Historisch
Telefonie
Multiplex
In een tweede deel hebben we het gehad over de telefoonlijn met zijn lijnversterkers. Maar het is niet echt economisch om één enkel gesprek te laten lopen via een aderpaar, terwijl de bandbreedte voldoende is om meerdere gesprekken door de kabel te voeren.
-

-

9

10

De verschillende gesprekken worden gemoduleerd met een verschillende frekwentie en op één lijn gezet. Aan de andere kant worden de gesprekken uit elkaar gehaald door bandfilters te gebruiken (zoals men zenders uit elkaar kan halen bij de radio). Dit is een vorm van multiplexen.

Men gebruikt hoofdzakelijk amplitude-modulatie (die eenvoudiger toe te passen is en meer gesprekken toelaat per kabel). Bij amplitude-modulatie ontstaat er naast de draaggolf twee zijbanden. Een zijband en de draaggolf worden onderdrukt, waardoor de bandbreedte van een kanaal overeenkomt met de audiobandbreedte van het baseband signaal. De verschillende kanalen hebben een bandbreedte van 3kHz.

Bij bepaalde systemen wordt dezelfde frekwentie gebruikt per kanaal (zenden en ontvangen), maar dan is er een 4-draadsverbinding nodig. Meestal gebruikt men echter twee verschillende frekwenties voor zenden en ontvangen, waardoor een 2-draadsverbinding voldoende is.

Een veel voorkomend systeem kon 4 gesprekken voeren per kabel (multiplexsysteem A op figuur 9, 4-draadsverbinding), daarvoor kan normale kabel gebruikt worden en kunnen lange afstanden overbrugd worden. De bandbreedte van de kabel moet 30kHz bedragen.

Een ander systeem voert 12 gesprekken per kabel (J en K systeem, 2- en 4-draadsverbinding), later opgevoerd naar 16 gesprekken. Het multiplexsysteem J is een tweedraadsverbinding, maar heeft een kabel van betere kwaliteit nodig (bandbreedte van 150kHz) terwijl het K systeem 4 draden gebruikt.

Figuur 10 toont de kabelverdeling op een telefoonpaal.

  • De eerste paal toont de kabelverdeling bij een niet-gemoduleerd systeem met 4-draadscommunicatie. Er kunnen simultaan 10 gesprekken plaatsvinden.

  • De tweede paal toont ons de kabelverdeling bij een A-systeem. Er zijn 8 × 4 = 32 gesprekken mogelijk plus één gesprek (baseband = ongemoduleerd).

  • De derde paal toont ons het verbeterd J systeem, waarbij 16 × 16 = 256 simultane gesprekken mogelijk zijn.

De telefoonpalen zijn op schaal getekent en bij het J multiplexsysteem valt het op dat de afstand tussen de paren groter is. Een probleem bij deze systemen is namelijk de overspraak tussen de verschillende kabels. De overspraak wordt sterker naarmate men hogere frekwenties gaat gebruiken. De geleider gedraagt zich als een antenne en het signaal wordt opgepikt door een naburige geleider. Dit effekt wordt verder in de hand gewerkt omdat de kabels parallel lopen over een grote afstand.

Om dit fenomeen te onderdrukken worden de telefoonkabels getwist op ieder paal. Het twisten wordt ook gebruikt bij netwerkkabel (UTP of Unshielded Twisted Pair).


Natuurlijk moeten de repeaters ook aangepast worden als de kabel een gemoduleerd signaal vervoert in plaats van een baseband signaal. De repeaters zijn complexer als men full duplex over twee kabels gebruikt.

Voor bepaalde toepassingen was het mogelijk om een telefoonaansluiting te bekomen met een hogere bandbreedte, bijvoorbeeld om radioprogramma's te verdelen tussen verschillende steden. Een voorbeeld is een radiostation die in een stad gelegen is. Het signaal wordt naar andere steden op afstand gestuurd via de telefoonkabel, en daar ook uitgezonden. We hebben gezien dat een kabel voor een multiplexsysteem A een bandbreedte heeft van 30kHz: dit is ruim voldoende om muziekprogramma's te verdelen. Meestal wordt zelfs de bandbreedt beperkt om de signaal-ruisverhouding te verbeteren.

Langzamerhand verdwijnen de telefoonpalen die te zien waren in oude westernfilms. Ze worden vervangen door coaxkabel: één coaxkabel kan 480 à 600 gesprekken voeren (éénrichting), terwijl een telefoonkabel 16 duplexgesprekken kan voeren. De modulatie van ieder telefoongesprek gebeurt echter nog steds op dezelfde manier.

En zo komen we langzamerhand aan het einde van het verhaal. We hebben het hier niet gehad over de telefooncentrales (eerst manueel met een operator en later volautomatisch), veel te complex om hier in het kort te kunnen bespreken. Een volgende pagina handelt over modems en de komst van het internet.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's