существуют границы, которые не могут быть нарушены. Затухание падает с увеличением длины волны (см. рис. 7.4).

Практически используются два вида оптических волокон (рис. 7.5):

градиентное волокно; благодаря его относительно большому диаметру (50 мкм) оно может воспринимать свет светодиодов, однако, по существу, его использование ограничено передачей сигналов со скоростями до 140 Мбит/с;

одномодовое волокно, для которого из-за малого диаметра сердечника (9 мкм) практически могут использоваться только лазерные диоды или светодиоды с боковой эмиссией. Детали технологии и применения оптических волокон и полученного из них кабеля описаны в [7.11-7.14].

7.3.2. Радиорелейные линии

Средой передачи для радиорелейных линий (РРЛ) является свободное пространство. В соответствии с законами излучения затухание наступает от того, что радиосигнал нельзя сконцентрировать в как угодно узкий луч. Величина затухания (в децибелах) возрастает не пропорционально расстоянию (как в кабелях), а пропорционально »его логарифму, так что можно перекрыть без усиления существенно большие расстояния, чем в кабеле с медными парами. На практике, однако, в свободном пространстве имеют место дополнительные составляющие затухания, а именно обусловленные поглощением в атмосфере, и прежде всего - рассеиванием на каплях дождя. Затухание из-за дождя возникает практически только на частотах выше примерно 10 ГГц [7.15]. В таком случае должны быть укороченные пролеты (т. е. уменьшенные расстояния между радиорелейными станциями); поэтому повышенные частоты используются в основном для систем местной связи (см. разд. 7.4.4).

На наземных пролетах возможны сильные помехи из-за интерференции, вызванной многолучевостью. Она возникает за счет отражений от плоских поверхностей земли, от водных поверхностей и от отчетливо выраженных границ слоев воздуха [7.15].

Пропускная способность РРЛ ограничена. Наземные радиолинии используют диапазон частот, ограниченный условиями поглощения (от нескольких сотен мегагерц до 23 ГГц), с учетом того, что одни и те же частоты могут применяться в различных местах только при достаточном расстоянии между этими местами.

Для спутниковых радиолиний критерии применения те же, что и для наземных, включая затухание из-за дождя. Однако желательно, чтобы радиолучи, направленные на спутник, пересекали слой дождя под относительно острым углом.

В спутниковых системах связи применяются частоты приблизительно до 30 ГГц. Однако геостационарные спутники могут располагаться в плоскости экватора (на высоте примерно 36 ООО км) 236

не с любой плотностью (минимальное расстояние в настоящее время 3°, в будущем 2°). Поэтому общая пропускная способность с этой точки зрения также ограничена.

В качестве недостатка спутниковых линий нужно назвать большое время прохождения сигнала на одном «спутниковом пролете», т. е. на участке Земля - спутник - Земля. Оно может нанести вред разборчивости телефонной связи (и в еще большей степени - при двух последовательных спутниковых участках) и помещать диалоговой работе при передаче данных (см. разд. 3.7 и 7.7.3) [7.16].

Направленная радиосвязь (включая спутниковую) позволяет быстро организовывать тракты связи; кроме того, она соверщенно незаменима при отсутствии кабельных линий связи или невозможности их прокладки по географическим условиям.

7.4. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ПО КАБЕЛЬНЫМ И РАДИОРЕЛЕЙНЫМ ЛИНИЯМ

7.4.1. Общие сведения

Для пользователя независимо от направляющей среды системы и методы передачи должны обеспечивать одинаковые показатели качества. Особенно это относится к ISDN, где каждая система передачи должна быть в состоянии передавать сигналы различных служб. Организации, эксплуатирующие сеть, также заинтересованы в едином качестве передачи, чтобы иметь возможность свободно производить переключения и замены систем передачи. По этим причинам МККТТ ввел понятие секции цифровой линии (СЦЛ).

Секция цифровой линии является элементом полного соединения; на рис. 7.6 показано эталонное соединение с СЦЛ. Согласно определениям МККТТ и Почтового ведомства ФРГ [7.3], СЦЛ охватывает все устройства, которые служат для передачи сигналов с определенной скоростью между смежными пунктами переключения или пунктами, которые им функционально соответствуют (в большинстве случаев с нормализованными стыками - см. разд. 7.2.2). Для одной СЦЛ установлены в основном следующие показатели. -

Длина эталонной СЦЛ, к которой относятся показатели качест-

Оконечная КС

Цифровой абонент

СЦЛ Длина

Междугородная КС

. . 2 50 км

УАК-2

УАК-1

Международная КС

. .34 125 км

. .34

..34

по 280 км

. . 34 или 140 ло 280 км

Рис. 7.6. Построение эталонного соединения от абонента до международной коммутационной станции:

КС - коммутационная станция; УАК-1 и УАК-2 - узлы автоматической коммутации первого и второго класса

ва: 50 км (преимущественно для 2 и 8 Мбит/с) или 280 км (в первую очередь для повышенных скоростей передачи).

Независимость от последовательности символов [7.3], т. е. система передачи должна транслировать любую последовательность символов, включая и длительную последовательность нулей. Это требование было выдвинуто специально в интересах свободной передачи в ISDN сигналов текста и данных. Большая часть систем передачи на 1544 кбит/с пока не удовлетворяет этому требованию (см. разд. 7.2.3).

Характеристики цифровых ошибок: см. разд. 7.7.1; например, для СЦЛ на 140 Мбит/с протяженностью 280 км установлена максимальная доля 0,045% для одноминутных интервалов с коэффициентом ошибок более 10~®.

Стыки с другими устройствами (например, со смежными СЦЛ) см. разд. 7.2.2.

Максимальная величина незаметных, но неизбежных фазовых дрожаний [7.3] на входе и на выходе [7.3] (см. разд. 7.7.4).

Условия аварийной сигнализации. Из аппаратуры окончания линейного тракта для групповых сигналов (со скоростями передачи от 2 Мбит/с и выше) сигналы аварии выдаются: при пропадании входящего сигнала; при превышении коэффициентом ошибок в сигнале, приходящем от тракта передачи, величины 107. При аварии следующий далее сигнал заменяется на сигнал индикации аварийного состояния, а именно на сигнал в виде длительной последовательности единиц. (Если, например, сигнал 2 Мбит/с заменяется на сигнал индикации аварийного состояния, то и во всех сигналах 64 кбит/с, которые образуются заново после разделения группового сигнала, также передается длительная последовательность единиц.)

Эти показатели согласованы в международном порядке в Рек. МККТТ G.921 [7.17], которая распространяется как на кабельные, так и на радиорелейные системы.

7.4.2. Передача по кабелям на участке соединительных линий

В табл. 7.2 дан обзор систем для цифровой передачи по кабелям .

Как уже изложено в разд. 7.3.2, передача по медным проводам организуется преимущественно там, где кабели уже проложены и либо используются для аналоговой передачи, либо еще свободны.

Будущее принадлежит оптическим волокнам; это вытекает уже из рассмотрения направляющих сред в табл. 7.1. Преимущества оптических волокон по отношению к медным линиям состоят в следующем.

В табл. 7.2 приведены только примеры цифровых линейных трактов. В частности, отсутствуют тракты на симметричных парах высокочастотных кабелей, а также тракты систем с удвоенными скоростями (например, 2X34 Мбит/с), нашедшие применение на сети связи СССР.- Прим. перев.