2. Класифікація систем електрозв’язку

Кожний вид електрозв'язку реалізується за допомогою певної системи, що забезпечує передачу на відстань конкретних повідомлень. Тому в електрозв'язку існують системи: телефонного, телеграфного, факсиміле, відеотелефонного зв'язку, передачі газет, передачі даних, а також звукового і телевізійного мовлення. Склад і схеми цих систем визначаються характером і видом повідомлень, що передаються. Системи електрозв'язку, в яких в результаті прямого перетворення повідомлень виходить неперервний (аналоговий) сигнал, називаються неперервними, або аналоговими системами. Умовне перетворення повідомлення в сигнал (кодування) — ознака системи для передачі дискретних сигналів. Такими в електрозв'язку є системи телеграфного зв'язку і передачі даних.

Телефонні, телеграфні, відеотелефони системи і системи передачі даних забезпечують одночасну двосторонню передачу повідомлень між абонентами, тобто дозволяють вести переговори. Для цього кожний абонент повинен мати як передавач, так і приймач, зв'язані між собою двома каналами зв'язку, один з яких забезпечує передачу сигналів в одному напрямку, а інший — в іншому (зворотному) напрямку.

Системи звукового і телевізійного мовлення, а також передачі газет забезпечують односторонню передачу повідомлень, призначених одночасно для великої кількості абонентів. Кожний слухач або група слухачів, що знаходиться у одного приймача, користується «своєю» системою зв'язку, що складається з передавача, каналу зв'язку і приймача. При цьому передавач є спільним елементом одночасно для багатьох систем. Загальна кількість систем відповідає кількості приймачів.

3. Мережа електрозв’язку. Принципи побудови мереж

В наші дні кожна людина користується тими або іншими послугами електрозв'язку: слухає радіо, дивиться телепередачі, розмовляє по телефону і т.д. У будь-якому випадку послуга електрозв'язку полягає в передачі повідомлення на відстань. Відправниками (джерелами) і одержувачами (споживачами) повідомлень є люди або пристрої, щ обслуговуються людьми, наприклад ЕОМ. Для передачі кожного повідомлення потрібна система електрозв'язку у вигляді сукупності певних технічних пристроїв (засобів). Систем електрозв'язку, а отже, і технічних засобів потрібно дуже багато, оскільки йдеться про можливість надання послуг електрозв'язку всім охочим. Наприклад, кожний радіослухач користується «своєю» системою електрозв'язку, що складається з багатьох різних пристроїв. Кількість подібних систем дорівнює кількості індивідуальних радіоприймачів. В даному прикладі звукове повідомлення, що передається, призначене одночасно великій кількості слухачів, тому передаюча частина таких систем є спільною для цих слухачів. Аналогічна ситуація має місце в телебаченні, де кількість «індивідуальних» систем електрозв'язку для передачі і прийому телепередач визначається кількістю телевізійних приймачів. Для кожної телефонної розмови також потрібна система електрозв'язку, що забезпечує передачу і прийом мовних повідомлень.

Створення системи для будь-якого виду електрозв'язку припускає організацію каналу електрозв'язку між пунктами передачі і прийому повідомлення і підключення до нього кінцевих абонентських пристроїв. Для виконання цих операцій використовується спеціальна апаратура комутації, що дозволяє утворити тракт для передачі електричних сигналів.

Сукупність технічних засобів, що забезпечують передачу і розподіл повідомлень, утворює мережу електрозв'язку. Залежно від виду електрозв'язку мережі привласнюється назва телефонної, телеграфної, передачі даних, передачі газет, звукового мовлення, телевізійного мовлення.

Частина мереж призначена для передачі повідомлень, що мають приватний, індивідуальний характер, тобто повідомлень, що представляють інтерес тільки для окремих людей. До таких мереж відносяться телефонна, телеграфна, факсиміле і передачі даних.

Мережі звукового і телевізійного мовлення, а також передачі газет забезпечують передачу повідомлень, що мають масовий характер, тобто представляють інтерес одночасно для великої кількості людей.

Мережі електрозв'язку в більшості випадків є мережами загального користування в тому значенні, що кожна людина може використовувати їх для передачі і прийому або тільки прийому різних повідомлень.

Мережі передачі індивідуальних повідомлень. Мережі передачі індивідуальних повідомлень об'єднують величезну кількість різних технічних пристроїв, розташованих по великій території. Телефонна мережа, наприклад, об'єднує багато мільйонів телефонних апаратів, десятки тисяч кілометрів ліній зв'язку, велику кількість каналоутворюючої і комутаційної апаратури і багато іншого спеціального устаткування, розташованого на території всієї країни. Сотні тисяч телеграфних апаратів і безліч різного устаткування об'єднує телеграфна мережа, що також охоплює всю територію країни.

До мереж передачі індивідуальних повідомлень пред'являються певні вимоги. Найважливішою з них є вимога, що пред'являється тими, хто користується послугами цих мереж, — абонентами. Вона полягає в тому, що мережа повинна забезпечити кожному абоненту можливість в слушний для нього час зв'язатися з будь-яким іншим абонентом і передати певне повідомлення. Для виконання цієї вимоги мережа повинна бути побудована за певним принципом. Один з принципів побудови, який називається «кожний з кожним», показаний на рис. 5.2, а. В цьому випадку мережа складається з пунктів А і з’єднувальних ліній ЗЛ, що зв'язують всі пункти між собою. В пунктах мережі розміщуються кінцеві абонентські пристрої систем електрозв'язку, тому ці пункти називаються кінцевими, або абонентськими. З’єднувальні лінії виконують роль каналів електрозв'язку між кінцевими пристроями. Кожний абонент такої мережі має постійний і прямий зв'язок зі всіма іншими абонентами. Мережа, побудована за принципом «кожний з кожним», надійна, відрізняється оперативністю і високою якістю передачі повідомлень. Проте на практиці вона застосовується тільки при невеликій кількості абонентів. Пояснюється це тим, що із зростанням числа абонентних пунктів швидко росте кількість і сумарна довжина сполучних ліній мережі. В результаті мережа стає громіздкою, а її вартість непомірно високою.

Інший принцип побудови мережі для передачі індивідуальних повідомлень, що називається радіальним, показаний на рис. 5.2, б. Мережа, побудована таким чином, інакше називається зіркоподібною. Така мережа має багато абонентських пунктів А і один вузловий пункт С. На кінцевих пунктах встановлені абонентські пристрої, а на . вузловому — станція комутації, до якої з допомогою абонентської лінії підключається апаратура кожного кінцевого пункту. Станція комутації є сукупністю пристроїв, що виконують електричне з'єднання абонентних ліній. Кожне з'єднання дозволяє створити систему електрозв'язку для передачі повідомлень між відповідними абонентами.

Радіальний принцип побудови мережі використовується також при обмеженому числі кінцевих пунктів, розташованих на невеликій території. Якщо кількість абонентів велика або вони розосереджені на великій території, різко зростає вартість линійних споруд через збільшення середньої довжини абонентських ліній.

На рис. 5.2, в приведена схема побудови мережі, що має три станції комутації С1, С2, С3, до кожної з яких за допомогою абонентських ліній підключені абонентськіі апарати близько розташованих абонентів. Апарат кожного абонента є кінцевим пунктом мережі. Кожний апарат підключений тільки до однієї станції. Всі станції між собою зв'язані з’єднувальними лініями за принципом «кожний з кожним». Структура мережі дозволяє встановлювати з'єднання між будь-якими абонентами через одну або дві станції. Подібну структуру мають, наприклад, телефонні мережі багатьох міст, якщо кількість абонентів в них (ємність мережі) не перевищує 80 ... 90 тис. При цьому кількість станцій не перевищує десяти. Така схема називається радіально-вузловою.

Телефонні мережі великих міст звичайно мають декілька груп телефонних станцій, подібних до розглянутої. Кожна група станцій обслуговує певний район міста, що називається вузловим. При цьому зв'язок між абонентами різних вузлових районів здійснюється через спеціальні вузли. На рис. 5.2, г приведена одна з можливих схем побудови мережі з двома вузловими районами. З метою спрощення малюнка не показані абонентські пункти мережі, пов'язані із станціями за радіальним принципом. Телефонні станції усередині кожного вузлового району зв'язані за принципом «кожний з кожним». Зв'язок між вузловими районами проходить через спеціальні станції — вузли вихідних і вхідних повідомлень. Такий принцип побудови мереж електрозв'язку із станціями декількох рівнів, що взаємодіють одна з одною певним чином, одержав назву радіально-вузлового звузловими районами. Абоненти різних районів встановлюють зв'язок між собою через декілька проміжних станцій.