El sistema de portadora L fue uno de una serie de sistemas de portadora desarrollados por AT&T para la transmisión de alta capacidad para comunicaciones de larga distancia. Durante un período desde fines de la década de 1930 hasta la década de 1970, el sistema evolucionó en seis fases significativas de desarrollo, designadas por los ingenieros de Bell System como L-1 a L-5 y L-5E. El cable coaxial fue el principal medio de transmisión en todas las etapas, lo que inicialmente le dio al sistema otra descripción, es decir, el sistema coaxial . [1] Fue el sucesor de una serie de sistemas de portadora anteriores, generalmente identificados por letras mayúsculas. En la década de 1960, el sistema se endureció contra los peligros de la Guerra Fría mediante la colocación completa de todos los equipos terminales y repetidores en bóvedas subterráneas reforzadas.
El desarrollo inicial y las pruebas del sistema coaxial se llevaron a cabo entre 1935 y 1937 en un banco de pruebas de un cable coaxial bidireccional de 153 km (95 millas) entre ubicaciones en la ciudad de Nueva York y Filadelfia. [1] [2] Se simuló una distancia de 6100 km (3800 millas) remodulando repetidamente las señales y enlazándolas veinte veces entre los puntos finales. El sistema proporcionó 240 canales en un solo circuito.
La primera instalación de producción del sistema portador L-1 entró en servicio entre Stevens Point (WI) y Minneapolis (MN) en 1941 en una distancia de casi 200 millas (320 km). [3] con una capacidad de 480 canales, mucho más de lo que podían transportar los sistemas portadores de pares balanceados , y más barato por canal para rutas de alto uso.
Se pretendía construir un sistema de transporte de tipo L a pequeña escala entre Baltimore (MD) y Washington, DC, para el tráfico de bajo volumen y corta distancia. El sistema que probablemente se designaría como L-2 fue abandonado en una etapa temprana en la década de 1940. [4]
En diciembre de 1944, AT&T anunció un plan de desarrollo para la construcción a nivel nacional de la red de portadoras coaxiales, que no sólo prestaría servicios telefónicos de larga distancia, sino también transmisiones de televisión. El resultado de las investigaciones realizadas después de la guerra para alcanzar este objetivo fue la definición del sistema de portadoras L-3.
Cada versión sucesiva tenía al menos el doble de canales que la versión anterior, y culminó con el diseño L-5E en 1976. AT&T Long Lines construyó dos sistemas de costa a costa de L-3, así como otros más cortos que conectaban las principales ciudades, especialmente las grandes ciudades del este de los Estados Unidos, como complemento a los sistemas de retransmisión de radio por microondas . Algunos se actualizaron posteriormente a L-4, mientras que otros simplemente se construyeron con un nuevo sistema L-5.
A partir de 1911, las redes telefónicas utilizaron multiplexación por división de frecuencia para transportar varios canales de voz en un único circuito físico, comenzando con la primera portadora Tipo C de ese año, que heterodinaba tres canales de voz apilados sobre un circuito de voz. [5] Los sistemas de portadora L se cargaban multiplexando y supermultiplexando canales de banda lateral única , utilizando el "grupo" de voz de 12 canales estándar largo producido por los bancos de canales Tipo A, que ocupaban un espectro de frecuencia entre 60 y 108 kHz. Este "grupo" básico era el espectro de línea completo en los sistemas de portadora de larga distancia anteriores, como los Tipos J y K. Los primeros bancos de canales Tipo A-1 aparecieron para su uso en la portadora de cable abierto Tipo J en 1934. [5] Fue obra de Espenschied y Herman Affel de Bell Labs quienes patentaron filtros de red de cristal piezoeléctrico para proporcionar un corte de paso de banda nítido que hizo que funcionaran todas las portadoras de banda lateral única. Estos filtros de red fueron el corazón de todos los sistemas multiplex analógicos que utilizaban una arquitectura de banda lateral única/portadora suprimida hasta que el filtrado activo basado en circuitos integrados estuvo disponible a mediados de los años 1970.
En los esquemas de modulación de banda lateral única , se modulaban doce canales de voz en un grupo de canales. A su vez, cinco grupos podían multiplexarse mediante un método similar en un supergrupo que contenía 60 canales de voz. A veces se utilizaba un circuito de banda de grupo de 48 kHz para un único enlace de datos de alta velocidad en lugar de para circuitos de voz. Además, ya a finales de los años 1960 se podían dedicar supergrupos enteros como un único canal de datos que funcionara a una velocidad de datos de 56 kbit/s.
En los sistemas de larga distancia, los supergrupos se multiplexaron en grupos maestros de 300 canales de voz (jerarquía europea CCITT) o 600 ( Multiplex AT&T Long Lines Tipo L-600) para transmisión por cable coaxial o microondas.
Hubo niveles aún más altos de multiplexación y se hizo posible enviar miles de canales de voz a través de un solo circuito. Por ejemplo, el sistema Tipo L-4 utilizó el sistema "Multi-Master Group" para apilar seis grupos maestros U600 en el espectro de línea L4, mientras que el mismo hardware se modificó para tomar tres de estos espectros MMG y apilarlos en un espectro de línea L5 temprano. Los avances posteriores en tecnología permitieron un apilamiento aún mayor en el Tipo L-5E, lo que permitió apilar 22 grupos maestros en un espectro de línea de 66 MHz. Los diagramas adjuntos son del proceso de un banco de canales tipo Bell System A que forma un grupo maestro en tres etapas.
La portadora L también transportó las primeras conexiones de la red de televisión , aunque el posterior sistema de retransmisión por radio por microondas pronto adquirió mayor importancia para este propósito. El tipo L-3 se utilizó durante un corto tiempo para transmisiones de televisión de costa a costa, pero la llegada del color NTSC fue la causa del cambio a la radio por microondas tipo TD. [ cita requerida ] Los repetidores de tubo del L-3 añadían demasiado retardo de grupo a la señal de transmisión de banda base para que los cables fueran de mucha utilidad para las emisoras, y los "tubos L" no se utilizaron mucho para la televisión abierta después de aproximadamente 1964. [6]
A principios de los años 60 se diseñó una variante del sistema L-3 de los años 50 para proporcionar conexiones de líneas terrestres entre las principales instalaciones de mando y control militares de los Estados Unidos. A partir del L-3I (mejorado), el sistema se actualizó para que pudiera resistir un ataque nuclear. El sistema constaba de más de 100 estaciones principales y 1000 bóvedas de repetidores individuales. Las estaciones principales tenían sistemas de energía de emergencia , puertas blindadas y alojamiento para el personal durante un período de dos semanas después del ataque. Los sistemas de alerta temprana nuclear, detección de explosiones y otros servicios de emergencia generalmente se proporcionaban mediante circuitos subterráneos y de microondas redundantes en caso de que uno fallara.
A finales de los años 1970 y principios de los años 1980, se determinó que el sistema de portadora L era redundante con el avance de la comunicación por satélite y fibra óptica . Algunos cables se actualizaron a T-4 y T-5 en lugar de L-5, pero la mayoría nunca se actualizaron más allá de L-4 debido al avance de la tecnología. En general, el avance de la fibra de vidrio y la tecnología láser hizo que el cable coaxial de cobre quedara obsoleto para todos los servicios de portadora de larga distancia, ya que Western Electric había presentado el sistema de cable de fibra monomodo FT Series G en 1984. [7]