Непосредственная передача по кабельным и радиорелейным линиям осуществляется очень часто с «иерархическими» скоростями (см. табл. 7.2). Однако несколько иерархических цифровых сигналов можно также объединить с помощью дополнительного группообразования и лищь затем подать в линию, например, для передачи по радиорелейной линии со скоростью 2X8448 кбит/с, по коаксиальной или волоконно-оптической линии со скоростью 565 Мбит/с. (Для соответствующих неиерархических скоростей передачи в общем отсутствуют принятые в международном масштабе аппаратурные стыки.)

Сигналы высших уровней «цифровой иерархии» содержат пучки телефонных сигналов, в ISDN - сигналы В-каналов (см. рис. 7.2) или в перспективе и высокоскоростные сигналы, которые требуют в месте своего возникновения более 64 кбит/с (разд. 2.5).

7.3. СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ

В принципе в ISDN применяются те же среды передачи, что и в обычных сетях. Разумеется, для высокоскоростных служб на абонентских линиях требуются не обычные медные пары, а оптические волокна.

7.3.1. Кабельные линии

Обзор различных сред для передачи цифровых сигналов в кабелях представлен в табл. 7.1. Ниже кратко рассматриваются их некоторые основные характеристики.

Симметричные пары, т. е. скрученные пары медных проводников с изоляцией из бумаги или полиэтилена, объединяются в кабели, содержащие приблизительно от 20 до 2000 пар. В настоящий момент они служат для передачи аналоговых речевых сигналов тональных частот на абонентском участке, а также в городской и сельской сети. С начала применения импульсно-кодовой модуляции по существующим кабелям этого вида передаются цифровые сигналы. При этом улучшается использование емкости кабеля (например, при 30-ка-нальной ИКМ системе - см. разд. 7.2.3 - для образования 30 речевых трактов требуются только две пары вместо 30), что позволяет с ростом трафика обходиться без прокладки нового кабеля. Чем выше скорость цифрового сигнала, тем больше затухание пары (см. рис. 7.8). Взаимные помехи между различными парами одного кабеля также увеличиваются. Чтобы при скорости передачи 2048 кбит/с надежно отличать желаемый сигнал от наведенных помех, следует устанавливать промежуточные регенераторы на расстоянии примерно от 1,7 до 3,5 км [7.10]. На абонентских линиях с

В СССР в качестве направляющих сред используются также симметричные пары высокочастотных кабелей.- Прим. перев.

Таблица 7.1. Среды передачи для цифровых сигналов в кабелях

Содержит основную часть мощности света, примерно на 10% большедиаметра сердечника, см. рнс. 7.5, б.

общей скоростью передачи 144 кбит/с необходимость в регенераторах возникает только на расстояниях более 8 км, если применяется способ эхокомпенсации (разд. 7.4.3).

Коаксиальный кабель состоит из пар, характерными параметрами которых являются внешний диаметр внутреннего проводника и внутренний диаметр внешнего проводника. Для передачи аналоговых сигналов в системах дальней связи используются коаксиальные пары 2,6/9,5 мм {нормализованные) и 1,2/4,4 мм {малогабаритные). Они пригодны также для цифровой передачи. Зачастую для этого используются имеющиеся резервные пары (трубки) существующих кабелей или кабель переоборудуется с аналоговой на цифровую передачу (при сохранении расстояния между усилителями). Прокладка такого коаксиального кабеля специально для цифровой передачи в будущем понадобится редко. Исходя из экономических соображений, специально для цифровой передачи был разработан миникоаксиал 0,7/2,9 мм. Он применяется в нескольких странах для передачи сигналов 2 и 8 Мбит/с.

Оптическое волокно хотя и является недавней разработкой (обсуждалось с 50-х годов, но только в 70-х годах начало внедрять-234

10,0 5.0

2,0 1,0 0,5

700 800 9UC 1000 1100 1200 Длина волны, нм -

1300 1400

1600

Рис. 7.4. Затухание (на 1 км) типичного оптического волокна в зависимости от длины волны. Заштрихованы диапазоны длин волн, в которых используются существующие электрооптические преобразователи (светодиод и лазер)

ся), НО для цифровой передачи (и вообще для будущих систем связи) представляется самой перспективной средой передачи. Несомненно, что оптические волокна будут абсолютно доминировать в кабелях будущих систем передачи, во всяком случае во вновь прокладываемых кабелях; это относится как к дальней, так и к местной связи. По оптическому волокну, представляющему собой световод из кварцевого стекла, передаются световые лучи инфракрасного диапазона. Затухание зависит от чистоты материала. Естественно, что из-за поглощения и рассеивания света здесь и с точки зрения физики

-Г 1 1 L J

I -M-jd = 50 мкм I

I A-A I Сердеч-1 I "Y -T-- ник "

J25mkmJ

Градиентное волокно

Rj 9 mkm

Одномодовое волокно

Рис. 7.5. Типы оптических волокон (а) и определение диаметра модового поля d„„ (б). В одномодовом волокне устанавливается не диаметр сердечника, а диаметр модового поля, который приблизительно на 10% больше диаметра сердечника:

l - относительная плотность мощности света