Vremenska podjela kanala

Princip vremenskog multipleksiranja (TDM) je da se za prijenos signala iz svakog kanala višekanalnog sustava osigurava grupni put (slika 6.5). U stranim se izvorima pojam koristi za označavanje načela vremenske podjele kanala Višestruki pristup s vremenskom podjelom (TDMA).

Slika 6.5 - Princip vremenske podjele kanala

Prijenos koristi vremensko uzorkovanje (pulsna modulacija). Prvo se prenosi puls 1. kanala, zatim sljedećeg kanala itd. na zadnji kanal označen s N, nakon čega se ponovno prenosi impuls prvog kanala i proces se periodično ponavlja. Na recepciji je instaliran sličan prekidač koji naizmjenično povezuje grupni put s odgovarajućim prijemnicima. U određenom kratkom vremenskom razdoblju na grupnu komunikacijsku liniju spojen je samo jedan par prijamnik/odašiljač.

To znači da je za normalan rad višekanalnog sustava s VRK-om neophodan sinkroni i infazni rad sklopki na prijemnoj i odašiljačkoj strani. Da biste to učinili, jedan od kanala je zauzet za prijenos posebnih sinkronizacijskih impulsa.

Slika 6.6, a, b, c prikazuje grafikone tri kontinuirana analogna signala S 1 (t), S 2 (t) i S 3 (t) i odgovarajuće PAM signale. Impulsi različitih PAM signala vremenski su pomaknuti jedan u odnosu na drugi. Kada se pojedinačni kanali kombiniraju, formira se grupni signal S G ( t) (Slika 6.6, d) s brzinom ponavljanja impulsa u N puta stopu ponavljanja pojedinačnih impulsa. Vremenski interval između najbližih impulsa signala TK grupe naziva se termin ili termin (Termin). Vremenski interval između susjednih impulsa jednog pojedinačnog signala naziva se transfer ciklusa trgovačkog centra ... Odnos TC i TK određuje broj impulsa koji se mogu staviti u ciklus, t.j. broj vremenskih kanala.

Slika 6.6 - Vremenski dijagrami pretvorbe signala na VRK

Kod vremenske podjele, kao i kod FDC-a, dolazi do međusobnih smetnji, uglavnom zbog dva razloga. Prvi je da linearna izobličenja koja proizlaze iz ograničenog frekvencijskog pojasa i nesavršenosti amplitudno-frekvencijskih i fazno-frekventnih karakteristika bilo kojeg fizički izvedivog komunikacijskog sustava narušavaju impulsnu prirodu signala. S vremenskom podjelom signala, to će rezultirati preklapanjem impulsa s jednog kanala na impulse s drugih kanala. Drugim riječima, obostrano preslušavanje ili intersimbolna interferencija ... Osim toga, međusobne smetnje mogu nastati zbog nesavršenog vremena impulsa takta na strani za odašiljanje i prijem.

Iz tih razloga vremenska podjela kanala temeljena na AIM-u nije dobila praktičnu primjenu. Vremenska podjela naširoko se koristi u digitalnim prijenosnim sustavima za plesiokronu i sinkronu hijerarhiju.

U općem slučaju, da bi se smanjila razina međusobne smetnje, potrebno je uvesti "čuvarske" vremenske intervale, što odgovara određenom širenju spektra signala. Dakle, u prijenosnim sustavima, širina pojasa efektivno prenesenih frekvencija F= 3100 Hz; u skladu s Kotelnikovim teoremom, minimalna vrijednost stope uzorkovanja f 0 =1/T D = 2 F= 6200 Hz. Međutim, u stvarnim sustavima, brzina uzorkovanja se bira s određenom marginom: f 0 = 8 kHz. S vremenskom podjelom kanala, signal svakog kanala zauzima isti frekvencijski pojas, koji je određen u idealnim uvjetima prema Kotelnikovom teoremu iz relacije (isključujući kanal za sinkronizaciju) Dt K = T 0 / N = 1/( 2NF) = 1/( 2F UKUPNO), gdje F COMM = FN, što je isto kao i ukupna širina pojasa frekvencijske podjele sustava.

Iako, u teoriji, vremenska i frekvencijska podjela mogu postići istu učinkovitost u korištenju frekvencijskog spektra, ipak su sustavi vremenske podjele inferiorni u odnosu na sustave frekvencijske podjele u ovom pokazatelju. Istodobno, sustavi s vremenskom podjelom imaju neospornu prednost zbog činjenice da zbog razlike u vremenu prijenosa signala iz različitih kanala nema preslušavanja nelinearnog porijekla. Osim toga, oprema s vremenskom podjelom mnogo je jednostavnija od frekvencijske podjele, gdje su potrebni odgovarajući propusni filtri za svaki pojedini kanal.

Za razdvajanje signala ne mogu se koristiti samo očite značajke kao što su frekvencija, vrijeme i faza. Zajednička karakteristika signala je oblik. Signali različitog oblika mogu se prenositi istovremeno i imati preklapajuće frekvencijske spektre, a ipak se takvi signali mogu razdvojiti ako je uvjet ortogonalnosti zadovoljen. U stranim izvorima, za označavanje ovog principa, koristi se koncept kodna podjela Code Division Multiply Access(CDMA). Posljednjih godina uspješno su se razvile digitalne metode za razdvajanje signala prema njihovom obliku, posebice se kao nositelji različitih kanala koriste diskretni ortogonalni nizovi u obliku Walsha, Rademachera i drugih. Široki razvoj metoda razdvajanja prema obliku signala doveo je do stvaranja komunikacijskih sustava s odvajanjem "gotovo ortogonalnih" signala, koji su pseudoslučajni nizovi, čije su korelacijske funkcije i energetski spektri bliski analognim karakteristike "ograničenog" bijelog šuma. Takvi se signali nazivaju nalik na buku (SHPS).

4. Principi višekanalnog prijenosa. Osnove izgradnje telekomunikacijskih sustava i mreža

4. Principi višekanalnog prijenosa

4.1. Osnove teorije višekanalnih poruka

Korištene metode odvajanja kanala (RC) mogu se podijeliti na linearne i nelinearne (kombinacijske).

U većini slučajeva podjele kanala, svakom izvoru poruke dodjeljuje se poseban signal koji se naziva signal kanala. Signali kanala modulirani porukama kombiniraju se u formu grupni signal(HS). Ako je operacija kombiniranja linearna, tada se poziva rezultirajući signal linearni grupni signal.

Za objedinjavanje višekanalnih komunikacijskih sustava uzima se glavni ili standardni kanal tonski kanal(PM kanal), koji osigurava prijenos poruka s učinkovito prenesenim frekvencijskim pojasom od 300 ... 3400 Hz, što odgovara glavnom spektru telefonskog signala.

Višekanalni sustavi nastaju kombiniranjem PM kanala u grupe, obično višestruke od 12 kanala. Zauzvrat, često koristite "sekundarno multipleksiranje" PM kanala putem telegrafskih kanala i kanala za prijenos podataka.

Slika 4.1 prikazuje generalizirani blok dijagram višekanalnog komunikacijskog sustava.

Slika 4.1. Generalizirani blok dijagram višekanalnog komunikacijskog sustava

Implementacija poruka svakog izvora a 1 (t), a 2 (t), ..., i N (t) uz pomoć pojedinačnih odašiljača (modulatora) M 1, M 2, ..., MN se pretvaraju u odgovarajući kanalni signali s 1 (t) , s 2 (t),..., s N (t). Skup kanalskih signala na izlazu opreme za kombiniranje kanala (CCA) tvori grupni signal s (t). Konačno, u grupnom odašiljaču M signal s (t) se pretvara u linearni signal s L (t), koji se dovodi u LAN komunikacijsku liniju. Pretpostavimo da linija propušta signal praktički bez izobličenja i da ne stvara šum. Zatim, na prijemnom kraju komunikacijske linije, linearni signal s L (t) može se ponovno pretvoriti u grupni signal s (t) pomoću opreme za odvajanje kanala (DAC). Kanal ili pojedinačni prijemnici P 1, P 2, ..., PN iz grupnog signala s (t) odabiru odgovarajuće signale kanala s 1 (t), s 2 (t), ..., s N (t) i zatim se pretvaraju u poruke namijenjenih primateljima a 1 (t), a 2 (t),..., a N (t).

Kanalski odašiljači zajedno s oblikom uređaja za zbrajanje oprema za ujedinjenje... Grupni odašiljač M, LAN komunikacijska linija i grupni prijemnik P čine grupni komunikacijski kanal(prijenosni put), koji zajedno s kombiniranom opremom i pojedinačnim prijemnicima čini višekanalni komunikacijski sustav.

Pojedinačni prijemnici višekanalnog komunikacijskog sustava PK, uz izvođenje uobičajene operacije pretvaranja signala s K (t) u odgovarajuće poruke a K (t), moraju osigurati odvajanje signala s K (t) od grupnog signala s ( t). Drugim riječima, sastav tehničkih uređaja na odašiljačkoj strani višekanalnog sustava trebao bi uključivati oprema za ujedinjenje, a na strani koja prima - aparat za odvajanje.

Da bi uređaji za razdvajanje mogli razlikovati signale pojedinih kanala, moraju postojati određene značajke svojstvene samo ovom signalu. U općem slučaju, takve značajke mogu biti parametri nosača, na primjer, amplituda, frekvencija ili faza u slučaju kontinuirane modulacije harmonijskog nosača. Kod diskretnih vrsta modulacije, valni oblik također može poslužiti kao razlikovna značajka. Sukladno tome, metode razdvajanja signala su također različite: frekvencija, vrijeme, faza i drugi.

4.2. Multipleksiranje s podjelom frekvencije

Funkcionalni dijagram najjednostavnijeg višekanalnog komunikacijskog sustava s frekvencijskom razdvajanjem kanala prikazan je na slici 4.2.

Slika 4.2. Funkcionalni dijagram višekanalnog sustava s frekvencijskom podjelom multipleksiranja

U inozemnim izvorima izraz Frequency Division Multiply Access (FDMA) koristi se za označavanje principa Frequency Division Multiply Access (FDMA).

Prvo, u skladu s odaslanim porukama, primarni (pojedinačni) signali koji imaju energetske spektre G 1 (ω), G 2 (ω), ..., GN (ω) μ moduliraju podnositelje frekvencija ω K svakog kanala, odnosno. Ovu operaciju izvode modulatori M 1, M 2, ..., M N kanalni odašiljači..

Modulatori- to su mreže s četiri priključka s nelinearnom amplitudnom karakteristikom, koja se u općem slučaju aproksimira polinomom n-tog stupnja.

gdje je a 1, ... a n - koeficijenti aproksimacije

Radi jednostavnosti, uzmimo polinom 2. stupnja, to jest:

, (4.2)

Pošaljimo signale dvije frekvencije u takvu četveroportnu mrežu, tj

gdje je ω> Ω. Zatim

, (4.4)

Nakon odgovarajućih transformacija dobivamo:

, (4.5)

Spektar signala na izlazu mreže s četiri priključka izgledat će ovako (slika 4.3):

Slika 4.3. Spektar signala na izlazu mreže s četiri priključka

Tako se na izlazu mreže s četiri priključka, uz frekvencije ulaznih signala (ω, Ω), pojavila: konstantna komponenta ; drugi harmonici ulaznih signala (2ω, 2Ω); ρ komponente ukupne (ω + Ω) θ razlike (ω - Ω) frekvencija.

Ako pretpostavimo da signal s frekvencijom Ω sadrži informaciju, tada će se odvijati i u signalima s frekvencijama (ω n + Ω) θ (ω n - Ω), koji su zrcalni u odnosu na ω i nazivaju se gornjim (ω + Ω ) θ s nižim (ω - Ω) frekvencijama struje.

Ako se na četiri -terminal, tada će spektar signala na izlazu mreže s četiri priključka izgledati kao (slika 4.4)

Slika 4.4. Spektar signala na izlazu mreže s četiri priključka

Korisni pretvorbeni (modulacijski) proizvodi su gornja i donja bočna traka. Za vraćanje signala pri prijemu dovoljno je na ulaz demodulatora primijeniti noseću frekvenciju (ω n) i jedan od bočnih pojasa.

U višekanalnim prijenosnim sustavima s frekvencijskom podjelom multipleksiranja (MSP-CHRK), samo jedan bočni signal se prenosi preko kanala, a noseća frekvencija uzima se iz lokalnog generatora. Tako se na izlazu svakog kanalnog modulatora uključuje propusni filtar s propusnim pojasom ∆ω = Ω in - Ω n = 3,1 kHz. Spektri G 1 (ω), G 2 (ω) ... GN (ω) ο nakon transpozicije (prijenosa) u različite frekvencijske intervale i inverzije (ova operacija je u principu neobavezna, ali se obično izvodi radi pojednostavljenja opreme) dodaju se i oblikuju grupni spektar G gr ( ω).

Kako bi se smanjio utjecaj susjednih kanala (smanjio preslušavanje) uzrokovano nesavršenošću frekvencijskog odziva filtara, između spektra signalne poruke, zaštitne intervale... Za PM kanale oni su 0,9 kHz. Dakle, širina pojasa PM kanala, uzimajući u obzir zaštitni interval, iznosi 4 kHz (slika 4.5)

4.3. Principi konstruiranja opreme CHRK-a

U FDC sustavima s 12 ili više kanala implementiran je princip višefrekventne pretvorbe. Konstrukcija višekanalnog sustava temelji se na standardnom tonskom kanalu (PM). U skladu s preporukama CCITT-a, terminalna oprema (uključujući AOK i ARC) izgrađena je na način da se u svakoj fazi pretvorbe frekvencije uz pomoć objedinjenih blokova formiraju sve veće grupe PM kanala . Štoviše, u bilo kojoj skupini broj kanala je višekratnik od 12.

U početku je svaki od PM kanala "vezan" za grupu od 12 kanala koja se naziva primarna grupa (PG). Raznolikost signala 12 različitih telefonskih poruka u cijelom spektru (formiranje PG) provodi se korištenjem individualne pretvorbe frekvencije u standardnoj 12-kanalnoj jedinici. Ovi blokovi pružaju izravnu i povratnu informaciju u svakom od 12 dupleks kanala (slika 4.6, a).

Svaki kanal sadrži sljedeće pojedinačne uređaje: na graničniku amplitude prijenosa OA, modulatoru M i propusnom filteru PF; na prijemu propusni filtar PF, demodulator DM, niskopropusni filtar LPF i niskofrekventno pojačalo ULF.

Za pretvorbu izvornog signala, noseće frekvencije koje su višestruke od 4 kHz se unose u modulatore i demodulatore svakog kanala.

Slika 4.6. Strukturni dijagram individualne transformacijske jedinice (a) i dijagram formiranja primarne grupe (b)

Spektar signala grupe PG prikazan je na slici 4.6, b.

U datoj verziji formiranja stakleničkih plinova koristi se princip jedne transformacije spektra PM kanala (slika 4.7, a)

Budući da je pojedinačna oprema u svih 12 kanala iste vrste, ova slika prikazuje samo uređaje koji se odnose na jedan kanal (prvi). Kao što je ranije spomenuto, prilikom organiziranja telefonske komunikacije možete koristiti ili dvotračni dvožični prijenosni sustav ili jednotračni četverožični prijenosni sustav. Krug prikazan na slici 4.6 odnosi se na drugu opciju. Ovdje svaki kanal ima zaseban put prijenosa i put prijema (koji rade u istom frekvencijskom pojasu), odnosno svaki kanal je četverožičan. Ako se kanal koristi za telefonsku komunikaciju, tada je dvožični dio kruga od pretplatnika spojen na četverožični kanal preko diferencijalnog sustava (DS). U slučaju prijenosa drugih signala (telegrafski, podatkovni, zvučni, itd.), koji zahtijevaju jedan ili više jednosmjernih kanala, DS je onemogućen.

U načinu prijenosa poruka od pretplatnika (Ab) preko DS-a i graničnika amplitude (OA) se dovodi na jedan od ulaza pojedinačnog frekventnog pretvarača (modulator M 11). Drugi ulaz M 11 se napaja signalom podnosača frekvencije F 12. Kao rezultat množenja ovih signala nastaje signal čiji se spektar sastoji od dva bočna (u odnosu na F 12) pojasa. Signal donjeg od ovih pojasa odabire se filterom PF 12 i dovodi na jedan od ulaza za zbrajanje. Ostali ulazi zbrajača primaju signale s izlaza sličnih prijenosnih puteva 11 drugih kanala.

Ograničavači amplitude sprječavaju preopterećenje grupnih pojačala (i stoga smanjuju vjerojatnost nelinearnih smetnji) kada se pojave naponski vrhovi nekoliko govornih signala.

U načinu prijema, signal kanala se izdvaja pomoću propusnog filtra PF 12 iz spektra primarne grupe (s pojasom od 60 ... 108 kHz) i dovodi do pojedinačnog pretvarača DM 12. Drugi ulaz DM 12 prima isti signal frekvencije podnosača F 12, koji također napaja M 11. Spektar izlaznog signala DM 12 sastoji se od dva bočna (u odnosu na F 12) pojasa. Signal iz donjeg od ovih pojasa je istaknut niskopropusnim filtrom, pojačan i doveden kroz DS do pretplatnika. Na isti su način konstruirani prijemni putovi 11 drugih kanala. U opremi sa 60 i više kanala, pojedinačna oprema se postavlja u posebne regale pojedinačnih pretvarača SIP-60 ili SIP-300.

U praksi se također koristi druga opcija: formiranje primarne skupine od četiri preliminarne skupine (slika 4.8), od kojih svaka kombinira tri PM kanala. Ovdje je implementiran princip dvostruke transformacije (slika 4.7, b)

Slika 4.7. Strukturni dijagrami i dijagrami jednostruke (a) i dvostruke (b) transformacije spektra PM kanala

Slika 4.8. Strukturni dijagram formiranja generatora pare pomoću dvostruke transformacije

Daljnji proces proširenja grupa kanala odvija se u grupnoj opremi i objašnjen je na slici 4.3.4. Identični frekvencijski pojasevi od pet PG-ova, koristeći primarnu grupnu pretvorbu, rašire se po frekvenciji u pojasu od 312 ... 552 kHz i tvore 60-kanalnu (sekundarnu) grupu (SH). Slika 4.9 prikazuje pojednostavljeni blok dijagram opreme VG grupe. Poruke iz pet primarnih grupa PG 1 - PG 5 dovode se do pet grupnih pretvarača GP 1 - GP 5, na čije se druge ulaze primaju signali podnosača od opreme generatora.

Slika 4.9. Blok shema opreme VG grupe

Uz pomoć propusnih filtara PF 1 - PF 5, spojenih na izlaze grupnih pretvarača, formiraju se signali tipa SSB s frekvencijskim pojasom od 48 kHz svaki. Kao rezultat zbrajanja ovih pet signala koji se ne preklapaju u spektru, SH spektar se formira s frekvencijskim pojasom od 240 kHz (312 ... 552 kHz).

Kako bi se smanjili prijelazni utjecaji između SH signala koji se prenose kroz susjedne staze, u SH spektru se mogu koristiti i izravni i inverzni spektri PG 2 - PG 5. U prvom slučaju, noseće frekvencije od 468, 516, 564, 612 kHz se dovode do GP 2 - GP 5, a odgovarajući pojasni filtri odabiru donje bočne pojaseve (kao što je prikazano na slici 4.9). U drugom slučaju, noseće frekvencije od 300, 348, 396, 444 kHz se dovode do GP 2 - GP 5, a gornji bočni pojasevi su istaknuti propusnim filtrima PF 2 - PF 5. Noseća frekvencija za PG 1 je ista u oba slučaja (420 kHz), a spektar PG 1 nije invertiran. Oprema primarne grupne pretvorbe nalazi se u posebnim regalima primarnih pretvarača USPP ili SPP. Sljedeći koraci transformacije grupe izvode se na isti način.

Oprema za formiranje grupnih staza može se sastojati od različitih kombinacija standardnih blokova u kojima se provodi jedna ili druga faza pretvorbe frekvencije. Na primjer, u trenutno široko korištenoj opremi sustava K-1920, PM kanali su kombinirani u dvije grupe od 60 kanala (VG) i šest grupa od 300 kanala (TG). U ovom slučaju, ukupan broj kanala N = 60 ∙ 2 + 300 ∙ 6 = 1920.

Nakon što se serijskim kombiniranjem postigne nominalni broj kanala, obično se provodi druga frekvencijska konverzija: ukupni (skupni) spektar se pretvara u linearni spektar, odnosno u frekvencijski pojas u kojem se prenosi višekanalni signal ovog sustava. preko crte. Ovo uzima u obzir značajke svake linije.

Ako se pojedinačna i grupna pretvorba obično provodi u standardnim blokovima i stalcima, tada se sučelje ove opreme (posebno, formiranje linearnog spektra) s linearnim putem izvodi u opremi specifičnoj za svaki dani žičani ili radijski sustav.

Smatrati osnovne karakteristike grupnih poruka.

Prilikom projektiranja i razvoja višekanalnih prijenosnih sustava postaje potrebno kvantificirati parametre grupnih poruka u različitim fazama pretvorbe, a posebno signala na ulazu linearne staze. Ovi parametri, kao i za sve komunikacijske signale, određeni su odgovarajućim frekvencijskim, informacijskim i energetskim karakteristikama.

Prema preporuci CCITT-a, prosječna snaga poruke u aktivnom kanalu u točki s nultom relativnom razinom postavljena je na 88 μW0 (- 10,6 dBm0). Međutim, pri izračunu P av, CCITT preporučuje uzimanje vrijednosti P 1 = 31,6 μW0 (- 15 dBm0) (osim aktivnosti kanala uzimaju se u obzir i drugi čimbenici, na primjer, organizacija TT kanala u neki PM kanali, nesavršenost pojedine opreme i slično). Ako je N ≥ 240, tada je prosječna snaga grupne poruke u točki nulte relativne razine P avg = 31,6N, μW, a odgovarajuća prosječna razina snage je p avg = - 15 + 10 lg N, dBm0.

Prema standardima usvojenim u Ruskoj Federaciji s N ≥ 240

P 1 = 50 μW0 (- 13 dBm0); p av = - 13 + 10 lg N, dBm0. (4.6)

Ako je N< 240, то приходится учитывать существенную зависимость коэффициента активности от N. В этом случае Р 1 представляют как функцию N, и уровень средней мощности группового сообщения определяют иначе:

Rsr = - 1 + 4 log N, dBm0. (4.7)

Neki parametri i područje primjene tipične opreme za kabelske prijenosne sustave s FDC-ovima prikazani su u tablici 4.1.

Tablica 4.1. Parametri tipične opreme za kabelske prijenosne sustave s frekventnim pretvaračem

4.4. Multipleksiranje s vremenskom podjelom (TDM), analogne metode prijenosa

Formiranje signala linearne putanje prijenosnih sustava VRM i analognim metodama prijenosa. S VRM-om na strani odašiljanja, kontinuirani signali od pretplatnika se prenose naizmjenično (slika 4.9)

Da bi se to postiglo, ti se signali pretvaraju u niz diskretnih vrijednosti koje se periodično ponavljaju u određenim vremenskim intervalima T d, koji se nazivaju razdobljem uzorkovanja (vidi sliku 4.10). Prema teoremu V.A. Kotelnikov, period uzorkovanja kontinuiranog, spektrom ograničenog signala s gornjom frekvencijom F u >> F n trebao bi biti jednak

T d = 1 / F d, F d ≥ 2F in, (4.8)

Vremenski interval između najbližih impulsa signala osnovnog pojasa T do naziva se vremenski utor ili vremenski utor (Time Slot).

Iz principa vremenskog kombiniranja signala proizlazi da se prijenos u takvim sustavima odvija u ciklusima, odnosno periodično u obliku grupa od N gr = N + n impulsa, gdje je N broj informacijskih signala, n je broj servisnih signala (sinkronizacijski impulsi - IC, servisna komunikacija, upravljanje i pozivi). Tada vrijednost intervala kanala ∆t to = T d / N gr.

Dakle, u slučaju TDM-a, poruke od N pretplatnika i dodatnih uređaja prenose se zajedničkim komunikacijskim kanalom u obliku niza impulsa od kojih je svaki od njih τ i< ∆τ к (смотри рисунок 4.10 и 4.11) .

Slika 4.11. Grupni signal na VRK s PPM

Kod vremenske podjele kanala moguće su sljedeće vrste impulsne modulacije (slika 4.12): AIM - amplitudno-pulsna modulacija; PWM - modulacija širine impulsa; FIM - pulsna fazna modulacija.

Slika 4.12. Modulacija kanalnih impulsa na VRK: a) kontinuirana poruka; b) CILJ; c) PWM; d) FIM

Svaka od navedenih metoda pulsne modulacije ima svoje prednosti i nedostatke. AIM - jednostavan za implementaciju, ali slaba otpornost na buku. Koristi se kao srednja vrsta modulacije pri pretvaranju analognog signala u digitalni.

S PWM, spektar signala se mijenja ovisno o širini impulsa. Minimalna razina signala odgovara minimalnom trajanju impulsa i, sukladno tome, maksimalnom spektru signala. Uz ograničenu propusnost kanala, takvi impulsi su jako izobličeni.

U opremi s VRM-om i metodama analogne modulacije, PPM je dobio najveću primjenu, budući da je pri njegovoj uporabi moguće smanjiti ometajući učinak aditivnog šuma i smetnji dvosmjernim ograničavanjem amplitude impulsa, a također i optimalno uskladiti konstantno trajanje impulsa s širinom pojasa kanala. Stoga se u prijenosnim sustavima s VDK uglavnom koristi PPM.

Karakteristična značajka spektra signala s impulsnom modulacijom je prisutnost komponenti s frekvencijama Ω n… Ω u prenesenoj poruci od u do (t) (slika 4.3). Ova karakteristika spektra ukazuje na mogućnost PWM i PWM demodulacije s niskopropusnim filtrom (LPF) s graničnom frekvencijom jednakom Ω in. Demodulacija neće biti popraćena izobličenjem ako komponente donjeg bočnog pojasa (ω d - Ω in) ... (ω d - Ω n) ne padaju u propusni pojas niskopropusnog filtra, a ovaj uvjet će biti ispunjen ako birati

F d> 2F in,

što odgovara uvjetu (4.11). Obično uzmite ω d = (2,3 ... 2,4) Ω u i kada uzorkujete telefonsku poruku s frekvencijskim pojasom od 0,3 ... 3,4 kHz, frekvencija uzorkovanja F d = ω d / 2π β se bira jednakom 8 kHz, a razdoblje uzorkovanja T d = 1 / F d = 125 μs.

Kod PPM-a komponente spektra modulirajuće poruke (Ω n ... Ω in) ovise o njezinoj frekvenciji i imaju malu amplitudu, stoga se PPM demodulacija izvodi samo pretvaranjem u AMM ili PWM uz naknadno filtriranje u nisko- prolazni filter.

4.5. Načela konstruiranja opreme s VRK-om

Slika 4.13 prikazuje pojednostavljeni blok dijagram terminalne stanice višekanalnog sustava s VDC. Kontinuirana poruka od svakog od pretplatnika u 1 (t) ... u N (t) kroz odgovarajuće diferencijalne sustave DS 1 ... DS N se dovodi na ulaze kanalskih modulatora KM 1 ... KM N. U kanalskim modulatorima, u skladu s odaslanom porukom, impulsi se moduliraju, prateći period uzorkovanja T d, prema jednom od parametara, na primjer, PPM. U skladu s vrijednošću odaslane kontinuirane poruke (slika 4.12, a) u trenutku brojanja s PPM, položaj impulsa konstantne amplitude i trajanja u odnosu na sredinu intervala kanala mijenja se od + ∆tm do - ∆ tm (slika 4.12, d). Kombinirani su modulirani impulsi s CM izlaza, sinkronizacijski impulsi iz sinkronizacijskog generatora (GIS), kao i impulsi senzora servisne komunikacije (DSS), senzora upravljačkog i pozivnog signala (OUV). Rezultat je grupni signal u gr (t). Kako bi se osigurao rad modulatora kanala i dodatnih uređaja, nizovi impulsa s frekvencijom uzorkovanja od F d, pomaknuti u odnosu na prvi kanal za i∆t do, gdje je i broj kanala. Dakle, momenti početka rada CM-a određeni su impulsima okidanja iz RC-a, koji određuje trenutke spajanja na zajednički širokopojasni kanal odgovarajućeg pretplatnika ili dodatnog uređaja.

Primljeni grupni signal u gr (t) se dovodi na ulaz regeneratora (P), koji diskretnim signalima različitih kanala daje iste karakteristike, na primjer, isti oblik impulsa. Svi uređaji dizajnirani za generiranje signala u gr (t): KM 1 ... KM N, RK, GIS, DUV, DSS, R - uključeni su u opremu za kombiniranje signala (AO), koja kombinira sve signale u vremenu i obliku grupni signal. Nadalje, signal se može prenijeti na sljedeću stanicu putem žičanih spojnih linija ili korištenjem radio komunikacije.

Slika 4.13. Pojednostavljeni blok dijagram terminalne stanice komunikacijskog sustava s VRK-om

Prilikom prijema odabrani signal u * gr (t) se dovodi na ulaze svih kanalnih demodulatora KD 1 ... KD N i prijamnika interfona (MSS), upravljanja i poziva (PUV).

Kanalski demodulatori dijele u * gr (t) u zasebne signale kanala, koji su diskretni uzorci, i vraćaju iz tih uzoraka kontinuirane poruke u * 1 (t) ... u * N (t) koje odgovaraju onima koje se unose na CM ulaze u AO. Da bi se osigurala vremenska razdvojenost kanalskih signala, potrebno je da se svaki od CD-ova otvara samo jedan po jedan (!) u vremenskim intervalima ∆t k koji odgovaraju zadanom kanalu.predajnom kraju komunikacijske linije. Da bi se osiguralo ispravno odvajanje kanala, RK ′, koji se nalazi u AR, mora raditi sinkrono i u fazi s RK AO, što se provodi pomoću sinkronizacijskih impulsa (IS) dodijeljenih odgovarajućim selektorima (SIS) i sinkronizacijskom jedinicom ( BS). Poruke s CD izlaza idu odgovarajućim pretplatnicima preko diferencijalnih sustava.

Otpornost na buku prijenosnih sustava s VRK-om uvelike je određena točnošću i pouzdanošću sustava sinkronizacije i kanalnih razdjelnika ugrađenih u opremu za kombiniranje i razdvajanje kanala. Kako bi se osigurala točnost sinkronizacijskog sustava, sinkronizacijski impulsi (IS) moraju imati parametre koji omogućuju najjednostavnije i najpouzdanije njihovo odvajanje od slijeda impulsa grupnog signala u * gr (t). Za PPM se pokazalo da je najprikladnije korištenje dvostrukih IC-ova, za čiji se prijenos dodjeljuje jedan od vremenskih utora ∆t k u svakom razdoblju uzorkovanja T d (vidi sliku 4.11).

Odredimo broj kanala koji se mogu dobiti u sustavu s FIM-om. Slika 4.11 prikazuje slijed impulsa za višekanalni PPM prijenos. Iz slike proizlazi da

T d = (2∆τ max + τ s) N gr, (4.9)

gdje je τ s - zaštitni interval; ∆τ max - maksimalni pomak (odstupanje) impulsa. U ovom slučaju pretpostavljamo da je trajanje impulsa malo u usporedbi s τ s i ∆τ max.

Iz formule (4.9) dobivamo

; (4.10)

Maksimalno odstupanje impulsa za zadani broj kanala

, (4.11)

Prihvaćamo, dakle

... (4.11, a)

S obzirom da je za telefonski prijenos T d = 125 μs, dobivamo pri N gr = 6 ∆τ max = 8 μs, s N gr = 12 ∆τ max = 3 μs i pri N gr = 24 ∆τ max = 1,5 μs. Što je ∆τ max veći, to je veća otpornost na buku PPM sustava.

Kod prijenosa signala iz PPM-a preko radijskih kanala u drugom stupnju (u radio odašiljaču) može se koristiti amplitudska (AM) ili frekvencijska (FM) modulacija. U sustavima s PPM - AM obično su ograničeni na 24 kanala, au sustavima otpornijim na buku PPM - FM - 48 kanala.

Kontrolna pitanja:

1. Što uključuje višekanalni komunikacijski sustav? Objasnite kako to radi.
2. Koji je princip frekvencijske podjele kanala?
3. Definirajte modulator. Koji su korisni modulacijski proizvodi?
4. Koliko traje ciklus prijenosa telefonskih poruka iz VRK-a, zašto?
5. Čemu služe škare za FDC prijenosne sustave?
6. Za što se koriste frekvencijski filtri u prijenosnim sustavima s VRM-om?
7. Koji je princip vremenske podjele kanala?
8. Objasnite namjenu diffsystema (pojednostavljeni blok dijagram terminalne stanice komunikacijskog sustava s VRK), koje zahtjeve takvi uređaji trebaju zadovoljiti?
9. Koje su vrste impulsne modulacije moguće uz multipleksiranje s vremenskom podjelom?
10. Koji parametar signala je nositelj informacije u signalima s AMM, PPM, PWM?
11. Zašto se prenose sinkronizacijski impulsi?
12. Navedite vrste sinkronizacije prema namjeni.
13. Što uzrokuje međusobne smetnje koje nastaju zbog razdvajanja kanala? Što se poduzima kako bi se smanjila razina međusobne smetnje?

Pa pogledajmo kako se obavlja poziv s mobitela. Čim korisnik bira broj, slušalica (HS - Hand Set) počinje tražiti najbližu baznu stanicu (BS - Base Station) - prijamnu, kontrolnu i komunikacijsku opremu koja čini mrežu. Uključuje kontroler bazne stanice (BSC-Base Station Controller) i nekoliko repetitora (BTS - Base Transceiver Station). Baznim stanicama upravlja Mobile Switching Center (MSC - Mobile Service Center). Zahvaljujući staničnoj strukturi, repetitori pokrivaju područje sa zonom pouzdanog prijema u jednom ili više radijskih kanala s dodatnim servisnim kanalom kroz koji se odvija sinkronizacija. Točnije, komunikacijski protokol uređaja i bazne stanice dogovara se po analogiji s postupkom sinkronizacije modema (handsshacking), tijekom kojeg se uređaji dogovaraju o brzini prijenosa, kanalu itd. Kada mobilni uređaj pronađe baznu stanicu i dođe do sinkronizacije, kontroler bazne stanice generira puni dupleks kanal prema mobilnom komutacijskom centru preko fiksne mreže. Centar prenosi podatke o mobilnom terminalu u četiri registra: Registar posjetitelja mobilnih pretplatnika ili "Gosti" (VLR - Visitor Layer Register), "Početni" registar lokalnih mobilnih pretplatnika (HRL - Home Register Layer), Registar pretplatnika ili Authentication Register ( AUC - AUthentiCator) i registar identifikacije opreme (EIR). Ova informacija je jedinstvena i nalazi se u plastičnoj pretplatničkoj mikroelektronskoj telekartici ili modulu (SIM - Subscriber Identity Module), koji se koristi za provjeru ispunjavanja uvjeta i naplate pretplatnika. Za razliku od fiksnih telefona čije se korištenje naplaćuje ovisno o opterećenju (broju zauzetih kanala) primljenom putem fiksne pretplatničke linije, mobilna komunikacija se ne naplaćuje s telefonskog aparata koji se koristi, već sa SIM kartice koja se može umetnuti u bilo koji aparat.

Kartica nije ništa drugo do običan flash čip napravljen pomoću pametne tehnologije (SmartVoltage) i koji ima potrebno vanjsko sučelje. Može se koristiti u bilo kojem uređaju, a glavna stvar je da odgovara radnom naponu: ranije verzije koristile su sučelje od 5,5 V, dok moderne kartice obično imaju 3,3 V. Podaci su pohranjeni u standardu jedinstvenog međunarodnog identifikatora pretplatnika (IMSI - International Mobile Subscriber Identification), što eliminira mogućnost pojave "dvostrukih" - čak i ako je kod kartice nasumično odabran, sustav će automatski isključiti lažni SIM, a kasnije nećete morati plaćati tuđe pozive. Prilikom razvoja standarda za protokol mobilne komunikacije u početku je uzet u obzir ovaj trenutak, a sada svaki pretplatnik ima svoj jedinstveni i jedinstveni identifikacijski broj u svijetu, koji je kodiran 64-bitnim ključem tijekom prijenosa. Osim toga, po analogiji s koderima dizajniranim za šifriranje / dešifriranje razgovora u analognoj telefoniji, 56-bitno kodiranje se koristi u staničnim komunikacijama.

Na temelju tih podataka sustav formira predodžbu o mobilnom korisniku (njegova lokacija, status u mreži itd.) i uspostavlja se veza. Ako se mobilni korisnik tijekom razgovora pomakne iz područja pokrivenosti jednog repetitora u područje pokrivenosti drugog, ili čak između područja pokrivenosti različitih kontrolera, veza se ne prekida niti pogoršava, jer sustav automatski odabire baznu stanicu s kojom je komunikacija najbolja. Ovisno o opterećenju kanala, telefon bira između 900 i 1800 MHz mreže, a prebacivanje je moguće čak i tijekom razgovora, apsolutno neprimjetno za zvučnika.

Poziv iz redovne telefonske mreže mobilnom korisniku obavlja se obrnutim slijedom: prvo se utvrđuje lokacija i status pretplatnika na temelju stalno ažuriranih podataka u registrima, a zatim se održava veza i komunikacija. Maksimalna snaga zračenja mobilnog uređaja, ovisno o njegovoj namjeni (stalni ili prijenosni automobil, nosivi ili džepni), može varirati unutar 0,8-20 W (odnosno 29-43 dBm). Kao primjer, u tablici 4.9. dane su klase stanica i pretplatničkih uređaja prema primijenjenoj snazi, usvojene u sustavu GSM-900.

Multipleksiranje s frekvencijskom podjelom, Multipleksiranje s frekvencijskom podjelom ( Engleski Multipleksiranje s podjelom frekvencije, FDM)

Podjela kanala vrši se po frekvenciji. Budući da radio kanal ima određeni spektar, u zbroju svih odašiljačkih uređaja dobiva se suvremena radio komunikacija. Na primjer: spektar signala za mobilni telefon je 8 MHz. Ako mobilni operater daje pretplatniku frekvenciju od 880 MHz, tada sljedeći pretplatnik može zauzeti frekvenciju od 880 + 8 = 888 MHz. Dakle, ako mobilni operater ima licenciranu frekvenciju od 800-900 MHz, tada je u mogućnosti pružiti oko 12 kanala, s frekvencijskom podjelom.

Multipleksiranje s podjelom frekvencije koristi se u X-DSL tehnologiji. Telefonskim žicama prenose se signali različitih frekvencija: telefonski razgovor - 0,3-3,4 kHz i pojas od 28 do 1300 kHz se koristi za prijenos podataka.

Vrlo je važno filtrirati signale. Inače će doći do preklapanja signala, što može ozbiljno narušiti komunikaciju.

Praksa izgradnje suvremenih sustava prijenosa informacija pokazuje da su najskuplje veze u komunikacijskim kanalima komunikacijske linije: kabel, valovod i optička vlakna, radio relej i satelit, itd. Budući da je ekonomski neisplativo koristiti skupu komunikacijsku liniju za prijenos informacija između jednog para pretplatnika, nastaje problem izgradnje višekanalnih prijenosnih sustava u kojima je jedna zajednička komunikacijska linija je komprimiran velikim brojem pojedinačnih kanala. Time se osigurava povećanje učinkovitosti korištenja propusnosti komunikacijske linije. Poruke A 1 (t), ..., A N (t) iz N izvora IC 1, ..., IC N uz pomoć pojedinačnih modulatora M 1, ..., M N pretvaraju se u kanalske signale U 1 (t), ..., UN (t). Zbroj tih signala tvori signal grupnog kanala U L (t), koji se prenosi preko komunikacijske linije (LAN). Grupni prijemnik P pretvara primljeni signal Z L (t) u izvorni grupni signal Z (t) = U (t). Pojedinačni prijemnici P 1, ..., P N odabiru iz grupnog signala Z (t) odgovarajuće signale kanala Z 1 (t), ..., Z N (t) i pretvaraju ih u poruke. Blokovi M 1, ..., M N i zbrajalica čine opremu za zbijanje, blokovi M, LS i P - grupni kanal. Oprema za kompresiju, grupni kanal i pojedinačni prijemnici čine višekanalni komunikacijski sustav.

Da bi uređaji za razdvajanje mogli razlikovati signale pojedinih kanala, moraju se odrediti odgovarajuće značajke svojstvene samo ovom signalu. U slučaju kontinuirane modulacije takvi predznaci mogu biti frekvencija, amplituda, faza, u slučaju diskretne modulacije i valni oblik. U skladu sa znakovima koji se koriste za razdvajanje, razlikuju se i metode razdvajanja: frekvencija, vrijeme, faza itd.

23. Frekvencijska podjela signala. Vremenska podjela signala. Razdvajanje signala po obliku (kodu).

U telemehaničkim sustavima za prijenos više signala preko jedne komunikacijske linije pokazalo se da je korištenje konvencionalnog kodiranja nedostatno. Potrebno je ili dodatno odvajanje signala ili posebno kodiranje koje uključuje elemente za odvajanje signala. Razdvajanje signala – osiguranje neovisnog prijenosa i prijema većeg broja signala na istoj komunikacijskoj liniji ili u istom frekvencijskom pojasu, pri čemu signali zadržavaju svoja svojstva i ne iskrivljuju jedni druge.

Trenutno se koriste sljedeće metode:

Vremenska podjela, u kojoj se signali prenose uzastopno u vremenu, naizmjenično koristeći isti frekvencijski pojas;

Kodno-adresna podjela, koja se provodi na temelju vremenske (rjeđe frekvencijske) podjele signala sa slanjem adresnog koda;

Frekvencijska podjela, u kojoj je svakom od signala dodijeljena druga frekvencija i signali se prenose uzastopno ili paralelno u vremenu;

Vremensko-frekvencijska podjela, koja vam omogućuje da iskoristite prednosti i frekvencijske i vremenske podjele signala;

Razdvajanje faza, u kojem se signali međusobno razlikuju u fazi.

Vremenska podjela (VR). Za svaki od n - signala zauzvrat je osigurana linija: prvo, za određeno vrijeme t 1, prenosi se signal 1, za t 2 - signal 2 itd. Štoviše, svaki signal zauzima svoj vremenski interval. Vrijeme dodijeljeno za prijenos svih signala naziva se ciklus. Širina pojasa signala određena je najkraćim impulsom u obrascu. Zaštitni utori su potrebni između informacijskih utora kako bi se izbjegle smetnje kanala na kanalu, tj. prolazno izobličenje.

Za provedbu privremene podjele koriste se razdjelnici, od kojih je jedan instaliran na kontrolnoj točki, a drugi na izvršnoj točki.

Šifra - adresna podjela signala (KAR). Koristi se vremensko kodno-adresna podjela signala (VKAR), u ovom slučaju najprije se prenosi sinkronizirajući impuls ili kombinacija koda (sinkrokombinacija) kako bi se osigurao usklađen rad ventila na kontrolnoj točki i kontroliranoj točki. Zatim se šalje kombinacija kodova, nazvana adresni kod. Prvi znakovi adresnog koda namijenjeni su odabiru kontrolirane stavke i objekta, a drugi tvore adresu funkcije, koja označava koju TM - operaciju (funkciju) treba izvesti (TC, TI, itd.). Nakon toga slijedi kombinacija koda same operacije, t.j. se prenose informacije o naredbi ili se primaju obavijesti o obavijesti.

Frekvencijska podjela signala. Za svaki od n - signala, u frekvencijskom rasponu izlazi njegov vlastiti pojas. U točki prijema (CP), svaki od poslanih signala se najprije odabire propusnim filtrom, zatim se dovodi u demodulator, a zatim na izvršne releje. Signali se mogu prenositi uzastopno ili istovremeno, t.j. paralelno.

Fazno razdvajanje signala. Nekoliko signala se prenosi na jednoj frekvenciji u obliku radio impulsa s različitim početnim fazama. Za to se koristi relativna ili fazno-diferencirana tipka.

Vremensko-frekvencijska podjela signala. Zasjenjeni kvadratići s brojevima su signali koji se prenose u određenom frekvencijskom pojasu iu određenom vremenskom intervalu. Između signala postoje zaštitni vremenski intervali i frekvencijski pojasevi. U tom se slučaju značajno povećava broj generiranih signala.

Metode razdvajanja kanala: prostorno, linearno (frekvencija, vrijeme), oblik. Uvjet linearnog odvajanja kanala.

U višekanalnim sustavima svi signalni putovi moraju biti na neki način odvojeni kako bi signal svakog izvora mogao doći do odgovarajućeg prijemnika. Ovaj postupak se zove odvajanje kanala ili razdvajanje kanalnih signala.

Multipleksiranje(eng. MUX) - postupak za kombiniranje (multipleksiranje) signala kanala u MRP-u.

Inverzni postupak multipleksiranja povezan je s cijepanjem kanala - demultipleksiranje(engleski DMX ili DeMUX).

MUX + DMX = MULDEX - "Muldex"

Klasifikacija metoda razdvajanja kanala

Sve korišteno metode odvajanja kanala mogu se svrstati u linearni i nelinearne(vidi sliku).

Slika - Klasifikacija metoda razdvajanja kanala

U malim i srednjim poduzećima razlikuju se sljedeće metode odvajanja kanala:

- prostorni (shematski);

- linearna: frekvencija - FDK, vrijeme - FDK, razdvajanje kanala po obliku - RKF;

- nelinearno: svodivo na linearno i većinsko.

Prostorno odvajanje.

Ovo je najjednostavniji tip razdvajanja, u kojem se svakom kanalu dodjeljuje pojedinačna komunikacijska linija:

Slika - ISP s prostornim odvajanjem kanala

AI je izvor informacija

PI - prijemnik informacija

LAN - komunikacijska linija

Drugi oblici razdvajanja kanala uključuju prijenos poruka preko jedne komunikacijske linije. U tom smislu naziva se i višekanalni prijenos brtvljenje kanala.

Generalizirani blok dijagram MSP-a s linearnim odvajanjem signala kanala

M i - modulator i-tog kanala

P i - množitelj i-tog kanala

A i je integrator i-tog kanala

D i - modulator i-tog kanala

SS - odašiljajući signal bočne sinkronizacije

PS - prijemnik sinkroniziranog signala na prijemnoj strani

LAN - komunikacijska linija

Na strani odašiljanja primarni signali C 1 (t), C 2 (t), ..., C N (t) doći na ulaz M 1, M 2, ..., M N, na čiji drugi ulaz dolaze linearno neovisni ili ortogonalni nosači iz generatora nosača ψ 1 (t), ψ 2 (t), ..., ψ N (t) prijenos primarnih signala u signale kanala S 1 (t), S 2 (t), .., S N (t)... Zatim se signali kanala zbrajaju i formira se grupni višekanalni signal. S gr (t).

Na prijemnoj strani, grupni signal S "gr (t), koji se promijenio pod utjecajem raznih vrsta smetnji i izobličenja n (t), dovodi se u množitelje P 1, P 2, ..., P N, iznad čijeg ulaza nosioci dolaze iz generatora vektora ψ 1 (t), ψ 2 (t), ..., ψ N (t)... Rezultati množenja šalju se integratorima I 1, I 2, ..., I N, na čijem se izlazu dobivaju signali kanala uzimajući u obzir šum i izobličenje, S "1 (t), S" 2 (t), ..., S "N (t). Zatim se signali kanala dovode u D 1, D 2, ..., D n koji pretvaraju signale kanala u primarne, uzimajući u obzir smetnje i izobličenje S "1 (t), S" 2 (t), ..., S "N (t).

Rad prijenosnog sustava moguć je uz sinkroni (a ponekad i u fazi) učinak nositelja na pretvorbene uređaje M u prijenosu i množenje P u prijemu. Da bi se to postiglo, na strani odašiljanja sinkronizirani signal (SS) se uvodi u signal osnovnog pojasa, a na prijemnoj strani ga od signala osnovnog pojasa odvaja prijamnik sinkroniziranog signala (SS).

Višekanalni telekomunikacijski sustavi s frekvencijskom podjelom multipleksiranja. Metode formiranja kanalnih signala.

Telekomunikacijski sustav multipleksiranje s frekvencijskom podjelom naziva se sustav u čijem linearnom putu za prijenos kanalskih signala dodjeljuju se frekvencijski pojasevi koji se ne preklapaju.

Razmotrimo princip frekvencijske podjele kanala, koristeći shemu N-kanalnog sustava i frekvencijske planove u njegovim karakterističnim točkama.

Slika - Strukturni dijagram N-kanalnog MRP-a s frekventnim pretvaračem

Harmonične vibracije različitih frekvencija koriste se kao nosioci u MSF-u s PRC-om. f 1, f 2, ... f n(fluktuacije nositelja):

ψ i(t) = S i

Kanalski signali nastaju kao rezultat modulacije jednog od parametara nosača primarnim signalima C i (t)... Primjenjuju se amplituda, frekvencija i faza modulacija. Frekvencije oscilacija nosioca su odabrane tako da spektri signala kanala S 1 (t) i S 2 (t) nisu se preklapale ... Grupni signal S gr (t) primljen u komunikacijskoj liniji je zbroj signala kanala

S gr(t) = S 1 (t) + S 2 (t) + ...+ S n(t)

Prilikom prijenosa duž linearne staze, signal S gr(t) podliježe linearnim i nelinearnim izobličenjima i smetnje n (t) su superponirane na njega, tako da izobličeni signal stiže na prijemni dio .

U prijemnom dijelu kanalski signali se odvajaju pomoću propusnih filtara kanala KPF-1, KPF-2, KPF-n, t.j. iz grupnog signala izdvajanje signala kanala .

Primarne signale obnavljaju demodulatori D 1, D 2, ... D n na frekvencijama jednakim frekvencijama nositelja u prijenosu.

Planovi učestalosti na svojim karakterističnim točkama (vidi dijagram)

U FDC-u dominantnu poziciju zauzima AM-SSB modulacija, budući da je ona najkompromisnija.

Slika - Varijante filterskog pojasa za AM-SSB

Formiranje AM-SSB signala u komunikacijskoj tehnologiji provodi se na dva načina:

1) Metoda filtriranja

2) Metoda fazne razlike

Metoda filtera se češće koristi u MRP tehnologiji, dok se metoda fazne razlike obično koristi u niskokanalnim prijenosnim sustavima.

Metoda filtriranja

Na strani odašiljanja

Primjer:

Spektar signala 0,3 - 3,4 kHz. Odredite AM-SSB rezultat ako se kao nositelj koristi harmonijski val frekvencije 100 kHz.

Na strani koja prima

Bilješka: Frekvencijska nestabilnost (nepodudarnost) između generirajuće opreme odašiljačke i prijemne strane za primarnu grupu signala (12x CTCH) ne smije biti veća od 1,5 Hz.

Metoda fazne razlike

Princip rada: krug se sastoji od dva kraka, spojena na ulazu i izlazu pomoću uređaja za odvajanje (RU). Modulatoru (M 2) jednog kraka, izvorni signal i noseća frekvencija se dovode fazno pomaknuti za π / 2 u odnosu na signal i noseću frekvenciju dovedene na modulator (M 1) druge ruke. Kao rezultat toga, samo jedan bočni pojas će oscilirati na izlazu kruga. Fazne konture (FK 1, FK FK 2) daju fazni pomak od π / 2.

Uvjet odvojivosti za signale kanala u malim i srednjim poduzećima s CHRK je njihova ortogonalnost, tj.

gdje energetski spektar signala i-tog kanala;

granice frekvencijskog pojasa dodijeljene u linearnom putu za i-ti kanalni signal.

Širina frekvencijskog spektra grupnog signala D f S je određen brojem kanala u prijenosnom sustavu (N); propusnost signala kanala D f i, kao i frekvencijske karakteristike prigušenja kanalnih propusnih skretnica filtara KPF-1, KPF-2, KPF-n.

Crossover filteri pružaju slabljenje niskog pojasa propusnosti ( travanj) i potrebnu količinu prigušenja u rasponu efektivnog zadržavanja ( apod). Između ovih pojaseva nalaze se filtarske trake križnih filtara. Stoga kanalski signali moraju biti odvojeni zaštitnim prazninama (D fz), čije vrijednosti ne smiju biti manje od traka filtriranja.

Stoga, širina grupnog signala može se odrediti formulom

D f gr= N× (D fi+ D f s)

budući da je prigušenje skretnih filtara u zaustavnom pojasu konačno ( apod), tada je potpuno odvajanje signala kanala nemoguće. Kao rezultat, međukanalni preslušavanje.

U modernim malim i srednjim poduzećima telefonske komunikacije svakom KTCH-u je dodijeljen frekvencijski pojas od 4 kHz, iako je frekvencijski spektar odašiljanih audio signala ograničen na pojas od 300 do 3400 Hz, t.j. širina spektra je 3,1 kHz. Između frekvencijskih pojaseva susjednih kanala predviđeni su intervali od 0,9 kHz, dizajnirani za smanjenje razine međusobne smetnje pri filtriranju signala. To znači da se u višekanalnim komunikacijskim sustavima s frekvencijskom podjelom signala učinkovito koristi samo oko 80% propusnosti komunikacijske linije. Osim toga, potrebno je osigurati visok stupanj linearnosti cijelog grupnog signalnog puta.

Slika - Blok dijagram formacijske opreme

Tema 5. Metode cijepanja kanala

5.1 Metode razdvajanja kanala: prostorno, linearno (frekventno, vremensko), u obliku. Uvjet linearnog odvajanja kanala. Signali nositelja i modulacija njihovih parametara.

5.2 Višekanalni telekomunikacijski sustavi s frekvencijskom podjelom kanala. Metode formiranja kanalnih signala.

5.3 Višekanalni telekomunikacijski sustavi s vremenskom podjelom kanala. Komparativna analiza metoda analogno-pulsne modulacije.