有線載波通信
正文
在有線信道上利用頻率分割原理實現多路復用的通信方式。發信端的各路信號對不同載波頻率(簡稱載頻)作一次或多次單邊帶調製,分別搬移到不同頻帶後,同時在同一線路上傳輸。收信端對線路信號放大後,按上述相反順序用濾波器分開各路信號,經過解調恢復原來的信息。載波通信主要用來傳輸多路電話。按 4千赫頻率間隔配置話路,一路電話占用的頻帶為 300~3400赫。用此頻帶也可傳輸數據、傳真電報或16~24路音頻電報。合併多個話路則可傳輸廣播、高速傳真、寬頻數據、可視電話和電視等寬頻信號。有線載波通信系統有二線制和四線制兩種傳輸方式。①二線制:利用一對導線作雙向傳輸,來去方向各用不同的頻帶。二線制傳輸方式多用於傳輸容量低的明線載波系統,由於結構上的需要,海底電纜載波系統也多用單根同軸管的二線傳輸方式。②四線制:來去方向各用一對導線而傳輸頻帶相同。四線制傳輸方式多用於對稱電纜、同軸電纜等傳輸容量大的系統。在對稱電纜系統中,一般在來去不同方向各用一條電纜(雙纜制)以減小兩個方向之間的串擾。
系統組成 載波通信系統由終端機、增音機和傳輸線路三個主要部分組成。
載波終端機 包括傳送部分和接收部分。傳送部分每一調製級都有調製器、濾波器、放大器和載頻源。它把各路音頻信號調製到預定頻帶位置上,取出有用邊帶並放大到規定電平。接收部分的工作是傳送的逆過程。終端機的輸入端還有二-四線設備和信號設備,用以使二線制用戶線與四線制收發支路連線,並轉換信號。
載波增音機 載波系統長距離傳輸時需要線上路上分段增音,以補償線路衰耗並均衡其衰耗-頻率特性。增音機包括線路放大器和均衡器,通常還有自動電平調節設備,調節增益以補償和均衡線路衰耗的變化。
傳輸線路 利用明線、對稱電纜和同軸電纜等傳輸信號(見傳輸媒介)。
系統分類 有線載波通信系統按傳輸線路所用傳輸媒介的不同,可分為明線載波系統、對稱電纜載波系統和同軸電纜載波系統。
明線載波系統 架空明線採用二線制傳輸方式,傳輸頻率一般不超過 150千赫。中國採用的線路頻譜分配如表1所列。明線線對間串擾較大,尤其是不同傳輸方向間的串擾影響更為嚴重,故同一桿路上不能架設頻帶相同而傳輸方向相反的系統,同方向系統的端別應相同。明線的使用頻帶窄,傳輸容量有限,再加上架設在地面上易受溫差變化和氣候的影響,通信質量不穩定,因而多用於業務量較小的次要傳輸線路。 對稱電纜載波系統 對稱電纜可以採用多線對、雙電纜制的四線制傳輸。每對線對可在 12~252千赫頻帶間提供 60個話路(表2)。多線對能提供上千個話路,適用於幹線通信。各線對採用螺鏇扭絞,以保證各芯線對地平衡,從而減小各線之間的串擾。其最高復用頻率受芯線平衡程度的限制,難以提高。 同軸電纜載波系統 同軸管具有良好的傳輸特性和禁止特性,可構成四線制大容量載波系統(表2)。一對小同軸管可提供2700或3600個話路;一對中同軸管可提供10800(多至13200)個話路;多管同軸電纜電路則可提供相當大的傳輸容量,多用於主要傳輸幹線。
在對稱電纜和同軸電纜載波系統中,為了降低成本和保證質量,每個話路的信號並不直接調製到線路頻率上去,而是按照國際電報電話諮詢委員會 (CCITT)建議的標準群,按基群、超群、主群、超主群的次序逐級調製,以達到所需的傳輸路數,形成積木式的多路頻帶結構(表3)。這既可減少載頻種類數,又能組成便於分支轉接的載波通信系統。 10800路大容量同軸電纜載波系統可以由 12個超主群直接組成,也可先用 4個超主群組成頻帶為 42612~59684千赫、容量為3600路的巨群,再由三個巨群組成60兆赫的萬路系統。
多路載波通信系統可以同時傳輸電話、音頻電報、傳真、數據、廣播、可視電話和電視節目等多種信息,它們按所需頻帶占用適當的話路或話路群。圖中為2700路同軸電纜系統的發信端多路複合和局部線路的結構安排。 參考書目
通信傳輸系統翻譯組譯:《通信傳輸系統》,人民郵電出版社,北京,1977。(Members of the Technical Staff, Bell Telephone Labs.,Transmission Systems for Communications, 4th ed., Winston-Salem,North Carolina,1971.)