Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-12-13 | 1727 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Двухпроводные каналы ТЧ представляют собой физические цепи, организованные по металлическому кабелю или по воздушной линии связи. Построение участков ОТС с применением 2-проводных каналов ТЧ было показано выше (см. подраздел 3.1).
Организация оперативно-технологической телефонной связи по 2-проводным каналам ТЧ имеет существенные недостатки, ведущие к ухудшению качества связи, особенно при большой протяженности каналов.
Качество связи заметно повышается при применении 4-проводных каналов ТЧ, которые организуются преимущественно с помощью аналоговых систем передачи, хотя могут быть использованы и цифровые системы передачи. Чтобы осуществить множество выделений группового канала (режим многоточка), в восьмидесятые годы двадцатого столетия были разработаны специализированные аналоговые системы передачи: К-24Т и К-3Т, а позже – К-60Т. Для образования групповых каналов используются также аналоговые системы передачи общего назначения: К12+12, К-24, К-60 и другие. Поскольку такие системы образуют канал ТЧ только между двумя точками, то они нашли применение в основном для организации обходных каналов и каналов подтягивания.
Применение 4-проводных каналов ТЧ приводит либо к полному отказу от 2-проводных каналов ТЧ, либо сводит длину 2-проводных каналов ТЧ до минимума.
Предположим, что требуется организовать групповой 2-проводный канал ТЧ на станциях от А до Г с ответвлением на станции Д (рис. 3.14, а). В такой канал могут быть включены промежуточные двусторонние усилители У. Переговорные и вызывные устройства промежуточных пунктов ПП включаются непосредственно в 2-проводный канал.
В схеме организации группового канала ТЧ с применением систем передачи (СП) общего назначения на каждой станции, где требуется подключение переговорно-вызывных устройств ПВУ, устанавливается оконечная СП с помощью которой выделяются каналы ТЧ. На рисунке 3.14, б показан пример организации группового канала ТЧ с применением систем передачи общего назначения для того же круга ОТС, что и на рис.3.14, а. Между системами передачи смежных станций организуется линейный тракт. Выделенные на станциях системами передачи каналы подключаются к распределителям направлений Р. Распределители обеспечивают параллельное включение каналов ТЧ и ПВУ по четырехпроводной схеме. Разговорные и вызывные сигналы от распорядительной станции PC поступают по каналам ТЧ в распределители Р всех станций и далее в оборудование промежуточных пунктов. Сигналы от промежуточных пунктов в каналы ТЧ передаются через распределители Р.
|
Рассмотренный способ организации группового канала требует переприема каналов по тональной частоте на каждой станции. С ростом числа станций значительно увеличиваются затраты на системы передачи, а также ухудшаются характеристики группового канала. Данный способ применяется для организации различных видов магистральной и дорожной оперативно-технологической связи, в которых переговорные и вызывные устройства включаются на крупных станциях, расположенных друг от друга на расстояниях 50 км и более. В этих условиях выделение каналов организационно и экономически оправдано.
Организация группового канала ТЧ с применением специальных систем передачи (рис. 3.14, в) предусматривает установку оборудования оконечных (ОК) и промежуточных (ПК) комплектов. В этих комплектах происходит выделение до 12 четырехпроводных групповых каналов, в которые включаются ПВУ промежуточных пунктов. В пунктах, где к групповому каналу подключается ответвление, устанавливается распределитель Р (ст.В). Между смежными комплектами системы передачи образуются линейные тракты. На таком принципе работают аналоговые системы передачи типа К‑24Т и К-60Т, предназначенные для симметричных кабельных линий. Максимальная длина между оконечными комплектами системы К‑24Т составляет 500 км.
|
На участках сети ОТС, где требуется несколько групповых каналов и длина линии не превышает 20 км, используется система передачи К-3Т. На рисунке 3.14, в показано применение системы К-3Т на участке В-Д. На обеих станциях устанавливаются оконечные комплекты. Система К-3Т может быть использована на участках с промежуточными станциями (рис.3.14, г), когда устанавливаются один ОК и множество ПК. Чтобы получить групповой канал, разговорный ток из канала передачи в канал приема поступает через шлейф (заворот) оконечной станции. Такая система связи позволяет заметно упростить промежуточную аппаратуру ПК. Однако вследствие последовательного соединения каналов, будет увеличиваться уровень шумов, что приводит к ограниченной дальности связи.
Распределители направлений
Назначение и принцип действия. Как отмечалось, в групповых каналах в пунктах ответвления или подключения переговорных приборов применяются устройства, называемые распределителями направлений. Распределитель служит для параллельного включения в одном пункте нескольких четырехпроводных каналов ТЧ так, чтобы, с одной стороны, разделить каналы передачи и приема, а с другой, исключить переход разговорных токов из канала передачи в канал приема одного и того же направления. Осуществить это обычным соединением входов и выходов каналов, как это показано на рисунке 3.15, а,невозможно. На этом рисунке показано параллельное соединение трех 4-проводных каналов. При этом все входы и выходы оказываются соединенными между собой, вследствие чего создаются пути перехода разговорных токов из каналов приема в каналы передачи одноименных направлений, что недопустимо для нормальной эксплуатации каналов.
При приеме речи со стороны какого-либо направления, например 1, разговорные токи должны проходить через распределитель в каналы передачи других направлений (2 и 3) и не поступать по цепи обратной связи (1 — 1') в канал передачи направления приема (направление 1) (рис.3.15, б). Однако невозможно выполнить распределитель с бесконечно большим переходным затуханием ап между одноименными входом и выходом. Затухание, дБ, между одноименными входом и выходом распределителя
|
ап=10lgUс /Uп ( дБ ) (3.1)
где Uс — напряжение сигнала, поступающего на вход распределителя; Uп — напряжение сигнала, появляющегося на одноименном выходе распределителя.
В существующих распределителях получают ап = 50-80 дБ. Включенный в канал распределитель вносит затухание в разговорный тракт, дБ,
ар = ад + ан + ас, (3.2)
где ад — затухание вследствие разветвления разговорного тока на
k — 1 направлений, дБ;
ан — затухание из-за несогласованности входного сопротивления распределителя и включенного в него тракта приема канала ТЧ, дБ. В большинстве встречающихся на практике случаев имеет место согласование этих сопротивлений и ан = 0 дБ;
ас — собственное затухание, обусловленное потерями в элементах распределителя: резисторах, трансформаторах и др., дБ.
Затухание ад определяется исходя из распределения мощности разговорных токов Рвх, поступающей на вход распределителя, на k — 1 направлений с одинаковыми входными сопротивлениями:
ад = 10 lg(Рвх/Рвых)= 10 lg(Рвх/(Рвх/(k – 1))) = 10 lg(k – 1), (3.3)
где: Рвых - мощность разговорных токов на одном выходе, кроме собственного.
Значение составляющей ас в формуле (3.2) определяется в зависимости от схемы распределителя.
Для компенсации затухания ар в распределителе предусматриваются усилители (см.рис. 3.15, б). Усиление каждого усилителя, дБ
S = ар – (рвх – рвых)= (ад + ас + ак) – (4 –(-13))
= 10 lg(k – 1) + ас – 17, (3.4)
где рвх = +4дБ, рвых = -13дБ – нормированные уровни 4-проводного канала ТЧ на входе и выходе распределителя.
В состав распределителя входят: распределительное устройство, с помошью которого поступающий сигнал распределяется по направлениям, и усилители. Схемы распределителей могут строиться с включением распределительного устройства РУ до усилителей У (рис. 3.16, а) и после усилителей У (рис. 3.16, б). В распределителях первого вида имеется возможность регулирования уровня сигнала на любом выходе изменением усиления соответствующего усилителя, чего не допускает вторая схема. В то же время в распределителе первого вида отсутствует возможность повышения уровня сигнала на его входе, что обеспечивается распределителем второго вида. Преимущественное распространение нашли распределители первого вида, так как они позволяют получить наибольшее значение переходного затухания.
|
На аналоговых сетях ОТС наибольшее применение нашли распределители, в котором распределительное устройство построено на резисторах, а в качестве усилительных элементов используются операционные усилители. Схема распределителя на три направления приведена на рисунке 3.17. Сигналы, поступающие на входы распределителя Bx1…ВхЗ, распределяются резисторами R1…R6 на входы усилителей У1…У3. Так, с Bx1 сигнал через резисторы R1 и R3 поступает на входы усилителей УЗ и У2, а на вход усилителя У1 не подается. В распределителе применяются операционные усилители У1…УЗ, которые в диапазоне частот 0,3—3,4 кГц имеют большой коэффициент усиления Ку = 105, высокое входное и малое выходное сопротивления.
Усилители охвачены глубокой отрицательной обратной связью с помощью резисторов Roc. Коэффициент усиления с учетом действия обратной связи
Кос = — Uвых/Uвх = — Roc/Ri ≈ 101. В рабочем режиме напряжение на входе усилителя в точке А
UA = — (Uвых/Kу) = (Uвх Кос)/ Kу = Uвх (101/105) = Uвх 10-4.
Так как напряжение UA на входе усилителя очень мало, то и входное сопротивление в точке А этого усилителя близко нулю.
Переходное затухание ап между входом и выходом первого направления
ап = 20 lg(Uвх1 / Uвых1) = 20 lg(Uвх1 /(UД1 Kу), (3.5)
где UД1 – напряжение на входе У1.
На вход У1 с первого входа Bx1 поступает напряжение сигнала Uвх1, ослабленное делителями напряжения, образованными резисторами Rl, R3 и очень малыми сопротивлениями входов усилителей У3 и У2, соответственно. Кроме того, на вход У1 через делители напряжений, образованные резисторами R2, R4 и входными сопротивлениями RВХ2, Rвхз, поступают очень малые напряжения, близкие нулю. Если принять напряжения UД3 и UД2 в точках А усилителей УЗ и У2 равными нулю, то согласно формуле (3.5) будем иметь ап = ∞. Практически при Kу = 105 и Кос = 10 имеем ап ≥ 60 дБ.
Распределители на резисторах и операционных усилителях применяются в аппаратуре оперативно-технологической связи на пять (рисунок 3.18) и шесть направлений.
. Влияние распределителей на устойчивость группового канала и уровень электрических шумов. Рассмотрим групповой канал ТЧ, в который включено 4 переговорно-вызывных устройства ПВУ и 4 распределителя Р (рисунок 3.19). Каналы ТЧ вместе с распределителями образуют составной групповой канал, в котором уровень электрических шумов будет определяться суммарным уровнем шумов всех каналов, включенных в распределитель. При передаче речи со стороны, например, ПВУ1 во всех распределителях создаются токи перехода Iп, которые поступают в обратный канал и по нему в переговорно-вызывное устройство ПВУ1. Они могут вызвать при определенных условиях ложное срабатывание определителя речевых сигналов, включенного в ПВУ1 в канал приема. Кроме того, токи перехода образуют, как это показано на рассматриваемом рисунке, замкнутые петли токов обратной связи в каналах, включенных в распределители, которые, как известно, снижают устойчивость канала. Таким образом, включение распределителей в канал вызывает увеличение уровня электрических шумов в групповом канале и образование токов обратной связи во время разговора. В источнике [1] приведен расчет шумов и показано, на сколько шумы групповых каналов превышают шумы стандартных каналов. В этом же источнике сделан расчет устойчивости групповых каналов ТЧ, включенных в распределители. Расчет показал, что при включении в каналы ТЧ распределителей с переходным затуханием не менее 60 дБ, влияния на устойчивость практически не оказывается.
|
Для частичного предотвращения суммирования шумов в групповых каналах на сети ОТС используют шумозаградители (ШЗ). На рисунке 3.20 показан пример применения шумозаградителей, которые включаются в ответвления от основного канала ТЧ. Шумозаградители управляют подключением тракта приема канала ответвления к распределителю. На рисунке 3.21 показана функциональная схема ШЗ, в который входят: устройство обнаружения речи (УОР) и два контакта S1 и S2. При отсутствии в канале ответвления разговорных сигналов тракт приема канала ответвления отключен от распределителя. В шумозаградителе тракт приема канала ответвления и вход распределителя нагружены на согласующие резисторы Rн. При появлении в канале ответвления разговорного сигнала, УОР обнаруживает его и передает управляющий сигнал на изменение состояния контактов S1 и S2. Через эти контакты канал ответвления подключается к входу распределителя.
Шумозаградители включаются только в каналы ответвлений чтобы не увеличивать по главному направлению время переключения тракта из режима передачи в режим приема. Если включить несколько ШЗ в основной канал, то при передаче они будут срабатывать последовательно друг за другом и общее время переключения канала будет возрастать пропорционально количеству ШЗ, а это в свою очередь будет вызывать искажение начальных слогов передаваемой речи.
Переходные устройства
Структура организации группового канала ОТС определяется прежде всего эксплуатационными параметрами, к которым относятся протяженность и границы диспетчерского участка, количество включаемых в него промежуточных пунктов, месторасположение распорядительной станции. Иногда нельзя организовать оперативно-технологическую связь только по одному 2-проводному каналу ТЧ, например, когда в него требуется включить более двух двусторонних усилителей или если диспетчерский участок удален от распорядительной станции на значительное расстояние. В таких случаях применяют 2- и 4-проводные каналы ТЧ. В пунктах соединения этих каналов устанавливаются переходные устройства. На рис.3.22 приведены три основных варианта построения групповых каналов с переходными устройствами ПУ. Первый вариант (рис. 3.22, а) применяют при удалении основного группового канала ТЧ от распорядительной станции PC, и групповой канал подключается к ней по обходному каналу ТЧ через ПУ. Распорядительная станция и переходное устройство подключены к обходному каналу через систему передачи (СП). Второй вариант (рис. 3.22, б) характерен для случаев деления групповых каналов на участки по эксплуатационным или расчетным соображениям (если в групповой канал по расчету требуется включить более двух усилителей). Третий вариант (рис. 3.22, в)относится к случаю расположения распорядительной станции PC внутри диспетчерского участка. Могут быть и другие варианты применения ПУ.
Принцип действия ПУ поясняется рисунком 3.23. В состав ПУ входят распределитель направления Р типа РН-5 и два двухпроводных окончания Д01 и Д02. Распределитель выполнен по схеме, приведенной на рис. 3.18, и имеет пять сторон. Стороны 1 и 2 предназначены для подключения двух двухпроводных окончаний Д01 и Д02. Стороны 3 и 4 служат для подключения двух 4-проводных каналов ТЧ. Сторона 5 используется для каскадного соединения двух переходных устройств. На входах 1, 2, 3 и 4 распределителя уровень сигнала +4 дБ, а на выходах —13 дБ. На входе и выходе 5 можно иметь уровни соответственно +4 и —13 дБ, а также —3,5 и +3,5 дБ. Последние значения уровней соответствуют соединению двух переходных устройств.
Двухпроводное окончание содержит устройство управления голосом УУГ, электронные ключи КПер в цепи передачи и КПр в цепи приема, усилители передачи УПер и приема УПр, автоматический регулятор усиления АРУ для УПр. Нормально ключ КПр открыт, ключ КПер закрыт и разговорный сигнал из двухпроводного канала проходит через КПр на вход 2 распределителя. Автоматический регулятор усиления обеспечивает на выходе КПр уровень +4 дБ, для чего усиление УПр должно изменяться от +18,0 до —1,0 дБ, если на входе УПр уровень сигнала будет принимать значения соответственно —14и +5,2дБ. Сигнал с выхода распределителя с уровнем — 13 дБ поступает в УУГ и на его выходах появляются сигналы постоянного тока, которые закрывают КПр и открывают КПер.
Усиление усилителя УПер должно быть не менее 18 дБ, чтобы уровень на выходе ДО был +5 дБ. Так как на выходе каждого ДО может быть обеспечена передача максимально допустимого для канала ТЧ уровня сигнала +5 дБ, то переходное устройство дает возможность реализовать включение цепей с собственным затуханием 19 дБ.
Наличие двух двухпроводных окончаний позволяет включать два электрически независимых участка группового канала. Эти участки могут содержать двусторонние усилители, устойчивость которых определяется только на данном участке, так как цепи обратной связи будут разомкнуты в переходном устройстве.
Если участки двухпроводного канала ТЧ образованы на разных типах линии, например один на воздушной, а другой на кабельной, то эти участки целесообразно подключать также через переходные устройства.
Применение переходных устройств позволяет уменьшить число дуплексных усилителей на групповых каналах ОТС.
В устройствах сопряжения двух- и четырехпроводных каналов применяются устройства управления голосом УУГ, необходимое для управления направлением передачи речи под действием речевых сигналов. В ПУ при обнаружении речевого сигнала происходит изменение направлением передачи речи.
Устойчивая работа УУГ зависит от времени его срабатывания и возвращения в исходное состояние, а также от степени его защищенности от воздействия помех. Защищенность повышается с увеличением задержки на срабатывание УУГ, однако при этом повышаются искажения речевого сигнала вследствие пропадания начальных элементов речи. Время срабатывания УУГ выбирается равным 10…15 мс. Время задержки УУГ на выключение выбирается равным, примерно, 350 мс. Оно определяется временными интервалами между слогами произносимых слов.
В УУГ для обнаружения речевого сигнала применяется фильтрация огибающей входного сигнала. Исследования показали, что спектр изменения огибающей речевого сигнала лежит в диапазоне 0…25 Гц, а помехи — в диапазоне 0…50 Гц (рис.3.24, а). Используя эти различия в УУГ применяются следующие фильтры (рис. 3.25). Фильтр Ф-0,2 пропускает составляющие сигнала и помехи свыше 200 Гц и задерживает составляющие, лежащие в полосе ниже 200 Гц. Такая предварительная фильтрация помех облегчает работу остальных узлов УУГ. Усилитель-детектор УД усиливает и выделяет огибающие речевого сигнала и помехи. Фильтр нижних частот Ф-0,025 выделяет спектр частот ниже 25 Гц, т. е. на выходе этого фильтра будет в основном огибающая речевого сигнала, так как огибающая помехи значительно ослаблена. В усилителе-детекторе УДО происходит усиление сигнала огибающей, его выпрямление и передача на вход порогового устройства ПРУ (см. рис. 3.24, б). Если на входе ПРУ появляется напряжение Uпу > Uпор (Uпор – пороговое напряжение срабатывания ПРУ), то ПРУ срабатывает и на вход ключа К подается управляющее напряжение Uвых (см. рис. 3.24, в).
Для срабатывания устройства от вызывного сигнала предусматривается выделитель вызывного сигнала ВВС, который работает следующим образом. Вызывной сигнал проходит через Ф-0,2, УД и через диод VD подается на резистор R и далее на вход ВВС. Резистором R регулируется порог срабатывания ВВС. В выделителе вызывного сигнала сигнал усиливается, выпрямляется и поступает на вход ПРУ. Суммарное время срабатывания ПРУ и К выбирается приблизительно 15 мс, и, следовательно, на это время теряется начальная часть принимаемого сигнала.
На существующих аналоговых и цифро-аналоговых сетях связи наибольшее применение получили переходные устройства следующих типов: ПУ-4Д, УС2/4, ПУ-5/3МЦ и ПУ-2000. На некоторых участках сети ОТС можно встретить устаревшую аппаратуру типа ПУ‑62М.
Аппаратура ПУ-4Д позволяет включить до четырех 4-проводных и до двух 2-проводных каналов ТЧ. При включении одного 2-проводного канала ТЧ допустимое количество 4-проводных каналов ТЧ уменьшается на один. Такое ПУ строится в соответствии со схемой, приведенной на рис.3.23. Кроме того, в каждом ПУ-4Д есть дополнительный 4-проводный интерфейс, служащий для объединения двух ПУ-4Д. В два объединенных ПУ можно включить до восьми 4-проводных и до четырех 2-проводных каналов ТЧ.
Переходное устройство УС2/4 позволяет включить до четырех 4-проводных и до двух 2-проводных каналов ТЧ.
Аппаратура ПУ-5/3МЦ и ПУ-2000 строится на базе микропроцессоров с цифровой обработкой сигналов в разговорных трактах. В ней используются наиболее эффективные методы обработки сигналов, что позволяет добиться наименьших искажений речи при управлении направлением передачи голосом. В ПУ-5/3МЦ можно включить до пяти 4-проводных и до трех 2‑проводных каналов ТЧ. ПУ-2000 имеет четыре модификации: 5/3, 6/2, 7/1 и 8/0, где в числителе указано число 4-проводных каналов ТЧ, а в знаменателе – число 2‑проводных каналов ТЧ. В таких ПУ предусмотрено тестирование и настройка параметров через внешний интерфейс с помощью персонального компьютера. Переходное устройство может иметь в своем составе устройство управления радиостанциями – ТУ‑РС.
Все рассмотренные ПУ выполняют функцию шумоподавления на 4‑проводных каналах ТЧ.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!