Курс лекций для студентов очного и заочного отделений по специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации»

Вид материала

Курс лекций

Содержание Непрерывным называется такое сообщение, у которого физиче­ская величина, подлежащая передаче, принимает любые значения в заданно Дискретное сообщение представляет собой последовательность конечного числа отдельных элементов. Непрерывный сигнал К дискретным сигналам Значащие моменты Тема 3. Методы передачи дискретных сигналов. Телеграфирование постоянным током Обыкновенный (простой) код Непрерывные коды Тема 5.Оконечное оборудование документальной электросвязи. Контрольные вопросы Тема 7. Принцип факсимильной передачи. Цифровые факсимильные аппараты Клиентская служба БЮРОФАКС. Служба передачи газет. Тема 8. Анализирующие и синтезирующие устройства факсимильной аппаратуры. Тема 9. Синхронизация и фазирование факсимильной аппаратуры.

Подобный материал:

• Курс лекций для студентов очного и заочного отделений по специальности 210406 «Сети, 3045.9kb.
• Характеристика специальности 210406 «сети связи и системы коммутации», 37.03kb.
• Программа учебной практики для студентов II курса специальности 210406 "Сети связи, 336.58kb.
• Программа итогового государственного экзамена по специальности 210406 Сети связи, 247.54kb.
• Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Вычислительная техника», 718.35kb.
• Программы и методические рекомендации по организации производственных практик студентов, 267.69kb.
• Курс лекций для студентов заочного факультета самара, 1339.16kb.
• Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов очного и заочного, 994.16kb.
• Учебно-методический комплекс для студентов очного и заочного отделений, обучающихся, 847.1kb.
• Курс лекций для студентов заочного и очно-заочного образования рпк «Политехник», 941.31kb.

ТЕМА 2 .Структурная схема системы ПДС.

Раньше основным источником и потребителем информации был человек. В настоящее время механизация, автоматизация и робо­тизация производства привела к тому, что создают и потребляют информацию не только люди, но также различные электромехани­ческие устройства, вычислительные машины, автоматизированные линии и т. п.

Информация может быть представлена в виде речи, корреспонденции, рисунков, чертежей, фотографий, сигналов; Она передается потребителям непосредственно (например, при личном контакте), с применением транспортных средств (доставка почтовой и телег­рафной корреспонденции), а также путем использования сети электросвязи.

Доставляемая информация должна быть представлена в виде сообщения. Сообщения должны содержать передаваемую информацию, адрес и различные служебные сведения, необходимые для правильной их доставки и использования. В них может входить также информация, используемая для повышения его верности (обнаружения и устранения ошибок, возникающих при передаче сообщения).

Сообщения подразделяются на непрерывные (аналоговые) и дискретные.

^ Непрерывным называется такое сообщение, у которого физиче­ская величина, подлежащая передаче, принимает любые значения в заданном интервале. Примерами непрерывного сообщения явля­ются разговор по телефону, программа вещания (передается из­менение звукового давления на мембрану микрофона) и др.

^ Дискретное сообщение представляет собой последовательность конечного числа отдельных элементов. Например, при передаче те­леграммы сообщением является текст телеграммы, элементы сооб­щения — буквы (в русском языке — 32) и цифры (от 0 до 9).

Рассмотрим структурную схему передачи сообщений (рис.3). Источник сообщений формирует непрерывное или дискретное сооб­щение. Чтобы передать это сообщение средствами электросвязи, необходимо с помощью специального устройства преобразовать его в электрический сигнал, имеющий форму, удобную для передачи с помощью системы электросвязи. При передаче телеграмм такое преобразование выполняет передающая часть телеграфного аппарата. Перенос сигнала из одной точки пространства в другую осуществляет система электросвязи. Доставленный в пункт прие­ма сигнал должен быть преобразован снова в сообщение {напри­мер, с помощью приемной части телеграфного аппарата при приеме телеграмм) и затем передан получателю сообщения.

Передача информации всегда сопровождается помехами и ис­кажениями. Это приводит к тому, что сигнал на выходе (системы электросвязи и принятое сообщение в какой-то мере отличаются от сигнала на входе и переданного сообщения. Степень соответствия принятого сообщения переданному называют верностью передачи информации.





Рисунок 3 - Структурная схема передачи сообщений

Система электросвязи должна обеспечивать передачу информа­ции с высокой степенью верности как от одного отправителя к од­ному получателю (одноканальная система), так и для одновремен­ной передачи независимых сообщений от нескольких отправителей к нескольким получателям (многоканальная система).

Виды электрических сигналов.

Сигналы, как и сообщения, подразделяются на непрерывные (аналоговые) и дискретные. ^ Непрерывный сигнал может изменять­ся в произвольные моменты времени, а его величина может прини­мать любое значение из непрерывного множества возможных зна­чений (рис. 4).

^ К дискретным сигналам относятся такие, которые могут изме­нять свое значение только в определенные, наперед заданные (дис­кретные) моменты времени t_1, t _2,t _{3 ………..}(рис. 5). Среди дискретных сигналов различают сигналы, которые в дискретные моменты вре­мени могут принимать только конкретные разрешенные значения (уровни). Примечательно, что в таком виде их нет необходимости передавать по системе электросвязи.





Рисунок 4 - Непрерывный сигнал


Достаточно перенумеровать все разрешенные уровни цифрами и передавать дискретные сигна­лы, соответствующие этим цифрам. Сформированные таким обра­зом дискретные сигналы называют цифровыми сигналами. Опера­ция установления соответствия между цифрами и значениями дис­кретных сигналов носит название кодирования.



Рисунок 5 -Дискретный сигнал




Рисунок 6 – Графики периодических процессов


Все сигналы (как непрерывные, так и дискретные) могут быть подразделены на периодические и непериодические. Периодиче­ским называется сигнал, значения которого повторяются через оп­ределенные равные промежутки времени (периоды повторения сигнала). Для непериодического сигнала это условие не выполня­ется.

Простейшим периодическим непрерывным сигналом являет­ся гармоническое колебание (рис. 6, а).

На рисунке 6 б показан график дискретного периодического сигнала (последовательность прямоугольных импульсов).

Сигналы электросвязи, ис­пользуемые для передачи инфор­мации, являются непериодичес­кими. Периодические сигналы для этих целей использованы быть не могут, так как если сиг­нал периодичен, то информация, заложенная в одном его периоде, периодически повторяется, а для передачи очередной «порции» ин­формации необходимо изменение формы сигнала. Но тогда сигнал становится непериодическим.

^ Значащие моменты



Значащий интервал Единичный интервал


Рисунок 7 - График дискретного непериодического сигнала


На рис. 7 показан график ди­скретного непериодического сиг­нала. Этот сигнал может принимать только два различных значе­ния —О или 1. Такой сигнал называют двоичным дискретным сигналом. В телеграфии токовый импульс, соответствующий наличию тока на выходе телеграфного аппарата (ТА), обозначается 1, а бестоковый импульс (отсутствие тока) — 0.

^ Тема 3. Методы передачи дискретных сигналов.

Важнейшими параметрами, характеризующими передачу дискретных сообщений, являются объём, скорость передачи, количество информации и пропускная способность связи.

Для телеграфного сообщения, где передача идёт по знакам, а каждый знак (буква, цифра, знак препинания) кодируется двоичными элементами (битами) n, объём сообщения V=nkN,

где N — число знаков в сообщении (включая адрес, пробелы, зна­ки препинания и другую необходимую информацию); k— коэффи­циент, учитывающий необходимость передачи служебных символов (знаки начала и конца сообщения, изменения регистра — переход с цифр на буквы и наоборот, перевод строки, возврат каретки и т. п.), символов, указывающих на разделение знаков. Скорость передачи информации измеряется числом единичных элементов, передаваемых за 1 с. Единицей измерения скорости пе­редачи информации является Вод — скорость, при которой за 1 с передается один единичный интервал сигнала.

Скорость телеграфирования В определяется но формуле В = kN, /60,

где k — число единичных элементов, необходимых для пе­редачи одного знака; N — число знаков, передаваемых в минуту. Большинство буквопечатающих аппаратов, применяемых в теле­графии, работает со скоростью 50 или 100 Бод.

Рассмотрим на примере, как определяется скорость передачи информации при телеграфировании. Для пятиэлементного кода, применяемого в стартстопных буквопечатающих телеграфных аппаратах, значение k принимается равным 7,5, так как помимо пяти единичных элементов, необходимых для передачи каждого знака, в каждой кодовой комбинации передаются и две служебные ком­бинации — стартовая и стоповая. Причем стоповый сигнал длится по времени в 1,5 раза больше, чем все остальные. Значение N для телеграфных аппаратов определяется числом знаков, передаваемых в минуту. При k = 7,5 и N = 800 зн/мин

В = (7,5 х800)/6О=1ОО Бод.

Длительность единичного элемента t ₀ мс, есть величина, обрат­но пропорциональная скорости телеграфирования: t ₀ = 1/В. Для буквопечатающих телеграфных аппаратов, имеющих скорости

50- 100 Бод, t ₀ = 20 10 мс

Пропускная способность телеграфного аппарата С_та опреде­ляется числом слов, передаваемых за 1 ч. В среднем для русского языка длина слова

а = 8,5 знака, поэтому для ТА при N = 800 об/мин теоретическая пропускная способность равна С_та = 60/а = (800 х 60)/8,5 = 5646 слов/ч.

Эксплуатационная пропускная способность С_э зависит от ква­лификации телеграфиста и от загрузки связи Для буквопечатаю­щих аппаратов при ручной работе С_э= 1100 1600 слов/ч.

Для полной характеристики передаваемой дискретной информации важно найти правильное соотношение между скоростью

телеграфирования и передачей полезной информации. Единицей из­мерения количества информации является бит. Количество полез­ной информации в каждом передаваемом стартстопным телеграф­ном аппаратом знаке при пятиэлементном коде равно 5 бит, так как две служебные комбинации (старт и стоп), передаваемые для каждого знака, полезной информации не содержат. Таким обра­зом, можно скачать, что каждый единичный элемент, входящий в кодовую комбинацию, несет одну единицу информации. Скорость передачи полезной информации измеряется числом бит, передавае­мых в секунду.

Полезная пропускная способность С_п бит/с, опреде­ляется по формуле:

С_п = n _п / ( n ₀ х t ₀ ) бит/с, где n _п — число переданных импульсов полезной информации; n ₀ — общее число переданных импульсов.

Определим полезную пропускную способность телеграфной свя­зи при

В =100 Бод и коде МТК-2. В этом случае n _п = 5 бит, n ₀ = k = 7,5,

t ₀ = 0,01 с, Тогда С _п = 5/(7,5 х 0,01) =66,6 бит/с.

Сопоставляя полученные значения В и С_П, можно сделать вывод, что С_п всегда меньше В для метода передачи, используемого в современных ТА.


^ Телеграфирование постоянным током

Для передачи телеграфных сигналов по линиям связи применя­ются два метода телеграфирования — постоянным и переменным током.

При телеграфировании постоянным током сигналы в линию пе­редаются двумя способами: путем изменения значения или направления тока.

Первый способ называют однополюсным телеграфированием. Схема однополюсного телеграфирования приведена на рис.8 а. При замкнутых контактах передатчика в линию поступают токо­вые сигналы, при разомкнутых — бестоковые. В качестве приемника используется неполяризованный электромагнит телеграфного аппарата.

Второй способ, при котором в линию чередуясь, поступают сигналы одной полярности (например, положительной), а затем противоположной полярности (отрицательной) называют двухполюс­ным телеграфированием. Схема двухполюсного телеграфирования приведена на рис. 8 б.




Рисунок 8 - Схемы телеграфирования постоянным током

В качестве приемника используют телеграфное поляризованное реле.

Способ двухполюсного телеграфирования обеспечивает боль­шую устойчивость действия связи (особенно при работе по длин­ным воздушным линиям), а также лучшую помехозащищенность, так как вместо бестоковой телеграфной посылки (во время которой на приемник телеграфного аппарата воздействуют помехи от токов на соседних проводах линии) в линию поступает ток обратного направления. Преимущества двухполюсного телеграфирования обеспечивают более устойчивую работу телеграфных связей по воздушным линиям большой протяженности (до 550 км по стальным проводам). Однако при однополюсном телеграфировании не требуются специ­альные переходные устройства и двухполярные источники тока. Поэтому этот способ применяется на воздушных линиях протяжен­ностью до 250—300 км и наиболее часто при использовании жил городского телефонного кабеля, когда расстояние от телеграфа до городских отделений связи и абонентов не превышает 20 – 25 км.

Понятие о цифровых сигналах. Цифровыми сигналами являются телеграфные сигналы и сигналы передачи данных, вырабатываемые компьютерами. Таким образом, можно сказать, что цифровой сигнал - это по­следовательность импульсов. Если принять условно факт наличия импульса за 1, а факт его отсутствия за 0, то импульсную последова­тельность можно представить как чередование двух цифр: 0 и 1.Отсюда и появилось название «цифровой сигнал». Число, которое принимает только два значения: 0 и 1, называется «двоичной циф­рой». В переводе на английский это звучит как «binary digit». В практи­ку широко вошло сокращение, составленное из начальных и конечных букв английского словосочетания, т.е. слово «bit», что на английском читается как бит. Итак, одна позиция в цифровом сигнале есть 1 бит; это может быть либо 0, либо 1. Восемь позиций в цифровом сигнале объединяется понятием байт. При передаче цифровых сигналов естественным образом вводится понятие скорости передачи – это число бит, передаваемых в единицу времени, чаще всего – в секунду.


Тема 4. Кодирование дискретных сообщений.

Корректирующие или избыточные коды. Классификация кодов.

^ Обыкновенный (простой) код характеризуется тем, что отдель­ные его кодовые комбинации могут отличаться друг от друга лишь одним разрядом. Поэтому даже один ошибочно принятый разряд приводит к замене одной кодовой комбинации другой и, следова­тельно, к неправильному приему сообщения в целом.

Корректирующие (избыточные, помехоустойчивые) коды строят таким образом, что для передачи информации используется лишь часть кодовых комбинаций (разрешенные комбинации), отличаю­щихся друг от друга более чем в одном разряде. Все остальные комбинации для передачи не используются и относятся к числу неразрешенных (запрещенных). При использовании корректирую­щих кодов ошибка в одном разряде приводит к замене разрешен­ной кодовой (комбинации неразрешенной, что позволяет обнаружить ошибку. При достаточно большом отличии разрешенных комбинаций друг от друга возможно обнаружение дву-, трехкратной и т. д. ошибки, поскольку они будут приводить к образованию неразре­шенных (комбинаций, а переход одной разрешенной комбинации в другую будет происходить под действием ошибок более высокой кратности, являющихся результатом наиболее интенсивных помех.

Поясним сказанное примером: Будем использовать для передачи информа­ции четырехразрядные кодовые комбинации, отличающиеся друг от друга не ме­нее чем двумя разрядами. Таких комбинаций восемь: 0011, 0110, 1001, 1010, 1100, 1111, 0101, 0000. Пусть при передаче любой из этих комбинаций (например, 0011) произошла одиночная ошибка, в результате чего исказился первый раз­ряд, и принята комбинация 1011. Эта комбинация является неразрешенной, что

свидетельствует о наличии в ней ошибки.

Подберем далее четырехразрядные комбинации, отличающиеся всеми четырь­мя разрядами. Таких комбинации две: 0011 и 1100. Легко убедиться, что при ис­пользовании этих комбинаций обеспечивается обнаружение одно-, дву- и трех­кратных ошибок, а не обнаруживается лишь четырехкратная ошибка.

Этот же код можно использовать и для исправления одиночных ошибок. Пусть, например, принята комбинация 1011. Эта комбинация отличается от раз­решенной комбинации 0011 одним разрядом, а от другой разрешенной 1100 — тремя. Таким образом, принятая комбинация «ближе» к комбинации 0011, чем к комбинации 1100, что и дает основание считать, что была передана комбина­ция 0011.

Легко видеть, что повышенная помехоустойчивость двух рас­смотренных кодов связана с имеющейся в них избыточностью. Если четырехразрядным обыкновенным кодом можно было передать 16 комбинаций, то корректи­рующим кодом с обнаружени­ем одиночной ошибки — 8 ком­бинаций, а кодом с исправле­нием одиночной ошибки — только 2 комбинации. Та­ким образом, повышение по­мехоустойчивости потребовало введения дополнительного раз­ряда. Второй код обладает еще большей помехоустойчивостью, и это потребовало еще боль­шей избыточности — трех до­полнительных разрядов.

Корректирующие коды, так же как и простые, могут быть равномерными или неравно­мерными, двоичными или мно­гопозиционными. Использова­ние неравномерных или много­позиционных кодов приводит к значительному усложнению ап­паратуры передачи данных, поэтому применяются они весьма редко.

В связи с этим в дальнейшем будем рассматривать лишь двоичные равномерные корректирующие коды, которые делятся на два класса — блочные и непрерывные (рис. 9).

При использовании блочных кодов передаваемая информацион­ная последовательность разбивается на отдельные кодовые комби­нации (блоки), которые кодируются и декодируются независимо друг от друга.

^ Непрерывные коды представляют собой непрерыв­ную последовательность разрядов, и разделение ее на отдельные блоки невозможно.

Блочные коды, в свою очередь, делятся на разделимые и нераз­делимые. Разделимыми называются коды, в которых роль разря­дов, входящих в состав блока, разграничена: одни разряды явля­ются информационными, другие — проверочными. Последние и вно­сят в код избыточность, необходимую для обнаружения или ис­правления ошибок. В разделимых кодах информационные и про­верочные разряды занимают всегда одни и те же позиции в кодо­вой комбинации. Разделимые коды обозначаются как (п, k) -коды, где п — длина или число разрядов кода; k — число информацион­ных разрядов.

Неразделимые коды образуют в настоящее время немногочисленную группу. К ним, в частности, относится рекомен­дованный МККТТ стандартный телеграфный код № 3 — семираз­рядный код, каждая кодовая комбинация которого содержит три единицы и четыре нуля.

Среди разделимых кодов различают коды систематические и несистематические. Систематическими называются такие блочные разделимые (п, k ) -коды, в которых проверочные разряды представ­ляют собой линейные комбинации информационных. Систематиче­ские коды образуют обширную группу кодов и очень широко при­меняются на практике. Поэтому в дальнейшем наибольшее внима­ние будет уделено именно систематическим кодам и, в частности, их наиболее известным разновидностям: кодам Хэмминга и цик­лическим кодам.

Число разрядов, которыми различаются две кодовые комбина­ции, называется кодовым расстоянием между двумя комбинация­ми. Так, кодовое расстояние между комбинациями 01011 и 00010 равно 3, поскольку они различаются тремя разрядами — первым, вторым и пятым. Наименьшее из кодовых расстояний в коде на­зывается минимальным кодовым или хэмминговым расстоянием d_0. Так, в трехразрядном коде с разрешенными комбинациями 101, 110, 011, 000 минимальное кодовое расстояние равно двум, для простых кодов оно равно единице. Код Хемминга исправляет одну единственную ошибку. Длина блока кодов удовлетворяет соотношению n = 2 ^{( n – k)} – 1, где n – k количество проверочных символов. Например, при n – k =3 получаем код (7,4).




Рисунок 9 – Классификация кодов

Применение кодов 2/5 или 3/5.

Если информация содержит только цифры, то из 32 комбина­ций пятиэлементного кода можно выбрать 10 комбинаций, содер­жащих по две единицы и по три нуля (обозначим это условно кодом 2/5) или же по три единицы и по два нуля (3/5). Приме­ром для первого кода будут комбинации 11000, 10100, 01001 и т. д., а для второго кода — комбинации 10101, 00111, 11001 и т. д.

Указанные признаки можно использовать для. обнаружения ошибки. Действительно, если передавалась комбинация 10100, а принята комбинация 10000, то анализирующее устройство в при­емнике обнаружит ошибку. Правда, при двойном искажении комбинации, например, при получении 10001 или 10010, ошибка не будет обнаружена. Но двойные ошибки случаются значительно реже одиночных, вследствие чего эта система связи обеспечивает более высокую достоверность.

К сожалению, в действующем коде № 2 некоторым цифрам присвоены комбинации, не отвечающие требованиям кода 2/5 или 3/5. Для реализации системы нужны кодопреобразователи, что усложняет аппаратуру. Циклические коды – все операции сводятся к умножению и делению кодовых комбинаций. Пятиэлементная комбинация 11001 представляется многочленом:

F(x) = 1х⁴+ 1х³+0х²+0х¹+1х⁰


^ Тема 5.Оконечное оборудование документальной электросвязи.

Телеграфные аппараты предназначены для передачи и приёма телеграфных сообщений. Для передачи информации телеграфист набирает её на клавиатуре аппарата. Затем информация в виде последовательности электрических импульсов передается к кор­респонденту, которому она предназначена. При приеме последо­вательность импульсов преобразуется в знак, отпечатываемый на бумаге. Электрические сигналы, которыми обмениваются телеграфные аппараты, называются дискретными, так как они прини­мают только два определенных значения 0 и 1.

Наиболее широкое применение среди систем телеграфирования нашли стартстопные телеграфные аппараты. Называются они так потому, что когда аппарат не передает информацию, он находится в состоянии «стоп». Перед тем как передать последо­вательность импульсов, содержащую информацию, телеграфный аппарат посылает стартовый импульс.

Каждому знаку (букве или цифре) соответствует своя кодовая комбинация, состоящая из токовых и бестоковых посылок (1 и 0). В настоящее время в телеграфии получили распространение пятиэлементные и семиэлементные коды: для пере­дачи одного знака надо передать комбинацию из пяти или семи единиц и нулей. Примерный вид кодовой комбинации представлен на рис.10. На приемной стороне стартовым импульсом запускается телеграфный аппарат, отпечатывается знак данной кодовой комбинации и аппарат переходит в состояние «стоп». Стартовый и столовый импульсы синхронизируют работу передающее и приемной частей телеграфных аппаратов, участвующих в пере­даче информации.

Телеграфные аппараты работают с различной скоростью телеграфирования. Скорость телеграфирования определяется чис­лом элементарных посылок, передаваемых в секунду, и измеря­ется в бодах (Бод). Для телеграфирования приняты скорости 50, 100 и 200 Бод. Телеграфный аппарат состоит из передающей и приемной частей. Первая служит для преобразования передаваемого знака в кодовую комбинацию и передачи ее в линию, вторая производит обратное преобразование — из кодовой комбинации в соответствующий знак, отпечатываемый на бумаге. В комплект телеграфного аппарата входят также автоответчик и автостоп. Автоответчик автоматически передает условное название абонента, что обеспечивает возможность передачи сообщения при отсутствии корреспондента. Автостоп автоматически отключает электродвигатель от сети при отсутствии сигнала с линии в течение 45 с. Стартстопные телеграфные аппараты подразделяются на ленточные и рулонные, автоматизированные и неавтоматизированные. В состав автоматизированного телеграфного аппарата входя трансмиттер и реперфоратор. Трансмиттер предназначен для передачи в линию информа­ции, содержащейся на перфоленте, реперфоратор

осуществляет регистра регистрацию сообщения на перфоленте.

В зависимости от устройства и элементной базы аппараты делятся на электромеханические, электронно-механические и электронные.

В электромеханических телеграфных аппаратах пере­даваемый знак преобразуется в кодовую комбинацию с помощью комбинаторных линеек, управляющих контактной системой, которая набирает кодовую комбинацию, подлежащую передаче. Пе­редача кодовой комбинации производится за один оборот распре­делительной муфты. При приеме кодовая комбинация преобразуется с помощью приемного электромагнита, дешифраторного механизма и механизма печати в знак, который печатается на бумажной ленте или рулоне. Для приведения телеграфного аппарата в действие используется электрический двигатель. К электро­механическим аппаратам относятся ленточные аппараты РТА-80, рулонный аппарат Т-100. Механические узлы этих аппаратов препятствуют улучшению их характеристик. Скорость передачи обычно не превышает 100 Бод. Кроме того, создается высокий уровень акустического шума. Эти недостатки устраняются введением в телеграфные аппараты электронных блоков и узлов.

В электронно-механических телеграфных аппаратах, например, РТА-80, электронная обработка телеграфных сигналов сочетается с механической печатью и перфорацией. Однако и здесь сохраняются многие недостатки электромеханических телеграфных аппаратов — по скорости передачи, акустическим шумам.

Первым электронным телеграфным аппаратом является рулонный аппарат РТА-80 пятиэлементного кода, работающий на скоростях 50 и 100 Бод. Применение электроники и интегральных микросхем позволяет расширить функциональные возможности аппарата, улучшить его качественные характеристики, повысить степень автоматизации отдельных операций, что достигается за счёт некоторого усложнения и удорожания.

Необходимость повышения скорости работы и уменьшения шумов привела к переходу от механических способов печати к безударным. Наиболее распространен мозаичный способ печати, при котором символ воспроизводится на электрочувствительной бумаге точечными электродами. Этот способ несложен конструктивно, обеспечивает высокую скорость печати, снижение уровня шумов достаточную надежность. Разработанный позднее электронный рулонный аппарат

РТА-80 работает уже на скорости 200 Бод с использованием семиэлементного кода.





Старт 1 0 1 1 0 Стоп




Рисунок 10 – Пятиэлементная кодовая комбинация


^ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие телеграфные аппараты называются стартстопными?

2.. В каких единицах измеряется скорость телеграфирования и что означает эта единица?

3. Назовите типы используемых телеграфных аппаратов.


Тема 6 . Устройства ввода – вывода оконечного оборудования.





Рисунок 11 - Многофункциональный терминал для ОС

(передача/прием телеграмм, факсимильных сообщений,

сообщений электронной почты, взаиморасчеты с клиентами)


Базой для интеграции услуг документальной электросвязи, станет электронный почтамп, являющийся основой центра телематических служб, а технической основой отделений электросвязи, предоставляющих комплекс услуг документальной электросвязи, будет многофункциональный терминал (МФТ) на базе ПК, оборудованного устройствами качественной печати, считывания текстовых и графических изображений (сканером), средствами пе­редачи данных и соответствующими технологическими программами (рис.11). С помощью многофункциональных терминалов в отде­лениях будут предоставляться практически любые клиентские услу­ги документальной электросвязи, включая услугу «Телеграмма». Для этого МФТ, устанавливаемый в ОЭС, должен выполнять сле­дующие функции:

- обмен документальной информацией с абонентами сетей пере­дачи данных и телеграфных сетей (АТ/телекс) как в интерактивном режиме, так и режиме передачи (приема) сообщений;

- обеспечение возможности взаимодействия с телеграфной сетью общего пользования, а также с сетью «Радиотел»;

- обеспечение передачи-приема факсимильных сообщений;

- обеспечение взаимодействия с кассовыми аппаратами.

При наличии в ОЭС более одного ПК они объединяются в локаль­ную сеть на уровне ОЭС. Следовательно, в общем случае, МФТ все­гда оборудуется сетевой картой.

Наиболее полно многофункциональность представлена на рис.12, где изображен терминал для мультимедиа. Современные терминалы в дополнение к тому, что показано на рис.12, включают в себя телевизионный тюнер, что позволяет осуществлять прямое подключение к телевизионной антенне или кабельной сети. В результате пользователь может просматривать в окне на дисплее ПК теленовости, выполняя при этом свою основную работу.

Выпускаются различные варианты МФТ, например объединяющие в одном корпусе компьютер, монитор, факс-модем с автоответчиком, телефон, микрофон, звуковую плату, привод СD - RОМ, аппаратный компрессор, звуковые колонки и усилители. Такой терминал пред­ставляет пример объединения в единое целое компьютерных техно­логий, современных средств связи и бытовой электронной техники. Другой тип МФТ сочетает в себе струйный принтер, факс-модем, ска­нер, настольный копировальный аппарат.

При эксплуатации МФТ встает вопрос, как он будет работать, если потребуется одновременное выполнение нескольких его функций. Например, требуется одновременно принимать факс и печатать на принтере. Это обеспечивается благодаря запоминающему устройству большой емкости, в котором помещается не менее 35 страниц.





Рисунок 12 - Многофункциональный мультимедийный терминал


^ Тема 7. Принцип факсимильной передачи.

Переда­ваемое изображение - оригинал - разбивается на элементарные площадки. Яркость этих площадок при отражении (или пропускании) падающего на них светового потока преобразуется в электрические импульсы, которые в определенной последовательности передаются по каналу связи. На приеме эти электрические сигналы в той же по­следовательности преобразуются в соответствующие элементы изо­бражения на каком-либо носителе записи. В результате получается копия изображения (факсимиле). Любое изображение можно рассматривать как совокупность боль­шого числа элементов, способных в различной степени отражать па­дающий на них свет. Образование элементарных площадок (растр-элементов) происходит за счет перемещения по поверхности изобра­жения светового луча, создаваемого светооптической системой. Про­цесс перемещения луча называется разверткой, в результате дейст­вия которой изображение разбивается на строки. Отраженный свето­вой поток попадает на фотоэлектрический преобразователь, выходной, электрический сигнал которого повторяет форму входного свето­вого сигнала. Узлы передающей аппаратуры, обеспечивающие раз­вертку изображения и фотоэлектрическое преобразование, объеди­няются в группу анализирующих устройств.

В приемном аппарате осуществляется обратное преобразование переданных электрических сигналов в той же последовательности, что и на передаче. Соответствующие электрические (или преобразо­ванные световые) сигналы вызывают окрашивание элементарных площадок на поверхности носителя записи. В результате записанное построчно изображение - копия переданного. Совокупность уст­ройств, осуществляющих эти преобразования, объединяется в группу синтезирующих устройств. Какое бы изображение не передавалось по каналу связи, сигнал на выходе фотоэлектрического преобразователя является анало­говым, т.е. непрерывным по уровню и времени видеосигналом. В аналоговых аппаратах факсимильной связи (аппараты группы 1 и 2) этот сигнал после усиления переносится в область высоких час­тот и непосредственно передается в линию связи. Структурная схема факсимильной связи представлена на рис. 13




Рисунок 13 – Структурная схема факсимильной связи

В цифровых факсимильных системах аналоговый сигнал подвер­гается квантованию,

дискретизации по времени и кодированию. По­сле этих преобразований цифровой сигнал по своей структуре ничем не отличается от аналогичных сигналов систем передачи данных. Со­временные факсимильные аппараты - как правило, цифровые.

^ Цифровые факсимильные аппараты (стандарт группа 3). Ап­параты этой группы характеризуются плоскостной разверткой и электронным анализирующим устройством на приборах с зарядо­вой связью (ПЗС). Обычно используется однострочная линейка ПЗС на 2048 элементов. Запись изображения производится много­электродными головками на электростатическую или электротер­мическую бумагу.

Факс-рассылка. Системы факс - рассылки целесообразно использовать в организациях которым по роду своей деятельности приходится рассылать большие объемы факсимильных сообщений боль­шому числу адресатов, системы факс - рассылки обычно строятся на базе ПК с помощью многоканальной факсимильной карты, что позво­ляет одновременно рассылать по разным линиям различные по со­держанию документы разным группам адресатов. Для рассылки доку­ментов, например, 1000 абонентам достаточно объединить их теле­фонные номера во временную группу и соотнести ее с рассылаемыми документами Системы факс-рассылки обычно без проблем взаимо­действуют с любой широко распространенной базой данных, исполь­зуя хранящуюся в ней информацию о номерах абонентов. После этого, если необходимо, указывается интервал времени, в течение кото­рого следует производить рассылку. Все остальное система делает автоматически.

^ Клиентская служба БЮРОФАКС. Предназначена, в первую оче­редь, для предоставления услуг факсимильной связи потребителям, не имеющим собственных факсимильных аппаратов (телефаксов). Служба Бюрофакс обеспечивает передачу, прием и доставку сооб­щений с помощью факсимильного терминального оборудования, рас­полагаемого в так называемых «бюро общего пользования». Базой для создания предприятиями телеграфной подотрасли службы Бю­рофакс являются существующая служба доставки телеграмм и раз­ветвленная сеть отделений связи, в которых предоставляются теле­графные услуги и которые могут быть использованы для развертыва­ния факсимильных «бюро общего пользования».

Служба Бюрофакс предоставляет для потребителей следующие услуги:

- подачу документов для отправки через операционное окно пере­дающего отделения связи;

- подачу документа с факсимильной установки отправителя;

- доставку факсимильного сообщения адресату (получателю) дос­тавщиком;

-доставку факсимильного сообщения получателя средствами электросвязи на факсимильную установку;

- доставку факсимильного сообщения средствами почты;

- выдачу факсимильного сообщения получателю без предвари­тельного уведомления (до востребования);

- выдачу факсимильного сообщения получателю по предвари­тельному уведомлению, переданному средствами почты или электро­связи (по телефону, на абонентскую установку АТ/Телекс);

- различные категории срочности передачи и доставки сообщений.

Способ доставки сообщения получателю определяется отправи­телем.

^ Служба передачи газет. Обеспечивает передачу факсимильным способом оригиналов-оттисков центральных газет, поступающих от издательств в пункты децентрализованного печатания. Для передачи газетных полос применяются некоммутируемые каналы: дуплексные вторичные широкополосные каналы наземных систем передачи, сим­плексные групповые тракты спутниковых систем («Москва», «Орби­та»), первичные цифровые каналы спутниковых систем передачи «Орбита-РВ». Передача газетных полос осуществляется из центра (издательство «Пресса») циркулярными пучками. Сеть построена с использованием аналоговой факсимильной оконечной техники «Газета-2». Применение аналогового способа передачи не обеспечи­вает в полной мере требований, предъявляемых полиграфистами.

Перестройка службы передачи газет связана в основном с измене­ниями, происходящими в редакционно-издательской сфере, с вне­дрением компьютерных технологий. Передача газет в дальнейшем постепенно превращается в передачу файлов между компьютерами редакционно-издательских комплексов, т.е. передачу данных. При этом методы ввода и вывода сообщений останутся на ближайшую перспективу факсимильными.


^ Тема 8. Анализирующие и синтезирующие устройства факсимильной аппаратуры.

Система факсимильной связи состоит из трех частей: анали­зирующего устройства, синтезирующего устройства и канала пе­редачи (рис. 14).



Рисунок 14 - Анализирующие и синтезирующие устройства факсимильной аппаратуры.

Анализирующее устройство состоит из светооптической систе­мы, фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) и развертывающе­го устройства (рис. 14). Светооптическая система служит для выде­ления элементарных площадок изображения путем их раздельного освещения и концентрации отраженных от площадок лучей на све­точувствительном элементе ФЭП. Она содержит источник света (ИС), конденсор Л₁ и объектив Л₂. С выхода ФЭП сигнал поступает в канал связи. Развертывающее устройство обеспечивает последовательность преобразования све­товых потоков, отраженных от элементарных площадок изображе­ния. На рис. 14 изображено развертывающее устройство барабан­ного типа. Бланк с изображением укрепляется на цилиндрической поверхности барабана, совершающего вращательное (вокруг оси) и поступательное (вдоль оси) движения, благодаря чему и осуществ­ляется развертка изображения.

В современных системах факсимильной связи применяются раз­личные способы преобразования электрического сигнала в изобра­жение. Их можно разбить на три группы.

К первой группе относятся способы, использующие для получе­ния изображения различного рода пишущие устройства (карандаши, перья и т. д.), способные оставлять след на бумаге. При этом рабо­той пишущего устройства управляет сигнал, обеспечивающий дви­жение пишущего элемента и касание его с определенными участка­ми бланка.

Вторую группу составляют способы, использующие для получе­ния изображений различные физические или химические процессы, происходящие в специальных бумагах под действием электрического тока (сигнала). При этом изменяются отражательные свойства учас­тков бланка. Например, те участки, через которые протекал большой ток, становятся более темными.

К третьей группе относятся способы, в которых процесс преоб­разования сигнала в изображение состоит из двух этапов. Вначале электрический сигнал, получаемый из канала, преобразуется в све­товой сигнал, который затем фиксируется на светочувствительном материале.

При всех способах воспроизведение изображений выполняется поэлементно и последовательно. Такой процесс получения изобра­жений называется синтезом, а соответствующее устройство - син­тезирующим.

На рис. 14 показано синтезирующее устройство, относящееся к третьей группе. Оно состоит из модулятора света (МС), объектива Л₃ и развертывающего устройства барабанного типа. МС - это ис­точник света, яркость которого пропорциональна величине прохо­дящего через него тока (сигнала). Световой поток от МС собирается и фокусируется объективом на участке светочувствительного мате­риала (фотобумаге, фотопленке и т. д.), закрепленного на поверхно­сти барабана, который совершает движение, аналогичное движению барабана анализирующего устройства и согласованное с ним.

^ Тема 9. Синхронизация и фазирование факсимильной аппаратуры.

Совместная работа передающей и приемной факсимильной ап­паратуры возможна при равенстве скоростей развертки (синхрон­ности) и одинаковом положении анализирующего и синтезирующе­го устройств (синфазности). Для синхронного и синфазного вра­щения передающего и приемного барабанов факсимильной аппа­ратуры используют различные способы синхронизации и фазиро­вания.

Синхронизация скорости вращения барабана может быть:

• автономной,
  
• принудительной
  
• сетевой.
  

При автономной синхронизации барабаны передатчика и при­емника вращаются с помощью электродвигателей с высокой сте­пенью постоянства их скорости и независимо друг от друга. Об­мотки электродвигателей питаются от источников переменного то­ка со стабильной частотой, например, от кварцевого или камер­тонного генератора, относительная нестабильность частоты кото­рых порядка 10 ^-6.

Способ принудительной синхронизации заключается в том, что для поддержания скорости вращения приемного барабана, равной скорости вращения передающего, по линии связи с передатчика поступают специальные синхронизирующие сигналы. На приемной стороне эти сигналы управляют работой местного генератора, пи­тающего обмотки электродвигателя барабана.

Сетевая синхронизация предусматривает питание электродви­гателей передающего и приемного развертывающих устройств от «диной энергосети.

Для получения копии изображения высокого качества недо­статочно постоянства и равенства скоростей вращения барабанов передающей и приемной частей аппаратуры. Необходимо также, чтобы барабаны находились в одинаковых фазах вращения. Для этого в системе факсимильной связи используют различные систе­мы фазирования.

Перед началом передачи с передающей части аппаратуры по­сылается сигнал фазирования, по которому развертывающий эле­мент синтезирующего устройства занимает такое же положение, какое занимает в данный момент развертывающий элемент ана­лизирующего устройства.

Фазирование может быть автоматическим, полуавтоматическим и ручным.

При автоматическом фазировании участие оператора не требуется. Фазирование осуществляется автоматически после получения приемником фазовых имлульсов от передатчика.

При полуавтоматическом фазировании оператор подготавливает цикл фазирования, определяет фазовый импульс с помощью экрана электронно-лучевой трубки. Конец цикла фазирования происходит автоматически. Ручное фазирование полностью осуществляется оператором.