Ndarja e përkohshme e kanalit

Parimi i ndarjes kohore të kanaleve (TDM) është se shtegu i grupit sigurohet nga ana tjetër për transmetimin e sinjaleve të secilit kanal të një sistemi shumëkanalësh (Figura 6.5). Në burimet e huaja, termi përdoret për të treguar parimin e ndarjes kohore të kanaleve Qasja e shumëzimit të ndarjes së kohës (TDMA).

Figura 6.5 - Parimi i ndarjes kohore të kanaleve

Gjatë transmetimit, përdoret kampionimi në kohë (modulimi i pulsit). Së pari, transmetohet impulsi i kanalit të parë, pastaj kanali tjetër, etj. në numrin e kanalit të fundit N, pas së cilës përsëri transmetohet impulsi i kanalit të parë dhe procesi përsëritet periodikisht. Në pritje, është instaluar një ndërprerës i ngjashëm, i cili nga ana tjetër lidh rrugën e grupit me marrësit përkatës. Në një periudhë të shkurtër kohe, vetëm një palë marrës/transmetues lidhet në linjën e komunikimit në grup.

Kjo do të thotë se për funksionimin normal të një sistemi shumëkanalësh me një TDC, është i nevojshëm funksionimi sinkron dhe në fazë i çelsave në anët marrëse dhe transmetuese. Për ta bërë këtë, një nga kanalet është i zënë për transmetimin e pulseve speciale të sinkronizimit.

Figura 6.6, a, b, c tregon grafikët e tre sinjaleve analoge të vazhdueshme S 1 (t), S 2 (t) dhe S 3 (t) dhe sinjalet e tyre përkatëse AIM. Impulset e sinjaleve të ndryshme AIM zhvendosen në lidhje me njëri-tjetrin në kohë. Kur kombinohen kanale individuale, formohet një sinjal grupor S G ( t) (Figura 6.6, d) me një ritëm të përsëritjes së pulsit në N herë sa shpejtësia e përsëritjes së pulseve individuale. Intervali kohor ndërmjet pulseve më të afërta sinjal grupi TK quhet Koha filloi ose Koha filloi (Koha filloi). Quhet intervali kohor ndërmjet pulseve ngjitur të një sinjali individual cikli i transferimit . Raporti i TC dhe TK përcakton numrin e pulseve që mund të vendosen në një cikël, d.m.th. numri i kanaleve kohore.

Figura 6.6 - Diagramet e kohës së konvertimit të sinjalit gjatë TRC

Në ndarjen e kohës, si në FDM, ka ndërhyrje reciproke, kryesisht për dy arsye. E para është ajo shtrembërim linear, që lindin për shkak të kufizimit të brezit të frekuencës dhe papërsosmërisë së karakteristikave amplitudë-frekuencë dhe frekuencë fazore të çdo sistemi komunikimi fizikisht të realizueshëm, cenojnë natyrën impulsive të sinjaleve. Me ndarjen kohore të sinjaleve, kjo do të çojë në faktin se impulset e një kanali do të mbivendosen mbi pulset e kanaleve të tjera. Me fjalë të tjera, ka të ndërsjella ndërthurje ose ndërhyrje ndërsimbolesh . Përveç kësaj, ndërhyrja reciproke mund të ndodhë për shkak të papërsosmërisë së sinkronizimit të orës në transmetues dhe palët pranuese Oh.

Për këto arsye, ndarja kohore e kanaleve bazuar në AIM nuk është marrë aplikim praktik. Ndarja e kohës përdoret gjerësisht në sistemet dixhitale transmetimi i hierarkive plesiokrone dhe sinkrone.

V rast i përgjithshëm për të reduktuar nivelin e ndërhyrjes së ndërsjellë, është e nevojshme të futen intervale kohore "mbrojtëse", që korrespondojnë me një zgjerim të caktuar të spektrit të sinjalit. Pra, në sistemet e transmetimit, brezi i frekuencave të transmetuara në mënyrë efektive F=3100 Hz; në përputhje me teoremën e Kotelnikov, vlera minimale e frekuencës së kampionimit f 0 =1/T D = 2 F=6200 Hz. Megjithatë, në sistemet reale frekuenca e marrjes së mostrave zgjidhet me disa diferencë: f 0 =8 kHz. Me ndarjen kohore të kanaleve, sinjali i secilit kanal zë të njëjtin brez frekuence, i cili përcaktohet në kushte ideale sipas teoremës së Kotelnikov nga relacioni (pa marrë parasysh kanalin e sinkronizimit) Dt K \u003d T 0 /N \u003d 1/( 2NF)= 1/( 2F OVR), ku F GEN =FN, e cila është e njëjtë me ndarjen e përgjithshme të frekuencës së sistemit.

Megjithëse teorikisht ndarja e kohës dhe ndarja e frekuencës lejojnë të fitojnë të njëjtin efikasitet në përdorimin e spektrit të frekuencës, megjithatë, sistemet e ndarjes së kohës janë inferiore ndaj sistemeve të ndarjes së frekuencës në këtë tregues. Megjithatë, sistemet e ndarjes së kohës kanë avantazh i pamohueshëm, për faktin se, për shkak të kohës së ndryshme të transmetimit të sinjalit kanale të ndryshme nuk ka ndërthurje me origjinë jolineare. Përveç kësaj, pajisjet e ndarjes së kohës janë shumë më të thjeshta se ndarja e frekuencës, ku kërkohen filtra të përshtatshëm brezkalimi për çdo kanal individual.

Sinjalet mund të ndahen jo vetëm nga shenja të tilla të dukshme si frekuenca, koha dhe faza. Një tipar i përbashkët i sinjaleve është forma. Sinjalet që ndryshojnë në formë mund të transmetohen njëkohësisht dhe kanë spektra frekuencash të mbivendosura, dhe megjithatë sinjale të tilla mund të ndahen nëse plotësohet kushti i tyre i ortogonalitetit. Në burimet e huaja, për të treguar këtë parim, përdoret koncepti ndarja e kodit kanalet Qasja e shumëfishtë e ndarjes së kodit(CDMA). V vitet e fundit po zhvillohen me sukses metodat dixhitale ndarja e sinjaleve sipas formës së tyre, në veçanti, si bartës kanale të ndryshme sekuencat ortogonale diskrete përdoren në formën e funksioneve Walsh, Rademacher dhe të tjerë. Zhvillimi i gjerë i metodave të ndarjes së formës valore ka çuar në krijimin e sistemeve të komunikimit me ndarjen e sinjaleve "pothuajse ortogonale", të cilat janë sekuenca pseudo të rastësishme, funksionet e korrelacionit dhe spektrat e energjisë së të cilëve janë afër atyre të zhurmës së bardhë "të kufizuar". Sinjale të tilla quhen si zhurmë (SHPS).

4. Parimet e transmetimit shumëkanalësh. Bazat e ndërtimit të sistemeve dhe rrjeteve të telekomunikacionit

4. Parimet e transmetimit shumëkanalësh

4.1. Bazat e teorisë së mesazheve shumëkanale

Metodat e përdorura të ndarjes së kanaleve (RC) mund të klasifikohen në lineare dhe jolineare (kombinim).

Në shumicën e rasteve të ndarjes së kanalit, çdo burimi mesazhi i caktohet një sinjal i veçantë i quajtur sinjal kanali. Sinjalet e kanalit të moduluara nga mesazhi kombinohen për të formuar sinjal grupi(GS). Nëse operacioni i bashkimit është linear, atëherë thirret sinjali që rezulton sinjal grupor linear.

Për unifikimin e sistemeve të komunikimit shumëkanalësh merret kanali kryesor ose standard kanali i frekuencës së zërit(kanali PM), i cili siguron transmetimin e mesazheve me një brez frekuence të transmetuar në mënyrë efektive prej 300 ... 3400 Hz, që korrespondon me spektrin kryesor të sinjalit telefonik.

Sistemet me shumë kanale formohen duke kombinuar kanalet PM në grupe, zakonisht shumëfisha të 12 kanaleve. Nga ana tjetër, shpesh përdoret "multipleksimi sekondar" i kanaleve PM nga kanalet telegrafike dhe kanalet e transmetimit të të dhënave.

Figura 4.1 tregon një diagram të përgjithësuar strukturor të sistemit komunikim shumëkanalësh.

Figura 4.1. Blloku i përgjithësuar i një sistemi komunikimi shumëkanalësh

Zbatimi i mesazheve të secilit burim a 1 (t), a 2 (t), ..., dhe N (t) me ndihmën e transmetuesve individualë (modulatorëve) M 1, M 2, ..., MN shndërrohen në sinjalet e kanalit përkatës s 1 (t) , s 2 (t),…,s N (t). Grupi i sinjaleve të kanalit në daljen e pajisjes së kombinimit të kanalit (CCA) formon një sinjal grupor s(t). Së fundi, në transmetuesin e grupit M, sinjali s(t) shndërrohet në një sinjal linear s L (t), i cili hyn në linjën e komunikimit LAN. Supozoni se linja transmeton sinjalin praktikisht pa shtrembërim dhe nuk sjell zhurmë. Më pas, në skajin marrës të linjës së komunikimit, sinjali linear s L (t) mund të shndërrohet përsëri në një sinjal grupor s(t) duke përdorur pajisje për ndarjen e kanaleve (CSC). Kanali ose marrës individualë P 1 , P 2 , ..., PN nga sinjali i grupit s (t) zgjidhni sinjalet përkatëse të kanalit s 1 (t), s 2 (t), ..., s N (t) dhe më pas konvertohen në ato të destinuara për mesazhet e marrësve a 1 (t), a 2 (t), …, një N (t) .

Transmetuesit e kanalit së bashku me një pajisje përmbledhëse formojnë pajisje shoqëruese. Transmetuesi i grupit M, linja e komunikimit LAN dhe marrësi i grupit P janë kanal komunikimi në grup(rruga e transmetimit), e cila, së bashku me pajisjet e kombinuara dhe marrësit individualë, përbën sistem komunikimi shumëkanalësh.

Marrësit individualë të sistemit të komunikimit shumëkanalësh PK, së bashku me kryerjen e funksionimit të zakonshëm të konvertimit të sinjaleve s K (t) në mesazhet përkatëse a K (t), duhet të sigurojnë ndarjen e sinjaleve s K (t) nga sinjali i grupit s( t). Me fjalë të tjera, brenda pajisje teknike në anën transmetuese të një sistemi me shumë kanale duhet të sigurohet pajisje shoqëruese, dhe në anën marrëse pajisje ndarëse.

Në mënyrë që pajisjet ndarëse të jenë në gjendje të bëjnë dallimin midis sinjaleve të kanaleve individuale, duhet të ketë disa veçori që janë unike për këtë sinjal. Shenja të tilla në rastin e përgjithshëm mund të jenë parametrat e transportuesit, për shembull, amplituda, frekuenca ose faza në rast modulim i vazhdueshëm bartës harmonik. Në lloje diskrete modulimi, forma e sinjaleve mund të shërbejë gjithashtu si veçori dalluese. Prandaj, metodat e ndarjes së sinjaleve ndryshojnë gjithashtu: frekuenca, koha, faza dhe të tjera.

4.2. Kanalet e ndarjes së frekuencës

Diagrami funksional sistemi më i thjeshtë Komunikimi shumëkanalësh me ndarjen e kanalit sipas frekuencës është paraqitur në figurën 4.2.

Figura 4.2. Diagrami funksional i një sistemi me shumë kanale me ndarje frekuence të kanaleve

Në burimet e huaja, termi Frequency Division Multiply Access (FDMA) përdoret për të treguar parimin e ndarjes së frekuencës së kanaleve (FCD).

Së pari, në përputhje me mesazhet e transmetuara, sinjalet parësore (individuale) që kanë spektra energjetik G 1 (ω), G 2 (ω), ..., GN (ω) μ modulojnë përkatësisht frekuencat nënbartëse ω K të secilit kanal. . Ky operacion kryhet nga modulatorët M 1, M 2, ..., transmetuesit e kanaleve M N..

Modulatorët janë katërpole me karakteristikë amplitude jolineare, e cila në rastin e përgjithshëm përafrohet me një polinom të shkallës së n-të.

ku а 1 , … а n – koeficientët e përafrimit

Për thjeshtësi, marrim një polinom të shkallës së dytë, domethënë:

, (4.2)

Le të aplikojmë sinjale të dy frekuencave në një rrjet të tillë me katër terminale, d.m.th.

ku ω > Ω. Pastaj

, (4.4)

Pas transformimeve të duhura, marrim:

, (4.5)

Spektri i sinjalit në daljen e katërpolit do të duket si (Figura 4.3):

Figura 4.3. Spektri i sinjalit në dalje të katërpolit

Kështu, në daljen e rrjetit me katër terminale, së bashku me frekuencat e sinjaleve hyrëse (ω, Ω), u shfaq: një komponent konstant. ; harmonikat e dyta të sinjaleve hyrëse (2ω,2Ω); ρ përbërës të frekuencave totale (ω + Ω) θ diferencë (ω – Ω).

Nëse supozojmë se një sinjal me frekuencë Ω përmban informacion, atëherë ai do të zë vend edhe në sinjale me frekuenca (ω n + Ω) θ (ω n - Ω), të cilat pasqyrohen në lidhje me ω dhe quhen të sipërme (ω + Ω ) θ frekuencat e rrymës më të ulëta (ω – Ω).

Nëse një sinjal i frekuencës bartëse U 1 (t) \u003d U m ∙Cosω nt dhe një sinjal i frekuencës së tonit në brezin Ω n ... Ω në (ku Ω n \u003d 0,3 kHz, Ω në \u003d 3,4 kHz), atëherë Katërpoli i spektrit të sinjalit të daljes do të duket si (Figura 4.4)

Figura 4.4. Spektri i sinjalit në dalje të katërpolit

Produktet e dobishme të konvertimit (modulimit) janë pjesa e sipërme dhe e poshtme vija anësore. Për të rivendosur sinjalin në pritje, mjafton të aplikoni frekuencën e bartësit (ω n) dhe një nga brezat anësor në hyrjen e demodulatorit.

Në sistemet e transmetimit shumëkanalësh me kanale të ndarjes së frekuencës (MSP-FDM), vetëm sinjali i njërit brez anësor, dhe frekuenca e bartësit merret nga oshilatori lokal. Kështu, në daljen e secilit modulator kanali, ndizet një filtër brez-kalimi me gjerësi brezi ∆ω = Ω in – Ω n = 3,1 kHz. Spektra G 1 (ω), G 2 (ω) ... GN (ω) οpas transpozimit (transferimit) në intervale të ndryshme frekuence dhe përmbysje (ky operacion në parim është opsional, por zakonisht kryhet për të thjeshtuar pajisjet) shtohen dhe formojnë një spektri grupor G gr ( ω).

Për të zvogëluar ndikimin e kanaleve ngjitur (zvogëlimi i ndërlidhjes) për shkak të papërsosmërisë së përgjigjes së frekuencës së filtrave, midis spektrave të mesazheve të sinjalit futen intervale roje. Për kanalet PM ato janë të barabarta me 0,9 kHz. Kështu, gjerësia e brezit të kanalit PM, duke marrë parasysh intervalin mbrojtës, është 4 kHz (Figura 4.5)

4.3. Parimet e ndërtimit të pajisjeve PMC

Në sistemet FDM me 12 ose më shumë kanale, zbatohet parimi i konvertimit të frekuencave të shumëfishta. Ndërtimi i një sistemi shumëkanalësh bazohet në një kanal standard tonesh (PM). Në përputhje me rekomandimet e CCITT, pajisjet terminale (përfshirë AOK dhe ARC) janë ndërtuar në atë mënyrë që në secilën fazë të konvertimit të frekuencës, duke përdorur blloqe të unifikuara, formohen gjithnjë e më shumë grupe të zgjeruara të kanaleve PM. Për më tepër, në çdo grup, numri i kanaleve është shumëfish i 12.

Së pari, secili prej kanaleve PM është "i lidhur" me një ose një grup tjetër 12-kanalësh, i quajtur grupi primar (PG). Diversiteti i sinjalit 12 i ndryshëm mesazhet telefonike mbi spektrin (formimi i PG) kryhet duke përdorur konvertimin individual të frekuencës në një bllok standard me 12 kanale. Këto blloqe ofrojnë si feed-forward ashtu edhe reagime në secilin nga 12 kanalet dupleks(Figura 4.6, a).

Çdo kanal përmban pajisjet e mëposhtme individuale: në transmetim, një kufizues të amplitudës OA, një modulator M dhe një filtër të brezit PF; në pritje ka një filtër brezi PF, një demodulator DM, një filtër me kalim të ulët për filtrin e kalimit të ulët dhe një përforcues me frekuencë të ulët për ULF.

Për të konvertuar sinjalin origjinal, modulatorët dhe demoduluesit e secilit kanal ushqehen me frekuenca bartëse që janë shumëfisha të 4 kHz.

Figura 4.6. Diagrami strukturor i njësisë individuale të konvertimit (a) dhe skema për formimin e grupit parësor (b)

Spektri i sinjalit të grupit PG është paraqitur në figurën 4.6, b.

Në versionin e mësipërm të formimit të PG, përdoret parimi i një konvertimi të vetëm të spektrit të kanalit PM (Figura 4.7, a)

Meqenëse pajisjet individuale në të 12 kanalet janë të të njëjtit lloj, vetëm pajisjet që i përkasin një kanali (i pari) janë paraqitur në këtë figurë. Siç u përmend më herët, gjatë organizimit të komunikimit telefonik, mund të përdoret një sistem transmetimi me dy tela ose me katër tela. Skema e paraqitur në figurën 4.6 i referohet opsionit të dytë. Këtu, çdo kanal ka një rrugë të veçantë transmetimi dhe një rrugë marrëse (që funksionon në të njëjtin brez frekuencash), domethënë, çdo kanal është me katër tela. Nëse kanali përdoret për komunikim telefonik, atëherë seksioni me dy tela të qarkut nga pajtimtari lidhet me kanalin me katër tela përmes një sistemi diferencial (DS). Në rastin e transmetimit të sinjaleve të tjera (telegraf, të dhëna, transmetim zanor, etj.) që kërkojnë një ose më shumë kanale njëkahëshe, DS fiket.

Në modalitetin e transmetimit, një mesazh nga pajtimtari (Ab) përmes DS dhe kufizuesit të amplitudës (OA) arrin në një nga hyrjet e konvertuesit individual të frekuencës (modulator M 11). Hyrja tjetër M 11 furnizohet me një sinjal nënbartës me një frekuencë F 12 . Si rezultat i shumëzimit të këtyre sinjaleve, formohet një sinjal, spektri i të cilit përbëhet nga dy breza anësore (në lidhje me F 12). Sinjali i pjesës së poshtme të këtyre brezave zgjidhet nga filtri PF 12 dhe futet në një nga hyrjet e grumbulluesit. Inputet e tjera të grumbulluesit marrin sinjale nga dalja e shtigjeve të ngjashme të transmetimit të 11 kanaleve të tjera.

Kufizuesit e amplitudës parandalojnë mbingarkimin e amplifikatorëve të grupit (dhe, për rrjedhojë, zvogëlojnë gjasat e ndërhyrjeve jolineare) në momentet kur shfaqen majat e tensionit të disa sinjaleve të të folurit.

Në modalitetin e marrjes, sinjali i kanalit zgjidhet duke përdorur një filtër brezkalimi PF 12 nga spektri i grupit primar (me një brez prej 60 ... 108 kHz) dhe futet në një konvertues individual DM 12. Hyrja tjetër DM 12 merr të njëjtën frekuencë nënbartëse të sinjalit F 12 që ushqen dhe M 11 . Spektri i sinjalit të daljes DM 12 përbëhet nga dy breza anësore (në lidhje me F 12). Sinjali i brezit të poshtëm të këtyre brezave zgjidhet nga filtri i kalimit të ulët, përforcohet dhe transmetohet përmes DS tek pajtimtari. Shtigjet e marrjes së 11 kanaleve të tjera janë ndërtuar në mënyrë të ngjashme. Në pajisjet me një numër kanalesh prej 60 ose më shumë, pajisjet individuale vendosen në raftet speciale të konvertuesve individualë SIP-60 ose SIP-300.

Në praktikë, përdoret gjithashtu një opsion tjetër: formimi i një grupi parësor prej katër grupesh paraprake (Figura 4.8), secila prej të cilave kombinon tre kanale PM. Këtu, zbatohet një parim i transformimit të dyfishtë (Figura 4.7, b)

Figura 4.7. Diagramet strukturore dhe diagramet e konvertimit të vetëm (a) dhe të dyfishtë (b) të spektrit të kanalit PM

Figura 4.8. Diagrami strukturor i formimit të GS duke përdorur konvertimin e dyfishtë

Procesi i mëtejshëm i grumbullimit të grupeve të kanaleve zhvillohet në pajisjet e grupit dhe shpjegohet në figurën 4.3.4. Të njëjtat breza frekuencash prej pesë PG-ve janë të ndara sipas frekuencës në brezin 312 ... 552 kHz duke përdorur konvertimin e grupit primar dhe formojnë një grup (SH) me 60 kanale (sekondar). Figura 4.9 tregon një bllok diagramë të thjeshtuar të pajisjeve të grupit të VG. Mesazhet nga pesë grupet kryesore PG 1 - PG 5 furnizohen me pesë konvertues grupesh GP 1 - GP 5, hyrjet e dyta të të cilëve marrin sinjale të frekuencës nënbartëse nga pajisja e gjeneratorit.

Figura 4.9. Diagrami strukturor i pajisjeve të grupit VG

Me ndihmën e filtrave të brezit PF 1 - PF 5 të lidhur me daljet e konvertuesve të grupit, formohen sinjale të llojit OBP me një brez frekuence prej 48 kHz secila. Si rezultat i shtimit të këtyre pesë sinjaleve që nuk mbivendosen në spektër, formohet një spektër SH me një brez frekuencash prej 240 kHz (312 ... 552 kHz).

Për të reduktuar efektet kalimtare midis sinjaleve SH të transmetuara në shtigjet ngjitur, mund të përdoren si spektri i drejtpërdrejtë ashtu edhe i anasjelltë PG 2 – PG 5 në spektrin SH. Në rastin e parë, frekuencat bartëse 468, 516, 564, 612 kHz i ushqehen HP 2 - HP 5, dhe filtrat përkatës të brezit zgjedhin brezat më të ulët anësor (siç tregohet në figurën 4.9). Në rastin e dytë, frekuencat bartëse prej 300, 348, 396, 444 kHz i jepen HP 2 - HP 5, dhe brezat e sipërm anësorë zgjidhen nga filtrat e brezit PF 2 - PF 5. Frekuenca e bartësit për PG 1 është e njëjtë në të dyja rastet (420 kHz), dhe spektri i PG 1 nuk është i përmbysur. Pajisjet primare të konvertimit të masës vendosen në raftet speciale konvertuesit kryesorë USPP ose SPP. Hapat e ardhshëm të transformimit të grupit kryhen në mënyrë të ngjashme.

Pajisjet e formimit të rrugës së grupit mund të përbëhen nga kombinime të ndryshme blloqe ndërtimi në të cilat kryhet një ose një fazë tjetër e konvertimit të frekuencës. Për shembull, në pajisjet aktualisht të përdorura gjerësisht të sistemit K-1920, kanalet TF kombinohen në dy grupe me 60 kanale (CH) dhe gjashtë grupe me 300 kanale (TG). Në këtë rast, numri i përgjithshëm i kanaleve është N = 60 ∙ 2 + 300 ∙ 6 = 1920.

Pasi të arrihet numri nominal i kanaleve me kombinimin serik, zakonisht kryhet një tjetër konvertim i frekuencës: spektri i përgjithshëm (grupor) konvertohet në një spektër linear, domethënë në brezin e frekuencës në të cilin sinjali shumëkanalësh i këtij sistemi. transmetohet përmes linjës. Në këtë rast, merren parasysh veçoritë e secilës rresht.

Nëse konvertimi individual dhe grupor kryhet zakonisht në njësi dhe rafte tipike, atëherë ndërfaqja e kësaj pajisjeje (në veçanti, formimi i një spektri linear) me një shteg linear kryhet në pajisje specifike për secilin sistem të caktuar me tel ose radio.

Merrni parasysh Karakteristikat kryesore të mesazheve në grup.

Gjatë projektimit dhe zhvillimit të sistemeve të transmetimit shumëkanalësh, bëhet e nevojshme të përcaktohen sasia e parametrave të mesazheve të grupit në faza të ndryshme konvertimi, në veçanti, sinjalet në hyrje të një rruge lineare. Këto parametra, si për çdo sinjalet e komunikimit, përcaktohen nga karakteristikat përkatëse të frekuencës, informacionit dhe energjisë.

Sipas rekomandimit të CCITT, fuqia mesatare e mesazhit në kanalin aktiv në pikën me nivel relativ zero është vendosur e barabartë me 88 µW0 (–10,6 dBm0). Sidoqoftë, kur llogaritet P avg, CCITT rekomandon marrjen e vlerës P 1 = 31.6 μW0 (-15 dBm0) (përveç aktivitetit të kanalit, merren parasysh faktorë të tjerë, për shembull, organizimi i kanaleve TT në disa kanale TF, papërsosmëria e pajisjeve individuale, etj.). Nëse N ≥ 240, atëherë fuqia mesatare e një mesazhi grupor në pikën e nivelit relativ zero është P av = 31.6N, μW, dhe niveli mesatar përkatës i fuqisë është p av = – 15 + 10 lg N , dBm0.

Sipas standardeve të miratuara në Federatën Ruse në N ≥ 240

P 1 \u003d 50 μW 0 (- 13 dBm 0); p cf = – 13 + 10 lg N, dBm0. (4.6)

Nëse 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:

Рav = – 1 + 4 lg N, dBm0. (4.7)

Disa parametra dhe fushëveprimi i pajisjeve tipike sistemet kabllore Transmetimet FDM janë paraqitur në tabelën 4.1.

Tabela 4.1. Parametrat e pajisjeve tipike të sistemeve të transmetimit kabllor me FDM

4.4. Divizioni i ndarjes së kohës (TDM), metodat analoge të transmetimit

Formimi i një sinjali të një trakti linear të sistemeve të transmetimit me metoda të transmetimit TRC dhe analoge. Me TRC në anën transmetuese, sinjalet e vazhdueshme nga abonentët transmetohen me radhë (Figura 4.9)

Për ta bërë këtë, këto sinjale konvertohen në një seri vlerash diskrete, duke përsëritur periodikisht në intervale të caktuara kohore T d, të cilat quhen periudha e kampionimit (shih Figurën 4.10). Sipas V.A. Kotelnikov, periudha e kampionimit të një sinjali të vazhdueshëm, me spektër të kufizuar me një frekuencë të sipërme F në >> F n duhet të jetë e barabartë me

T d \u003d 1 / F d, F d ≥ 2F in, (4.8)

Intervali kohor ndërmjet pulseve më të afërta të sinjalit të grupit T quhet interval i kanalit ose slot kohor (Time Slot).

Nga parimi i bashkimit të përkohshëm sinjalet duhet që transmetimi në sisteme të tilla kryhet në cikle, domethënë periodikisht në formën e grupeve të pulseve N gr \u003d N + n, ku N është numri i sinjaleve të informacionit, n është numri i sinjaleve të shërbimit (pulset e sinkronizimit - IS, intercom, kontroll dhe thirrje). Atëherë vlera e intervalit të kanalit ∆t k = T d /N gr.

Kështu, në TRC, mesazhet nga N abonentë dhe pajisje shtesë transmetohen përmes një kanali të përbashkët komunikimi në formën e një sekuence pulsesh, kohëzgjatja e secilës prej të cilave është τ dhe< ∆τ к (смотри рисунок 4.10 и 4.11) .

Figura 4.11. Sinjali i grupit gjatë VR me FIM

Me ndarjen kohore të kanaleve, llojet e mëposhtme janë të mundshme modulimi i pulsit(Figura 4.12): AIM - modulimi i amplitudës së pulsit; PWM - modulimi i gjerësisë së pulsit; PPM - modulimi i fazës së pulsit.

Figura 4.12. Modulimi i impulseve të kanalit gjatë TRC: a) komunikimi i vazhdueshëm; b) QËLLIMI; c) PWM; d) FIM

Secila nga metodat e listuara të modulimit të pulsit ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. AIM - i lehtë për t'u zbatuar, por imunitet i dobët ndaj zhurmës. Përdoret si një formë e ndërmjetme e modulimit gjatë konvertimit sinjal analog në dixhital,.

Me PWM, spektri i sinjalit ndryshon në varësi të kohëzgjatjes së pulsit. Niveli minimal sinjali korrespondon me kohëzgjatjen minimale të pulsit dhe, në përputhje me rrethanat, spektrin maksimal të sinjalit. Me një gjerësi bande të kufizuar të kanalit, impulse të tilla shtrembërohen fuqishëm.

Në pajisjet me metodat e modulimit TDC dhe analoge, FIM ka marrë përdorimin më të madh, pasi gjatë përdorimit të tij, është e mundur të zvogëlohet efekti ndërhyrës i zhurmës shtesë dhe ndërhyrjes duke kufizuar pulset në amplitudë në të dy anët, si dhe të përputhen në mënyrë optimale. kohëzgjatja konstante e pulsit me gjerësinë e brezit të kanalit. Prandaj, në sistemet e transmetimit me TDM, përdoret kryesisht PIM.

Një tipar karakteristik i spektrave të sinjaleve gjatë modulimit të pulsit është prania e komponentëve me frekuenca Ω n ... Ω në mesazhin e transmetuar u në (t) (Figura 4.3). Kjo veçori e spektrit tregon mundësinë e demodulimit të AIM dhe PWM me një filtër me kalim të ulët (LPF) me një frekuencë ndërprerjeje të barabartë me Ω c. Demodulimi nuk do të shoqërohet me shtrembërim nëse përbërësit e brezit anësor të poshtëm (ω d - Ω in) ... (ω d - Ω n) nuk bien në brezin e kalimit të filtrit të kalimit të ulët dhe kjo gjendje do të plotësohet. nëse zgjidhni

F d > 2F in,

që i përgjigjet kushtit (4.11). Zakonisht merrni ω d \u003d (2.3 ... 2.4) Ω në dhe kur kampiononi një mesazh telefonik me një brez frekuence prej 0,3 ... 3,4 kHz, frekuenca e kampionimit F d \u003d ω d / 2π β zgjidhet e barabartë me 8 kHz, dhe periudha e kampionimit T d \u003d 1 / F d \u003d 125 ms.

Me PIM, përbërësit e spektrit të mesazhit modulues (Ω n ... Ω c) varen nga frekuenca e tij dhe kanë një amplitudë të vogël, kështu që PIM demodulohet vetëm duke u konvertuar në AIM ose PWM, e ndjekur nga filtrimi në një nivel të ulët. -filtri i kalimit.

4.5. Parimet e ndërtimit të pajisjeve me VRC

Figura 4.13 tregon një bllok diagramë të thjeshtuar të stacionit të terminalit të një sistemi shumëkanalësh me TDM. Një mesazh i vazhdueshëm nga secili prej pajtimtarëve u 1 (t) ... u N (t) përmes sistemeve diferenciale përkatëse DS 1 ... DS N furnizohen në hyrjet e modulatorëve të kanalit KM 1 ... KM N . Në modulatorët e kanalit në përputhje me mesazhi i transmetuar pulset modulohen pas një periudhe kampionimi T d, sipas një prej parametrave, për shembull, PIM. Në përputhje me vlerën e mesazhit të vazhdueshëm të transmetuar (Figura 4.12, a), në momentin e numërimit në PIM, pozicioni i pulsit të amplitudës dhe kohëzgjatjes konstante ndryshon në lidhje me mesin e intervalit të kanalit nga +∆tm në - ∆tm (Figura 4.12, d). Kombinohen impulset e moduluara nga dalja CM, pulset e sinkronizimit nga gjeneratori i sinkronizimit (GIS), si dhe impulset e sensorit të interkomit (DSS), sensori i sinjalit të kontrollit dhe thirrjes (DUV). Rezultati është një sinjal grupor u gr (t). Për të siguruar funksionimin e modulatorëve të kanalit dhe pajisje shtesë sekuenca pulsesh me një frekuencë kampionimi F d, të zhvendosur në raport me kanalin e parë me i∆t k, ku i është numri i kanalit. Kështu, momentet e fillimit të funksionimit CM përcaktohen duke shkaktuar impulse nga RC, e cila përcakton momentet e lidhjes me të përbashkët kanal broadband abonenti ose aksesori përkatës.

Sinjali i grupit që rezulton u gr (t) futet në hyrjen e rigjeneruesit (P), i cili u jep sinjaleve diskrete të kanaleve të ndryshme të njëjtat karakteristika, për shembull, të njëjtën formë pulsi. Të gjitha pajisjet e krijuara për të gjeneruar një sinjal u gr (t): KM 1 ... KM N , RK, GIS, DUV, DSS, R - përfshihen në pajisjen e kombinimit të sinjaleve (AO), e cila kombinon të gjitha sinjalet në kohë dhe forma një sinjal grupi. Më tej, sinjali mund të transmetohet në stacionin tjetër nëpërmjet linjave lidhëse me tela ose duke përdorur komunikime radio.

Figura 4.13. Blloku i thjeshtuar i stacionit të terminalit të sistemit të komunikimit me TDC

Në pritje, sinjali i zgjedhur u * gr (t) futet në hyrjet e të gjithë demodulatorëve të kanalit KD 1 ... KD N dhe marrësit e intercom (PSS), komandimi dhe thirrja (PUV).

Demoduluesit e kanaleve ndajnë u * gr (t) në sinjale të veçanta kanali, të cilat janë mostra diskrete, dhe rivendosin mesazhet e vazhdueshme u * 1 (t) ... u * N (t) nga këto mostra, që korrespondojnë me hyrjet e CM në AO. Për të siguruar ndarjen kohore të sinjaleve të kanaleve, është e nevojshme që secila prej CD-ve të hapet vetëm me radhë (!) në atë përkatës. këtë kanal intervalet kohore ∆t k. Kjo sigurohet nga pulset e marra nga daljet e RK′ të pajisjes së ndarjes së sinjalit (AR), e cila funksionon në mënyrë të ngjashme me RK në AO në skajin transmetues të linjës së komunikimit. Për të siguruar ndarjen e saktë të kanaleve, RC', e cila ndodhet në AR, duhet të punojë në mënyrë sinkrone dhe në fazë me RC AO, e cila kryhet duke përdorur pulset e sinkronizimit (IS) të alokuara nga përzgjedhësit përkatës (SIS) dhe njësia e sinkronizimit (BS). Mesazhet nga daljet e CD-ve u dërgohen abonentëve përkatës përmes sistemeve diferenciale.

Imuniteti ndaj zhurmës i sistemeve të transmetimit me TDS përcaktohet kryesisht nga saktësia dhe besueshmëria e sistemit të sinkronizimit dhe shpërndarësve të kanaleve të instaluar në pajisjet për kombinimin dhe ndarjen e kanaleve. Për të siguruar saktësinë e sistemit të sinkronizimit, pulset e sinkronizimit (IS) duhet të kenë parametra që i lejojnë ata të dallohen më thjesht dhe me besueshmëri nga sekuenca e pulseve të sinjalit të grupit u * gr (t). Më e përshtatshme për PIM ishte përdorimi i IC-ve të dyfishta, për transmetimin e të cilave një nga intervalet e kanalit ∆t k ndahet në çdo periudhë kampionimi T d (shih Figurën 4.11).

Le të përcaktojmë numrin e kanaleve që mund të merren në një sistem me FIM. Figura 4.11 tregon trenin e pulsit për transmetimin shumëkanalësh me PPM. Nga figura rezulton se

T d \u003d (2∆τ max + τ h) N gr, (4.9)

ku τ g është intervali mbrojtës; Δτ max është zhvendosja (devijimi) maksimal i pulseve. Në të njëjtën kohë, supozojmë se kohëzgjatja e impulseve është e vogël në krahasim me τ s dhe ∆τ max.

Nga formula (4.9) marrim

; (4.10)

Devijimi maksimal i pulsit për një numër të caktuar kanalesh

, (4.11)

Pra, pranojmë

. (4.11, a)

Duke pasur parasysh se në transmetimi telefonik T d = 125 μs, marrim në N gr = 6 ∆τ max = 8 μs, në N gr = 12 ∆τ max = 3 μs dhe në N gr = 24 ∆τ max = 1,5 μs. Imuniteti ndaj zhurmës i një sistemi me PIM është sa më i lartë, aq më i madh ∆τ max.

Kur transmetoni sinjale nga PIM përmes kanaleve radio, faza e dytë (në transmetuesin e radios) mund të përdorë modulimin e amplitudës (AM) ose frekuencës (FM). Në sistemet me PIM - AM zakonisht kufizohen në 24 kanale, dhe në një sistem PIM - FM më imun ndaj zhurmës - 48 kanale.

Pyetjet e kontrollit:

1. Çfarë përfshin një sistem komunikimi shumëkanalësh? Shpjegoni punën e saj.
2. Cili është parimi i ndarjes së frekuencës së kanaleve?
3. Përcaktoni një modulator. Cilat janë produktet e dobishme të modulimit?
4. Sa zgjat koha e ciklit gjatë transmetimit të mesazheve telefonike nga VRC, pse?
5. Për çfarë janë kufizuesit e amplitudës me sistemet e transmetimit FDM?
6. Për çfarë përdoren filtrat e frekuencës në sistemet e transmetimit me VRC?
7. Cili është parimi i ndarjes kohore të kanaleve?
8. Shpjegoni qëllimin e sistemit diferencial (një diagram strukturor i thjeshtuar i stacionit të terminalit të sistemit të komunikimit me TMC), çfarë kërkesash duhet të plotësojnë pajisje të tilla?
9. Cilat lloje të modulimit të pulsit janë të mundshme me ndarjen kohore të kanaleve?
10. Cili parametër i sinjalit është bartësi i informacionit në sinjalet me AIM, FIM, PWM?
11. Për çfarë janë pulset e sinkronizimit?
12. Listoni llojet e sinkronizimit sipas qëllimit.
13. Çfarë shkakton ndërhyrje reciproke që ndodh kur kanalet ndahen? Çfarë po bëhet për të ulur nivelin e ndërhyrjeve reciproke?

Pra, le të shohim se si bëhet një telefonatë në një telefon celular. Sapo përdoruesi thërret numrin, celulari (HS - Hand Set) fillon të kërkojë stacionin bazë më të afërt (BS - Base Station) - marrësin, pajisjet e kontrollit dhe të komunikimit që përbëjnë rrjetin. Ai përbëhet nga një kontrollues i stacionit bazë (BSC - Base Station Controller) dhe disa përsëritës (BTS - Base Transceiver Station). Stacionet bazë menaxhohen nga një qendër ndërruese celulare (MSC - Mobile Service Center). Falë strukturës celulare, përsëritësit mbulojnë zonën me një zonë pritjeje të besueshme në një ose më shumë kanale radio me një kanal shërbimi shtesë për sinkronizim. Më saktësisht, protokolli i shkëmbimit të pajisjes dhe stacionit bazë negociohet në mënyrë analogjie me procedurën e sinkronizimit të modemit (handshacking), gjatë së cilës pajisjet bien dakord për shpejtësinë e transmetimit, kanalin etj. Kur pajisje celulare gjen një stacion bazë dhe ndodh sinkronizimi, kontrolluesi i stacionit bazë formon një kanal të plotë dupleks në qendrën e komutimit celular nëpërmjet rrjetit fiks. Qendra ofron informacione rreth terminali celular në katër regjistra: Regjistri i Vizitorëve të abonentëve celularë ose "të ftuarit" (VLR - Regjistri i Shtresës së Vizitorëve), regjistri "home" i pajtimtarëve lokalë celularë (HRL - Shtresa e Regjistrimit të Shtëpisë), regjistri i abonentëve ose i vërtetimit (AUC - AUthentiCator) dhe regjistri i identifikimit të pajisjeve (EIR - Equipment Identification Register). Ky informacion është unik dhe ndodhet në një telekartë plastike ose modul mikroelektronik të pajtimtarit (SIM - Subscriber Identity Module), i cili përdoret për të kontrolluar përshtatshmërinë dhe faturimin e pajtimtarit. Ndryshe nga telefonat fiks, për përdorimin e të cilave paguhet një tarifë në varësi të ngarkesës (numri i kanale të zëna) duke arritur në një fiks linjë abonenti, tarifa për përdorimin e komunikimeve celulare nuk paguhet nga telefoni i përdorur, por nga karta SIM, e cila mund të futet në çdo pajisje.

Karta nuk është gjë tjetër veçse një çip i zakonshëm flash i bërë duke përdorur teknologjinë inteligjente (SmartVoltage) dhe ka të nevojshme fundi i përparmë. Mund të përdoret në çdo pajisje, dhe më e rëndësishmja, që tensioni i funksionimit përputhet: versionet e hershme përdori një ndërfaqe 5.5 V, ndërsa kartat moderne zakonisht kanë 3.3 V. Informacioni ruhet në standardin e një identifikuesi unik ndërkombëtar të pajtimtarit (IMSI - Identifikimi Ndërkombëtar i Abonentit Mobile), i cili eliminon mundësinë e shfaqjes së "dyfisheve" - ​​edhe nëse kodi i kartës zgjidhet rastësisht, sistemi automatikisht do të përjashtojë një të rremë. SIM, dhe nuk do t'ju duhet të paguani për thirrjet e njerëzve të tjerë më vonë. Gjatë zhvillimit të një standardi protokolli komunikimi celular Ky moment fillimisht u mor parasysh, dhe tani çdo pajtimtar ka të tijën unike dhe unike në botë një numër identifikimi, i koduar kur transmeton 64 bit me një çelës. Për më tepër, për analogji me gërvishtësit e krijuar për të kriptuar / deshifruar një bisedë në telefoninë analoge, enkriptimi 56-bit përdoret në komunikimet celulare.

Në bazë të këtyre të dhënave, formohet pamja e sistemit për përdoruesin celular (vendndodhja e tij, statusi në rrjet, etj.) dhe bëhet lidhja. Nëse një përdorues celular gjatë një bisede lëviz nga zona e mbulimit të një përsëritësi në zonën e mbulimit të një tjetri, ose edhe midis zonave të mbulimit të kontrollorëve të ndryshëm, lidhja nuk prishet ose përkeqësohet, pasi sistemi zgjedh automatikisht stacioni bazë me të cilin lidhja është më e mirë. Në varësi të ngarkesës në kanale, telefoni zgjedh midis rrjeteve 900 dhe 1800 MHz dhe ndërrimi është i mundur edhe gjatë një bisede, krejtësisht i padukshëm për altoparlantin.

Telefononi nga rrjeti i rregullt telefonik përdorues celular kryhet në rend të kundërt: së pari, vendndodhja dhe statusi i pajtimtarit përcaktohet në bazë të të dhënave të përditësuara vazhdimisht në regjistra, dhe më pas mbahen lidhjet dhe komunikimi. Fuqia maksimale Emetimet nga një pajisje celulare, në varësi të qëllimit të saj (makinë e përhershme ose e lëvizshme, e veshur ose e xhepit) mund të ndryshojnë brenda 0,8-20 W (përkatësisht 29-43 dBm). Si shembull, shihni tabelën 4.9. jepen klasa stacioni dhe pajisjet e abonentëve sipas fuqisë së aplikuar, të miratuar në sistemin GSM-900.

Multipleksimi i ndarjes së frekuencës, shumëfishimi i ndarjes së frekuencës ( anglisht Multipleksimi me ndarje të frekuencës, FDM)

Ndarja e kanaleve kryhet sipas frekuencës. Meqenëse kanali i radios ka një spektër të caktuar, atëherë në shumën e të gjitha pajisjeve transmetuese, merret radio komunikimi modern. Për shembull: spektri i sinjalit për celular 8 MHz. Nëse një operator celular i jep një pajtimtari një frekuencë prej 880 MHz, atëherë abonenti tjetër mund të zërë një frekuencë prej 880+8=888 MHz. Kështu, nëse një operator celular ka një frekuencë të licencuar prej 800-900 MHz, atëherë ai është në gjendje të ofrojë rreth 12 kanale, me ndarje frekuence.

Ndarja e frekuencave të kanaleve përdoret në teknologjinë X-DSL. Sinjalet e frekuencave të ndryshme transmetohen përmes telave telefonik: një bisedë telefonike është 0,3-3,4 kHz, dhe një brez nga 28 në 1300 kHz përdoret për transmetimin e të dhënave.

Është shumë e rëndësishme të filtroni sinjalet. Përndryshe, do të ndodhin mbivendosje të sinjaleve, për shkak të të cilave lidhja mund të përkeqësohet shumë.

Praktikë ndërtimi sistemet moderne transmetimi i informacionit tregon se hallkat më të shtrenjta të kanaleve të komunikimit janë linjat e komunikimit: kabllo, përcjellës valësh dhe udhëzues dritë, rele radio dhe satelit, etj. Meqenëse nuk është ekonomikisht e mundshme të përdoret një linjë komunikimi e shtrenjtë për të transferuar informacione ndërmjet një çifti të vetëm abonentësh, lind problemi i ndërtimit të sistemeve të transmetimit shumëkanalësh në të cilat një komunikim i përbashkët Linja është e ngjeshur nga një numër i madh kanalesh individuale. Kjo siguron një rritje të efikasitetit të përdorimit të gjerësisë së brezit të linjës së komunikimit. Mesazhet A 1 (t), ..., AN (t) nga N burime IS 1 , ..., IS N duke përdorur modulatorët individualë M 1 , ..., MN konvertohen në sinjale kanali U 1 (t), . .., OKB (t ). Shuma e këtyre sinjaleve formon një sinjal kanal grupor U L (t), i cili transmetohet në linjën e komunikimit (LS). Marrësi i grupit P konverton sinjalin e marrë Z L (t) në sinjalin origjinal të grupit Z(t)=U(t). Marrësit individualë P 1 , ..., P N nxjerrin nga sinjali grupor Z(t) sinjalet e kanalit përkatës Z 1 (t), ..., Z N (t) dhe i konvertojnë ato në mesazhe. Blloqet M 1 , ..., M N dhe grumbulluesi formojnë pajisjet e kompresimit, blloqet M, LS dhe P - kanal grupor. Pajisjet e multipleksimit, kanali grupor dhe marrës individualë formojnë një sistem komunikimi me shumë kanale.

Në mënyrë që pajisjet ndarëse të jenë në gjendje të bëjnë dallimin midis sinjaleve të kanaleve individuale, duhet të përcaktohen veçoritë përkatëse që janë unike për këtë sinjal. Në rastin e modulimit të vazhdueshëm, karakteristika të tilla mund të jenë frekuenca, amplituda, faza, në rastin e modulimit diskret, edhe forma e sinjalit. Në përputhje me veçoritë e përdorura për ndarje, ndryshojnë edhe metodat e ndarjes: frekuenca, koha, faza etj.

23. Ndarja e frekuencave të sinjaleve. Ndarja kohore e sinjaleve. Ndarja e sinjaleve sipas formës (kodit).

Në sistemet telemekanike për transmetimin e shumë sinjaleve në një linjë komunikimi, përdorimi i kodimit konvencional tregohet i pamjaftueshëm. Kërkohet ose ndarje shtesë e sinjalit ose kodim special, i cili përfshin elemente të ndarjes së sinjalit. Ndarja e sinjaleve - sigurimi i transmetimit dhe marrjes së pavarur të shumë sinjaleve në një linjë komunikimi ose në një brez frekuence, në të cilën sinjalet ruajnë vetitë e tyre dhe nuk shtrembërojnë njëri-tjetrin.

Aktualisht përdoren metodat e mëposhtme:

Ndarja e kohës, në të cilën sinjalet transmetohen në mënyrë sekuenciale në kohë, në mënyrë alternative duke përdorur të njëjtin brez frekuencash;

Ndarja e kodit-adresës, e kryer në bazë të ndarjes kohore (më rrallë të frekuencës) të sinjaleve me dërgimin e një kodi adrese;

Ndarja e frekuencës, në të cilën secilit prej sinjaleve i caktohet frekuenca e tij dhe sinjalet transmetohen në mënyrë sekuenciale ose paralelisht në kohë;

Divizioni Kohë-Frekuencë, i cili ju lejon të përfitoni si nga frekuenca ashtu edhe nga ndarja kohore e sinjaleve;

Ndarja e fazës, në të cilën sinjalet ndryshojnë nga njëri-tjetri në fazë.

Ndarja e përkohshme (VR). Secili prej sinjaleve n pajiset me një linjë me radhë: së pari për një periudhë kohe t Transmetohet 1 sinjal 1, për t 2 - sinjali 2, etj. Përveç kësaj, çdo sinjal zë intervalin e vet kohor. Koha e caktuar për transmetimin e të gjitha sinjaleve quhet cikël. Gjerësia e brezit për sinjalizimin përcaktohet nga pulsi më i shkurtër në fjalën e koduar. Midis intervaleve kohore të informacionit, intervalet kohore mbrojtëse janë të nevojshme për të shmangur ndikimin e ndërsjellë të kanalit në kanal d.m.th. përmes shtrembërimit.

Për të zbatuar ndarjen e kohës, përdoren shpërndarës, njëri prej të cilëve është i instaluar në pikën e kontrollit, dhe tjetri në pikën e ekzekutimit.

Ndarja e kodit - adresës së sinjaleve (CAR). Përdoret ndarja e sinjaleve për adresën e kodit (VKAR), në këtë rast, së pari transmetohet një puls sinkronizues ose një kombinim kodi (kombinimi sinkronizues) për të siguruar funksionimin e koordinuar të shpërndarësve në pikën e kontrollit dhe pikën e kontrolluar. Më pas, dërgohet një kombinim kodi, i quajtur kodi i adresës. Karakteret e para të kodit të adresës synojnë të zgjedhin një pikë dhe objekt të kontrolluar, këto të fundit formojnë adresën e funksionit, i cili tregon se cili TM - operacion (funksion) duhet të kryhet (TU, TI, etj.). Kjo pasohet nga kombinimi i kodit të vetë operacionit, d.m.th. informacioni i komandës transmetohet ose merret informacioni i njoftimit.

Ndarja e frekuencës së sinjaleve. Për secilin prej sinjaleve n, brezi i tij lëshohet në diapazoni i frekuencës. Në pikën e marrjes (CP), secili nga sinjalet e dërguar fillimisht dallohet nga një filtër brez-pass, pastaj futet në demodulator, pastaj në reletë ekzekutive. Ju mund të transmetoni sinjale në mënyrë sekuenciale ose njëkohësisht, d.m.th. paralele.

Ndarja fazore e sinjaleve. Në të njëjtën frekuencë, disa sinjale transmetohen në formën e pulseve radio me të ndryshme fazat fillestare. Për këtë, përdoret manipulimi relativ ose i diferencës fazore.

Ndarja kohë-frekuencë e sinjaleve. Sheshet e hijezuara me numra janë sinjale të transmetuara në një brez të caktuar frekuence dhe në një interval kohor të zgjedhur. Ka intervale kohore roje dhe breza frekuence midis sinjaleve. Numri i sinjaleve të gjeneruara në këtë rast rritet ndjeshëm.

Metodat e ndarjes së kanaleve: hapësinore, lineare (frekuenca, koha), sipas formës. Gjendja e ndarjes lineare të kanaleve.

Në sistemet me shumë kanale, shtigjet e të gjitha sinjaleve duhet të ndahen në një farë mënyre në mënyrë që sinjali nga secili burim të mund të arrijë në marrësin e duhur. Një procedurë e tillë quhet ndarja e kanaleve ose ndarja e sinjaleve të kanalit.

Multipleksimi(eng. MUX) - procedura për kombinimin (kompresimin) e sinjaleve të kanalit në MSP.

Procedura e anasjelltë e multipleksimit lidhet me ndarjen e kanalit − demultipleksimi(Anglisht DMX ose DeMUX).

MUX + DMX = MULDEX - "muldex"

Klasifikimi i metodave të ndarjes së kanaleve

Te gjitha te perdorura Metodat e ndarjes së kanaleve mund të klasifikohen në lineare dhe jolineare(shih foton).

Figura - Klasifikimi i metodave të ndarjes së kanaleve

Në SME-të, dallohen metodat e mëposhtme të ndarjes së kanaleve:

- hapësinore (qark);

- lineare: frekuenca - FDM, koha - VRK, ndarja e kanalit sipas formës - RKF;

- jolineare: e reduktueshme në lineare dhe shumicë.

Ndarja hapësinore.

Ky është lloji më i thjeshtë i ndarjes, në të cilin secilit kanal i caktohet një linjë komunikimi individuale:

Figura - MSP me ndarje hapësinore të kanaleve

AI është një burim informacioni

PI - marrës informacioni

LS - linjë komunikimi

Forma të tjera të ndarjes së kanaleve përfshijnë transmetimin e mesazheve në një linjë të vetme komunikimi. Për këtë arsye quhet edhe transmetim shumëkanalësh mbyllja e kanalit.

Blloku i përgjithësuar i MSP me ndarje lineare të sinjaleve të kanalit

M i – modulator i kanalit

P i - shumëzuesi i kanalit i-të

Dhe unë jam integruesi i kanalit të i-të

D i - modulator i kanalit i-të

SS - sinjali i orës së anës transmetuese

PS - marrësi i sinjalit të orës në anën marrëse

LAN - linjë komunikimi

Në anën transmetuese, sinjalet kryesore C 1 (t), C 2 (t),..., C N (t) vijnë në hyrje M 1 , M 2 ,..., M N, inputi tjetër i të cilit nga gjeneratorët bartës merr bartës linearisht të pavarur ose ortogonal ψ 1 (t), ψ 2 (t),...,ψ N (t), duke transferuar sinjalet parësore në sinjalet e kanalit S 1 (t), S 2 (t),.., S N (t). Pastaj sinjalet e kanalit përmblidhen dhe formohet një sinjal grupor shumëkanalësh. S gr (t).

Në anën marrëse, sinjali i grupit S "gr (t), i cili ka ndryshuar nën ndikimin lloj te ndryshme zhurma dhe shtrembërimi n(t), shkon te shumëzuesit P 1 , P 2 ,..., P N, mbi hyrjen e të cilave transportuesit vijnë nga gjeneratorët bartës ψ 1 (t), ψ 2 (t),..., ψ N (t). Rezultatet e shumëzimit u dërgohen integruesve DHE 1 , DHE 2 ,..., DHE N , në daljen e të cilit merren sinjalet e kanalit, duke marrë parasysh ndërhyrjet dhe shtrembërimet, S" 1 (t), S" 2 (t),..., S" N (t). Sinjalet e kanalit dërgohen më pas te D 1 ,D 2 ,...,D n, të cilat konvertojnë sinjalet e kanalit në ato parësore, duke marrë parasysh ndërhyrjen dhe shtrembërimin C" 1 (t), C "2 (t),..., C" N (t).

Funksionimi i sistemit të transmetimit është i mundur me veprim sinkron (dhe nganjëherë në fazë) të transportuesve në pajisjet për konvertimin e M në transmetim dhe shumëzimin e P në pritje. Për ta bërë këtë, në anën transmetuese, një sinjal sinkronizimi (SS) futet në sinjalin e grupit, dhe në anën marrëse, ai ndahet nga sinjali i grupit nga marrësi i sinjalit të sinkronizimit (PS).

Sisteme telekomunikacioni shumëkanalësh me ndarje frekuence të kanaleve. Metodat për formimin e sinjaleve të kanalit.

sistemi i telekomunikacionit me kanale të ndarjes së frekuencës thirrni një sistem në rrugën lineare të të cilit për transmetimin e sinjaleve të kanalit brezat e frekuencave të alokuara jo të mbivendosura.

Le të shqyrtojmë parimin e ndarjes së frekuencës së kanaleve, duke përdorur skemën e sistemit të kanaleve N dhe planet e frekuencës në pikat e tij karakteristike.

Figura - Diagrami strukturor i MSP me kanal N me FDC

Lëkundjet harmonike me frekuenca të ndryshme f 1 , f 2 , …f n(ngacmimi i transportuesit):

ψ i(t) = Si

Sinjalet e kanalit formohen si rezultat i modulimit të njërit prej parametrave bartës nga sinjalet parësore C i (t). Aplikoni amplituda, frekuenca dhe faza modulimi. Frekuencat e lëkundjeve të bartësit janë zgjedhur në mënyrë që spektrat e sinjaleve të kanalit S 1 (t) dhe S2(t) nuk mbivendosen . sinjal grupi S gr (t), marrë në linjën e komunikimit, është shuma e sinjaleve të kanalit

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

Kur transmetohet në një rrugë lineare, sinjali S gr(t) i nënshtrohet shtrembërimeve lineare dhe jolineare dhe mbi të mbivendoset interferenca n(t), kështu që një sinjal i deformuar arrin në pjesën marrëse. .

Në pjesën marrëse, sinjalet e kanalit ndahen duke përdorur filtrat e brezit të kanalit KPF-1, KPF-2, KPF-n, d.m.th. nga sinjali i grupit sinjale të veçanta të kanaleve .

Sinjalet primare rikthehen nga demodulatorët D 1 , D 2 , ... D n duke përdorur frekuencat, frekuenca të barabarta transportuesit në transmetim.

Planet e frekuencës në pikat e saj karakteristike (shih diagramin)

Në FDM, dominon lloji i modulimit AM-OBP, pasi është më kompromisi.

Figura - Opsionet e gjerësisë së brezit për AM-OBP

Formimi i sinjalit AM-OBP në teknologjinë e komunikimit kryhet në dy mënyra:

1) Metoda e filtrit

2) Metoda e ndryshimit të fazës

Metoda e filtrit përdoret më shpesh në teknikën MSP, ndërsa metoda e diferencës së fazës përdoret zakonisht në sistemet e transmetimit me kanal të ulët.

Metoda e filtrit

Në anën transmetuese

Shembull:

Spektri i sinjalit 0,3 - 3,4 kHz. Përcaktoni rezultatin e AM-SSB nëse transportuesi është lëkundje harmonike me një frekuencë prej 100 kHz.

Në anën marrëse

Shënim: Paqëndrueshmëria (mospërputhja) e frekuencës midis pajisjeve gjeneruese të anëve transmetuese dhe marrëse për grupin primar të sinjalit (12x CFC) duhet të jetë jo më shumë se 1.5 Hz.

Metoda e ndryshimit të fazës

Parimi i funksionimit: qarku përbëhet nga dy krahë, të kombinuar në hyrje dhe në dalje me ndihmën e pajisjeve të shkëputjes (ID). Tek modulatori (M 2) i njërit krah, sinjali origjinal dhe frekuenca e bartësit furnizohen me zhvendosje fazore me π/2 në lidhje me sinjalin dhe frekuencën e bartësit të furnizuar me modulatorin (M 1) të krahut tjetër. Si rezultat, vetëm një brez anësor do të lëkundet në daljen e qarkut. Qarqet fazore (FC 1 FC FC 2) ofrojnë një zhvendosje fazore prej π/2.

Kushti i ndashmërisë së sinjaleve të kanalit në NVM me PRK është e tyre ortogonaliteti, d.m.th.

ku spektri i energjisë sinjal i kanalit i-të;

kufijtë e brezit të frekuencës të alokuar në rrugën lineare për sinjalin e kanalit të i-të.

Gjerësia e spektrit të frekuencës së sinjalit të grupit D f S përcaktohet nga numri i kanaleve në sistemin e transmetimit (N); Gjerësia e spektrit të sinjalit të kanalit D f i , si dhe karakteristikat e frekuencës së dobësimit të filtrave të brezit të kanalit KPF-1, KPF-2, KPF-n.

Filtrat e kryqëzuar sigurojnë zbutje të brezit të ulët të kalimit ( Prill) dhe vlerën e kërkuar të zbutjes në intervalin e mbajtjes efektive ( apod). Midis këtyre brezave ka breza defiltrues të filtrave të kryqëzimit. Prandaj, sinjalet e kanalit duhet të ndahen me boshllëqe mbrojtëse (D fz), vlerat e të cilave nuk duhet të jenë më të vogla se brezat e filtrimit.

Prandaj, gjerësia e sinjalit të grupit mund të përcaktohet me formulë

D f gr= N×(D fi+ D f)

meqenëse dobësimi i filtrave të kryqëzimit në brezin e ndalimit është i kufizuar ( apod), atëherë ndarja e plotë e sinjaleve të kanalit nuk është e mundur. Si rezultat, ka ndërthurje.

Në telefoninë moderne MSP, çdo CFC i është caktuar një brez frekuencash prej 4 kHz, megjithëse spektri i frekuencës së transmetuar sinjale zanore kufizuar në brezin nga 300 në 3400 Hz, d.m.th. gjerësia e spektrit është 3.1 kHz. Midis brezave të frekuencës së kanaleve ngjitur, ekzistojnë intervale prej 0,9 kHz të gjera, të dizajnuara për të zvogëluar nivelin e ndërhyrjes reciproke gjatë filtrimit të sinjaleve. Kjo do të thotë se vetëm rreth 80% e gjerësisë së brezit të linjës së komunikimit përdoret në mënyrë efektive në sistemet e komunikimit me shumë kanale me ndarje frekuence të sinjaleve. Përveç kësaj, është e nevojshme të sigurohet një shkallë e lartë e linearitetit të të gjithë shtegut të sinjalit të grupit.

Figura - Diagrami strukturor i pajisjes së formacionit

Tema 5. Metodat e ndarjes së kanaleve

5.1 Metodat e ndarjes së kanaleve: hapësinore, lineare (frekuenca, koha), sipas formës. Gjendja e ndarjes lineare të kanaleve. Bartësit e sinjalit dhe modulimi i parametrave të tyre.

5.2 Sistemet e telekomunikacionit shumëkanalësh me ndarje frekuence të kanaleve. Metodat për formimin e sinjaleve të kanalit.

5.3 Sistemet e telekomunikacionit shumëkanalësh me ndarje kohore të kanaleve. Analiza krahasuese metodat e modulimit analog-puls.