Структурная схема канала связи
Канал связи предназначен для передачи сигналов между удаленными устройствами. Сигналы несут информацию, предназначенную для представления пользователю (человеку), либо для использования прикладными программами ЭВМ.
Канал связи включает следующие компоненты: передающее устройство, приемное устройство и среду передачи различной физической природы (Рис.1) . Формируемый передатчиком сигнал, несущий информацию, после прохождения через среду передачи поступает на вход приемного устройства. Далее информация выделяется из сигнала и передается потребителю. Физическая природа сигнала выбирается таким образом, чтобы он мог распространяться через среду передачи с минимальным ослаблением и искажениями. Сигнал необходим в качестве переносчика информации, сам он информации не несет.
В качестве среды передачи в современных каналах связи используются:
· околоземное атмосферное и космическое пространство,
· медные кабели различной конструкции,
· оптоволоконные кабели.
В качестве сигналов в атмосфере и космическом пространстве используются высокочастотные электромагнитные колебания, в медных кабелях могут использоваться сигналы постоянного и переменного тока, в оптоволоконном кабеле сигналом является пучок света.
Итак, основное свойство сигнала - распространяться на большие расстояния и переносить информацию. Поэтому необходимо тем или иным способом связать информацию с сигналом. Для этого информация должна быть представлена в виде электрического тока или напряжения. Так, речевая информация, поступающая от микрофона, представляет собой напряжение переменной амплитуды и частоты, информация, поступающая из ЭВМ - биты или байты информации, - представляется прямоугольными импульсами, следующими с определенной тактовой частотой. Например, наличие импульса может обозначать, что передана единица, его отсутствие говорит о передаче нуля. Для связывания передаваемой информации с сигналом используют различные приемы. Если в качестве сигнала используется постоянный ток, то процесс связывания называют кодированием, если используется переменный ток, то процесс связывания называютмодуляцией. После кодирования или модуляции передаваемый сигнал приобретает специфическую форму. На приемной стороне сигнал декодируется или демодулируется для выделения передаваемой информации - аналогового напряжения, отображающего речевой сигнал, или импульсов напряжения, отображающих набор передаваемых битов.
|
|
|
Канал связи представляет собой техническое устройство, включающее передатчик и приемник, взаимодействующие через среду передачи. К передатчику подключается устройство - источник данных, например, ЭВМ, к приемнику - устройство - получатель, например, тоже ЭВМ. Такой набор устройств обеспечивает передачу данных только в одну сторону и соответственно канал называется односторонним или симплексным. Для организации двунаправленной передачи необходим такой же набор устройств, действующий в обратном направлении. Такой канал называется двусторонним или дуплексным. Иногда среда передачи может использоваться в канале толькопоочередно.Такой канал называется полудуплексным. Часто он используется в радиосвязи, когда приемник и передатчик радиостанции используют электромагнитное излучение на одной частоте.
|
|
|
Основные параметры сигналов
Основными параметрами сигналов являются длительность сигнала 
, динамический диапазон 
и ширина спектра 
.
Всякий сигнал, рассматриваемый как временной процесс, имеет начало и конец. Поэтому длительность сигнала является естественным его параметром, определяющим интервал времени, в пределах которого сигнал существует.
Динамический диапазон – это отношение наибольшей мгновенной мощности сигнала 
к той наименьшей мощности 
, которая необходима для обеспечения заданного качества передачи. Он выражается в децибелах [дБ]:
|
|
|
(дБ).
Например, в радиовещании динамический диапазон часто сокращают до 30...40 дБ (1000-10000 раз) во избежание перегрузок канала.
Ширина спектра – этот параметр дает представление о скорости изменения сигнала внутри интервала его существования.
Спектр сигнала, в принципе, может быть неограниченным. Однако для любого сигнала можно указать диапазон частот, в пределах которого сосредоточена его основная энергия. Этим диапазоном и определяется ширина спектра сигнала. В технике связи спектр сигнала часто сознательно сокращают. Это обусловлено тем, что аппаратура и линия связи имеют ограниченную полосу пропускаемых частот. Сокращение спектра осуществляется исходя из допустимых искажений сигнала.
Например, ширина спектра телефонного сигнала:
(Гц), а ширина спектра телевизионного сигнала при стандарте 625 строк составляет около 6 (МГц). Ширина спектра телеграфного сигнала зависит от скорости передачи и обычно принимается равной 
(Гц), где 
– скорость телеграфирования в бодах, т.е. число символов, передаваемых в секунду. Так, при скорости передачи 
Бод ширина спектра телеграфного сигнала 
(Гц). Спектр модулированного сигнала (вторичного сигнала) обычно шире спектра передаваемого сообщения (первичного сигнала) и зависит от вида модуляции.
|
|
|
Часто вводят довольно общую и наглядную характеристику – объем сигнала:
.
Объем сигнала 
дает общее представление о возможностях данного множества сигналов как переносчиков сообщений. Чем больше объем сигнала, тем больше информации можно вложить в этот объем, но тем труднее передать такой сигнал по каналу связи.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 2062; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!