ГЛАВА 1. СИСТЕМА ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ
Телефонный аппарат Абонентская линия связи Осуществление вызова Набор номера телефона Импульсный набор Тональный набор номера Соединение телефонов Звонок на вызываемом телефоне Ответ на вызов Процесс разговора по телефону Окончание разговора За пределами абонентской линии связи Абонентские телефонные сети общего пользования Система обозначения телефонных станций Организация взаимодействия между отдельными АТС Структура сетей связи Районные или местные сети Территориальные сети Сети дальней связи Способы передачи информации Передача аналоговых сигналов Ширина полосы пропускания звукового канала Уровень сигнала в голосовом канале Шумы голосового канала Мультиплексирование, или уплотнение каналов Передача сигналов управления Передача сигналов с использованием постоянного тока Тональные сигналы Цифровые сигналы управления и контроля Передача сигналов между АТС с использованием общего канала Цифровой метод передачи Системы коммутации Ручное коммутирование линий связи Передовые методы управления процессом коммутации Шаговый искатель Система общего контроля Координатное поле Электромеханический вариант системы Герметизированные язычковые реле, или герконы Цифровые телефонные станции Абонентские линии связи и магистральные линии Технические средства обслуживания систем передачи сигналов Проводные технические средства и оборудование Аналоговые каналы передачи информации Цифровые каналы передачи информации Технические средства обслуживания межстанционных сигналов управления с общим каналом Используемые для передачи информации физические среды Проводные средства связи Радиосредства Оптоволоконный кабель Условия для нормальной работоспособности систем связи Регистрация телефонного оборудования
ГЛАВА 2. ТРАДИЦИОННЫЙ ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ
Рычаги телефонного аппарата Телефонная трубка лежит на рычагах аппарата Трубка снята с рычагов аппарата Импульсный набор номера Синхронизация импульсов Выявление (распознавание) импульсов набора Подавление звуков речи и подзванивания звонка телефона Тональный набор номера Генерирование тонального сигнала Распознавание тональных сигналов Сравнение времени, затрачиваемого на набор номера различными методами Сопряжение генератора двухтональных многочастотных сигналов с линией связи Питание схем телефона Уровни сигналов Искажения Импеданс, или полное комплексное сопротивление Потери на отражение Преимущества использования метода двухтональных многочастотных сигналов Микрофон Конструкция микрофона Принцип работы микрофона Влияние длины проводов линии связи или шлейфа Компенсация изменения сопротивления, связанного с изменением длины линии связи Искажения Применение микрофонов других типов Электродинамический микрофон Электретный микрофон Телефонный капсюль Электромеханический звонок Принцип действия звонка Генератор вызывного сигнала Распознавание постоянного тока шлейфа при прохождении вызывного сигнала Функция гибридной системы Работа гибридной системы Сигнал самопрослушивания Электронные модели телефонных аппаратов Эквивалентная схема
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ В ЦЕПЯХ ПРОХОЖДЕНИЯ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА
Требования к абонентскому шлейфу относительно постоянного тока Принципиальная схема дуплексного речевого канала Схемы защиты интегральных микросхем Защита от перенапряжений в телефонной линии Защита схемы при обратной полярности включения напряжения Стандартная мостовая схема выпрямления Мостовая схема выпрямления с низким значением прямого падения напряжения Цепи прохождения речевого сигнала Сопряжение с линией связи по постоянной составляющей Схема компенсации длины шлейфа Стабилизаторы выходных напряжений Цепи микрофона Напряжение смещения на микрофоне Предусилитель микрофона Передающий усилитель Усилитель сигнала самопрослушивания Схема сопряжения с телефонной линией по переменной составляющей Цепи приема поступающего сигнала Усилитель поступающего сигнала Схема, задающая режим «Отключение звука», и выбор режима набора номера Схема подключения (интерфейс) номеронабирателя Согласование линии Компенсация уровня громкости в телефонном аппарате Применимость и технические характеристики интегральных микросхем, разработанных для цепей прохождения речевого сигнала
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ НАБОРА НОМЕРА И ВЫЗЫВНОГО СИГНАЛА
Предварительные замечания о содержании главы Интегральные микросхемы, использующиеся для импульсного набора номера Повторный набор номера Мощность, потребляемая электронными схемами и изменения напряжения во время переходных процессов Мощность, потребляемая электронными схемами Высокие напряжения, возникающие при переходных процессах Схемы импульсного набора номера Параллельное включение схемы номеронабирателя и цепей прохождения речевого сигнала Последовательное включение схемы номеронабирателя и цепей прохождения речевого сигнала Основная функция электронного импульсного номеронабирателя Применение интегральных схем в импульсных номеронабирателях Использование интегральных микросхем для двухтонального многочастотного набора Пример применения интегральной микросхемы Форма выходного сигнала Реальный пример применения интегральных микросхем Комбинированные номеронабиратели Применяемые на практике интегральные микросхемы Электронный звонок Однотональный электронный звонок Стабилизация напряжения Схема блокировки подзванивания телефона при импульсном наборе Генерация тонального сигнала и выходной звуковой сигнал Недостатки однотонального звонка Многотональный электронный звонок Стабилизация напряжения Схемы, блокирующие подзванивание телефона при наборе номера Схема генерации тональных сигналов Выходные каскады Пример исполнения схемы электронного звонка Выпрямление и защита от перенапряжений Генератор тональных сигналов Выходной усилительный каскад Телефонный аппарат, полностью собранный на интегральных микросхемах
ГЛАВА 5. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СИСТЕМАХ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ
Предварительные замечания о содержании главы Телефонный аппарат на однокристальной интегральной микросхеме МС34010 Линейный интерфейс Цепи прохождения речевого сигнала Тональный номеронабиратель Схема подачи вызывного сигнала Использование микропроцессора Выбор типа микропроцессора Интерфейс микропроцессора Способ передачи данных Считывание Запись Другие сигналы управления Пример использования интегральной микросхемы, предназначенной для телефонии Спикерфоны Функциональные возможности спикерфонов Интегральные микросхемы, разработанные для применения в спикерфонах Цепь ослабления сигнала Датчики уровня сигнала Усилители Пример практического использования интегральной микросхемы МС34118 Добавление в спикерфон расширенных логико-информационных возможностей
ГЛАВА 6. ТЕХНИКА ЦИФРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ
Предварительные замечания о содержании главы Цифровые сигналы Одноразрядные цифровые сигналы Многоразрядные цифровые сигналы последовательной поразрядной передачей Многоразрядные цифровые сигналы —с параллельной поразрядной передачей Каким образом представляются числа? Представление информации с использованием двоичных кодов Преобразование сигналов Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму Преобразование цифрового сигнала в аналоговый Преимущества и недостатки применения цифровых систем телефонной связи Преимущества цифровых систем связи Снижение издержек при использовании интегральных микросхем общего назначения Функции, выполняемые с использованием интегральных микросхем широкого применения Более простое осуществление Мультиплексирования Более простое осуществление управления и контроля Более высокая помехозащищенность в присутствии шумов Значительное снижение перекрестных помех Возможность смешивания цифровых сигналов Недостатки метода цифровой передачи Пропускная способность канала связи по информационной емкости Многократность аналого-цифрового преобразования сигнала Влияние условий окружающей среды на передачу сигналов Интерфейс поддержки аналоговых систем Необходимость использования более широкой полосы пропускания Точное и синхронизированное распределение во времени Преобразование сигнала в цифровую форму Дискретизация аналогового сигнала Амплитудно-импульсная модуляция Кодово-импульсная модуляция Дискретизация Кодирование Линейный кодер Компандирование Компандирование с использованием характеристики Компандирование с использованием А-характеристики Дельта-модуляция Кодеры источника
Мультиплексирование с разделением во времени Синхронные и асинхронные системы Чередование битов и кодовых групп при уплотнении каналов передачи данных Синхронизация Формат передачи цифровых данных Т1 Стандарт высокоскоростной передачи цифровых данных Т3 Форматы цифровых каналов передачи Т4 и Т5 Европейская система и скорость передачи данных Стандарт синхронной оптической сети SONET и Европейский стандарт на волоконно-оптические средства связи SDH Системы рационального использования телефонных кабельных пар Аналоговые и цифровые системы мультиплексной передачи Сети связи ISDN и xDSL Передача сигналов в кодовой группе при импульсно-кодовой модуляции
ГЛАВА 7. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ В РАЙОННЫХ АТС
Абонентская телефонная линия Стандартные интерфейсы районных АТС Интерфейс абонентской линии связи Батарейное питание Защита от перенапряжений Подача вызывного сигнала Подача сигналов управления и контроля Подача сигнала через шлейф Подача сигнала через «землю» Контроль подачи сигналов при наборе номера Осуществления контроля над ответом на вызов Кодирование Гибридная схема Схема тестирования Интерфейс магистральной линии Система магистральных линий связи Использование электроники в интерфейсах районных АТС Электронные схемы в интерфейсах абонентских телефонных линий Интерфейс абонентских телефонных линий, выполненный с использованием интегральных микросхем Интегральная микросхема ТСМ4204 Работа интегральной микросхемы Преимущества от использования интегральной микросхемы Фильтры акустического диапазона Фильтр, выполненный на базе интегральной микросхемы ТСМ2912С Кодеки и комбинированные схемы Работа кодека Интегральная микросхема ТСМ2910А Комбинированная интегральная микросхема кодека и фильтра Электронные схемы приема сигналов двухтонального многочастотного набора Фильтры и детектирование Интегральное приемное устройство двухтональных многочастотных сигналов Электронные матричные коммутаторы Матричные переключатели, выполненные в виде интегральных микросхем Системы абонентских линий связи Цифровое оборудование мультиплексирования Цифровые абонентские линии связи
ГЛАВА 8. ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ В СЕТЯХ
Предварительные замечания о содержании главы Почему, все-таки, передача сигналов в цифровой форме? Комплекс оборудования и устройств сопряжения цифровых каналов связи с аналоговыми Комплексы сопряжения аналоговых каналов с цифровыми D-типа Комплекс сопряжения аналоговых каналов связи с цифровыми D1 Модификации комплексов оборудования сопряжения аналоговых каналов связи с цифровыми D-типа Комплексы оборудования сопряжения аналоговых каналов связи с цифровыми D3 и D4 Мультиплексоры Форматы фреймов Иерархия систем мультиплексирования Метод заполнения холостыми импульсами Мультиплексированный сигнал DS-1C Синхронизация Коды линий связи Типы кодов, применяемых в линиях связи Дрейф постоянной составляющей Восстановление формы импульсов и синхронизирующих сигналов Повторители сигнала Восстановление синхронизации Регенерация Поступающий сигнал Кадровая синхронизация Другие типы кодов в линиях связи Замещение «N нулей» двоичного разряда Коды B6ZS и B3ZS Код замещения HDB3 Код замещения B8ZS Манчестерский код
ГЛАВА 9. МОДЕМЫ И АППАРАТЫ ФАКСИМИЛЬНОЙ СВЯЗИ — ДРУГОЙ ТИП УСЛУГ В ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ
Что из себя представляет модем и зачем он необходим?Асинхронный символьный формат Пяти- и семибитовые коды символов Работа в асинхронном режиме Синхронный режим работы Изохронный режим работы Модуляция и демодуляция Модуляция Амплитудная модуляция Частотная модуляция Фазовая модуляция Демодуляция сигнала Работа асинхронного модема Системная взаимосвязь Асинхронный модем со скоростью передачи 1200 бит/с Модем 103-й серии компании Белл Системс (Bell Systems) Прогресс, достигнутый в современных модемах Модем, изготовленный на базе однокристальной интегральной микросхемы Работа интегральной микросхемы Стандарты схем интерфейса цифрового оборудования Распознавание и коррекция ошибок передачи Стандарты Высокоскоростные модемы Выявление и устранение ошибок передачи Сжатие данных Другие методы сжатия данных Протоколы Оборудование факсимильной связи Центральный микропроцессор Факс-модем Панель управления Режим приема Передача данных Факс-устройства, устанавливаемые в компьютерах Компьютерный факс-модем на базе интегральных микросхем SSI 73D2291/2292
ГЛАВА 10. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ СВЯЗИ
Средства связи на основе волоконно-оптического кабеля Помехи от электромагнитного излучения и безопасность передаваемых данных Физические принципы распространения светового сигнала в волконно-оптическом кабеле Краткий теоретический экскурс Волоконно-оптический кабель Межмодовая дисперсия Оптическое волокно с переменным показателем преломления Оптические характеристики систем связи, в которых используются волоконно-оптические кабели Расчет потерь в системах волоконно-оптической связи Преобразование величин, выраженных в децибелах, в коэффициенты усиления или ослабления сигнала Специальные шкалы, выраженные в децибелах Потери, вызванные дефектами Потери, описываемые законом обратной квадратичной зависимости Потери на прохождение оптического сигнала Потери на поглощение Потери, возникающие в местах состыковки волоконно-оптических кабелей Волоконно-оптические линии связи Приемный усилитель и схемы управления передающего устройства
ГЛАВА 11. БЕСПРОВОДНЫЕ И МОБИЛЬНЫЕ ТЕЛЕФОНЫ
Бесшнуровой телефонный аппарат Аналоговая система связи База телефонного аппарата Портативный блок Используемые частоты Цифровые системы связи Мобильные телефоны Самые ранние системы связи, в которых применялись мобильные телефоны Базовый блок Мобильный блок Зона обслуживания и роуминг (автоматическое подключение к местной сети связи) Организация работы мобильных систем связи Поступающий вызов Исходящий вызов Служба сотовой мобильной телефонной связи Основная концепция организации сотовой связи Структура системы сотовой связи Узел сети сотовой связи Главный коммутационный центр мобильной связи Мобильные устройства Пользование сотовым телефоном Использование роуминга
Отличительные черты системы сотовой связи Проблемы сотовой связи Перерывы при ведении разговора «Мертвые» зоны Ограничения, свойственные Прогрессивной системе мобильной связи, AMPS Узкополосная аналоговая система мобильной связи, NAMPS Другие системы сотовой связи Цифровые сети мобильной связи Система множественного доступа с разделением во времени, TDMA Множественный доступ с кодовым разделением каналов Принцип работы метода Множественного доступа с кодовым разделением каналов, CDMA Синхронизация Преимущества использования системы Множественного доступа с кодовым разделением каналов, CDMA Система Персональных услуг связи Мобильные телефоны третьего поколения
ГЛАВА 12. СБЛИЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ
Предварительные замечания о содержании главы Технологическая среда Телекоммуникационное обслуживание Кабельное телевидение Телевидение высокого разрешения Кабельные модемы Интернет Конкурирующая среда Телефонные компании Компании кабельного телевидения Интернет-компании Компании прямого спутникового телевещания Компании, ведущие телевещание с использованием низкоорбитальных спутников Земли Состояние дел в международном масштабе Объединение телефонных и компьютерных сетей