаметром жил 0,4-0,7 мм и типа ТЗ с диаметром жил 0,8-1,2 мм. С ее помощью можно организовать либо 12 низкоскоростных каналов со скоростью модуляции до 200 Бод, либо среднескоростные каналы: два по 600 или один 1200 Бод. В аппаратуре использован импульсный метод передачи, скорость дискретной модуляции в групповом линейном тракте составляет 65 кбит/с. Дальность связи в зависимости от типа кабеля от 5 до 37 км. Она может быть увеличена до 60-200 км при включении в групповой тракт регенераторов.

Двусторонняя абонентская теле графная аппаратура ДАТА предназначена для первичного использования каб.ельных цепей любого типа с диаметром жил 0,4-1,2 мм. Она построена как аппаратура с временным разделением каналов и позволяет по одной паре жил организовать три (ДАТА-3) или шесть (ДАТА-6) двусторонних одновременных каналов. Скорость модуляции в каждом канале 100 Бод, за исключением первого канала шести -канальной модификации, скорость модуляции которого 200 Бод.

Аппаратура с частотно-времен ным делением каналов ЧВТ-2 предназначена для вторичного включения в стандартные каналы ТЧ и позволяет организовать 44 двусторонних

одновременных телеграфных канала (скорость модуляции 50 Бод, старт-стопный метод передачи 7,5 элемента в знаке) или четыре канала с предельной скоростью модуляции 600 Бод.

Метод разделения каналов ча-стотно-временно"й. В спектре частот 300-3400 Гц с помощью частотного деления организуется четыре подканала с полосой эффективно передаваемых частот около 700 Гц. Каждый из четырех подканалов уплотняется 12-кратной временной системой (один канал в каждой подсистеме используется для синхронизации). Групповая скорость модуляции в частотном подканале составляет 600 Бод. Работа ведется с применением ЧМ, девиация частоты Af= ±200 Гц.

Аппаратура рассчитана на подключение только стартстопных аппаратов.

Многоканальная с"артстопно- синхронная аппаратура ЧВТ-П предназначена для вторичного использования каналов ТЧ и первичного уплотнения жил симметричных кабелей. Она позволяет организовать 11 двусторонних одновременных телеграфных каналов со скоростью модуляции 50 Бод или один средне-скоростной канал с предельной скоростью модуляции 600 Бод.

Аппаратура ЧВТ-11 построена на базе аппаратуры ЧВТ-2 и имеет сходные с ней параметры, метод разделения каналов временнбй.

В табл. 18.3 приведены наименования существующих типов аппаратуры тонального телеграфирования с указанием способа образования каналов и области, применения каждой из них.

18.3. Принцип факсимильной связи

Факсимильная связь - это вид документальной электросвязи, предназначенной для передачи неподвижных черно-белых, штриховых, полутоновых или цветных изображений. Средствами факсимильной связи можно передавать различного рода неподвижные изображения, машино-или рукописный текст, чертежи, рисунки, фотографии и т. д. Принимаемое изображение сохраняет"очертания, формы, а также оттенки окраски деталей передаваемого изображения. Достоинством факсимильной связи являются: возможность передачи любых изображений, высокая помехоустойчивость, высокая степень автоматизации процессов передачи и приема. Однако высокая информативная избыточность является причиной недостатков факсимильной связи: относительно широкая полоса частот по сравнению с обычным телеграфированием, малая скорость передачи, кроме того, в ряде факсимильных систем принятое изображение требует дополнительной обработки, на которую также затрачивается время.

Принцип факсимильной связи состоит в том, что любое изображение можно рассматривать состоящим из большого числа элементов, каждый из которых обладает индивидуальной окраской. Вследствие этого каждый- элемент изображения отражает падающий на него свет с яркостью, соответствующей его окраске. При передаче изображение разбивают в пункте передачи на мелкие площадки - элементы (порядка 0,02-0,04 мм 2). Каждый из этих

элементов в определенной последовательности освещается источником света, получающийся при этом импульс отраженного света преобразуется в импульс электрического тока, амплитуда которого пропорциональна яркости передаваемого элемента. Эти электрические импульсы передаются по каналу связи в пункт приема, где они в той же последовательности преобразуются в видимые элементы изображения соответствующей яркости.

Рассмотрим структурную схему организации факсимильной связи (рис. 18.8). Развертывающий элемент передающего аппарата РЭ формирует элементарные площадки на поверхности оригинала. Устройство развертки УР обеспечивает перемещение развертывающего элемента по поверхности носителя. Развертка осуществляется по строкам и кацру. В аппаратах с плоскостной разверткой, как правило, развертка по строкам осуществляется за счет перемещения развертывающего элемента, а развертка по кадру - за счет поступательного движения развертывающей поверхности. В аппаратах с барабанной разверткой движение по строке и кадру производится в результате одновременного вращения и поступательного перемещения вдоль оси вращения развертывающего барабана с изображением. Преобразование оптических плотностей элементарных площадок оригинала в последовательность электрических сигналов выполняется фотоэлектрическим преобразователем ФП. Процесс разложения изображения на отдельные элементы и преобразования их в импульсы электрического тока

называется анализом изображения, а совокупность устройства развертки УР, развертывающего элемента РЭ и фотоэлектрического преобразователя ФП - анализирующим устройством передатчика.

Устройством преобразования сигналов УПС импульсы тока от ФП приводятся к виду, удобному для передачи, и через выходное устройство Вых У направляются в канал связи.

На приеме электрические сигналы через входное устройство Вх У поступают в УПС приемника, где преобразуются к виду, удобному для управления устройством записи УЗ. На приемном бланке факсимильного аппарата с помощью устройства развертки УР- обеспечивается последовательная фиксация элементарных сигналов синхронно и синфазно с разверткой оригинала на передающем аппарате. Запись факсимильных сигналов на носитель производится либо на светочувствительные матёри-алы (фотофаксимильные аппараты), либо красящими веществами на обычную бумагу (факсимильные аппараты со штриховой записью). Обратный процесс сложения изображения от отдельных элементов путем последовательного окрашивания поверхности бланка-копии называется синтезом изображения, а совокупность устройств записи УЗ и развертки УР - синтезирующим устройством приемника.

Синхронизация устройств развертки факсимильных аппаратов заключается в установлении равенства скоростей развертки, а фазирование-в установлении одинакового положения развертывающих элементов передающего и приемного

аппаратов по отношению к началу строки. Эти операции выполняются устройством синхронизации УС и устройством фазирования УФ.

Для факсимильной связи используются преимущественно телефонные каналы, по которым факсимильные сигналы передаются как в аналоговой форме методами амплитудной, амплитудно-фазовой и частотной модуляции, так и в дискретной форме. Так как такие каналы не пропускают нижних по частоте составляющих фотоэлектрического тока, то последний преобразуется по частоте в передающем аппарате. Несущую частоту выбирают так, чтобы она по меньшей мере в два раза превышала наибольшую частоту рисунка.

Включение факсимильных аппаратов осуществляется в четырехпро-водную часть телефонных каналов ТЧ по схеме, аналогичной схеме включения аппаратуры ТТ. При факсимильной передаче по телефонным каналам приходится считаться с амплитудными и фазовыми искажениями. Первые вызывают уменьшение контрастности, а вторые- расширение линий изображения. Эти искажения устраняются амплитудными и фазовыми выравнивателями.

На железнодорожном транспорте одной из областей применения факсимильной связи является информационная связь, служащая для передачи на сортировочные станции натурных листов. Кроме того, факсимильная связь может быть основой электронной почты для передачи официальных документов между подразделениями транспорта.

18.4. Электрические характеристики каналов ТЧ, предоставляемых для передачи дискретной информации

При тональном телеграфировании остаточное затухание одностороннего телефонного канала, соединяющего передающую часть одной установки

ТТ с приемной частью другой, должно быть равно (0± 1,74) дБ при частоте 800 Гц. Отклонение остаточного затухания от указанного значения в пределах рабочей полосы телефонного канала должно удовлетворять установленным нормам. Изменение остаточного затухания во времени не должно превышать ±0,2-\/т, где т - число переприемных участков. Мгновенное изменение остаточного затухания не должно превышать ±0,44 дБ. При повышении уровня передачи от - 17,4 до + 7 дБ остаточное затухание телефонного канала не должно изменяться более чем на 0,87 дБ.

Уровни передачи каждого канала ТТ с ЧМ рекомендуется устанавливать исходя из допустимого среднего значения мощности, равного 135 мкВт при работе по каналам ТЧ воздушных линий связи и 90 мкВт при работе по каналам ТЧ кабельных линий связи для аппаратуры типов ТТ-17ПЗ, ТТ-48, ТТ-12. Уровень мощности, подаваемый от одного передатчика ТТ при п каналах, р„=- 8,7- 10 lgn.

Общий уровень помехи на входе приемного комплекта ТТ при одном переприемном участке не должен превышать -49 дБ для телефонных каналов кабельных систем и -41 дБ для каналов систем, работающих по воздушным цепям (за исключением случаев отложения изморози и гололеда на проводах). При т переприемных участках допустимый уровень помех повышается на 10 lg т.

Расхождение часг%т генераторов модулятора и демодулятора телефонного канала в случае использования его для работы системы ТТ с ЧМ не должно превышать ±3 Гц. Искажение телеграфных сигналов в канале ТТ при передаче точек и текста со скоростью модуляции 75 Бод не должно превышать б %. При трех и большем числе переприемов следует включать регенераторы.

При выборе телефонного канала для работы тонального телеграфа надо следить за тем, чтобы рабочая

ПОЛОСЯ ЧЯГТПТ РГП HP

рабочей полосы частот аппаратуры ТТ и чтобы для работы систем тонального телеграфа выделялись каналы, расположенные по частоте ближе к контрольным частотам.

Искажения в канале ТТ при скорости дискретной модуляции до 75 Бод при плавном понижении уровня приема относительно нормального на 17,4 дБ и соответственно при плавном понижении уровня на 8,7 дБ не должны превышать 10 %.

Контрольные вопросы

В какой из систем - ЧРК или ВРК.-лучше используется частотный диапазонканала ТЧ и почему?

Можно ли в одном стандартном каналеТЧ организовать шесть каналов со скоростьюдискретной модуляции 50 Бод, три канала соскоростью 100 Бод и три канала со скоростью200 Бод одновременно?

Для чего необходимы в факсимильнойаппаратуре устройство синхронизации иустройство фазирования?