На ранних этапах развития телефонной сети ядро обрабатывало голосовые вызовы
как аналоговую информацию. Методы FDM много лет применялись для мультиплексирования голосовых 4000 Гц (3100 Гц плюс защитная полоса) каналов в большие
и еще бо´льшие блоки. Например, 12 звонков в диапазоне от 60 до 108 кГц известны
как группа, а пять групп (в общей сложности 60 звонков) известны как супергруппа и т. д. Эти методы FDM все еще используются для некоторых медных проводов
и микроволновых каналов. Однако FDM требует аналоговой схемы и не поддается
тому, чтобы быть реализованным компьютером. TDM, напротив, может быть обработан полностью цифровой электроникой, таким образом, этот вид уплотнения стал
намного более широко распространенным в последние годы. Так как TDM может использоваться только для цифровых данных, а местные линии производят аналоговые
сигналы, необходимо преобразование из аналогового в цифровой сигнал в оконечной
станции, куда приходят все отдельные местные линии, чтобы быть объединенными
на исходящие магистрали.
Аналоговые сигналы оцифровываются в оконечной станции конца устройством,
названным кодеком (сокращение для «кодер-декодера»). Кодер-декодер делает
8000 отсчетов в секунду (125 мкс/отсчет), потому что теорема Найквиста говорит,
что этого достаточно, чтобы получить всю информацию от телефонного канала с полосой пропускания 4 кГц. При более низкой скорости осуществления выборки была
бы потеряна
информация; при более высокой не была бы получена никакая дополнительная
информация. Каждый отсчет амплитуды сигнала квантуется к 8-битовому
числу.
Этот метод называют PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовая модуляция). Она образует сердце современной телефонной сети. Как следствие, фактически
все временные интервалы в пределах телефонной сети — числа, кратные 125 мкс.
Стандартная несжатая скорость передачи данных для телефонного звонка, таким об-
разом, составляет 8 бит на каждые 125 мкс, или 64 Кбит/с.
|