Формирование группового сигнала и разделение канальных сигналов в системах передачи с ВРК.
Введение
Напоминаю курсантам роль и место цифровых систем передачи в современных телекоммуникационных системах.
В настоящее время при построении систем основными являются методы линейного разделения сигналов, на основе которых строятся многоканальные системы передачи (МСП) с частотным разделением каналов (ЧРК), с временным разделением каналов (ВРК) и комбинированные методы.
При построении МСП преимущественно используются частотный и временной способы разделения каналов.
Системы передачи с ВРК обладают рядом достоинств по сравнению с системами с ЧРК и поэтому являются более перспективными.
Вопрос 1. Принципы временного разделения каналов.
Отличительным признаком канальных сигналов в системах передачи с ВРК являются различные временные интервалы, которые занимают эти сигналы, т. е. линейный тракт предоставляется поочередно каждому из каналов на некоторый промежуток времени.
В большинстве своём первичные информационные сигналы являются аналоговыми (непрерывными) и идея ВРК определяет необходимость их дискретизации.
Дискретизация сигнала электросвязи – преобразование, при котором сигнал представляется совокупностью его значений в дискретные моменты времени.
Отсчёт – значение сигнала электросвязи в выбранный момент времени, получаемое в результате дискретизации этого сигнала во времени.
Интервал времени между соседними отсчётами при равномерной дискретизации называют периодом дискретизации ТД, а число отсчётов в единицу времени – частотой дискретизации F Д
|
|
|
Операция дискретизации выполняется в соответствии с теоремой Котельникова:
любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой F В, полностью определяется последовательностью своих мгновенных значений (дискретных отсчётов), взятых через промежуток времени ТД £ 1/2 F В .
Следовательно, для передачи непрерывного сигнала U( t) с ограниченным спектром не обязательно передавать весь сигнал, а достаточно передать лишь его мгновенные значения (отсчёты), отсчитанные через интервалы времени ТД.
При этом отсчёты N канальных сигналов передаются по общей линии не одновременно, а поочерёдно, так, чтобы каждому канальному сигналу на интервале времени Тд предоставлялся свой временной интервал.
Таким образом, в системах передачи с ВРК первичные информационные сигналы передаются периодическими кратковременными импульсами, а канальные сигналы представляют собой импульсную последовательность, модулированную по какому-либо представляющему параметру. Этот параметр изменяется в соответствии с мгновенными значениями напряжения первичного информационного сигнала в выбранные моменты времени.
|
|
|
Импульсная последовательность характеризуется такими параметрами, как амплитуда, фаза (временное положение), частота следования и длительность импульсов. В связи с этим различают амплитудно-импульсную (АИМ), фазоимпульсную (ФИМ), частотно-импульсную (ЧИМ) и широтно-импульсную (ШИМ) модуляции, при которых пропорционально отсчёту первичного информационного сигнала изменяется соответственно амплитуда, временное положение, частота следования или длительность импульсов.
Информацию о мгновенных значениях непрерывного сигналаможно получить в форме амплитудно-модулированных импульсов, импульсы прямоугольной формы с периодом следования To =1/ foшириной τи (рис. 2.4,а) вырабатываются импульсным генераторами.
Если последовательность таких импульсов P(t) использовать периодического включения электронного ключа ЭКл (рис. 2.4,6), соединенного с электрической шиной ОЦ (общая цепь), и одновременно на вход ЭКл подавать аналоговый сигнал x = f ( t ), произвольней формы (например, речевой сигнал), то на выходе ЭКл, а следовательно, и в ОЦ появится модулированный сигнал F(t) в виде последовательности импульсов разной амплитуды (рис. 2.4,в). Описанный процесс преобразования непрерывного сигнала в последовательность импульсов называется амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ), а форма представления АИМ сигнала - дискретизацией.
|
|
|
Рис. 1. Получение АИМ сигнала.
При амплитудно-импульсной модуляции (АИМ) по закону модулирующего сигнала изменяется амплитуда импульсов, а длительность, временное положение и частота следования остаются постоянными. При этом различают два вида АИМ:
Рис. 2. Форма сигнала при АИМ-1 (а) и АИМ-2 (б).
- амплитудно-импульсная модуляция первого рода (АИМ-1), при которой амплитуда импульса изменяется в пределах его длительности в соответствии с огибающей непрерывного сигнала;
- амплитудно-импульсная модуляция второго рода (АИМ-2), при которой амплитуда импульса в пределах его длительности постоянна и соответствует значению модулирующего сигнала в момент начала отсчёта.
Рис. 3. Аналоговые методы модуляции.
Общим недостатком описанных аналоговых методов импульсной модуляции являются: жесткие требования к электрическим параметрам линий связи, используемых для передачи модулированных сигналов. Это обусловлено влиянием помех, которые, накладываясь на модулированные импульсы, изменяют их форму, что на приемной стороне проявляется в виде шума. Чем длиннее тракт передачи, тем больше величина шума, так как искажения, которым подвергаются импульсы на отдельных участках тракта, суммируются.
|
|
|
Формирование группового сигнала и разделение канальных сигналов в системах передачи с ВРК.
Демонстрирую слайд «Временные диаграммы формирования группового сигнала и разделения канальных сигналов в системах с ВРК» (рисунок на странице 4 учебного пособия по дисциплине «ЦСП»).
Рис.4. – Временные диаграммы формирования группового сигнала и разделения канальных сигналов в системах с ВРК.
Непрерывный сигнал каждого из каналов подвергается дискретизации с периодом ТД £ 1/2 F В , где F В – верхняя частота спектра сигнала. Дискретные отсчёты сигналов в каждом из каналов сдвинуты по времени относительно друг друга на время D t. Если число объединяемых каналов N, а период дискретизации ТД, то длительность импульса последовательности, осуществляющей дискретизацию, должна быть меньше ТД / N и обычно t И £ 0,5 ТД / N, т. е. чем больше число мультиплексируемых каналов, тем короче длительность импульсов дискретизации и тем более широкая полоса пропускания и быстродействие требуется от устройств, обеспечивающих дискретизацию.
Дискретные отсчёты каждого из каналов объединяются в групповой АИМ сигнал. Для правильного распределения на приёме отсчётов индивидуальных сигналов по своим каналам необходимо вначале каждой группы канальных импульсов (КИ) ввести дополнительный импульс или группу импульсов, отличающихся по какому-либо признаку от импульсов канальных сигналов (например, по длительности). Этот сигнал определяет начало цикла передачи и называется сигналом цикловой синхронизации. Длительность цикла передачи равна периоду дискретизации ТЦ = ТД.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1036; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!