Четырехпроводные линии связи: принцип работы и эволюция
Four-wire circuit
Четырехпроводная схема в телекоммуникациях: двунаправленная передача сигнала по разным путям. Низкий уровень перекрестных помех, историческое применение в телефонии.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В телекоммуникациях четырехпроводная схема – это двухсторонняя цепь, использующая два пути, расположенные таким образом, чтобы соответствующие сигналы передавались в одном направлении только по одному пути, а в другом – по другому. Название «четырехпроводная схема» она получила из-за использования четырех проводников для создания двух полных электрических цепей, по одной для каждого направления. Эти две отдельные цепи (каналы) обеспечивают полнодуплексную работу с низким уровнем перекрестных помех. В телефонии четырехпроводная схема исторически использовалась для передачи и коммутации базовых аудиосигналов на телефонных станциях до появления цифровой модуляции и электронной системы коммутации, которая исключила базовый аудиосигнал из телекоммуникационной инфраструктуры, за исключением локальной петли. Локальная петля – это двухпроводная схема, используемая исключительно для экономии меди. Уменьшение вдвое количества медных проводников на цепь позволяет сократить вдвое инфраструктурные затраты на подключение каждой цепи. Несмотря на более низкое качество, локальная петля обеспечивает полнодуплексную работу благодаря использованию телефонного гибрида, который выравнивает уровни ближнего и дальнего голоса. По мере расширения сети общедоступной телефонной связи использование большого количества отдельных проводов внутри телекоммуникационной инфраструктуры стало непрактичным и трудоемким, поэтому внутриофисная и межъофисная сигнальная проводка перешла на коаксиальный кабель высокой пропускной способности (который до сих пор является популярным методом соединения в 21 веке и используется с телефонным коммутатором Lucent 5ESS класса 5 по сей день), микроволновое релейное оборудование и, в конечном итоге, волоконно-оптическую связь для высокоскоростных магистральных линий. В конце 20-го века четырехпроводные схемы вновь стали востребованы для корпоративных локальных сетей, используемых в выделенных линиях для компьютерных модемов, для соединения компьютерных сетей компаний и для подключения сетей к интернет-провайдерам для доступа в Интернет до широкой доступности DSL и кабельных модемов.
In telecommunication, a four wire circuit is a two way circuit using two paths so arranged that the respective signals are transmitted in one direction only by one path and in the other direction by the other path. The four wire circuit gets its name from the fact that is uses four conductors to create two complete electrical circuits, one for each direction. The two separate circuits (channels) allow full duplex operation with low crosstalk. In telephony a four wire circuit was historically used to transport and switch baseband audio signals in the phone company telephone exchange before the advent of digital modulation and the electronic switching system eliminated baseband audio from the telco plant except for the local loop. The local loop is a two wire circuit for one reason only: to save copper. Using half the number of copper wire conductors per circuit means that the infrastructure cost for wiring each circuit is halved. Although a lower quality circuit, the local loop allows full duplex operation by using a telephone hybrid to keep near and far voice levels equivalent. As the public switched telephone network expanded in size and scope, using many individual wires inside the telco plant became so impractical and labor intensive that in office and inter office signal wiring progressed to high bandwidth coaxial cable (still a popular interconnection method in the 21st century, used with the Lucent 5ESS Class 5 telephone switch to present day), microwave radio relay and ultimately fiber optic communication for high speed trunk circuits. At the end of the 20th century, four wire circuits saw renewed growth for corporate local loop service for use in dedicated line service for computer modems to interconnect company computer networks and to connect networks to an Internet service provider for Internet connectivity before commodity DSL and cable modem connectivity was widely available.