ВВЕДЕНИЕ

История развития телеграфной связи.

С незапамятных времен человечество пыталось решить проблему передачи информации на расстояние за возможно более короткое время и с минимальными ошибками. Так, еще в IV веке до н. э. в Древней Греции существовал водяной телеграф, сущность которого заключалась в том, что на возвышении (на расстоянии прямой видимости) устанавливались два сосуда, в которых на поплавке покоилась линейка с нанесенными на ней знаками. Уровень воды в сосудах определял положение линейки по отношению к указателю (стрелке), а это, в свою очередь, определяло вид передаваемого знака. В каждом из сосудов было отверстие, закупоренное пробкой. Назовем один сссд с линейкой передатчиком, другой — приемником. По команде с передающей стороны на передаче и на приеме вынималась пробка. Вода начинала вытекать и после достижения поплавком определенного уровня, при котором стрелка указывала на линейке нужный знак, по команде с передающей стороны отверстия затыкались. Условием правильной «передачи» информации в данной системе было условие синхронности и синфазности работы передатчика и приемника, т. е. одинаковая скорость истечения воды из сосудов на передаче и приеме и одновременность открывания и закрывания отверстий.

Несмотря на то, что водяной телеграф давно стал достоянием истории, принципы передачи информации, заложенные в нем, используются до сих пор. Так, в современных системах ПДС также, хотя и другими методами, приходится решать задачи синхронизации и фазирования (см. гл. 9).

Ни водяной, ни другие виды телеграфа, созданные в древности, не могли решить задачу передачи сообщений в плохих погодных условиях. Не смогли решить эту проблему и различные разновидности семафорного телеграфа, который появился в конце XVIII столетия. Первый проект семафорного телеграфа был предложен французским механиком Клодом Шаппом. Первая линия семафорного телеграфа между Парижем и Лиллем (длиной 225 км) была введена в эксплуатацию в 1794 г. Семафорные телеграфы прослужили человечеству свыше 50 лет. В процессе их эксплуатации были заложены основы телеграфной службы, разработаны способы составления телеграфных кодов и шифров, появились

специальности телеграфиста и телеграфного инженера (впервые звание телеграфного инженера было присвоено французским правительством Клоду Шаппу, который ввел термин «телеграф»/

Первые успехи в электротехнике в XIX веке сопровождались попытками создания электрического телеграфа, для которого не были страшны никакие погодные условия. В 1832 г. русский ученый и изобретатель член-корр. Академии наук П. Л. Шиллинг успешно провел испытания первого в мире пригодного для практики электромагнитного телеграфного аппарата. Для него был разработан пятиэлементный код, который можно считать прообразом используемого в настоящее время телеграфного кода МТК-2. Русский приоритет в области электротелеграфии закрепил физик и электротехник академии Б. С. Якоби, изобретатель первого в мире пишущего телеграфного аппарата с электромагнитом в приемнике (1841 г.). В 1850 г. Б. С. Якоби сконструировал первый буквопечатающий аппарат. Значение работ П. Л. Шиллинга и Б. С. Якоби заключается в том, что они разработали фундаментальные основы электромагнитной телеграфии — первого средства электросвязи и первого приложения знаний об электричестве и магнетизме к практической деятельности человека, т. е. основы электротехники.

Рост телеграфной нагрузки в мире потребовал создания высокопроизводительных телеграфных аппаратов, способных обеспечить по физическим цепям передачу сообщений одновременно от нескольких источников. Одним из таких получивших широкое распространение аппаратов стал аппарат французского инженера-изобретателя Бодо (1845—1903 гг.). Эти аппараты начали применяться у нас в стране с 1904 г., и им была суждена долгая жизнь: различные модификации этих аппаратов применялись у нас до конца сороковых годов XX века.

В 1866 г. была осуществлена прокладка кабеля через Атлантический океан. Европа и Америка оказались связанными телеграфом. Начиная с этого года, телеграфные линии начали опутывать все страны и континенты. В 1895 г. (7 мая) А. С. Поповым было продемонстрировано первое устройство для приема электромагнитных волн. Этот день вошел в историю как день изобретения радио В марте 1896 г А С. Попов передал без проводов на расстояние 250 м телеграмму всего из двух слов «Генрих Герц», а уже в 1900 г. радиотелеграфная связь была использована на практике при снятии с мели броненосца «Генерал-адмирал Апраксин» и при спасении рыбаков, унесенных в море. Царское правительство не сумело вовремя оценить изобретение своего соотечественника А. С. Попова и использовать его на благо России.

После Октябрьской революции 1917 г. все виды связи общего пользования были национализированы и подчинены Народному комиссариату почт и телеграфов, первым наркомом которого был В. К. Подбельский.

Молодое советское правительство уделяло большое внимание развитию средств связи, в том числе телеграфной. В заключительном слове на заседании Всероссийского Центрального Исполнительного Комитета 29 апреля 1918 г. В. И. Ленин подчеркнул, что «социализм без почты, телеграфа, машин — пустейшая фраза»

За короткое время советские ученые и инженеры провели работу по повышению эффективности оборудования связи — были созданы шести- и девятикратные модификации аппарата Бодо [1]. В начале 30-х годов появились первые советские телетайпы (телеграфные аппараты с клавиатурой пишущей машинки и старт-стопным принципом работы). Их создателями были А. Ф. Шорин (1930 г.) и А. И. Тремль (1931 г). Впоследствии эти телетайпы были заменены более совершенным стартстопным аппаратом СТ-35, разработанным Н. А. Волковым, Н. Г. Гагариным и С. И. Часовиковым. Этот аппарат в видоизмененном и улучшенном варианте применяется для телеграфной связи и в настоящее время.

В эти же годы началась разработка аппаратуры, предназначенной для организации по двум проводам нескольких телеграфных связей. Широкое распространение в такой аппаратуре получил способ «частотного телеграфирования» (телеграфирования переменными токами различной частоты), изобретателем которого является русский ученый Г. И. Морозов (1869 г.). Первая отечественная трехканальная аппаратура, основанная на принципах «частотного телеграфирования», созданная В. А. Дубовиком, К. В. Шу-мятским, Г. В. Добровольским и др., была применена в 1930 г. впервые на линии Москва — Ленинград. Первая отечественная аппаратура тонального телеграфирования для организации в диапазоне тональных частот 18 телеграфных каналов была изготовлена в 1940 г. В дальнейшем было создано много разновидностей каналообразующей аппаратуры (КОА) с частотным и временным разделением каналов (ТТ-12/17, ТТ-17П, ТТ-24, ТТ-48, ЧВТ-2, ЧВТ-11 и др.), которые успешно эксплуатировались в стране. На основе этой аппаратуры, телеграфных аппаратов и узлов коммутации в стране была создана телеграфная сеть общего пользования.

Наличие большого числа каналов тонального телеграфирования позволило в конце 40-х годов перейти к новому методу организации телеграфной связи, обеспечивающему диалоговый режим между абонентами и сокращающими время прохождения сообщении от отправителя к получателю. Таким методом явилось абонентское телеграфирование.

При этом у каждого абонента устанавливается стартстопный аппарат и вызывной прибор, а на местном телеграфе — коммутационная станция.

Наряду с телеграфной связью в стране получила распространение фототелеграфная связь, обеспечивающая передачу на расстояние неподвижных изображений. Первая линия фототелеграфной связи Москва — Берлин была открыта в 1927 г. На рубеже 30-годов была опробована идея передачи газет фототелеграфным способом из Москвы в Ленинград.

Сегодня в нашей стране гражданами и учреждениями ежегодно подается более полумиллиарда телеграмм, это почти столько же, сколько за год подают телеграмм все остальные жители земного шара. Для передачи таких объемов информации используются сотни тысяч стартстопных телеграфных аппаратов, миллионы километров телеграфных каналов, соединяющих десятки тысяч предприятий связи через автоматические коммутационные станции. По сети абонентского телеграфирования ежесуточно осуществляется более 100 тыс. документальных переговоров. Нашли применение в стране и методы передачи неподвижных изображений (факсимильная связь) — создана сеть пунктов приема газетных полос, которая является самой разветвленной в мире. Из Москвы регулярно передается более полутора десятков центральных газет более чем в 50 крупных городах страны. В год более 15 млрд. газет, печатаемых с фотокопий, поступает к читателям в тот же день, что и москвичам. И это в таких отдаленных городах, как Хабаровск, Владивосток, Новосибирск и др. Широкое внедрение вычислительной техники привело к появлению нового вида электросвязи — передачи данных. Техника передачи данных позволяет обеспечить передачу информации (данных) для обработки на ЭВМ и передачу абонентам обработанных на ЭВМ данных. Этот вид электросвязи по сравнению с телеграфной отличается более высокими требованиями к скорости и верности передачи информации. Сегодня документальные виды электросвязи, к которым относится телеграфия, передача данных и факсимильная связь, стали одним из важнейших катализаторов повышения эффективности труда в сфере управления.

Теоретической основой документальной электросвязи является теория ПДС, в создание и развитие которой существенный вклад внесли советские ученые В. А. Котельников, А. Г. Зюко, Д. Д. Кловский, Л. М. Финк и многие другие.

Задачи и содержание курса «Передача дискретных сообщений».

Этот курс относится к числу специальных дисциплин для студентов, обучающихся по специальности «Автоматическая электросвязь». Задачей курса является ознакомление студентов с принципами передачи дискретных сообщении и построения сетей и систем документальной электросвязи.

В основу архитектоники учебника положены следующие принципы. Сначала излагаются общие вопросы построения систем и сетей ПДС (гл. 1—3), затем принципы построения различных устройств, обеспечивающих связь между источником и получателем сообщений — оконечных (гл. 4), устройств преобразования сигналов (гл. 6), кодирования (гл. 7), синхронизации (гл. 9). Вопросы сопряжения источников сообщений с дискретным каналом рассмотрены в гл. 5. Глава 8 посвящена вопросам реализации адаптивных систем, а гл. 10 — принципам факсимильной связи. В приложении 1 рассматриваются вопросы моделирования систем ПДС, приложении 2 — принципы использования в технике ПДС средств вычислительной техники, приложении 3 — вопросы контроля на сетях и системах ПДС.