1.5.1. Методы и средства несанкционированного получения информации в телефонных и проводных линиях связи
Зоны подключения
Рассмотрим потенциальные возможности перехвата речевой информации, передаваемой по телефонным линиям. Телефонную систему связи можно представить в виде нескольких условных зон (рис. 1.5.1). К зоне А относится сам телефонный аппарат (ТА) абонента. Сигнал с аппарата по телефонному проводу попадает в распределительную коробку (РК) (зона Б) и оттуда в магистральный кабель (зона В). После коммутации на автоматической телефонной станции (АТС) (зона Г) сигнал распространяется по многоканальным кабелям (зона Д) либо по радиоканалу (зона Е) до следующей АТС. В каждой зоне имеются свои особенности по перехвату информации, но принципы, на которых построена техника несанкционированного подключения, практически не отличаются.
Наиболее опасными зонами с точки зрения вероятности применения подслушивающих устройств считаются зоны А, Б и В.
Что собой представляет зона А общеизвестно, поэтому рассмотрим состав только линейных сооружений связи городских телефонных сетей (ГТС), куда входят абонентские линии, телефонная канализация со смотровыми устройствами и оконечное распределительное оборудование.
Телефонные линии служат для подключение аппаратов абонентов к городской АТС или телефонной подстанции и обычно состоят из трех участков (рис. 1.5.2): магистрального (от АТС до распределительного шкафа, РШ), распределительного (от РШ до распределительной коробки) и абонентского (от РК до телефонного аппарата).
Два последних участка (распределительный и абонентский) имеют сравнительно небольшую протяженность (80 % линий длиной до 3 км ), но именно они являются наиболее уязвимыми с точки зрения возможного перехвата информации. Вследствие чего рассмотримих структуру более подробно.
Рис. 1.5.1. Основные зоны перехвата информация в каналах телефонной связи
Рис. 1.5.2. Основные элементы телефонной сети на участке «АТС-абонент»
По системе построения телефонные линии разделяют на шкафные и бесшкафные, а по условиям прокладки - на подземные в специальной телефонной канализации, подземные в коллекторах и тоннелях, подземные бронированные, подводные, воздушные стечные, воздушные столбовые, настенные открытой прокладки, настенные скрытой прокладки и т. д.
На телефонных линиях, построенных по шкафной схеме, применяют следующее оконечное распределительное оборудование: боксы распределительных шкафов и распределительные коробки. На линиях, построенных по бесшкафной схеме, обычно используют кабельные ящики. Выпускаются распределительные шкафы типа РШ для размещения боксов общей емкостью 600 и 1200 пар, которые устанавливаются вне зданий, и распределительные шкафы типа РШП для размещения боксов общей емкостью 150, 300, 600 и 1200 пар, устанавливаемые внутри зданий. Стандартные распределительные телефонные коробки типа РК емкостью 10 пар устанавливаются внутри зданий на лестничных клетках, в коридорах, специальных слаботочных совмещенных шкафах и нишах.
В сетях, построенных по бесшкафной схеме (что характерно для воздушных линий связи), используются кабельные ящики типа ЯКГ емкостью 10 и 20 пар, устанавливаемые непосредственно на опорах или чердаках одно- и двухэтажных зданий. Распределительные шкафы и кабельные ящики предназначены для соединения (кроссировки на боксах) магистральных и распределительных кабелей ГТС с целью наиболее экономичного построения и эффективного использования линейно-кабельной сети.
Знание структуры линии является определяющим при принятии решения об использовании того или иного типа аппаратуры перехвата.
ПЕРЕХВАТ ТЕЛЕФОННЫХ ПЕРЕГОВОРОВ В ЗОНАХ А, Б, В
Непосредственное подключение
Это самый простой и распространенный способ подслушивания телефонных разговоров. Для негосударственных организаций, занимающихся промышленным шпионажем, реально доступным местом подключения для перехвата информации являются зоны А, Б а В. Подключение бывает контактным и бесконтактным.
Шунт подслушивающего устройства в зонах А и Б может быть установлен в любом месте, где есть доступ к телефонным проводам или телефонному аппарату: в телефонной розетке или в любом другом месте телефонной линии на всем ее протяжении вплоть до распределительной коробки. В зоне В, при использовании магистрального кабеля, подключение подслушивающего устройства маловероятно. Это связано с тем, что для этого необходимо проникать в систему телефонной канализации, то есть в систему подземных сооружений, состоящую из одной или нескольких объединенных в блоки труб и смотровых устройств (колодцев), предназначенную для прокладки кабеля, его монтажа и осмотра. Таким образом, необходимо не только разобраться в хитросплетениях подземных коммуникаций, но и определить в многожильном кабеле нужную пару среди сотен и сотен ей подобных. При использовании воздушной линии задача значительно упрощается. Поэтому, когда вы принимаете решение, что использовать для телефонизации, например, вашего дачного поселка: подземный кабель, или дешевую «воздушку», то помните и о вопросах безопасности. Подземные кабели любителям да и многим спецслужбам пока не по зубам, однако, по мере роста профессионализма «шпионов» и улучшения качества защиты зон А и Б, зона В со временем тоже станет достаточно активно использоваться для проведения разведывательных операций.
В техническом плане самым простым способом незаконного подключения в зоне Б и В является контактное подключение (рис. 1.5.3).
Наиболее распространенный случай среди непрофессионалов - установка стационарного параллельного телефона. Возможно и временное подключение в любом месте абонентской проводки с помощью стандартного тестового телефона («монтерской» трубки) через обычный резистор номиналом 0,6... 1 кОм с помощью двух иголочек. Еще проще произвести подключение к РК или РШ. Эти, уж совсем примитивные, методы подробно рассматривать не будем, хотя они и включены в табл. 1.2.1. На практике такое подключение используется только полными профанами, поскольку очень велик риск быть пойманным.
Подключение к воздушной линии гораздо безопаснее и может производиться следующим образом: прокладывается пара очень тонких (с человеческий
Рис. 1.5.3. Контактное подключение к телефонной линии
волос) покрытых лаком проводов от телефонной жилы или от монтажа лепестков распределительного ящика вниз по трещине деревянного столба к соседнему арендованному заранее помещению, где находится оператор, осуществляющий перехват.
Однако подключение такого типа имеет существенный недостаток: его довольно легко можно обнаружить из-за сильного падения напряжения, приводящего к заметному ухудшению слышимости в основном телефонном аппарате, что является следствием подсоединения дополнительной нагрузки. В связи с этим более эффективным является подключение с помощью согласующего устройства (рис. 1.5.4). Такой способ меньше снижает напряжение в телефонной линии, что значительно затрудняет обнаружение факта подключения к линии как самим абонентом, так и с помощью аппаратуры контроля.
Однако известен и способ контактного подключения к линиям связи с полной компенсацией изменения напряжения.
Подслушивающая аппаратура и компенсирующий источник напряжения при этом способе должны подключаться к линии последовательно, как это показано на рис. 1.5.5. Общим недостатком всех видов контактного подключения является необходимость нарушения целостности провода и влияние подключенного устройства на характеристики линии связи.
Подключение бесконтактным методом
В целях устранения последнего недостатка используется бесконтактный метод, при этом для съема информации обычно применяется индуктивный датчик, выполненный в виде трансформатора (рис. 1.5.6). При расположении такого устройства вблизи телефонной линии в нем будет наводиться напряжение, величина которого определяется мощностью передаваемого по линии сигнала и близостью обмоток датчика к проводам контролируемой линии. Однако в этом случае для нормальной работы устройства необходим усилитель звуковой частоты.
Иногда используются более сложные датчики, основанные на эффекте Холла (например, изделие PRO 1219). Датчик представляет собой тонкую прямоугольную пластину (площадью несколько квадратных мм) или пленку, изготовленную из полупроводника (Si , Ge , InSb , InAs ) и имеет четыре электрода: два для подвода тока подмагничивания и два для съема
Рис. 1.5.4. Подключение к телефонной линии через согласующее устройство
Рис. 1.5.5. Подключение к телефонной линии с компенсацией падения напряжения
информации. Чтобы избежать механических повреждений, пластинки монтируют (а пленку напыляют в вакууме) на прочной подложке из диэлектрика (слюда, керамика). Чтобы получить наибольший эффект, толщина пластины (пленки) делается возможно меньшей. Для повышения чувствительности датчик иногда монтируется в зазоре ферро- или ферромагнитного стержня.
Внешний вид некоторых индуктивных датчиков и варианты их подключения к кабелю показаны на рис. 1.5.7.
Качество принимаемого сигнала определяется не только подбором характеристик индукционного датчика, но также коэффициентом усиления и настройкой усилителя низкой частоты. При этом обязательно надо иметь регулируемую полосу пропускания. Это позволяет легко отфильтровать другие сигналы, наводки и помехи.
Подобные усилители в любом случае должны располагаться на выходе всех типов датчиков, что необходимо для оперативного прослушивания интересующего разговора. Должно быть предусмотрено и наличие гнезд для подключения магнитофона.
Впрочем, присутствие оператора совсем необязательно: в России имеется значительное количество датчиков для перехвата информации с телефонных линий в комбинации с диктофоном. Работа этой системы организована таким образом, что запись включается только при появлении сигнала в линии. Характеристики наиболее распространенных датчиков подобного типа приведены в табл. 1.5.1.
Рис. 15.6. Способ подключения к телефонной. с помощью индуктивного датчика
Телефон - это электротехническое устройство, позволяющее людям обмениваться информацией на расстоянии с помощью электрического сигнала. Слово телефон пришло к нам из древней Греции. Теле – переводится как «далеко», а фон – «голос».
Подключить стационарный, факс или несколько параллельно телефонов, включая и радиотелефон, после прочтения статьи без затруднений сможет любой домашний мастер.
Какое напряжение в телефонной линии связи
Телефонная линия связи находится под напряжением постоянного тока 40-60 В если телефон не подключен или подключен, но телефонная трубка положена на телефонный аппарат. Во время звонка напряжение в линии связи становится переменным с амплитудой до 120 В. Когда Вы снимаете телефонную трубку, то напряжение снижается до величины 6-12 В. Это напряжение не опасно для жизни, но вызвать неприятные ощущения может.
Вывести из строя линию связи или испортить телефонный аппарат при подключении невозможно. Может произойти отключение телефонной линии на несколько минут, если надолго будет снята трубка без набора номера или если будут замкнуты накоротко проводники линии связи. Телефонную линию автоматически отключает автоматическая телефонная станция (АТС) для экономии электроэнергии. Так что можете смело приступать к самостоятельному подключению телефона к линии связи.
Перед тем, как подключить стационарный телефон, факс или радиотелефон к линии связи, желательно, но не обязательно, проверить наличие готовности линии связи. Напряжение в линии можно измерять вольтметром , рассчитанного на измерение постоянного напряжения.
Если телефон к линии не подключен или подключен, и трубка положена на телефон, прибор должен показать напряжение величиной 40-60 В. Если вольтметра нет, можно проверку выполнить с помощью картошки , и это не шутка, а реальный способ проверки. Достаточно в срез картошки воткнуть зачищенные от изоляции провода лапши. Батареек не нужно, так как провода уже находятся под напряжением.
Какой потечет ток
при коротком замыкании проводов телефонной линии
В АТС установлена система защиты от выхода из строя оборудования и линий связи, которая ограничивает ток при коротком замыкании телефонной линии до 40 мА.
Для линии связи берется одна из свободных пар, коричневая или синяя. Витая пара состоит из двух свитых между собой проводников. Изоляция одного из них окрашена сплошным цветом, а изоляция второго – белая с полосками цвета первого.
При желании можно создать простую телефонную сеть, проложив линии связи между телефонными аппаратами всех абонентов, которые желают общаться между собой. Однако количество проводов, которое потребуется для такой сети, будет огромным. Интересно, что первые телефонные системы точно следовали этому методу. Когда телефонных аппаратов было немного, количество проводов оказывалось приемлемым.
Но когда телефон перестал быть редкостью, такой подход стал неэкономичным. Поэтому сегодняшняя телефонная индустрия использует коммутируемую сеть (switched network), в которой каждый телефонный аппарат с помощью линии связи соединяется с централизованным коммутатором (телефонной станцией). Этот коммутатор обеспечивает связь, доступную только на период времени соединения двух сторон. Как только разговор/передача сигнала завершается, связь разрывается. Такая коммутируемая сеть позволяет ее абонентам пользоваться оборудованием совместно, и таким образом снизить затраты сети. Зачастую инженеры связи определяют количество нужного оборудования исходя только из соображений снижения затрат. На самом деле, основным принципом разработки сети является обеспечение качественного уровня обслуживания при наименьших расходах. Работа коммутируемой сети рассчитана на то, что в одно и то же время не будут разговаривать сразу все ее пользователи.
На рисунке ниже показаны элементы коммутируемой сети.
Прямое соединение от каждого телефонного аппарата с местной телефонной станцией называется абонентским шлейфом или абонентской линией (local loop), которая в простейшем случае является двухпроводной линией. Обычно каждый абонент имеет выделенную линию, которая служит для соединения его телефонного аппарата с сетью. При коллективном соединении абонентская линия связи используется совместно несколькими абонентами (в ранних сетях коллективное соединение восьми абонентов было обычным делом).
Большинство телефонных сетей требуют, чтобы каждая телефонная станция обеспечивала соединения между линиями любых двух абонентов, которые к ней подключены. Так как клиенты одной телефонной станции связаны между собой, большинство телефонных соединений - это соединение двух линий внутри одного коммутатора. Однако возможность соединиться должны иметь любые два абонента, а это требует наличия соединения между телефонными станциями, чтобы клиенты разных станций могли быть соединены между собой. Соединения разных телефонных станций называются магистральными линиями связи (trunks).
Если пункты А и В связывают 10 магистральных линий, то между абонентами пункта А и пункта В одновременно возможно только 10 разговоров. Но как только один разговор завершается, магистральная линия освобождается для обслуживания следующего звонка. Таким образом, абоненты могут использовать одни и те же магистральные линии по очереди. Расчет нужного количества магистралей между телефонными станциями осуществляют инженеры связи.
Абонентская линия
Абонентская линия - это соединение между абонентом и центральной АТС (т. е. сетью). Так как линия связи является средством доступа абонента к сети, то обычно она является выделенной для одного пользователя (коллективные линии встречаются редко). В принципе, когда потребитель собирается сделать звонок, абонентская линия всегда доступна.
Абонентские линии бывают аналоговые и цифровые. Аналоговый сигнал меняется непрерывным образом, цифровой же является дискретным. Не углубляясь в детали, скажем, что цифровой сигнал является более помехоустойчивым.
Телефонный распределительный провод (имеет также название “лапша”) представляет из себя двух- или четырёхпроводный телефонный кабель, предназначенный для стационарной скрытой и открытой абонентской проводки телефонной или трансляционной распределительной сети внутри помещений. Считается морально устаревшим ввиду ненадёжности, низкой помехозащищённости, невозможности высокоскоростной передачи данных, неудобств при разделке и оконечивании. Однако ввиду своей низкой стоимости находит применение в телефонной разводке внутри помещений, так как является самым дешёвым решением (благодаря своей примитивной конструкции) во многих ситуациях. В отличие от более продвинутых аналогов витой пары 1 и 2 категорий, токопроводящие жилы ТРП не скручиваются (жилы располагаются параллельно, кабель плоский), благодаря чему он получил жаргонное название лапша по схожести внешнего вида с макаронными изделиями.
Аналоговые телефонные линии являются исторически первыми. Во время разговора встроенный в телефонную трубку микрофон преобразует речь в электрический сигнал, который передает впоследствии на местную автоматическую телефонную станцию (АТС). Для передачи голоса достаточно ширины спектра 4 кГц, что соответствует 64 Кбит/с. От АТС сигнал попадает либо на другой абонентский шлейф (если вызов происходит в пределах одной АТС), либо попадает на другие коммутационные устройства (если вызов находится вне зоны действия данной станции). При наборе номера телефонный аппарат генерирует по тому же основному каналу сигналы, указывающие, кому предназначен вызов.
xDSL (Digital Subscriber Line) – цифровая абонентская линия. xDSL представляет из себя семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии путем использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии. Буква ‘x’ в аббревиатуре xDSL используется для обозначения первого символа конкретной технологии (например ADSL). Технологии xDSL позволяют совмещать передачу голоса и данных. Для осуществления этой возможности на стороне абонента и на стороне АТС устанавливается частотный разделитель (сплиттер). Таким образом, DSL-сплиттер служит для того, чтобы отделять частоту голосового сигнала от частот, использующихся модемом. Он обеспечивает отлаженную работу устройств, которые подключены к телефонной линии. Сам прибор представляет из себя небольшую коробочку с тремя разъемами “Line” – для подключения к телефонной линии, “Modem” – для подключения к DSL-модему, “Phone” – для подключения к аналоговому телефону.
На фото ниже показан ADSL-сплиттер компании D-Link.
Помимо DSL-сплиттера, важным компонентом является также DSL-модем. Модем цифровой абонентской линии соединяет компьютер или маршрутизатор к телефонной линии, специально сконфигурированной для DSL широкополосного доступа в Интернет.
Центральная АТС
Центральная АТС - это основной элемент сети, с помощью которого устанавливаются временные соединения между двумя ее абонентами. Для этого необходимо, чтобы линии абонентов и межстанционные линии связи имели окончание на центральной АТС.
Чтобы абонент мог заказать разговор по телефону и отслеживать ход установления соединения, служебные каналы также должны иметь окончание на центральной АТС. Эти служебные каналы обеспечивают доставку пользователям тональных сигналов и сообщений, а также посылку вызова по набранному номеру. На схеме ниже показаны основные компоненты современной центральной АТС.
Матрица сетевых коммутаторов или блок коммутаторов представляет собой структуру, которая соединяет абонентские и магистральные линии между собой. Блок коммутаторов может быть одного из следующих типов:
- электромеханическим, в котором используются контакты реле, соединяющие отдельные электрические каналы передачи между двумя пользователями;
- полностью электронным, с использованием отдельных полупроводниковых коммутационных элементов для соединения с конечным устройством;
- полностью цифровым, в котором соединения обеспечиваются путем трансформации временных интервалов, когда речевой сигнал проходит от одного конечного устройства к другому.
Тип используемых коммутаторов обычно указывает на поколение центральной АТС. Центральные АТС 1950-х и 1960-х годов были электромеханическими, в 70-х и 80-х - электронными, а в 90-х и позже стали цифровыми.
Управляющий элемент блока коммутаторов необходим для управления и контроля установки соединения, а также текущего контроля над протеканием разговора. Его функции могут быть распределены между элементами коммутации либо сосредоточены на централизованном оборудовании. Реализовать функции управления можно на электромеханической релейной логической схеме или посредством цифровой вычислительной машины. Часто управляющий элемент выполняет также функцию биллинга и контроля загрузки ресурса.
Последний из компонентов центральной АТС - Система питания и контроля - фактически не является частью коммутатора. Центральная АТС обычно располагается в так называемом коммутационном шкафу. Такие шкафы вмещают не только телефонный коммутатор, но также силовое оборудование, автономное питание, оборудование канала передачи, конечные устройства для частных линий и платы для выполнения тестирования. Все эти компоненты являются обязательными для правильного функционирования центральной АТС.
На фото ниже изображена типичная цифровая АТС, производства Samsung.
Магистральная линия
Магистрали - это линии передачи между коммутаторами. Обычно магистрали выполняются как высококачественные многоканальные цифровые линии связи (проводные или оптические). Магистрали могут иметь протяженность сотни и тысячи километров и использоваться абонентами совместно.
Если клиенты двух коммутаторов не связаны между собой настолько, чтобы иметь прямую магистраль (например, магистраль с высокой загрузкой), звонок может быть маршрутизирован через несколько промежуточных коммутаторов посредством магистралей, которые связывают их. Сеть AT&T (American Telephone and Telegraph Corporation) 1970-х годов была сконструирована как пирамида с пятью уровнями, где центральная АТС являлась нижним уровнем в пирамиде. Если между центральными АТС не оказывалось прямой магистрали, звонок передавался на следующий уровень. На следующем уровне коммутаторов снова искалось прямое соединение. Если такого соединения не оказывалось и на этом уровне, то звонок передавался еще выше. По мере того как звонок поднимался вверх по пирамиде, количество совместно используемого оборудования увеличивалось. Для управления трафиком в такой сети было важным минимизировать затраты на маршрутизацию звонка.
Так как магистрали могут быть довольно длинными, а их количество гораздо меньше, чем количество местных линий, необходимо и экономически обосновано обеспечение гораздо более высокого качества передачи на магистралях, чем на абонентских линиях. Поэтому магистрали обычно делают цифровыми и четырехканальными, если они медные (проводные), а в наше время все чаще такие соединения обеспечиваются с помощью оптоволоконных линий связи.
Компромисс между стоимостью и качеством обслуживания является обычным для телефонной сети общественного пользования. Целью является предоставление клиенту доступного по стоимости обслуживания с приемлемой для провайдера пользой. Мы проиллюстрировали один компромисс, имеющий отношение к качеству передачи. Есть смысл тратить деньги на высококачественную передачу для относительно небольшого количества магистральных линий связи. Подобный подход к абонентским линиям связи будет неподходящим по причине высокой стоимости для пользователей.
Сеть целиком
На схеме ниже изображена телефонная сеть общего пользования (например, местная телефонная сеть).
На схеме показаны две центральных АТС, которые обслуживают абонентские линии, а такж магистральные линии к другим коммутаторам. Обратите внимание на различие между группой интенсивно используемых магистральных линий связи и группой оконечных магистральных лини - разница в способе доступа к ним. Интенсивно используемая группа не имеет достаточного количества магистральных линий связи, чтобы обрабатывать весь трафик. Звонки между двумя АТС сначала будут маршрутизироваться на сильно загруженные магистральные линии. В случае, если не находится ни одной свободной линии, звонок маршрутизируется на группу оконечных каналов связи, которая в свою очередь может передать звонок другой центральной АТС, чтобы осуществить соединение. АТС, которые располагаются и работают как устройства, коммутирующие центральные АТС, называются транзитными (tandem) коммутаторами. (На языке сетей старого поколения транзитные АТС были коммутаторами 4 класса, а центральные АТС - коммутаторами 5 класса. Эти классы имели соответствие с пирамидальной структурой, которая использовалась до 1983 года в сети AT&T). Транзитная АТС может быть сконфигурирована так, что она будет оконечной только для магистралей, либо для магистралей и абонентских линий. В первой конфигурации (которая является наиболее распространенной) она выполняет только функцию переключающего коммутатора.
Подписывайтесь на нашу
Книга посвящена аппаратным интерфейсам, использующимся в современных персональных компьютерах и окружающих их устройствах. В ней подробно рассмотрены универсальные внешние интерфейсы, специализированные интерфейсы периферийных устройств, интерфейсы устройств хранения данных, электронной памяти, шины расширения, аудио и видеоинтерфейсы, беспроводные интерфейсы, коммуникационные интерфейсы, вспомогательные последовательные интерфейсы. Сведения по интерфейсам включают состав, описание сигналов и их расположение на разъемах, временные диаграммы, регистровые модели интерфейсных адаптеров, способы использования в самостоятельно разрабатываемых устройствах. Книга адресована широкому кругу специалистов, связанных с эксплуатацией ПК, а также разработчикам аппаратных средств компьютеризированной аппаратуры и их программной поддержки.
Книга:
Коммутируемые линии (dial-up lines) являются наиболее распространенным внешним интерфейсом телефонной сети, к которому компьютер подключается с помощью модема. Эти линии являются аналоговыми, по одной двухпроводной линии передаются сигналы в обоих направлениях (прием и передача). Коммутируемые линии обеспечивают прохождение сигнала (речевого или данных через модем) в полосе частот шириной 3,1 кГц (300-3400 Гц), а также поддерживают сигнализацию, принятую для аналоговой телефонии. Коммутируемые линии позволяют устанавливать временные соединения с любыми абонентами телефонной сети в пределах возможностей, предоставляемых АТС, к которой произведено подключение. В качестве соединителей при подключении абонента в нашей стране широко используются 4-контактные разъемы, изображенные на рис. 10.4, а . Для некоторых специфических случаев применения эти разъемы могут иметь размыкатели и дополнительный конденсатор. Как правило, используется только одна пара контактов. Сейчас их вытесняют соединители международного стандарта RJ-11 - 6-позиционный модульный коннектор с четырьмя контактами, из которых задействуется только средняя пара (рис. 10.4, б ).
Рис. 10.4 . Розетки для телефонных линий: а - стандарт бывшего СЭВ, б - международный стандарт
ВНИМАНИЕ
Телефонные линии находятся под напряжением оборудования АТС. Все подключаемые к ним устройства должны иметь полную гальваническую развязку от схемной земли компьютера и иных устройств. Для развязки используют трансформаторы и оптроны. Изоляция должна выдерживать напряжение 1–1,5 кВ. Цепи, подключаемые к линии, должны иметь защиту от перенапряжений (особенно актуальную при подключении к воздушным телефонным линиям).
Упрощенная схема стандартной нагрузки линии - телефонного аппарата - приведена на рис. 10.5. В состоянии покоя (idle) аппаратура АТС посылает в линию напряжение постоянного тока 60 В через ограничительные резисторы с суммарным сопротивлением 700-1500 Ом и следит за током в линии. При опущенной трубке (on-hook) КТ переключается и подключает через конденсатор вызывное устройство (Зв), при этом телефон не нагружает линию по постоянному току. Для вызова абонента АТС посылает серию импульсов амплитудой около 120 В с частотой 25 Гц. Эти импульсы через конденсатор проходят в обмотку звонка и вызывают колебания молоточка. При снятой трубке (off-hook) к линии подключается разговорный узел (это положение показано на рисунке), его сопротивление постоянному току - около 150–600 Ом. Разговорный узел содержит микрофон, телефон и схему подавления прослушивания сигнала собственного микрофона. Для предотвращения травм органов слуха предусмотрен ограничитель напряжения звукового сигнала. Подключение разговорного узла приводит к протеканию постоянного тока в линии, что позволяет станции фиксировать факт снятия трубки. При снятии трубки станция посылает непрерывный тональный сигнал ответа (425 Гц) и готовится принять сигналы набора номера. В это время (а также во время разговора после установления соединения) на нагрузке телефона падение напряжения составляет около 5-15 В постоянного тока, и на фоне этого уровня переменная составляющая (звуковой сигнал разговора) имеет амплитуду порядка десятков- сотен милливольт. Отбой (вешание трубки, on-hook) сигнализируется разрывом цепи для постоянного тока. На данной схеме показаны цепи импульсного набора номера (pulse dialing ). При наборе номера (трубка снята) разговорный узел отключается контактом КН-1. Во время «взвода» диска контакт КН-2 замыкается, во время обратного хода он n раз размыкается (по одному разрыву на единицу набираемой цифры, 0–10 разрывов). После окончания набора цифры контакты КН-1 снова подключают разговорный узел. Длительность (60 мс) и частота (10±1 имп/с) разрывов стандартизованы и рассчитаны на время срабатывания шаговых искателей «древних» станций. Импульсный набор ради совместимости со старыми телефонами поддерживается всеми АТС. О результате коммутации станция сигнализирует короткими гудками «занято» (busy) - тональный сигнал 425 Гц, длительность посылки и паузы 0,35 с или длинными гудками (1 с посылка, 3 с пауза), синхронными не всегда с сигналами, вызывающими абонента. Временная диаграмма сигналов на внешних контактах телефонного аппарата в разных стадиях показана на рис. 10.6.
Рис. 10.5 . Упрощенная схема телефонного аппарата (трубка снята)
Рис. 10.6 . Временная диаграмма работы телефонного аппарата с импульсным набором
При тональном наборе (tone dialing ) каждая цифра кодируется парой из восьми тональных частот звукового диапазона, передаваемых телефоном в линию. Допустимы 16 комбинаций, которые позволяют кодировать 10 цифр и дополнительные символы (кнопки # , *) для получения дополнительных услуг от АТС. Тональный набор выполняется гораздо быстрее (один символ передается за 40 мс) и надежнее, но поддерживается еще не всеми АТС. Возможность тонального набора имеют большинство моделей «кнопочных» телефонов, но для совместимости со старыми АТС они позволяют переключаться на импульсный набор. Тональный набор позволяет вводить и дополнительные цифры для выбора одного из абонентов мини-АТС, подключенной к обычной телефонной линии. Дополнительные цифры набираются вызывающим абонентом после установления соединения с мини-АТС по обычному номеру, после специального приглашения автоответчика мини-АТС.
Для блокированных (спаренных) телефонов одна двухпроводная линия от АТС обслуживает двух абонентов с разными номерами поочередно. Для разделения линий используется пассивное устройство-блокиратор - два однополупериодных выпрямителя сигнала с линии от АТС. Здесь АТС задействует положительную полярность сигнала для работы с абонентом 1 и отрицательную - для работы с абонентом 2. Когда приходит внешний вызов, его сигнал станция посылает в полярности, соответствующей вызываемому абоненту. Для опроса состояния (поднята/опущена трубка) АТС чередует полярность опрашивающего напряжения с низкой частотой (этот рокот можно услышать, если в момент плавного снятия трубки контакты включения трубки сработают раньше, чем замыкающие контакты нагрузочного резистора). Как только обнаружена снятая трубка у одного из абонентов, станция останавливает чередование опроса на «его» полярности и работает вышеописанная сигнализация. Для спаривания телефонов применяют и частотное разделение: для одного из абонентов сигнал передается на высокой частоте (с модуляцией). Блокирование (спаривание) телефонов позволяет экономить физические линии, но имеет ряд очевидных неудобств: абоненты могут пользоваться телефонами лишь поочередно, «захватывая» линию на время до «отбоя». Для внешних звонков к абоненту линия представляется занятой как во время его разговора, так и во время разговора соседа. Сблокированные линии «не любят» некоторые модели модемов.
Для автоматического определения номера (АОН) вызывающего абонента имеется специальная система сигнализации, поддерживаемая большинством отечественных АТС. Ее работу иллюстрирует диаграмма, показанная на рис. 10.7. Когда телефон с АОН получает вызывной сигнал, он до подключения разговорного узла включает цепь, на которой падает напряжение около 24 В, и через 250–275 мс в линию посылает тональный сигнал «запрос». Этот сигнал должен иметь частоту 500 Гц и длительность 100 мс. В ответ на этот сигнал АТС передает несколько раз повторяющийся пакет из десяти двухчастотных посылок, в котором сообщается категория и 7-значный номер вызывающего абонента. Каждая посылка продолжается 40 мс и содержит две из шести возможных тональных частот (700, 900, 1100, 1300, 1500 и 1700 Гц). Таким образом кодируются цифры 0–9 и служебные символы «начало» и «повтор». Символ «начало» обрамляет пакет, символ «повтор» используется, если последующая цифра повторяет предыдущую (чтобы облегчить выделение посылок). После приема ответа АОН может имитировать (для вызывающего абонента) длинные гудки, в это время вызываемый абонент может решить, снимать трубку или нет, включить автоответчик и т. п. На время разговора (или работы автоответчика) включается РУ с обычным сопротивлением, и напряжение падает до 5-15 В. Отбой выполняется обычным образом. Для зарубежных АТС аналогом услуги АОН (которая первоначально не предназначалась для широкого круга пользователей) является услуга идентификации вызывающего абонента (Caller Id), предоставляемая только цифровыми станциями. Она работает по совсем иному протоколу.
Рис. 10.7 . Последовательность сигналов при автоматическом определении номера
Современные кнопочные телефоны, а также модемы и факс-модемы отрабатывают телефонную сигнализацию по вышеописанной схеме. Коммутирующими элементами у них могут быть электронные ключи или малогабаритные реле (их щелчки на модемах хорошо слышны при работе), вместо электромагнитного звонка применяется электронный генератор сигнала, традиционный угольный микрофон может заменяться электретным с усилителем. Схемотехнически они могут заметно отличаться от вышеприведенной схемы, но всяко должны обеспечивать сопротивление постоянному току при повешенной трубке (и в момент прерывания при наборе номера) не менее 250 кОм, во время набора номера (в фазе замыкания) - не более 50 Ом.
Проводная линия связи является одним из основных и самых дорогих элементов системы проводной связи. Поэтому сегодняшняя телефонная индустрия использует коммутируемую сеть (switched network), в которой каждый телефонный аппарат с помощью линии связи соединяется с централизованным коммутатором (телефонной станцией). Этот коммутатор обеспечивает связь, доступную только на период времени соединения двух сторон. Как только разговор/передача сигнала завершается, связь разрывается. Такая коммутируемая сеть позволяет ее абонентам пользоваться оборудованием совместно и таким образом снизить затраты на создание сети. Основным принципом разработки сети является обеспечение качественного уровня обслуживания абонентов при наименьших расходах. Работа коммутируемой сети рассчитана на то, что в одно и то же время не будут разговаривать сразу все ее пользователи. Дальность и качество телефонной связи зависит от конструктивных особенностей и электрических параметров линий связи.
Прямое соединение каждого телефонного аппарата с местной телефонной станцией называется абонентским шлейфом или абонентской линией, которая в простейшем случае является двухпроводной линией. Обычно каждый абонент имеет выделенную линию, которая служит для соединения его телефонного аппарата с сетью. При коллективном соединении абонентская линия связи используется совместно несколькими абонентами.
Главным требованием, предъявляемым к каждой телефонной станции, является обеспечение соединения между линиями любых двух абонентов. А это требует наличия соединения между телефонными станциями. Соединения разных телефонных станций называются магистральными линиями связи .
Абонентская линия - это соединение между абонентом и центральной АТС (т.е. сетью). Так как линия связи является средством доступа абонента к сети, то обычно она является выделенной для одного пользователя. Как правило, в качестве абонентской линии выступает пара проводов. Это позволяет оператору местной телефонной сети обеспечивать приемлемое качество передачи при низких затратах. Для передачи сигнала используется одна и та же электрическая линия в обоих направлениях и так как обычно в каждый момент времени говорит только один абонент, то речевые системы являются полудуплексными .
Телефонные линии связи делятся на воздушные и кабельные. Кабельные линии связи имеют ряд преимуществ перед воздушными линиями:
Меньшая подверженность воздействиям метеорологических условий и к механическим повреждениям;
Возможность организации значительно большего числа каналов связи;
Большая защищённость от влияния различного рода помех. Поэтому, несмотря на более высокую стоимость, кабельные линии получили широкое распространение. Для обеспечения телефонной связи в пожарной охране, как правило, должны применяться кабельные телефонные линии связи, а воздушные линии следует применять только для обеспечения временной связи.
Кабель представляет собой совокупность нескольких проводников (жил), изолированных друг от друга и заключённых в общую оболочку. Проводники кабелей выполняются из мягкой меди, и каждая пара проводников имеет отличную от других цветовую окраску.
Телефонные кабели обозначаются буквами и цифрами. Буквы обозначают область применения и тип броневой защиты, а цифры - количество проводников и их диаметр. Например: ТБ - 20Î2Î0,6 - телефонный бронированный двадцатипарный кабель с диаметром жил 0,6 мм.
Проводные кабельные линии связи относятся к электрическим цепям с параметрами, которые делятся на первичные и вторичные.
К первичным параметрам линий связи относятся: активное сопротивление, индуктивность, емкость, проводимость изоляции.
Активное сопротивление R , Ом, двухпроводной линии постоянному току определяется известной формулой
где r - удельное сопротивление, Ом*мм 2 /м; для меди r = 0,01785 Ом*мм 2 /м (при t = 20°С); l - длина линии, м; d - диаметр провода, мм; S - сечение провода, мм 2 .
Индуктивность кабельной линии связи, Гн/км, определяется собственной индуктивностью проводников данной линии связи и влиянием внешних магнитных полей от других проводников кабеля, а именно:
(2.12)
где К L - коэффициент, учитывающий увеличение индуктивности за счет спиралеобразной укладки проводников в кабеле связи; а - расстояние между центрами проводов в кабеле, мм; d - диаметр провода, мм; l - длина провода, м; п - количество витков жил провода в кабеле; Q (х ) - коэффициент, учитывающий изменение индуктивности за счёт влияния поверхностного эффекта, увеличивающего сопротивление переменного тока.
Электрическая ёмкость С , Ф/км, кабельной линии связи определяется по формуле
(2.13)
где k c - коэффициент, учитывающий изменение ёмкости за счёт спиральной укладки проводов в кабеле; e - относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил кабеля; d гр - диаметр группы проводов кабеля, мм; d 1 - диаметр провода в изоляции, мм; α - поправочный коэффициент, учитывающий изменение ёмкости при различных способах укладки проводов в кабеле.
Проводимость изоляции G кабельной линии связи складывается из проводимостей для постоянного и переменного токов. Проводимость изоляции для постоянного тока очень мала и в расчётах её можно не учитывать. Проводимость для переменного тока G , см/км, определяется по формуле
(2.14)
где w - угловая частота, рад/с; С - электрическая ёмкость кабельной линии связи, Ф/км; tgδ - тангенс угла диэлектрических потерь изоляции для данной частоты тока.
К вторичным параметрам проводных линий связи относятся волновое сопротивление Z в и коэффициент распространения.
Электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль однородной двухпроводной линии, встречает сопротивление, называемое волновым . Оно определяется, Ом,
(2.15)
Для того чтобы передать переменный сигнал по двухпроводной линии с минимальной потерей его мощности, необходимо обеспечить равенство входного сопротивления электроприемника с волновым сопротивлением линии. Только в этом случае не будет потерь мощности сигнала за счет отражений энергии от несогласованного по сопротивлению электроприемника.
При распространении электрической энергии по кабельной линии связи ее величина постоянно уменьшается, что обусловлено невосполнимыми потерями мощности сигнала в проводниках и диэлектрике линии.
где Р - мощность сигнала в определяемой точке, Вт; Р о - мощность сигнала в начале линии, Вт; γ - коэффициент распространения; l - длина линии связи, км.
В соответствии с действующим российским законодательством система оперативной связи в гарнизонах пожарной охраны строится на основе разветвленной сети электрической связи, состоящей из стационарных и подвижных узлов (пунктов) связи, включающих в свой состав необходимые технические средства и каналы связи, для технической реализации системы оперативной связи гарнизона ГПС могут применяться также сети электросвязи общего пользования, ведомственные и другие сети проводной и беспроводной электросвязи, развернутые на территории гарнизона независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности.
Основным средством связи в гарнизонах ГПС являются городские и сельские телефонные сети общего пользования (ТфОП). Базовой сетью телефонной сети общего пользования является первичная сеть, представляющая собой совокупность узлов и соединяющих их физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов (транспортная, сеть), образованная на базе сетевых узлов, сетевых станций коммутации и соединяющих их линий передачи. Сетевые узлы представляют собой комплекс аппаратуры, предназначенный для формирования, перераспределения каналов и сетевых трактов и подключения служб электросвязи и пользователей сети. Сетевой тракт (Notwork Link) - типовой групповой тракт или несколько последовательно соединенных типовых групповых трактов с включенной на входе и выходе аппаратурой образования тракта, обеспечивающего целостность передачи информации по соединениям.
Вторичная сеть предназначена для доведения каналов связи до пользователей и характеризуется видом передаваемых сообщений, способом установления соединения, типом каналов, скоростью установления соединения, надёжностью и рядом других характеристик. В состав системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны могут входить также технологические сети, при этом образуются вторичные технологические сети связи.
Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть состоит из местных (городских и сельских) сетей связи, зоновых телефонных сетей и междугородной автоматической и заказной (полуавтоматической или ручной) телефонных сетей (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Схема организации городской телефонной сети:
ЦС - центральная станция; ОС - оконечная станция; УС - узел связи
В соответствии с принятой для телефонной сети общего пользования системой нумерации каждая зоновая телефонная сеть имеет присвоенный ей трёхзначный код «АВС». Зоновый номер линии абонента при этом состоит из семи знаков: двузначного кода стотысячной группы «аb» и пятизначного номера в линии абонента в стотысячной группе «аb-ххххх». Междугородный номер линии абонента состоит из десяти знаков: трёхзначного кода зоны и семизначного зонового номера «АВС-аb-ххххх». Доставка информации с помощью сети коммутируемых средств связи является наиболее распространенным и массовым способом связи (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Пример организации доставки информации в гарнизоне
по коммутируемым сетям полной значности ГТС:
РШ - распределительный шкаф; РК - распределительная коробка; МЛ - магистральная
линия; СЛ - соединительная (абонентская) линия; РЛ - распределительная линия
Коммутируемая сеть связи гарнизона пожарной охраны состоит из станционных и линейных устройств и обеспечивает каждому абоненту сети выбор требуемых направлений связи. Однако этот способ связи не является оптимальным для передачи оперативной информации в подразделениях пожарной охраны, поскольку ему присущи следующие недостатки:
Значительные непроизводительные затраты времени на установление соединения с помощью номеронабирателя;
Наличие несостоявшихся соединений из-за занятости абонентов или приборов коллективного пользования (например, групповых или линейных соединителей);
Невозможность организации связи группой абонентов и проведение групповых переговоров в симплексном или дуплексном режимах;
Обезличивание входящего вызова на телефонный аппарат без наличия специальных приставок автоматического определения номера абонента.
Связь абонентов городской телефонной сети (ГТС) с экстренными службами производится через узел специальной связи (УСС). Узел специальной связи может быть централизованным (устанавливается на центральной станции), частично децентрализованным (устанавливается на каждой узловой станции) и децентрализованным (устанавливается на центральной и узловых станциях). Вне зависимости от места установки УСС подключение к специальным службам производится набором сокращенного номера. Обычно в радиусе действия УСС достаточно иметь десять пунктов специального назначения экстренных служб. В этом случае на УСС оборудуется одна ступень группового поиска, и вызов экстренных служб производится двузначным номером от «01» до «00». Сокращение количества знаков при наборе «0N» необходимо для повышения оперативности соединения, сокращения числа отказов в линиях по причине их занятости другими переговорами, а также для облегчения запоминания номера оперативной службы у населения. Связь в этом случае производится по специально выделенным пучкам соединительных линий. При наборе цифры «0» абонентом телефонной сети осуществляется соединение с узлом специальной связи городской телефонной сети, а при наборе второй цифры (от 0 до 9) устанавливается связь с диспетчером оперативной службы по одной из ограниченного числа специальных линий данной службы. Так, на УСС происходит разделение вызовов по направлениям различных специальных служб города.
Таким образом, сеть проводной связи гарнизона пожарной охраны должна включать в себя телефонную связь по специальным линиям укороченной значимости «01», которые предназначены для связи с центром управления силами гарнизона пожарной охраны любого абонента ГТС.
Обычно системы оперативной связи гарнизонов пожарной охраны проектируются таким образом, чтобы число линий «01» специальной связи было больше числа диспетчеров, обслуживающих поступающие вызовы. При поступлении вызова на пожар в тот момент, когда все диспетчеры заняты, вызов, занимая свободную линию, ждёт начала обслуживания на удержании.
Некоммутируемые сети связи можно назвать сетями прямой связи, так как при этом направления взаимосвязей для доставки информации являются жесткими и заранее установленными. Связь в таких системах устанавливается быстро, и в ней отсутствуют потери времени, вызванные занятостью абонентов и приборов коллективного пользования, а также имеется возможность установки приоритета для старшего оператора системы (диспетчера ЦУС, должностных лиц гарнизона).
В качестве оконечного устройства абонента в сетях прямой телефонной связи применяют телефонные аппараты без номеронабирателя (ТАБН). Существенными недостатками некоммутируемых сетей связи пожарной охраны являются их ограниченные коммутационные возможности, а также высокая стоимость по сравнению с коммутируемой сетью.
Городская телефонная сеть основана на использовании в основном кабельных линий связи. Телефонная сеть - это комплекс сооружений и оборудования для телефонной связи, состоящей из телефонных узлов, телефонных станций, линий связи и телефонных аппаратов.
Телефонные сети подразделяются на:
Междугородные;
Зоновые;
Внутризоновые;
Местные (городские и сельские).
Телефонная сеть может быть организована двумя способами:
Радиального включения абонентов, когда оборудование АТС находится в одном здании;
Радиально-узлового включения абонентов, когда в каждом районе устанавливается своя АТС.
Любой абонент АТС может осуществлять следующие соединения: с абонентом данной телефонной сети; с абонентом другого города или сельской местности; с абонентами местных учреждений или объектов; со специальными службами города, в том числе и пожарной охраной.
АТС, которые располагаются и работают как устройства, коммутирующие центральные АТС, называются транзитными (tаndem) коммутаторами .
Учрежденческая АТС (УАТС) - это телефонная станция, находящаяся в собственности учреждения и расположенная на его территории. Такая АТС устанавливает соединения между пунктами связи по тому же принципу, что и центральная АТС, но обычно использует собственный порядок нумерации, а для выхода в сеть общего пользования набирается добавочная цифра (например, 9).
Для выполнения указанных соединений АТС имеют следующие соединительные линии: индивидуальные абонентские полной значности; с объектами и учрежденческими станциями (с добавочным номером); с сельскими АТС через АТС области; с междугородными АТС с набором кода города; со специальными службами города укороченной значности («01» - единый телефон спасения, «02» - милиция, «03» - скорая помощь и т.д.).
От телефонной станции прокладываются кабели в специальных устройствах, называемых кабельной канализацией , которая представляет собой подземную систему, состоящую из трубопроводов и смотровых колодцев. Кабельная канализация начинается от здания телефонной станции и идёт в разных направлениях к распределительным шкафам, которые находятся в центре обслуживаемого района. Трубопроводы, в которых прокладываются кабели, представляют собой асбоцементные трубы диаметром 40 - 120 мм и длиной до 3 м. Для замены, ремонта и осмотра проложенного кабеля, а также для укладки дополнительного кабеля через каждые 150 м устанавливаются смотровые колодцы.
Распределительные шкафы - устройства, предназначенные для перехода с магистрального на распределительный кабель. По ёмкости они подразделяются на 1200, 600 и 300 - парные. Их устанавливают вблизи наружной стены здания или внутри него. От распределительного шкафа внутри здания прокладывается кабель, оканчивающийся в распределительной коробке, от которой кабель меньшей ёмкости, например десятипарный, подходит к группе абонентов.
Телефонный кабель, проложенный от распределительного шкафа до распределительной коробки, называется распределительным . Распределительная коробка предназначена для соединения кабеля с жилами однопарного абонентского кабеля, т.е. для осуществления перехода от распределительной к абонентской сети.
Абонентская сеть оканчивается телефонной розеткой, к которой подключается телефонный аппарат. Телефонный кабель, проложенный от распределительной коробки до абонентского телефона, называется абонентским .
Для сокращения числа абонентских линий в ряде случаев допускается спаренное включение телефонных аппаратов, т.е. два абонентских телефонных аппарата подключаются к одной общей абонентской телефонной линии, имея разные абонентские номера. Спаренные включения производятся с помощью приставок (блокираторов), смонтированных в спаренных телефонных аппаратах. На районных АТС (РАТС) общие линии включаются через комплекты спаренных абонентов (КСА) в выделенные коммутационные блоки А и В ступени абонентского искателя (АИ), как показано на рис. 2.12. При разговоре по одному аппарату второй отключается автоматически от общей абонентской линии с помощью блокираторов (например, диодов). Последние изменяют свою проводимость в зависимости от полярности напряжения КСА. Избирательность вызова одного из абонентов при занятии общей абонентской линии исходящим или входящим соединением обеспечивается значением полярности на абонентском проводе и в общей линии, поскольку установленные на входах телефонных аппаратов диоды включены навстречу друг другу. При этом телефонные номера
спаренных аппаратов отличаются друг от друга.
Рис. 2.12. Схема спаренного подключения телефонных аппаратов к АТС
На сельских сетях применяются телефонные станции малой ёмкости (от 10 до 1000 номеров) и используются малые пучки межстанционных линий большей протяжённости (как правило, воздушные), так как абоненты расположены небольшими группами на значительном расстоянии друг от друга.
Сельская телефонная сеть строится по наиболее экономичной радиально-узловой структуре с центральной станцией в районном центре, являющейся главным коммутационным узлом с одновременным выполнением функций городской АТС райцентра. В населённых пунктах района устанавливаются оконечные станции, которые включаются непосредственно.
Достаточно эффективным способом снижения затрат на построение сетей АТС является уплотнение соединительных линий значительной протяжённости с использованием необслуживаемого оборудования. для уплотнения кабельных соединительных линий межстанционной связи используется аппаратура импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). В системе ИКМ по линии связи передаётся соответствующая серия двоичных импульсов (двоичный код), в законе изменения которых заложено речевое сообщение, что обеспечивает более высокую помехоустойчивость (дискретная или цифровая форма передачи информации).
На рис. 2.13 приведены схемы использования аппаратуры ИКМ для образования дополнительного канала на абонентской линии. Возможны два способа включения основного и дополнительного каналов.
Рис. 2.13. Структурная схема уплотнения абонентской сети:
а - оба канала используются для включения абонентов; б - высокочастотный канал
используется для включения абонентов АТС, а низкочастотный для переключения сети
передачи данных и сигнализации
Аппаратура ИКМ позволяет на каждой паре проводов кабеля образовать один дополнительный высокочастотный канал (ВЧ), используемый в качестве абонентской линии. При этом по существующему низкочастотному каналу может вестись любая передача в полосе частот от 300 Гц до 3,4 кГц, т.е. он может быть использован не только в качестве абонентской линии АТС, но и для диспетчерской связи, тревожной сигнализации (в частности, пожарной). Высокочастотный канал предназначен исключительно для включения абонентов АТС.
На рис. 2.13 низкочастотная часть аппаратуры ИКМ ограничена фильтрами низкой частоты (ФНЧ), не пропускающими частоты выше 3,4 кГц. Высокочастотная часть аппаратуры состоит из двух полукомплектов - стационарного (СПК) и абонентского (АПК). Сигналы, передаваемые от телефонной станции, преобразуются в СПК в высокочастотные импульсы и передаются по общей линии связи АПК, где они попадают к аппарату абонент (АТ). Точно также происходит процесс передачи информации, в обратном направлении - от абонента АТ через АПК и СПК к АТС.
Аппаратура ИКМ работает по кабельным линиям связи с жилами диаметром 0,4 - 0,7 мм и затуханием между комплектами до 4,3 дБ на частоте 800 Гц. Для уменьшения переходных влияний между ВЧ - каналами, работающими по включённым в одну телефонную станцию цепям, важно не допускать разности уровня приёма ВЧ - сигналов. Это достигается тем, что на выходе АПК включается регулируемая искусственная линия, дополняющая затухание физической цепи до затухания линии максимальной длины.
Для направления передачи сигналов «абонент - станция» выбраны частоты (28+3,4) кГц, а для направления «станция - абонент» - (64-3,4) кГц. В аппаратуре ИКМ сигналы передаются с помощью амплитудной модуляции. Остаточное затухание канала составляет 4,3 дБ. В качестве номинального уровня передачи, создаваемого телефонным аппаратом абонента, принят нулевой уровень, составляющий 6 дБ. Качество связи по высокочастотному каналу ИКМ превосходит качество связи по физической цепи из-за значительно меньшего уровня помех.
Комплект СПК питается от источника постоянного тока АТС напряжением 60 В. Питание АПК осуществляется от сети переменного тока.
Абонентский полукомплект устанавливают в помещении абонента, который выполнен в виде закрытой конструкции, а стандартные полукомплекты ИКМ размещаются в блоках стационарного оборудования АТС.
