Организация двустороннего телефонного канала. Дифференциальная система. Особенности передачи информации по двухсторонним каналам

Организация двустороннего телефонного канала.

Схема организации двухстороннего телефонного канала.

Необходимость в двухсторонних телефонных каналах ТЧ возникает при соединении двух абонентов, подключенных к различным, территориально разнесенным, узлам коммутации (АТС). Схема организации двухстороннего телефонного канала при соединении двух иногородних абонентов приведена ни рис.1.

Рис. 1

Точками 1 и 1’ обозначены соответственно вход и выход междугородного телефонного канала. Обозначения на схеме : Аб – абонент; ТА – телефонный аппарат; Ал – абонентская линия; Пд и Пм – соответственно передающая и приемная части оконечного преобразовательного оборудования канала ТЧ; ДС – дифференциальная система ; БК – балансный контур; Удл – удлинитель ; МТС – междугородняя телефонная станция

Точка В (В‘) – двухпроводное окончание, а точки С, Д (С’, Д’) – четырехпроводное окончание междугороднего телефонного канала.

Уровни передачи на входе и выходе междугородного канала равны, соответственно, 0 и     -7 дБм. Удлинители  3,5 дБ в двухпроводных окончаниях  служат для предотвращения самовозбуждения телефонного канала. В точках В и В’ уровни передачи соответствуют по -3,5дБ на приеме и передаче.

Дифференциальная система.

Дифференциальная система (ДС) предназначена для перехода двухпроводной линии к четырехпроводной части междугородного канала (и обратно) с минимальными потерями. В то же время ослабление токов между выходом канала ТЧ одного направления и входом канала ТЧ противоположного направления (от Д’ к С’ и от Д к С) должно быть максимально.

В системах связи наибольшее распространение получила трансформаторная ДС, состоящая из трансформатора (Тр) и балансного контура (БК). Принципиальная схема ДС показана на рис.2.

В основу построения положен принцип уравновешенного моста, у которого точки 3-3 и 4-4 являются диагоналями. Балансный контур с сопротивлением Z₂ предназначен для уравновешивания входного сопротивления линии Z₁. В полностью сбалансированной ДС переход энергии от зажимов 4-4 к зажимам 3-3 отсутствует.

Подключаемые к ДС нагрузки должны удовлетворять условиям:

; ; , где ;       – число витков в обмотке трансформатора.

В идеальной ДС при выполнении условия затухания между точками 1-1 и 3-3 и точками 4-4 и 1-1, обозначаемое в виде а_1-3 и а_4-1, составляет 3дБ. Ослабление сигнала при переходе от одной диагонали ДС к другой можно найти по формуле:

Из (1) и (2) видно, что для идеальной ДС а_4-3 →∞. В реальных условиях всегда будет наблюдаться переход части энергии от точек 4-4 к точкам 3-3. На практике а_4-3= 18÷20дб.

Несогласованность ДС ССЛ в точке 1-1 в реальных условиях приводит к тому, что в четырехпроводной части междугородного телефонного канала начинают циркулировать токи обратной связи, что приводит к искажению АЧХ канала. Так как каналы ТЧ содержат усилители ,то при больших значениях токов обратной связи может произойти самовозбуждение телефонного канала между линией и двухпроводной частью ДС включают удлинители 3,5дБ. Тогда сигнал прямого канала, отражается в точке 1’ и поступающий в обратный канал ТЧ, дважды проходит через удлинитель Удл, где будет ослаблен на величину а_обр=2а_удл, чего достаточно для устранения самовозбуждения при нормальном согласовании диагональных плеч ДС.

Особенности передачи информации по двухсторонним каналам.

На линиях большой протяженности несогласованность ДС является причиной возникновения электрического эха. Как видно из рис.1 ,разговорные токи, идущие в направление АА’ , через ДС₂ попадают в канал ТЧ обратного направления и попадают в точку А, т.е. к говорящему абоненту. Говорящий абонент услышит свою речь с запозданием, т.е. в виде эха.

Время распространения токов эха равно удвоенному времени распространения сигнала на участке АВ’. Мешающее действие электрического эха тем больше, чем меньше затухание токов эха и больше время распространения. При большой протяженности линии связи токи эха могут запаздывать на несколько сотен миллисекунд. Особенно они заметны в телефонных каналах, организованных на спутниковых линиях связи, а так же на КВ линиях большой протяженности. Для устранения мешающего влияния токов эха на таких линиях в обоих оконечных пункт ах устанавливается эхозаградители.