Первичные сигналы электросвязи и их характеристики.
Задачи, решаемые при использовании многоканальных систем передачи информации.
Любая информация передается по каналам связи, в состав которых входят: передатчик, линия связи и приемник. Совокупность источника сообщений, передатчика, линии связи, приемника и получателя сообщений образует систему связи.
Приемник и передатчик адаптируются под ЛС. Источник и получатель – комп, человек, автоответчик, …
Из всех элементов системы наибольший процент стоимости приходится на линии связи (до 80%) – ЛС более 100 км многоканальные системы позволяют одновременно передавать по одной физической цепи большое число независимых сообщений, т.е. использовать линию многократно.
Связь, осуществляемая с помощью этих систем, называется многоканальной связью.
Системой N-канальной связи называется совокупность технических средств, обеспечивающих одновременную и независимую передачу сообщений от N источников к N получателям по одной цепи связи. К передатчику N-канальной системы связи подводятся первичные сигналы от N источников сообщений. Эти сигналы подвергаются специальной обработке и объединяются в общий групповой сигнал, поступающий на вход цепи связи. Основные задачи многоканальной электросвязи:
1. повышение дальности связи
2. увеличение числа каналов, приходящихся на одну ЛС
3. обеспечение высокого качества связи
4. снижение затрат
Сигналы электросвязи и методы их описания.
|
|
|
Электрические сигналы количественно можно охарактеризовать мощностью, напряжением или током.
Используют для упрощения расчетов и простоты сравнения. Вместо величин мощности, напряжения и тока, выраженных в ваттах, вольтах и амперах, используют логарифмы отношений этих к условным величинам, принятым за отсчетные. Относительные единицы, выраженные в логарифмической форме, называются уровнями передачи (если десятичный логарифм, то [дБ]; если натуральный логарифм, то [Нп]; связь 1Нп=8.69дБ, 1дБ=0.115Нп).
1) Уровни передачи: 
Различают такие уровни: абсолютные уровни (если за исходные данные приняты следующие значения: P0=1мВт, U0=0.775В, I0=1.29мA, R0=600 Ом), относительные уровни (разность абсолютных уровней в точке x и опорной точке y (в качестве нее используют начальную точку входа канала)), измерительные уровни (абсолютный уровень в точке x, при условии, что подключаем генератор гармонических колебаний с ЭДС=1.55В с рекомендованными параметрами (для телефонного сигнала 0дБ, с частотой 1020Гц или 800Гц)). Положительный относительный уровень соответствует усилению, отрицательный – затуханию.
2) Усиление, затухание: При прохождении сигналов по каналам передачи имеют место потери энергии в пассивных четырехполюсниках или ее увеличение в активных. Для оценки вводится понятие рабочего затухания и рабочего усиления: Амр=10lg(Pвх/Pвых) =Рвх – Рвых затухание Sмр=10lg(Pвых/Pвх) =Рвых – Рвх усиление Соотношения между уровнями сигнала на входе и выходе канала определяет его остаточное затухание, которое представляет собой рабочее затухание, определяемое при условии замыкания входа и выхода канала на активные сопротивления нагрузки: 
|
|
|
3) Защищенность сигнала от помехи. Характеристика качества связи, чем больше ее значение, тем лучше: Аз=10lg(Pсигн/Pпомех)= Рсигн – Рпомех
Первичные сигналы электросвязи и их характеристики.
Электрический сигнал, получаемый на выходе преобразователя сообщения, называется первичным сигналом электросвязи. Первичный сигнал есть объект транспортировки. Основные параметры:
1) Длительность, определяющая интервал времени, в пределах которого сигнал существует.
2) Средняя мощность: 
где - 
эквивалентные мощности сигнала (максимальная мощность – вероятность превышения которой близка к 1; минимальная мощность – вероятность превышения которой близка к 0)
3) Эффективная энергетическая ширина спектра: ΔF=Fmax - Fmin
|
|
|
4) Динамический диапазон сигнала: D=10lg(Pmax/Pmin) =Рmax – Рmin
5) Пик-фактор сигнала: Q=10lg(Pmax/Pср)=Рmax – Рср
6) Объем первичного сигнала: Vc=T D ΔF
7) Количество информации переданной за единицу времени Ic=3.32η ΔF lg(1+ Wср/ Wпомехи) где η – коэффициент активности (отношение влияния активности источника на общее влияние разговора)
8) Защищенность сигнала: Аз=10lg(Pсигн/Pпомех)= Рсигн – Рпомех
Классификация первичных сигналов: аналоговый (непрерывный) сигнал, у которого величины могут принимать непрерывное множество состояний; дискретный сигнал, у которого величины одного из представляющих параметров квантуется, т.е. имеет счетное множество состояний; цифровой сигнал, которого счетное множество величин одного из представляющих параметров описывается ограниченным набором кодовых комбинаций. Классификация по виду передаваемых сообщений: телефонные сигналы, сигналы звукового вещания, сигналы передачи данных и телеграфии, телевизионные сигналы и др.
Основные характеристики телефонного (речевого) сигнала. Речевой сигнал представляет собой последовательность звуковых импульсов и пауз. Звуки делятся на вокализованные (гласные, звонкие согласные (длительные и мощные)) и невокализованные (фрикативные (шум) и взрывные (скачок давления)). Спектральные исследования звуков русского языка показали, что различные звуки имеют разное число усиленных частотных областей, называемых формантами. Наличие формант позволяет отличать одни звуки речи от других. Для распознавания сигнала достаточно 4 формант. Основные параметры:
|
|
|
1) Эффективная полоса частот для телефонного сигнала: ΔF= Fmax – Fmin (0.3-3.4 кГц, т.к. в этом диапазоне располагается 3-4 форманты достаточных для распознавания сигнала).
2) Средняя мощность телефонного сигнала: где - эквивалентные мощности сигнала (максимальная мощность – вероятность превышения которой близка к 1; минимальная мощность – вероятность превышения которой близка к 0). Средняя мощность зависит от затухания абонентской линии, от манеры говорить, от отдачи микрофона (Wср=88мкВт, т.к. экспериментально выяснено, что на интервале активности распределение абсолютных уровней по мощности приблизительно Гауссовское)
3) Динамический диапазон телефонного сигнала: D=10lg(Pmax/Pmin) =Рmax – Рmin (25-45 дБ)
4) Пик-фактор телефонного сигнала: Q=10lg(Pmax/Pср)=Рmax – Рср (14-17 дБ)
5) Количество информации переданной за единицу времени Ic=3.32η ΔF lg(1+ Wср/ Wпомехи) где η – коэффициент активности (отношение влияния активности источника на общее влияние телефонного разговора, 0.25-0.36)
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 3590; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!