 Популярные статьи | |
| Сейчас на сайте |  Гостей: 10
На сайте нет зарегистрированных пользователей
Пользователей: 9,955
новичок: Logyattella
|
|
| 2.6.1 Аналоговые системы передачи |
В аналоговых системах осуществляется передача непрерывных сигналов, которые могут принимать бесконечное множество значений за конечный интервал времени. Для организации в одной линии большого числа каналов в таких системах используют, как правило, метод частотного разделения каналов (ЧРК), при котором сигналы от разных источников размещаются в не перекрывающихся частотных полосах с помощью переносчиков (в зарубежной литературе метод получил название FDM-коммутации). В качестве переносчиков спектров сигналов можно использовать модуляторы. Амплитудная модуляция характеризуется самым узким спектром модулированного сигнала, состоящего из несущего колебания и двух боковых полос частот. Поэтому в системах с ЧРК в подавляющем большинстве используется амплитудная модуляция. Передача канального сигнала, содержащего несущее колебание fH комбинацию и две боковые полосы частот (НБ и ВБ), является нерациональной, так как ширина спектра этого сигнала Fk в два с лишним раза больше, чем ширина спектра исходного сигнала Fс. В то же время передача обеих боковых полос не обязательна. Несущее колебание вообще не несёт полезной информации. В системах передачи с ЧРК используют метод передачи одной боковой полосы частот (ОБП) без несущего колебания. На выходе модулятора включается полосовой фильтр ПФ, который подавляет верхнюю (или нижнюю) боковую полосу частот. Сочетание модулятора М и фильтра ПФ называют преобразователем частоты. Формирование сигнала в методе передачи ОБП иллюстрируются рисунками 2.6.1 и 2.6.2.
Спектры первичного и полученного сигналов имеют одинаковую полосу частот: Fk = Fс, однако при использовании ОБП усложняется приёмная часть канала, так как появляется необходимость восстановления несущего колебания на приёмной станции. Структурная схема аналоговой системы передачи представлена на рисунке 2.6.3:
Рис.2.6.1. Метод передачи ОБП
Рис.2.6.2. Преобразователь частоты
Рис. 2.6.3. Структурная схема аналоговой системы передачи
Диаграмма формирования спектра группового сигнала показана на рисунке 2.6.4.
Рис.2.6.4. Диаграмма формирования
спектра группового сигнала
Совокупность модуляторов, демодуляторов, канальных фильтров, усилителей приёма передачи образуют оконечные станции системы передачи. Число каналов, образованных с помощью системы передачи, определяется спектром частот группового сигнала, который может быть передан по линии передачи. Для систем передачи по воздушным линиям эта частота равна примерно 150 кГц, для линий передачи по симметричным кабелям – 250 кГц.
При использовании коаксиального кабеля максимальная частота определяется исключительно из соображения экономической эффективности. Поскольку с увеличением частоты затухание в кабеле растёт, длина усилительного участка уменьшается, и число усилительных станций растёт. При этом возрастают затраты на оборудование системы передачи. Максимальная частота линейного спектра для коаксиального кабеля составляет 60 МГц и выше. С помощью современных систем передачи по линиям передаются сигналы разного типа – телефонные, телеграфные, факсимильные, группового вещания, данных и др. Эти сигналы обладают различными характеристиками – имеют разную ширину спектра, различный динамический диапазон и т.д. Соответственно каналы передачи для разных видов сигналов также должны иметь разные характеристики. Однако создание специальных каналов для передачи каждого сигнала экономически не целесообразно. Поэтому организуется сравнительно небольшое число унифицированных каналов, которые могут использоваться для передачи различных сигналов.
В начале развития многоканальной связи по каналам ЧРК передавались исключительно телефонные разговоры. Поэтому основным типом канала является канал, обеспечивающий передачу речевых сигналов. Канал такого типа получил название канала тональной частоты (канал ТЧ) с полосой пропускания 300-3400 Гц. Эта полоса соответствует принятой полосе речевого сигнала и может быть использована для передачи сигналов телеграфии, факсимильной связи, а также низко- и средне- скоростных систем передачи цифровых данных. Для передачи других видов сигналов канал ТЧ оказывается непригодным. Более широкополосные каналы могут быть образованы с помощью специальной аппаратуры путём объединения нескольких каналов ТЧ. Широкополосным каналам, образованным на базе типовых групповых трактов, присваивают следующие наименования:
- предгрупповой широкополосный канал с полосой 12-24 кГц на основе 3х каналов ТЧ;
- первичный широкополосный канал (ПШК), с полосой 60-108 кГц на основе 12 каналов ТЧ;
- вторичный широкополосный канал (ВШК), полосой 312-552 кГц на основе 60 каналов ТЧ;
- третичный широкополосный канал (ТШК), с полосой 812-2044 кГц на основе 300 каналов ТЧ.
Качество связи по каналу определяется его характеристиками. Канал при этом можно рассматривать как четырёхполюсник со следующими характеристиками:
- диаграммой уровней канала – график, показывающий изменение уровня передачи при прохождении сигнала от оконечной станции передачи до оконечной станции приёма (см. рис.2.6.5).
Рис. 2.6.5. График, показывающий изменение уровня передачи Р при прохождении сигнала от оконечной станции передачи ОПеред. до оконечной станции приёма Опр.
Уровень приёма на входе усилительной станции:
(2.6.1)
и усиление станции:
(2.6.2)
По диаграмме уровней, таким образом. можно судить об усилении станций, помехозащищённости сигналов в каналах передачи и т.д.;
- остаточным затуханием канала (усиление) – рабочее затухание (усиление) канала, определяемое в условиях замыкания входа и выхода канала на активные сопротивления нагрузок, равные номинальным значениям входного и выходного сопротивлений канала как четырёхполюсника. При обеспечении согласования канала с нагрузкой на входе и выходе остаточное затухание определяется как:
(2.6.3)
Если Рвх < Рвых, то r <0 и имеет место остаточное усиление Sr= - r. При согласовании всех элементов, образующих канал передачи, остаточное затухание можно определить, как разность суммы всех затуханий и суммы всех усилений:
; (2.6.4)
частотной характеристикой остаточного затухания – зависимость остаточного затухания от частоты. На частоте f0 устанавливается номинальное значение rн. На других частотах значение затухания может отличаться от номинального. Отличия обычно задаются в виде шаблона, показанного заштрихованными линиями (см. рис. 2.6.6);
амплитудной характеристикой канала – зависимость выходного уровня от входного уровня сигнала. При изменении входного уровня сигнала до некоторого значения Pвх0 , который определяет уровень перегрузки канала,
указанная зависимость линейна. При Pвх>Pвх0 эта
Рис. 2.6.6. Шаблоны частотной характеристики остаточного затухания
пропорциональность нарушается и канал начинает вносить нелинейные искажения (см. рис2.6.7). При этом остаточное затухание также возрастает.
Рис. 2.6.7. Зависимость выходного уровня
от входного уровня сигнала
Принцип коммутации на основе разделения частот остается неизменным и в сетях другого вида, меняются только границы полос, выделяемых отдельному абонентскому каналу, а также количество низкоскоростных каналов в уплотненном высокоскоростном.
Первичные сети с мультиплексированием по длине волны WDM и DWDM используют тот же принцип частотного разделения каналов, но только информационным сигналом в них является не электрический ток, а свет. Соответственно, изменяется и частотный диапазон, в котором образуются пользовательский каналы – это информационный диапазон с длинами волн от 850 до 1565 нм, что соответствует частотам от 196 до 350 ТГц. В магистральном канале обычно мультиплексируется несколько спектральных каналов и при большом их количестве (начиная с 16 и выше) такая технология называется плотной, то есть Deuse WDM или DWDM. Отличие сетей WDM/DWDM от сетей ЧРК(FDM) в предельных скоростях, с которыми они могут передавать информацию.
|
|
| Комментарии |
| Добавить комментарий |
|
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
|
| Рейтинги |
|
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
|
|
| Гость |
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Забыли пароль? Запросите новый здесь.
|
| Мини-чат | Вам необходимо залогиниться.
Нет присланных сообщений.
|
|
