кетав ошибок [2.12, 2.27-2.37]. Однако в рамках этого раздела нет возможности остановиться на этих вопросах подробнее.

Для эффективного распознавания ошибок при малой избыточности применяются кодовые комбинации большей длины (например, от 100 до 1000 бит). Независимо от частных свойств таких. блочных кодов, например их объема, количество k проверочных, символов определяется тем, с какой вероятностью при любой-, плотности и распределении ошибок, в том числе и для пакетов ошибок, одна ошибка остается необнаруженной. Эта вероятность-имеет порядок 2-, так что к блоку стремятся присоединить большее число проверочных символов (например, от 10 до 20), однако-при этом, вследствие большей длины кодовой комбинации, относительная избыточность еще остается умеренной.

Для коррекции ошибок кодовые комбинации имеют, в общем,, намного меньшую длину, например от 10 до 100 бит, а относительная избыточность лежит в пределах примерно от 0,-3 до 0,7.. Однако декодирование блочных кодов с исправлением - ошибок, связано со сраннительно высокими затратами. Иначе обстоит- дело для сверточных кодов, у которых «юкользящим образом» из информационных бит, проходящих по р.егистру сдвига, образуютса проверочные биты, используемые на приемной стороне для коррекции ошибок. Такие методы рассматриваются в томе 2, разд.. 10.4.2.

3. Каналы связи

Для передачи данных независимо от того, осуществляется ли; она по сетям передачи данных, по системе телегр.афной или (с помощью модемов) телефонной связи, первоначально нет в распоряжении никаких других каналов, ;кроме тех, что используются дла передачи речевых, радиовещательных и телевизионных сигналов, а именно низкочастотных кабелей иши воздушных линий и каналов высокочастотной и цифровой связи. Знание свойств этих каналов связи необходимо при проектировании и эиопл-уатации аппаратуры передачи данных (см. разд. 4 и 5; том 2, равд. 7).

Выбор канала связи зависит от расстояния. Ори небольшом; удалении, примерно до 10 км, используются низкочастотные кабели и-воздушные линии, у которых область рабочих частот ограничена только затуханием, возрастающим с повышением частоты.. При больших расстояниях, овыше 10 км, также могут использоваться воздушные линии. При удалениях до 50 км чаще применяют пупинизированные кабели, однако затухание в них возрастает с увеличением частоты быстрее, чем у непупинизированных

кабелей. На больших расстояниях в настоящее время .применяются преимущественно высокочастотные системы, т. е. многоканальные системы с частотным разделением оюредеяенного числа сигаа-лов. Групповые сигналы передаются по специальным кабелям и радиорелейным линиям, а между континентами также и по радиоканалам через спутники связи. Указанные системы обеспечивают передачу либо в полосе одного стандартного канала тональной частоты (ТЧ) * - от 300 до 3400 Гц, либо в широкополосном канале, охватывающем определенное число (например, 12 или 60) каналов ТЧ.

При средних расстояниях все большее применение находят .цифровые системы связи с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Они обеспечивают передачу речевых сигналов в полосе канала ТЧ (от 300 до 3400 Гц) в цифровой форме со скоростью 64 ибит/с и объединяют определенное число цифровых сигналов (например, -32) в групповой сигнал (в данном примере со скоростью 2048 Мбит/с). Цифровые сигналы со скоростью 64 кбит/с или групповой сигнал с временным разделением каналов могут быть и непосредственно иапользованы для передачи данных (см. том 2, разд. 7.4). Физическим каналом для сигналов ИКМ часто служит одна пара жил -в кабеле, предназначенном первоначально только для передачи низкочастотных сигналов. Для многоканальной передачи более чем 32 цифровых сигналов со скоростью 64 кбит/с каждый используется специальный симметричный кабель или коаксиальный кабель. Наряду с этим применяют также системы передачи по радиорелейным линиям.

Возможности импульсно-кодовой модуляции могут быть реализованы в полной мере только .в том 1случае, если в распоряжении имеется система коммутации цифровых сигналов. Будущее этой техники существенно зависит и от решения проблемы быстрой передачи импульсов. Разрабатываются, в частности, методы передачи цифровых сигналов на СВЧ по волноводам и (в оптическом диапазоне) световодам. Эти перспективные типы цифровых каналов позволяют осуществлять любой вид передачи данных. Однако они еще находятся в стадии разработки и поэтому здесь не рассматриваются; .отражены лишь современная техника каналов связи и ее качественные показатели, наиболее важные для передачи данных.

В разд. 3.1 обсуждаются свойства каналов ближней связи: пар жил низкочастотных кабелей, пупинизированных кабелей и воз-.душных линий. Хотя последние пригодны и для дальней связи, для больших расстояний они по экономическим соображениям ис--пользуются в значительно меньшей степени.

* Этот канал часто называют также стандартным телефонным каналом. .(Прим. ред.).

Свойства каналов дальней связи, как телефонных, так и широкополосных, излагаются в разд. 3.2. Канал дальней связи в большинстве случаев составлен из различных участков - низкочастотных и пупинизировавных кабелей, высокочастотного тракта, а-иногда и тракта с ИКМ, поэтому рассматриваются получающиеся в итоге его общие свойства. Специальные свойства отдельных систем затрагиваются лишь поскольку это необходимо. Коротковолновые радиоканалы применительно к передаче данных отдельно-рассмотрены в томе 2, разд. 10.2.1.

3.1. КАНАЛЫ БЛИЖНЕЙ СВЯЗИ *

При современном уровне развития сетей связи для подключения абонентов к ближайшему узлу коммутации преимущественно применяются многожильные низкочастотные кабели. Воздушные линии, которые в начальный период, развития телефонной и телеграфной техники применялись как для ближней, так и для дальней связи, в настоящее время прокладываются заново лишь в том-случае, если прокладка .кабелей экономически невыгодна, напри-мер для подключения сильно удаленного от ближайшего коммутатора отдельного абонента.

Низкочастотные кабели используются также и для связи между узлами коммутации. Для увеличения дальности кабели пупи-низируют, т. е. в пары жил на определенном расстоянии включают катушки индуктивности, что позволяет, как это будет показано ниже, уменьшить затухание в полосе ТЧ.

Свойства «епупинизированных и нупинизированных кабелей: рассматриваются в последующих разделах. Они применяются в телеграфных сетях и сетях передачи данных в пределах местного • участка сети. Другие виды кабелей, в частности коаксиальные, используются лишь в осо1бых случаях, например для передачи с. очень высокой скоростью. Так как воздушные линии в настоящее-время имеют меньшее значение, то мы рассмотрим только некоторые их характеристики для сравнения с низкочастотными кабелями.

3.1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НИЗКОЧАСТОТНЫХ КАБЕЛЯХ

Пары жил низкочастотных кабелей (и воздушных линий) располагаются и включаются симметрично, т. е. имеет значение только разность потенциалов между жилами; тем самым передача не зависит от напряжений помех, действующих по отношению к земле. Благодаря симметричному выполнению низкочастотных кабе-

* Авторы придерживаются классификации линий связи, несколько отличающейся от той, что принята в отечественной литературе. (Прим. ред.).