Средства телефонной связи

ВВЕДЕНИЕ

   Телефонная  станция - это здание с комплексом технических средств, предназначенных для коммутации каналов телефонной сети. На телефонной станции производится соединение определенных телефонных каналов - абонентских и соединительных линий - на время телефонных переговоров и их разъединение по окончании переговоров.

   Линии телефонной связи - сложные технические  сооружения (например, на некоторых  междугородных кабельных линиях число промежуточных усилителей достигает нескольких тысяч). Телефонный кабель применяется для прокладки  линий связи в городских и  сельских телефонных сетях.

   Телефонный  аппарат служит для передачи и приема речевой информации.

   Обычно  состоит из двух основных частей:

• коммутационно-вызывной, предназначенной для соединения и разъединения абонентов,
• разговорной, обеспечивающей прием и передачу речи.

   Телефонный  аппарат - одно из технических средств  электросвязи, имеющее в настоящее  время особую общественную значимость и наиболее широкое из всех средств  электросвязи распространение. Это  обусловлено тем, что посредством  телефонной связи человек реализует  самую естественную форму обмена информацией - речевой диалог. Недаром  объем потока речевых сообщений  на сетях связи превалирует над  потоками других видов информационных сообщений, включая передачу данных.

Телефонная  связь может обеспечить достаточно совершенную форму диалога с  помощью телефонных аппаратов при  условии удовлетворения возрастающих запросов абонентов в относительно недорогих услугах, получаемых от телефонной связи, и повышении качества этих услуг.  

   В целях повышения удобства пользования, расширения функций обслуживания и введения дополнительных услуг в последнее время получили распространение новые виды телефонных аппаратов, характеризующиеся, прежде всего широким внедрением в них новейших достижений электронной и вычислительной техники.  
 Телефонный аппарат общего применения с дисковым номеронабирателем для набора номера импульсами постоянного тока и электромеханическим звонком для приема входящего вызова существует в настоящем его виде уже несколько десятилетий и пока еще наиболее распространен.  
 Несмотря на то, что основные принципы построения и функциональные возможности таких аппаратов остались практически прежними, современный телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем все же отличается от своего предшественника применением в нем электронных схем, микрофонов со стабильными характеристиками, тональных приемников вызывного сигнала и некоторыми другими усовершенствованиями.  
 

     Расширились эксплуатационные возможности аппарата, повышены удобства пользования им за счет введения безотрывных штепсельных розеток, втягивающихся розеточных шнуров, возможности подключения дополнительных приборов, таких как магнитофон или дополнительный телефон и т. д. Претерпел изменения и сам внешний вид аппарата — он приобрел современные формы, уменьшены его габариты, облегчена конструкция.  
 

     Внедрение квазиэлектронных и электронных  АТС с программным управлением, создание цифровых и волоконно-оптических систем связи, справочно-информационных систем, с которыми связь осуществляется по автоматически коммутируемой телефонной сети, привели к необходимости коренных преобразований телефонных аппаратов, созданию совершенно новых их видов. Одним из видов таких аппаратов, получивших широкое распространение, являются телефонные аппараты с кнопочными номеронабирателями — с импульсным и с частотным способами передачи информации набора номера.  
Телефонные аппараты с кнопочными импульсными номеронабирателями обеспечивают, например, по сравнению с телефонными аппаратами с дисковым номеронабирателем более высокую достоверность передачи информации набора номера, сокращение времени набора номера и общего времени занятия станционных приборов.  
 Разработка и внедрение кнопочных номеронабирателей на электронной элементной базе привели к созданию малогабаритных устройств автоматического набора номеров с программируемой электронной памятью, которые выполняются как в виде самостоятельных устройств, так и совмещенными с телефонными аппаратами в одном корпусе.  
 

     В настоящее время в телефонных аппаратах широко применяются "специализированные БИС функционального назначения, а также микропроцессорные системы, обеспечивающие автономное получение  широкого спектра дополнительных возможностей и превращающие телефонный аппарат  в многофункциональное оконечное  абонентское телефонное устройство.  

Телефонная  связь

     Телефонная  связь — один из наиболее массовых и оперативных видов связи, она обеспечивает обмен информацией во всех областях человеческой деятельности: в промышленности, сельском хозяйстве, государственном управлении, науке, культуре, здравоохранении, сфере бытового обслуживания и т. п. 
 
  Краткая историческая справка.

     Начало  телефонной связи было положено изобретением ТА (1876, А. Г. Белл) и созданием первой телефонной станции (1878, Нью-Хейвен. США).

В России первые городские телефонные станции  начали действовать в 1882 в Петербурге, Москве, Одессе и Риге.

Последующее развитие телефонной связи  характеризовалось техническим совершенствованием аппаратуры, ростом числа абонентов, увеличением дальности связи и повышением степени её автоматизации.

     В 1889 А. Б. Строуджер (США) создал шаговый искатель;

     в 1893 М. Ф. Фрейденберг совместно с С. М. Бердичевским-Апостоловым построил макет автоматической телефонной станции (АТС) с шаговыми искателями;

     в 1895 он же запатентовал идею и конструкцию АТС с предискателями.

     Первая  действующая АТС была построена  в 1896 (г. Огаста, США).

     В 40-х гг. XX в. были созданы координатные АТС,

     в 60-х гг. — квазиэлектронные,

     в 70-х — первые образцы электронных АТС. 
 
   Для увеличения дальности телефонной связи в 1902 был использован метод искусственного увеличения индуктивности кабеля связи с целью уменьшения затухания сигнала в нём. С 20-х гг. на телефонных линиях стали использовать промежуточные усилители сигналов, предложенные (1915) русским инженером В. И. Коваленковым. Развитие технических средств телефонной связи и расширение телефонной сети сопровождалось ростом стоимости линейных сооружений телефонной связи, что потребовало разработки систем многоканальной связи. Так, ещё в 1880 русский изобретатель Г. Г. Игнатьев предложил один из способов одновременного телеграфирования и телефонирования.

    Теоретической разработкой вопросов высокочастотной связи занимался в 20-х гг. 20 в. М. В. Шулейкин. Переход от телефонирования токами тональных частот (в диапазоне до 3400 гц) к высокочастотной телефонной связи (св. 16 кгц) практически завершился в середине 20 в. Изобретение высокоселективных электрических фильтров, модуляторов позволило создать системы многоканальной связи с частотным разделением каналов, с использованием кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи, рассчитанных на большое число каналов (до 10 тысяч и более). Начиная с 60-х гг. 20 в. линии связи уплотнение осуществляется также методами временного разделения каналов. 
 
   Наглядный показатель развития телефонной связи — рост числа ТА:

• в 1890 в мире насчитывалось 233 тысячи ТА,
• в 1928 — около 30 млн.,
• в 1958 — 118 млн.,
• в 1974 — свыше 330 млн.
• в России в 1885 было 1704 абонента телефонной связи,
• в 1917—223 тысячи;
• в СССР в 1940 — свыше 1 млн.,
• в 1965— около 4 млн.,
• в 1974 — около 16 млн. ТА. 
  

Значение  слова "Телефонная связь"

 
 
  Телефонная связь, передача на расстояние речевой информации, осуществляемая электрическими сигналами, распространяющимися по проводам, или радиосигналами; вид электросвязи.

  Телефонная связь обеспечивает ведение устных переговоров между людьми (абонентами), удалёнными друг от друга практически на любое расстояние.

   Телефонная  связь сводится к преобразованию звуковых колебаний в электрические сигналы в микрофоне телефонного аппарата (ТА) говорящего абонента, передаче этих сигналов по телефонным каналам связи и их обратному преобразованию в телефоне ТА слушающего абонента в звуковые колебания, воспроизводящие речь. Коммутация каналов связи в целях организации временных соединений ТА друг с другом производится на телефонных станциях (ручным, полуавтоматическим или автоматическим способом). 
 
  В соответствии с функциональным разделением телефонных сетей общего пользования различают:

• местную (городскую и сельскую),
• междугородную,
• международную

Кроме того, существуют телефонная связь:

• внутриведомственная
• внутрипроизводственная

 Телефонная связь с подвижными объектами (когда один или оба абонента находятся в движении — в автомобиле, самолёте, на теплоходе и т. д.). осуществляемая с привлечением технических средств радиосвязи (см. Радиотелефонная связь, Радиостанция низовой связи, Приёмо-передающая радиостанция). 
 
 

 
  Качество телефонной связи; организация соединений.

     Качество  телефонной связи определяется показателями, характеризующими главным образом качество передачи речи и качество телефонного обслуживания. 
 
  Качество передачи речи (разборчивость речи, её естественность, громкость) зависит в основном от технических характеристик ТА, телефонных станций и телефонных каналов. Оно считается высоким, если: по электрическим цепям телефонной сети проходят все гармонические составляющие голоса человека (форманты) в диапазоне частот от 300 до 3400 гц, ослабление (затухание) электрических сигналов в процессе их прохождения по каналам телефонной сети от одного ТА к другому при любых попарных сочетаниях последних ограничено в среднем ~30 дб, допустимый уровень шумов, возникающих в результате внешних наводок и внутренних помех (например, из-за искрения контактов), не менее чем на 35 дб ниже уровня токов телефонного сигнала.

     Для того чтобы удовлетворить этим требованиям, в телефонной связи используют:

• высококачественные ТА;
• многоканальные системы передачи, позволяющие создавать типовые каналы тональной частоты, затухание и частотные характеристики которых практически не зависят от протяжённости линий связи;
• координатные и квазиэлектронные АТС, осуществляющие соединения при помощи надёжных малошумящих (создающих малые помехи) контактов.

   Качество  обслуживания обусловливается системой организации соединений абонентов  и определяется статистическими  показателями, получаемыми в результате анализа распределения интенсивности  телефонной нагрузки во времени на основе массового обслуживания теории. 
    При автоматической телефонной связи абонент набирает номер другого абонента на своём ТА при помощи дискового или кнопочного номеронабирателя. В результате последовательного воздействия сигналов набора номера на управляющие устройства различных ступеней искания АТС и автоматических узлов связи образуется электрическая цепь, соединяющая ТА вызывающего абонента с АТС. В которую включен вызываемый абонент; на этой АТС производится проверка состояния абонентской линии вызываемого абонента и, если линия свободна, ему посылается сигнал вызова. Соединение считается осуществленным. Как только вызываемый абонент снял микротелефонную трубку с рычажного переключателя своего ТА. Учитывая, что число абонентов, осуществляющих телефонную связь одновременно, всегда существенно меньше общего числа абонентов, количество каналов телефонной сети, а также внутристанционных соединительных путей выбирается значительно меньшим, чем число абонентов АТС (обычно в 7—10 раз в местных телефонных сетях и в 200—250 раз в междугородных). В периоды повышенной интенсивности телефонной нагрузки возможен отказ в требуемом соединении вследствие занятости в данный момент необходимых каналов и внутристанционных соединительных путей. Качество автоматического телефонного обслуживания оценивается по проценту отказов в часы наибольшей нагрузки (например, в СССР принят допустимый процент отказов 0,2—0,4% для местной телефонной связи, 2% — для междугородной). Если расчёт телефонной сети сделан в соответствии с потребностями в телефонных переговорах и средняя продолжительность последних не превышает расчётной величины, то «лавинные» процессы перегрузок в часы наибольшей нагрузки маловероятны и такое телефонное обслуживание является высококачественным. 
 
  При организации междугородной и международной телефонной связи наряду с автоматическим применяются способы соединений: