II. Принципы действия телеграфной связи

 

При помощи абонентского телеграфа абоненты могут вести документированные переговоры либо одностороннюю передачу сообщений, пользуясь для этого телеграфными аппаратами, установленными непосредственно в помещениях абонентов. Возможна также передача телеграмм в сеть общего пользования и приём их из этой сети. Предприятия связи осуществляют техническое обслуживание абонентских установок, а также предоставляют им временные прямые соединения для передачи информации, взимая за это определённую плату. Абоненты такой телеграфной связи - крупные предприятия, министерства и ведомства, снабженческо-сбытовые организации и т. п. Разновидность абонентского телеграфа - Телекс, он используется для международной связи.

Ведомственная телеграфная связь организуется в отраслях народного хозяйства, в которых требуется передавать большое количество документальной информации (на ж.-д. транспорте, в гражд. авиации, метеослужбе и т. д.). Она может быть организована по каналам Министерства связи или по собственным линиям и каналам данного ведомства.

Факсимильная связь служит для передачи на расстояние неподвижных изображений, т. е. любого иллюстративного, графического и рукописного материала. Этот вид связи не обладает всеми характерными признаками телеграфной связи, но в силу исторически сложившихся условий его относят к телеграфии. Факсимильная связь используется для передачи фототелеграмм, полос центр, газет, картографических материалов с нанесённой на них метеорологической обстановкой и т. д.

По способу организации передачи различают телеграфную связь симплексную и дуплексную. Симплексная телеграфная связь между двумя телеграфными станциями (или абонентами) позволяет передавать сообщения в обе стороны поочерёдно. При этом для передачи и приёма используется один и тот же телеграфный аппарат. При дуплексной связи информация может направляться в обе стороны одновременно, для чего на каждой станции устанавливают два аппарата - для передачи и приёма или один аппарат с электрически разделёнными цепями приёма и передачи.

Техника телеграфной связи. Любой буквенно-цифровой текст является дискретным: независимо от содержания его можно выразить конечным, сравнительно небольшим набором символов - букв, цифр, знаков препинания. Поэтому составные элементы систем телеграфной связи, в частности телеграфные аппараты, рассчитывают на передачу определённого, заранее заданного количества отличающихся друг от друга сочетаний элементарных сигналов. Каждому такому сочетанию, называется кодовой комбинацией, однозначно соответствует каждая личная буква или цифра. В телеграфной связи применяются двоичные сигналы, т. е. сигналы, которые могут принимать одно из двух возможных значений. Это даёт макс, защищённость сигналов от действия помех в линии или канале, а также обеспечивает простоту реализации устройств телеграфной связи.

Передача кодовых комбинаций может осуществляться двоичными сигналами различных видов. Сигналы постоянного тока (одно- и двухполюсные) применяют при передаче сообщений на сравнительно короткие расстояния (как правило, не превышающие 300-400 км) по кабельным и воздушным линиям (физическим цепям). На магистральных линиях передачу ведут двоичными сигналами переменного тока, обычно модулированными по частоте, а в качестве линий используют приемлемые телефонные каналы. Это позволяет получать в одном телефонном канале до 44 независимых каналов телеграфной связи. Для этого применяется аппаратура тонального телеграфирования.

В 70-х гг. 20 в. основной принцип телеграфной связи - принцип коммутации каналов. Для передачи телеграммы между двумя телеграфными станциями устанавливается временное прямое соединение, и телеграфные сигналы передаются непосредственно из пункта подачи телеграммы в пункт назначения. После окончания передачи по сигналу отбоя соединение разрывается, а входящие в него каналы используются для др. соединений. Оконечные абонентские установки, кроме телеграфных аппаратов, оборудуются устройствами вызова и отбоя, имеющими номеронабиратели телефонного типа. Коммутационное оборудование, осуществляющее соединение абонентов, обычно располагается на телеграфном узле, находящемся в областном или краевом центре. Здесь же устанавливается аппаратура тонального телеграфирования.

Оконечные станции с телеграфными аппаратами, коммутационное оборудование и каналы телеграфной связи, служащие для передачи информации, образуют телеграфную сеть. Структурная схема организации телеграфной связи в сети, построенной по принципу коммутации каналов, со всеми входящими в неё элементами.

ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕГРАФ, система визуальной связи с использованием семафорной азбуки. Изобретен в 1793 К. Шаппом. Первая линия оптического телеграфа была построена в 1794 между Парижем и Лиллем (225 км). Передающее устройство оптического телеграфа - совокупность подвижных реек, установленных на башне. Линия оптического телеграфа состояла из цепочки башен, отстоящих друг от друга на расстоянии прямой видимости. В России в 1839-54 действовала самая длинная в мире линия оптического телеграфа между Санкт-Петербургом и Варшавой (1200 км). Во 2-й пол. 19 в. с развитием сети электрической телеграфной связи оптический телеграф потерял свое значение.

В ряде случаев в телеграфной сети может не быть устройств коммутации, т. е. в ней используются постоянно закреплённые каналы, соединяющие два предприятия связи. В частности, преимущество по закреплённым каналам осуществляется передача информации при радиотелеграфной связи и факсимильной связи.

Коммутируемые сети современной телеграфной связи экономичнее, чем сети с закреплёнными каналами; они обеспечивают большую гибкость и возможность соединения любых абонентов. Поэтому автоматизированные коммутируемые сети телеграфной связи наиболее распространены и являются одной из составных частей создаваемой в России Единой автоматизированной системы связи (ЕАСС).

Развитие техники телеграфной связи идёт по линии дальнейшей автоматизации процессов передачи, приёма и обработки информации, совершенствования телеграфных аппаратов, каналообразующей и коммутационной аппаратуры. Весьма перспективно применение ЭВМ для обработки телеграмм в телеграфных узлах связи. Разработаны и выпущены первые образцы электронно-механических телеграфных аппаратов, имеющих более высокие эксплуатационные показатели, чем электромеханические. В каналообразующей аппаратуре тонального телеграфирования применяются методы передачи и модуляции, позволяющие получать большее количество помехоустойчивых телеграфных каналов.

Технико-эксплуатационные показатели телеграфной связи. Все количеств, показатели телеграфной связи как отрасли народного хозяйства в той или иной степени базируются на информационные ценности обрабатываемых телеграмм. Эти показатели подразделяются на технические и эксплуатационные. К числу технических показателей относятся: скорость телеграфирования, верность передачи, коэффициент отказов.

 

V (бод)	W (знаков в мин)	О (слов в ч)
		теоретическая	эксплуатационная
50	400	2823	1600
100	800	5645	3200
200	1600	10558	6300

 

Скорость телеграфирования (скорость передачи) измеряется количеством элементарных сигналов, передаваемых в сек. Количество знаков, передаваемых в мин, вычисляется по формуле:

 

W= (V*60)/n;

 

где V - скорость передачи в бод; n - количество элементарных сигналов, приходящихся на 1 знак. Количество слов, передаваемых в ч, определяется по формуле:

= W*60m = 3600V /m*n

 

где m - средняя длина слова (равная 5 знакам). Величина От - теоретическая, расчётная. Величины V, W и От для случая передачи телеграфным кодом № 2 приведены в таблице. Там же указана эксплуатационная норма Q3, отличающаяся от теоретической QT на величину потерь времени оператора на выполнение второстепенных функций при передаче и приёме телеграмм, а также учитывающая его квалификацию.

Верность передачи представляет собой отношение количества знаков, принятых (за сеанс измерений верности) с ошибками, к общему количеству переданных знаков. Эта величина называется также коэффициент ошибок. На коэффициент ошибок Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ) рекомендуется норма 3-10~5 (в среднем не более трёх ошибок на 100 000 переданных знаков). В России в связи с большими расстояниями действует др. норма - 10~4 (не более одной ошибки на 10 000 переданных знаков) при длине телеграфной линии 2500 км.

Коэффициент отказов показывает, как часто оператор, устанавливающий в коммутируемой сети соединение для передачи телеграммы, получает сигнал "занято". Этот сигнал появляется при занятости вызываемой оконечной станции или коммутационных приборов на промежуточных телеграфных узлах. Коэффициент отказов нормируется для периода (часа) наибольшей нагрузки и выражается как процентное отношение количества отказов в соединении к общему количеству вызовов. Норма на коэффициент отказов 17% для связи через 6 промежуточных узлов. К группе эксплуатационных показателей телеграфной связи относят объём продукции, качество передачи, время прохождения телеграмм и производительность труда работников телеграфии. Объём продукции измеряется количеством телеграмм, поступающих на предприятие связи для передачи и доставки, количеством переговоров по сети абонентского телеграфа, числом телеграфных каналов, сдаваемых в аренду для организации ведомственных сетей. Качество передачи характеризуется точностью соответствия текста телеграммы, доставленной адресату, тексту подлинника, сданного отправителем. Время прохождения телеграмм регламентируется на всём пути от отправителя до получателя либо только на отдельных звеньях телеграфной сети. При этом учитываются телеграммы, задержанные при обработке сверх положенного контрольного срока. Производительность труда определяется как количество телеграмм, приходящихся в среднем на одного работника телеграфной связи в месяц или год. Эта величина может выражаться также в денежных единицах стоимости передачи телеграмм.

В России основные нормативы, касающиеся организации и проектирования, а также эксплуатации устройств и аппаратуры телеграфной связи, приводятся в Телеграфных правилах, введённых в действие Министерством связи в 1969. Правила определяют порядок приёма, обработки, оформления и доставки телеграмм, очерёдность передачи, обязанности персонала, виды услуг и т. д. Особый раздел правил посвящён техническим показателям и нормам телеграфной связи, обязательным к выполнению на всей территории страны. Международно-правовой режим телеграфной связи регулируется документами Международного союза электросвязи и соглашениями между администрациями связи отдельных стран. Имеются также Рекомендации МККТТ, в которых устанавливаются нормы и правила построения устройств и аппаратуры телеграфной связи (вид кода, скорость телеграфирования, служебные сигналы и т. п.). Рекомендации направлены главным образом на обеспечение совместной работы отдельных сетей и средств телеграфной связи при обмене международными телеграммами.

Состояние телеграфной связи за рубежом. Структура телеграфной связи в развитых капиталистических государствах в основном такая же, как и в России. В ряде стран (Швейцария, ФРГ, США) создаются полностью автоматизированные телеграфные сети, в которых используются элементы и устройства вычислительной техники. Отличительная особенность телеграфных связей этих стран - большое количество международных телеграмм, для передачи которых используется международная коммутируемая телеграфная сеть Телекс. В странах СЭВ действует международная телеграфная сеть Гентекс, телеграфные узлы которой расположены в столицах этих стран.

 

III. Код Морзе

 

В 1837 году американский художник и изобретатель Сэмюэл Морзе создал электрический проводной (или проволочный, как его раньше называли) телеграф - первое средство дальней электросвязи. У него было много предшественников, в частности Шиллинг, но лишь Морзе довел свое изобретение до практического использования. В 1838 г. он придумал и азбуку в виде точек и тире (названную его именем) для кодирования сообщений.

КОД ТЕЛЕГРАФНЫЙ, принятая в телеграфии условная система обозначений, в которой каждой букве или знаку соответствует своя комбинация элементарных посылок электрического тока. Элементарная посылка (элемент кода) - наикратчайшая; из таких посылок составляются все остальные. Количество элементарных посылок для обозначения каждого знака в код телеграфный может быть различным (неравномерные коды) или одинаковым (равномерные коды). Число значений, которое может приобретать элементарная посылка в процессе передачи, называется основанием кода. По этому признаку коды делятся на бинарные (двоичные), троичные и т. д. В зависимости от числа элементарных посылок для передачи знаков различают равномерные коды 5элементные, 6-элементные и т. д.

В неравномерном коде Морзе знаки обозначаются комбинациями из посылок тока различной продолжительности: элементарных посылок (точка) и посылок утроенной продолжительности (тире). Из-за низкой экономичности, малой пригодности для буквопечатающего приёма код Морзе в коммерческой телеграфии используется редко.

Наибольшее применение получил 5 элементный равномерный код.№ 2, рекомендованный Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии в 1932.

Приём и передача корреспонденции на телеграфных аппаратах в России производятся как на русском, так и на латинском алфавитах. Поэтому в России в качестве основного принят трех регистровый код № 2 с русским и латинским алфавитами, отличающийся от двух регистрового в основном добавлением русского алфавита и регистра для перевода аппарата на работу с русским алфавитом. В коде № 2 комбинации посылок тока различаются только последовательностью плюсовых и минусовых (или интервальных) посылок тока. Для равномерных кодов, к которым относится и код № 2, число возможных комбинаций N определяется по формуле: N = m", где п - количество элементов кода, т - основание кода.

В электромагнитном телеграфном аппарате Морзе каждая буква передается с помощью телеграфного ключа, который замыкает и размыкает электрическую цепь. В нее включена электрическая батарея, линия связи и на другом ее конце электромагнит. При замыкании цепи ток проходит через электромагнит, который притягивает к себе рычаг. На конце этого рычага имеется колесико, погруженное в резервуар с жидкой краской. Около колесика пружинным механизмом протягивается бумажная лента. При нажатии телеграфного ключа рычаг притягивается к электромагниту и колесико отпечатывает след на ленте. Если нажимать на ключ кратковременно, отпечатывается точка, а если дольше - тире. Азбука Морзе существует уже более 160 лет и в наши дни используется для передачи сигналов с полярных станций и сигналов бедствия. Сигнал бедствия SOS - «три точки - три тире - три точки» известен всем.

При передаче сигналов по длинным электрическим линиям происходит их затухание. Для увеличения дальности передачи С. Морзе применил электрические реле, изобретенные Дж. Генри. Вместе с промежуточными электрическими батареями они делили длинную электрическую цепь на ряд последовательных независимых цепей и позволили передавать сигналы на большие расстояния.

В 1844 Морзе построил первую телеграфную линию Балтимор-Вашингтон и 24 мая передал первую телеграмму: «Чудны дела твои, Господи!». Телеграфные провода были подвешены на столбах, а в качестве изоляторов использовали горлышки бутылок. Развитие телеграфной сети происходило вместе с постройкой сети железных дорог. В России первая телеграфная линия была построена между Москвой и Петербургом в 1851. А в 1866 после нескольких неудачных попыток был проложен телеграфный кабель по дну Атлантического океана, и начала работать телеграфная линия между Европой и Америкой.

МОРЗЕ АППАРАТ, электромеханический телеграфный аппарат для передачи и приема сообщений знаками кода Морзе. Передатчик аппарата Морзе - ключ телеграфный, приемник - электромагнит, управляющий работой пишущего механизма. Разработан С. Морзе в 1837. К сер. 50-х гг. 20 в. практически вытеснен буквопечатающими телеграфными аппаратами.

МОРЗЕ КОД (Морзе азбука), неравномерный телеграфный код, в котором каждая буква или знак представлены своей комбинацией коротких элементарных посылок электрического тока (точек) и элементарных посылок утроенной продолжительности (тире). В современной телеграфии вытеснен равномерным телеграфным кодом. Применяется в основном в радиолюбительской связи.

IV. Сети телеграфа

 

ТЕЛЕГРАФНАЯ СЕТЬ, совокупность находящихся на территории государства телеграфных предприятий и соединяющих их каналов связи телеграфной сети различных государств объединяются, образуя международную телеграфную сеть. В России телеграфная сеть включает: сеть общего пользования, охватывающую предприятия Министерства связи; сеть абонентского телеграфирования, абонентами которой являются государственные предприятия и учреждения; сеть т. н. арендованных связей; сеть факсимильной связи. Телеграфная сеть предназначается для передачи телеграфных корреспонденции, поступающей от государственных предприятий, учреждений и частных лиц, для ведения документальных переговоров, передачи статистических или др. данных и различной цифровой информации между предприятиями. Телеграфные каналы и оконечное оборудование могут быть предоставлены в аренду организациям, предприятиям, министерствам и ведомствам.

ТЕЛЕГРАФНАЯ СЕТЬ, комплекс технических сооружений и оборудования, предназначенный для осуществления телеграфной связи и состоящий из телеграфных предприятий (узлов связи), соединяющих их каналов связи и телеграфных станций, служащих для коммутации этих каналов.

Телеграфная сеть строится по комбинированному принципу, сочетающему прямое соединение узлов высшей категории ("каждый с каждым") с радиально-узловым соединением узлов низшей категории. Это обеспечивает экономичное использование каналов, устойчивость и гибкость связи, возможность применения обходных путей для соединения узлов друг с другом. Вся территория СССР разделена на 16 зон (1976), в каждой из которых имеется свой главный узел. Через главный узел областные и районные узлы данной зоны получают соединения с др. узлами телеграфной сети.

Телеграфные каналы магистральной и внутриобластной (для связи областных узлов с районными) низовой связи - это обычно каналы частотного телеграфирования. Внутриобластные каналы организуют также по воздушным кабельным линиям связи (по так называемым физическим цепям). В качестве местных оконечных линий (связывающих оконечные пункты с ближайшими телеграфными узлами) используются пары городского телефонного кабеля, каналы частотного и частотно-временного телеграфирования. Намечается развитие сети каналов, предназначенных для телеграфной связи, на базе аппаратуры с импульсно-кодовой модуляцией.

В существующей телеграфной сети используются как некоммутируемые (закреплённые), так и коммутируемые каналы связи. Некоммутируемые каналы предоставляются в основном арендаторам и частично предприятиям связи сети общего пользования. Кроме того, они применяются для факсимильной связи. Сеть абонентского телеграфирования и значит, часть сети общего пользования базируются на коммутируемых каналах, что обеспечивает существенно большие возможности автоматизации обслуживания, экономичность построения сети и широкий диапазон услуг, предоставляемых потребителям. Коммутация каналов осуществляется с помощью коммутационных телеграфных станций. Оперативное управление магистральной телеграфной сети (создание обходных путей, перераспределение потоков сообщений и т. д.) выполняется диспетчерами.

Предполагается организация перспективной телеграфной сети в рамках создаваемой в России Единой автоматизированной системы связи (ЕАСС). В ней предусматриваются транзитные узлы, которые в случае, если линия занята или неисправна, обеспечат автоматическое перераспределение нагрузки с использованием обходных путей, что повысит надёжность и качество работы сети.