1. Поняття багатоканального електрозв’язку

З часом потоки різноманітних повідомлень, що передаються засобами зв'язку, збільшуються. Повідомлення будь-якого вигляду від його джерела до одержувача передаються за допомогою електричних сигналів по каналах електрозв'язку. Каналом електрозв'язку називається сукупність технічних засобів (кінцевого, проміжного і лінійного обладнання), що забезпечують передачу сигналів в смузі частот 0,3 ... 3,4 кГц. Практика організації зв'язку показує, що найдорожчими ланками каналів електрозв'язку є лінії зв'язку: повітряні, кабельні, волоконно-оптичні, радіорелейні, супутникові. Звідси зрозумілий інтерес вчених і інженерів до створення багатоканальних систем передачі, що дозволяють по одній лінії зв'язку організувати якомога більшу кількість каналів, а отже, одночасну передачу сигналів: телефонних (передача мови), телеграфних (передача букв і цифр), передачі даних, мовлення і телебачення.

Кількість каналів, що утворюються по лінії зв'язку, визначається, з одного боку, смугою частот, яку може пропустити лінія, а з другого боку — видом сигналів, що передаються, і вимогами до їх параметрів. Основним каналом систем передачі є канал тональної частоти, призначений для передачі телефонних сигналів в спектрі частот 0,3 ... 3,4 кГц.

Телефонні сигнали мають спектр, що співпадає за частотою із звуковими (тональними) коливаннями, відповідними мові. Враховуючи цю обставину, канал ТЧ прийнятий у якості стандартного.

Багатоканальні системи передачі - це системи, які дозволяють одночасно по одному фізичному колу передавати велику кількість незалежних повідомлень, тобто використовувати лінію багаторазово.

Класифікація багатоканальних систем передачі. Системи передачі розрізняють за методом формування і передачі багатоканального сигналу, тобто за методом розподілу каналів, типом середовища розповсюдження сигналів електрозв'язку і типом використання.

За методом розподілу каналів розрізняють системи з частотним (ЧРК) і часовим (ЧасРК) розподілом каналів. В системах передачі з ЧРК по каналах передаються неперервні (аналогові) сигнали, тому такі системи прийнято називати аналоговими. Вони відносно прості в експлуатації, мають достатньо високу надійність роботи, забезпечують хорошу якість передачі сигналів і необхідну дальність зв'язку. Проте є у них і ряд недоліків. Одним з основних недоліків є відносно низька завадостійкість. Із збільшенням протяжності магістралі завадостійкість в каналах аналогових систем передачі зменшується, оскільки завади поступово накопичуються.

В системах передачі з ЧасРК використовується двійковий сигнал. Послідовність імпульсів струму містить всю необхідну інформацію про форму початкового сигналу. Такі системи мають вищу завадостійкість порівняно з аналоговими. Це обумовлюється двійковим характером сигналу, що дозволяє реалізувати періодичну регенерацію (відновлення) сигналу і уникнути накопичення завад.

За типом середовища розповсюдження сигналів електрозв'язку багатоканальні системи передачі діляться на проводові і радіосистеми. Проводовою системою передачі називається система передачі, в якій сигнали електрозв'язку розповсюджуються в просторі вздовж неперервного направляючого середовища. Проводовій системі передачі привласнюється назва залежно від типу направляючого середовища, наприклад кабельна, хвилеводна (волоконно-оптична). Система передачі, в якій сигнали електрозв'язку передаються за допомогою радіохвиль у відкритому просторі, називається радіосистемою. За місцем використання багатоканальних систем передачі виділяють магістральні, зонові і місцеві системи.

Забезпечення дальності передачі. Багатоканальні системи передачі з частотним і часовим розподілом каналів — це складний комплекс технічних засобів, що включає кінцеву апаратуру, яка встановлюєтося на кінцевих пунктах (КП), проміжну апаратуру, яка розміщується на обслуговуваних ОПП або необслуговуваних НПП підсилювальних пунктах, а також ліній зв'язку. На відміну від аналогових систем в часових системах на обслуговуваних і необслуговуваних пунктах встановлюється апаратура для відновлення (регенерації) імпульсних сигналів лінійного тракту. Звідси обслуговувані і необслуговувані пункти в цих системах прийнято називати регенераційними (ОРП, НРП).

Пояснимо, для чого потрібні підсилювальні і регенерації пункти. Дальність передачи сигналів по фізичних ланцюгах визначається перш за все загасанням (ослабленням) сигналу через те, що в ланцюзі втрачається частина енергії сигналу, що передається. Конкретні електричні параметри ланцюга і чутливість приймального пристрою визначають допустиму дальність зв'язку. Знаючи загасання і километричний коефіцієнт загасання, можна визначити дальність передачі.

Для забезпечення дальності зв'язку більше допустимої по певному ланцюгу використовують різні способи компенсації загасання сигналів. В багатоканальному зв'язку відомі наступні способи компенсації загасання: підвищення потужності сигналу в місці передачі, в місці передачі і прийому, а також послідовно в декількох рівномірно розташованих точках ланцюга. Найширше розповсюдження знайшов останній спосіб, який реалізується за допомогою проміжних підсилювачів. Частина каналу зв'язку між сусідніми проміжними підсилювачами називається підсилювальною ділянкою.