Что называется дистанционной системой передачи информации
Системы дистанционной передачи информации
Современные магнитные компасы снабжаются системами дистанционной передачи информации. Впервые такой компас был разработан в 1938 году.
Основными целями, достигаемыми при создании дистанционных систем, являются:
-Обеспечение возможности размещения котелка магнитного компаса в местах с наиболее приемлемыми для его работы магнитными условиями (уменьшение экранирования компаса от магнитного поля Земли судовыми конструкциями, отдаление от источников помех) за счет передачи магнитного курса в ходовую рубку у посту управления рулем, где эти условия бывают часто неблагоприятными;
-Выработка истинного курса путем учета общей поправки компаса (суммы остаточной девиации и магнитного склонения) и осреднение показаний курса при качке;
-Трансляция курса в несколько постов с визуализацией в репитерах, а также передача информации потребителям;
-Обеспечение, для повышения надежности курсоуказания непрерывного автоматического сличения показаний компаса с гирокурсоуказателями и сигнализация при превышении разности показаний заранее установленного значения:
-Обеспечение возможности документирования текущих значений курса, которое необходимо, наряду с документированием других параметров движения судна, при анализе причин аварии:
-Обеспечение возможности ускоренного приведения гирокурсоуказателя в меридиан по значениям истинного курса, выработанного в дистанционной передаче;
-Сигнализация об отклонениях от заданного штурманом генерального курса судна;
-Автоматическое исключение из показаний истинного курса инструментальных погрешностей компаса, а также изменений девиации.
Учитывая необходимость обеспечения свободного доступа судоводителям к компасу, его, как правило, размещают на верхнем мостике непосредственно над авторулевым. Поэтому для отображения значения измеренного курса в рулевую рубку можно использовать «оптическую систему». Для достижения всех остальных выше указанных целей к ней добавляются электрические (аналоговые или цифровые) системы трансляции.
Оптическая система
Оптическая система дистанционной передачи информации может быть построена путем;
-Использования специальной оптической трубы, связывающей магнитный компас с ходовой рубкой;
-С помощью волоконного кабеля;
-С использованием специальной видеокамеры;
Схема передачи информации по оптической трубе показана на (рис.1.2.)
Котелок 4 магнитного компаса имеет картушку 2 с прозрачной шкалой 3. Сверху котелок накрыт стеклом 1 и установлен в нактоузе 5. Шкала картушки может подсвечиваться 7, благодаря чему она хорошо видна в любое время суток. Луч света проходит через прозрачное стекло 8, оптическую систему 9, стекло 10 и далее попадает на зеркало 13, положение которого может подстраиваться под глаз наблюдателя. Оптическая труба проходит сквозь подволок 12 ходовой рубки, располагается над стойкой авторулевого и имеет подогрев с целью предотвращения запотевания стекол.
Несколько иначе выглядит оптическая система передачи информации по волоконному кабелю. Она имеет объектив, позволяющий проектировать небольшой сектор шкалы картушки на входной конец световода. Выходной его конец соединен с репитером, который, как правило, проектирует изображение, передаваемое по кабелю, на экран в виде матового стекла. Такой репитер позволяет видеть значение текущего курса судна нескольким наблюдателям одновременно.
Могут быть и иные варианты построения оптических дистанционных передач, но они не несут в себе каких либо принципиальных отличий.
Электромеханическая система
Электромеханическая система дистанционной передачи информации, как правило, создается на базе индукционного датчика (ИД) ориентации картушки магнитного компаса. Этот датчик содержит два или три магнитных зонда (часто их называют феррозондами), каждый из которых позволяет определить значение составляющей напряженности измеряемого магнитного поля вдоль своей оси чувствительности. Совместное использование сигналов этих зондов дает возможность определить направление вектора напряженности магнитного поля, создаваемого картушкой компаса, относительно диаметральной плоскости судна.
Магнитный зонд
Магнитный зонд может быть построен на базе двух или одного кольцевого сердечников, выполненных из магнитомягкого материала с высокой магнитной проницаемостью, например, из пермаллоя. В первом случае (рис.1.3.)
На каждый сердечник 1 наматываются обмотки подмагничивания 2 и 3, имеющие одинаковое количество витков. Эти обмотки соединяются последовательно и встречно и питаются напряжением Un переменного тока. Величина указанного напряжения должна быть достаточной для того, чтобы стержни при любом значении напряженности измеряемого магнитного поля гарантированно переводились бы в состояние насыщения.
На оба сердечника наматывается общая обмотка 4, с которой снимается выходной сигнал Uв магнитного зонда.
Магнитные потоки Ф1 и Ф2. Создаваемые обмотками подмагничивания, в любой фиксированный момент времени равны друг другу и противоположно направлены в результате чего они индуктируют в сигнальной обмотке равные напряжениям U1 и U2, имеющие противоположные фазы. Таким образом, при отсутствии внешнего поля Х (рис.1.3.) результирующее выходное напряжение Uв оказывается равным нулю.
Если напряженность Х измеряемого поля не равна нулю, то магнитный поток Фх этого поля в одном стержне будет складываться с потоком подмагничивания, а в другом вычитаться из него. Это приведет к нарушению симметрии магнитного состояния сердечников в результате чего в выходной обмотке будет индуктироваться напряжение, пропорциональное напряженности Х. Фаза выходного сигнала магнитного зонда изменяется на противоположную, если вектор напряженности измеряемого поля меняет свое направление на противоположное.
Кольцевые феррозонды имеют одну обмотку возбуждения 2 (рис.1.4.)
И одну или несколько сигнальных обмоток 1. Использование таких сердечников обусловлено наличием у них ряда преимуществ, к числу которых можно отнести;
-Однородность механических и магнитных параметров сердечника, а также параметров цепи возбуждения, что обеспечивает низкий уровень шума и более высокую стабильность «нуля» феррозонда;
-Симметричную форму сердечника, которая позволяет использовать несколько сигнальных обмоток, охватывающих его и имеющих разные направления относительно вектора измеряемого поля, что исключается для стержневых феррозондов;
-Возможность значительно уменьшить размеры кольцевых сердечников по сравнению со стержневыми;
-Отсутствие необходимости подбора сердечников.
Отечественные кольцевые феррозонды для двухкомпонентных измерений имеют сердечники в виде набора шайб из листового материала. Две сигнальные обмотки располагаются ортогонально друг к другу, причем с целью обеспечения возможности точной относительной ориентации обмоток одна из них выполняется подвижной.
Феррозонды могут питаться синусоидальным или прямоугольно-импульсным напряжениями. Второе предпочтительнее, так как позволяет получить более устойчивую работу датчика при значительных коэффициентах усиления его сигнала и дает возможность построить систему в удобном микромодульном исполнении, которое не требует существенной настройки. Индукционный датчик может содержать в своем составе два или три феррозонда, каждый из которых измеряется составляющую магнитного поля картушки компаса вдоль оси своих сердечников. Как правило, он размещается в котелке магнитного компаса под картушкой и вместе с котелком ориентируется требуемым образом относительно диаметральной плоскости судна. Однако существуют варианты, когда два одноосных магнитометра располагаются таким образом, что их оси чувствительности находятся в плоскости картушки.
Если используется двухзондовый индукционный датчик, то ось чувствительности одного зонда устанавливается вдоль диаметральной плоскости судна, а другого перпендикулярно ей. В этом случае зонд 1 (рис.1.5.)
С этой целью, сигнал с роторной обмотки (СКВТ) после его усиления усилителем А поступает на двигатель Д, который через редуктор Р поворачивает ротор (СКВТ). Когда сигнал, поступающий на двигатель, станет равным нулю, вращение ротора прекратится.
Описанная система была использована в отечественном компасе КМ-145.
В трехзондовом датчике (рис.1.6.) оси зондов образуют равносторонний треугольник.
Сигнальные обмотки соединены в треугольник и подключены к статорным обмоткам сельсина. Ротор сельсина с помощью следящей системы, будет приводиться в состояние, при котором сигнал, снимаемый с его обмотки, будет равен нулю. Таким образом, осуществляется отслеживание поворотов картушки компаса и, как следствие, изменения курса судна.
Имеются системы дистанционной передачи, построенные с использованием цифровой техники. Так в компасе КМ 145-М для преобразования истинного курса в импульсный код служит дополнительное электронное устройство, выполненное на плате. Очевидным недостатком такой схемы является ее сложность, вызванная необходимостью двойного преобразования курса.
Системы дистанционной передачи информации
Как уже отмечалось выше, современные МК снабжаются системами дистанци-онной передачи информации. Впервые такой компас был разработан в 1938 году.
Основными целями, достигаемыми при создании дистанционных систем, явля-ются [11]:
•обеспечение возможности размещения котелка МК в местах с наиболее при-емлемыми для его работы магнитными условиями (уменьшение экранирова-ния компаса от магнитного поля Земли судовыми конструкциями, отдаление от источников помех) за счет передачи магнитного курса в ходовую рубку к посту управления рулем, где эти условия бывают часто неблагоприятными;
•выработка истинного курса путем учета общей поправки компаса (суммы ос-таточной девиации и магнитного склонения) и осреднение показаний курса при качке;
•трансляция курса в несколько постов с визуализацией в репитерах, а также передача информации потребителям, нуждающимся в ней;
•обеспечение, для повышения надежности курсоуказания непрерывного авто-матического сличения показаний компаса с гирокурсоуказателями и сигнали-зация при превышении разности показаний заранее установленного значения;
• обеспечение возможности документирования текущих значений курса, кото-рое необходимо, наряду с документированием других параметров движения судна, при анализе причин аварий;
• обеспечение возможности ускоренного приведения гирокурсоуказателя в ме-ридиан по значениям истинного курса, выработанного в дистанционной пере-даче;
•сигнализация об отклонениях от заданного штурманом генерального курса судна;
•автоматическое исключение из показаний истинного курса инструментальных погрешностей компаса, а также изменений девиации.
Учитывая необходимость обеспечения свободного доступа судоводителям к компасу, его, как правило, размещают на верхнем мостике непосредственно над ав-торулевым. Поэтому для отображения значения измеренного курса в рулевую рубку можно использовать оптическую систему. Для достижения всех остальных указан-ных выше целей к ней добавляются электрические (аналоговые или цифровые) сис-темы трансляции.
Оптическая система дистанционной передачи может быть построена путём
•использования специальной оптической трубы, связывающей МК с ходо-вой рубкой,
•с помощью волоконного оптического кабеля,
•с использованием специальной видеокамеры.
Электромеханическая система дистанционной передачи информации, как прави-ло, создаётся на базе индукционного датчика (ИД) ориентации картушки МК. Этот датчик содержит два или три магнитных зонда (часто их называют феррозондами), каждый из которых позволяет определить значение составляющей напряжённости измеряемого магнитного поля вдоль своей оси чувствительности. Совместное ис-пользование сигналов этих зондов даёт возможность определить направление век-тора напряженности магнитного поля, создаваемого картушкой компаса, относи-тельно диаметральной плоскости судна.
Магнитный зонд может быть построен на базе двух стержневых или одного кольцевого сердечников, выполненных из магнитомягкого материала с высокой магнитной проницаемостью, например, из пермаллоя. В первом случае (рис. 1.5) на каждый сердечник 1 наматываются обмотки подмагничивания 2 и 3, имеющие оди-наковое количество витков. Эти обмотки соединяются последовательно и встречно и питаются напряжением Uп переменного тока. Величина указанного напряжения
должна быть достаточной для того, чтобы стержни при любом значении напряжён-ности измеряемого магнитного поля гарантированно переводились бы в состояние насыщения.
На оба сердечника наматывается общая обмотка 4, с которой снимается выход-ной сигнал Uв магнитного зонда.
Магнитные потоки Ф1 и Ф2, создаваемые обмотками подмаг-ничивания, в любой фиксирован-ный момент времени равны друг
другу и противоположно направ-
лены в результате чего они ин-
дуктируют в сигнальной обмотке равные напряжения U1 и U2, имеющие противоположные фа-
зы. Таким образом, при отсутст-
вии внешнего поля Х (рис. 1.5) результирующее выходное напряжение Uв оказыва-ется равным нулю.
Если напряжённость Х измеряемого поля не равна нулю, то магнитный поток Фх этого поля в одном стержне будет складываться с потоком подмагничивания, а в другом вычитаться из него. Это приведёт к нарушению симметрии магнитного со-стояния сердечников в результате чего в выходной обмотке будет индуктироваться напряжение, пропорциональное напряженности Х. Фаза выходного сигнала магнит-ного зонда изменяется на противоположную, если вектор напряжённости измеряе-мого поля меняет свое направление на противоположное. Подробное объяснение
процессов можно найти, например, в [8.19].
Кольцевые феррозонды имеют одну обмотку возбуждения 2 (рис. 1.6) и одну или несколько сиг-нальных обмоток 1. Использование таких сердеч-ников обусловлено наличием у них ряда преиму-ществ, к числу которых можно отнести:
однородность механических и магнитных пара-
метров сердечника, а также параметров цепи
возбуждения, что обеспечивает низкий уровень шума и более высокую стабиль-ность “нуля” феррозонда;
•симметричную форму сердечника, которая позволяет использовать несколько сигнальных обмоток, охватывающих его и имеющих разные направления отно-
сительно вектора измеряемого поля, что исключается для стержневых феррозон-дов;
•возможность значительно уменьшить размеры кольцевых сердечников по срав-нению со стержневыми;
•отсутствие необходимости подбора сердечников.
Отечественные кольцевые феррозонды для двухкомпонентных измерений име-ют сердечники в виде набора шайб из листового материала. Две сигнальные обмот-ки располагаются ортогонально друг к другу, причем с целью обеспечения возмож-ности точной относительной ориентации обмоток одна из них выполняется под-вижной.
Феррозонды могут питаться синусоидальным или прямоугольно-импульсным напряжениями. Второе предпочтительнее, так как позволяет получить более устой-чивую работу датчика при значительных коэффициентах усиления его сигнала и да-ет возможность построить систему в удобном микромодульном исполнении, кото-рое не требует существенной настройки [6]. Как уже было указано выше, ИД может содержать в своём составе два или три феррозонда, каждый из которых измеряет со-ставляющую магнитного поля картушки компаса вдоль оси своих сердечников. Как правило, он размещается в котелке МК под картушкой и вместе с котелком ориен-тируется требуемым образом относительно диаметральной плоскости судна. Однако существуют варианты, когда два одноосных магнитометра располагаются таким об-разом, что их оси чувствительности находятся в плоскости картушки. Такой вариант реализован, например, в компасе КМ-115-07 (ОАО «Штурманские приборы »).
Если используется двухзондовый ИД, то ось чувствительности одного зонда ус-
танавливается вдоль диаметральной плоскости судна, а другого перпендикулярно ей. В этом случае зонд 1 (рис. 1.7) будет измерять продольную составляющую Х по-ля картушки, а зонд 2 – поперечную Y. Сигнальные обмотки зондов связаны со ста-
торными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ). Получая от зондов напряжение, пропорциональное указанным компонентам маг-нитного поля картушки, эти обмотки создают внутри СКВТ ортогональные магнит-ные потоки Ф1 и Ф2, образующие в сумме магнитный поток, ориентация вектора Ф которого внутри статора определяется положением картушки относительно диамет-ральной плоскости судна. Магнитный поток Ф индуктирует в обмотках ротора СКВТ напряжения, которые будут зависеть как от величины потока, так и направле-ния вектора Ф относительно плоскости роторных обмоток. Если плоскость обмотки ротора параллельна вектору Ф, то ЭДС, индуктированная в ней, при любом значе-нии его модуля будет равна нулю. Таким образом, устанавливая ротор СКВТ в та-кое положение, когда на одной из его обмоток сигнал постоянно будет равен нулю, мы будем отслеживать изменение ориентации картушки относительно диаметраль-ной плоскости судна.
С этой целью, сигнал с роторной обмотки СКВТ после его усиления усилителем А поступает на двигатель Д, который через редуктор Р поворачивает ротор СКВТ. Когда сигнал, поступающий на двигатель, станет равным нулю, вращение ротора прекратится.
Описанная система была использована в отечественном компасе КМ-145[2].
Аналогичная система использована и в компасе КМ 145-С с той лишь разницей, что на дне котелка закреплен двухкомпонентный кольцевой феррозонд.
В трёхзондовом датчике (рис. 1.8) оси зондов образуют равносторонний тре-угольник [9]. Сигнальные обмотки соединены в треугольник и подключены к ста-
торным обмоткам сельсина. Ротор сельсина с помощью следящей системы, анало-гичной рассмотренной выше, будет приводиться в состояние, при котором сигнал, снимаемый с его обмотки, будет равен нулю. Таким образом, осуществляется от-слеживание поворотов картушки компаса и, как следствие, изменения курса судна.
Имеются системы дистанционной передачи, построенные с использованием цифровой техники. Так в компасе КМ 145-М для преобразования истинного курса в импульсный код служит дополнительное электронное устройство, выполненное на плате, поставляемой Пермским приборостроительным объединением. Очевидным недостатком такой схемы является ее сложность, вызванная необходимостью двой-ного преобразования курса.
Более совершенный вариант цифровой системы использован в компасе КМ 115-07, в котором два однокомпонентных кольцевых феррозонда размещены ортого-нально на внешней поверхности стенки котелка на уровне кольцевого магнита чув-ствительного элемента.
Система дистанционной передачи информации
Система дистанционной передачи информации
Просмотр содержимого документа
«Система дистанционной передачи информации»
Практическая работа № 4 Система дистанционной передачи информации
Целью работы: изучить основы системы дистанционной передачи данны
Оборудование: учебный персональный компьютер, сетевые карты, сетевой
Программное обеспечение: операционная система, презентация.
В условиях постоянного роста информационных потоков практически невозможно взаимодействие фирм, банковских структур, государственных предприятий и организаций без современных технических средств дистанционной передачи информации. Электронные коммуникации приобретают в современном мире все большее значение. Система передачи информации — совокупность средств, служащих для передачи информации. В автоматизированных системах обработки информации и управления используются системы автоматизированной передачи информации — системы административно-управленческой связи.
На рис. 1 представлена обобщенная структурная схема автоматизированной системы передачи информации.
Источник и потребитель информации, в качестве которых могут быть ЭВМ, системы хранения информации, различного рода датчики и исполнительные устройства, а также отдельные пользователи, являются абонентами системы передачи. Передатчик преобразует поступающие от абонента сообщения в сигнал, передаваемый по каналу связи. Приемник выполняет обратное преобразование сигнала в сообщение, поступающее абоненту.
При передаче информации по каналам связи на сигнал воздействует ряд помех, что может привести к несоответствию между передаваемым и получаемым сообщениями, т.е. к недостоверной передаче информации.
Важнейшим параметром качества системы передачи информации является ее пропускная способность.
Пропускная способность системы передачи информации — наибольшее теоретически достижимое количество информации, которое может быть передано по системе за единицу времени.
Пропускная способность системы связана со скоростью преобразования информации в передатчике и приемнике и допустимой скоростью передачи информации по каналу связи, зависящей от физических свойств канала связи и сигнала.
Скорость передачи дискретной информации по каналу связи измеряется в бодах или символах в секунду (sps, character per second).
Каналы связи (КС) служат для передачи сигнала и являются общим звеном любой системы передачи информации.
По физической природе каналы связи подразделяются на механические, используемые для передачи материальных носителей информации, акустические, оптические и электрические, передающие соответственно звуковые, световые и электрические сигналы.
Электрические и оптические каналы связи в зависимости от способа передачи сигналов можно подразделить на проводные, использующие для передачи сигналов физические проводники (электрические провода, кабели, световоды), и беспроводные, использующие для передачи сигналов электромагнитные волны (радиоканалы, инфракрасные каналы).
По форме представления передаваемой информации каналы связи делятся на аналоговые, по которым информация передается в непрерывной форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины, и цифровые, передающие информацию, представленную в виде цифровых (дискретных, импульсных) сигналов различной физической природы.
В зависимости от возможных направлений передачи информации каналы связи подразделяются на симплексные, позволяющие передавать информацию только в одном направлении; полудуплексные, обеспечивающие попеременную передачу информации как в прямом, так и в обратном направлениях; дуплексные, позволяющие вести передачу информации одновременно в прямом и обратном направлениях.
Каналы связи бывают коммутируемые, которые создаются из отдельных участков (сегментов) только на время передачи по ним информации, а по окончании передачи такой канал ликвидируется (разъединяется), и некоммутируемые (выделенные), создаваемые на длительное время и имеющие постоянные характеристики по длине, пропускной способности, помехозащищенности.
Широко используемые в автоматизированных системах обработки информации и управления электрические проводные каналы связи различаются по пропускной способности:
низкоскоростные, скорость передачи информации в которых от 50 до 200 бит/с. Это телеграфные каналы связи, как коммутируемые (абонентский телеграф), так и некоммутируемые;
среднескоростные, использующие аналоговые (телефонные) каналы связи; скорость передачи в них от 300 до 9600 бит/с, а в новых стандартах V.32 —V.34 Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МККТТ) и от 14400 до 56000 бит/с;
высокоскоростные (широкополосные), обеспечивающие скорость передачи информации свыше 56 000 бит/с.
Для передачи информации в низкоскоростных и среднескоростных КС физической средой обычно являются проводные линии связи: группы либо параллельных, либо скрученных проводов, называемых витая пара. Она представляет собой изолированные проводники, попарно свитые между собой для уменьшения как перекрестных электромагнитных наводок, так и затухания сигнала при передаче на высоких частотах.
Для организации высокоскоростных (широкополосных) КС используются различные кабели:
экранированные с витыми парами из медных проводов;
неэкранированные с витыми парами из медных проводов;
STP-кабели (экранированные с витыми парами из медных проводов) имеют хорошие технические характеристики, но неудобны в работе и дороги.
UTP-кабели (неэкранированные с витыми парами из медных проводов) довольно широко используются в системах передачи данных, в частности в вычислительных сетях.
Выделяют пять категорий витых пар: первая и вторая категории используются при низкоскоростной передаче данных; третья, четвертая и пятая — при скоростях передачи соответственно до 16,25 и 155 Мбит/с. Эти кабели обладают хорошими техническими характеристиками, сравнительно недороги, удобны в работе, не требуют заземления.
Коаксиальный кабель представляет собой медный проводник, покрытый диэлектриком и окруженный свитой из тонких медных проводников экранирующей защитной оболочкой. Скорость передачи данных по коаксиальному кабелю довольно высокая (до 300 Мбит/с), но он недостаточно удобен в работе и имеет высокую стоимость.
Оптоволоконный кабель (рис. 2) состоит из стеклянных или пластиковых волокон диаметром несколько микрометров (световедущая жила) с высоким показателем преломления пс, окруженных изоляцией с низким показателем преломления «0 и помещенных в защитную полиэтиленовую оболочку. На рис.2, а показано распределение показателя преломления по сечению оптоволоконного кабеля, а на рис. 2, б — схема распространения лучей. Источником излучения, распространяемого по оптоволоконному кабелю, является светодиод или полупроводниковый лазер, приемником излучения — фотодиод, который преобразует световые сигналы в электрические. Передача светового луча по волокну основана на принципе полного внутреннего отражения луча от стенок световедущей жилы, за счет чего обеспечивается минимальное затухание сигнала. Кроме того, оптоволоконные кабели обеспечивают защиту передаваемой информации от внешних электромагнитных полей и высокую скорость передачи до 1000 Мбит/с. Кодирование информации осуществляется с помощью аналоговой, цифровой или импульсной модуляции светового луча.
Оптоволоконный кабель достаточно дорогой и используется обычно лишь для прокладки ответственных магистральных каналов связи, например, проложенный по дну Атлантического океана кабель связывает Европу с Америкой. В вычислительных сетях оптоволоконный кабель используется на наиболее ответственных участках, в частности, в Internet. По одному толстому магистральному оптоволоконному кабелю можно одновременно организовать несколько сотен тысяч телефонных, несколько тысяч видеотелефонных и около тысячи телевизионных каналов связи.
Высокоскоростные КС организуются на базе беспроводных радиоканалов.
а — распределение показателя преломления по сечению оптоволоконного кабеля;
б — схема распространения лучей
Радиоканал — это беспроводный канал связи, прокладываемый через эфир. Для формирования радиоканала используются радиопередатчик и радиоприемник. Скорости передачи данных по радиоканалу практически ограничиваются полосой пропускания приемопередающей аппаратуры. Радиоволновый диапазон определяется используемой для передачи данных частотной полосой электромагнитного спектра. В табл. 1 представлены диапазоны радиоволн и соответствующие им частотные полосы.
Для коммерческих телекоммуникационных систем чаще всего используются частотные диапазоны 902 — 928 МГци2,40—2,48 ГГц.
Беспроводные каналы связи обладают плохой помехозащищенностью, но обеспечивают пользователю максимальную мобильность и быстроту реакции.
Телефонные линии связи наиболее разветвлены и распространены. Они осуществляют передачу звуковых (тональных) и факсимильных сообщений. На базе телефонной линии связи построены информационно-справочные системы, системы электронной почты и вычислительных сетей. На базе телефонных линий могут быть созданы аналоговые и цифровые каналы передачи информации.
В аналоговых телефонных линиях телефонный микрофон преобразует звуковые колебания в аналоговый электрический сигнал, который и передается по абонентской линии в АТС. Требуемая для передачи человеческого голоса полоса частот составляет примерно 3 кГц (диапазон 300 Гц —3,3 кГц). Передача сигналов вызова производится по тому же каналу, что и передача речи.
В цифровых каналах связи аналоговый сигнал перед вводом дискретизируется — преобразуется в цифровую форму: каждые 125 мке (частота дискретизации равна 8 кГц) текущее значение аналогового сигнала отображается 8-разрядным двоичным кодом. Скорость передачи данных по базовому каналу 64 Кбит/с.
Для создания более скоростных каналов несколько каналов объединяют в один — мультиплексируют. Мультиплексирующие, например, 32 базовых канала обеспечивают пропускную способность 2048 Кбит/с. Цифровые каналы — базовые или мультиплексированные — используются повсеместно в современных магистральных системах, а также для подсоединения к ним офисных цифровых АТС.
В последние годы стал развиваться и цифровой абонентский доступ, при котором дискретизация звукового сигнала выполняется уже в абонентской телефонной системе, содержащей интерфейсный цифровой адаптер. Наиболее развивающейся является международная цифровая сеть с интеграцией услуг Integrated Serviced Digital Network (ISDN), использующая цифровые абонентские каналы. Скорости передачи данных, реализуемые сетью, — 64 Кбит/с, 128 Кбит/с, 2 Мбит/с.
Сеть ISDN должна стать глобальной цифровой магистралью, соединяющей как офисные, так и домашние компьютеры, предоставляя их владельцам высокоскоростную передачу данных и объединяя в единое целое различные виды связи (видео-, аудио- передачу данных), чтобы одновременно беседовать по видеотелефону и во время разговора выводить на экран компьютеров различную информацию.
Диапазоны радиоволн и соответствующие им частотные полосы