1) Загальні відомості про канали зв’язку.
Стр 1 из 6Следующая ⇒ Білет№6 1. Загальна хар-ка каналів зв’язку 2. Способи розширення спектру сигналів Відповіді 1) Загальні відомості про канали зв’язку. Під каналом зв'язку розуміють незалежний тракт передачі сигналів від джерела до одержувача, утворений апаратурою ущільнення на фізичній лінії шляхом використання частини ресурсів цієї лінії. Канал також може бути утворений шляхом вторинного ущільнення широкополосного каналу. Для організації каналів зв'язку на лініях первинної мережі застосовуються аналогові, з частотним розподілом каналів (ЧПК), і цифрові, з часовим розподілом каналів (з імпульсно-кодовою модуляцією ( ИКМ) і дельта-модуляцією) багатоканальні системи передачі. Процес об'єднання інформаційних потоків від багатьох джерел в один називається мультиплексуванням. Основним параметром каналів, утворених аналоговою апаратурою ущільнення, є ефективна смуга пропускання, вимірювана в Гц, а основним параметром цифрових каналів – пропускна спроможність, вимірювана в біт / с. В основі створеної в нашій країні первинної мережі лежить телефонний канал, тому що історично мережа зв'язку створювалася для передачі мовних (голосових) повідомлень. При створенні багатоканальної апаратури передачі, що забезпечує організацію великого числа каналів, виявилося доцільним нарощувати ємності системи послідовною організацією і об'єднанням груп каналів. Це дозволило більш ефективно використовувати каналоутворююче устаткування і забезпечити його широку уніфікацію. Аналогова апаратура ущільнення з частотним поділом каналів дозволяє утворювати наступні типові канали: - канал тональної частоти (ТЧ) зі смугою пропускання від 0, 3 до 3, 4 кГц;
- первинний широкосмуговий канал зі смугою пропускання 60... 108 кГц, що складається з 12 каналів тональної частоти, перенесених у діапазон 60... 108 кГц; - вторинний широкосмуговий канал, що містить 5 первинних 12-ти канальних груп (60 каналів тональної частоти), перенесених у діапазон частот 312... 552 кГц (фактична смуга складає 312, 3... 551, 4 кГц); - третинний широкосмуговий канал, що складається з п'яти вторинних груп (300 каналів тональної частоти), перенесених у діапазон частот 812... 2044 кГц; - четвертинний широкосмуговий канал – із трьох третинних груп (900 каналів тональної частоти), перенесених у діапазон частот 8516... 12388 кГц. Поряд із застарілими аналоговими системами передачі на внутрізонових і місцевих ділянках первинної мережі широко застосовуються системи ущільнення з імпульсно-кодовою модуляцією. В даний час визначилися наступні типи груп ущільнення: - основна цифрова група (ОЦГ), що відповідає основному каналу тональної частоти в аналогових мережах, швидкість передачі 64 кбіт/с; - первинна цифрова група, еквівалентна 32 ОЦГ, зі швидкістю передачі 2048 кбіт/с, організована на основі апаратури ущільнення ІКМ-30 (30 каналів інформаційних і 2 канали для службових цілей); - вторинна цифрова група, утворена об'єднанням цифрових потоків чотирьох первинних груп, швидкість передачі в груповому тракті 8448 кбіт/с, створена на основі апаратури ІКМ-120; - третинна цифрова група, утворена об'єднанням цифрових потоків чотирьох вторинних груп, швидкість передачі 35 Мбіт/с, створена на основі апаратури ІКМ-480; - четвертинна цифрова група, що поєднує цифрові потоки чотирьох третинних систем, утворює цифровий потік зі швидкістю 139 Мбіт/с, що забезпечує 1920 каналів тональної частоти. Апаратура ущільнення побудована на електронних компонентах, що, як відомо, мають властивість однобічної передачі сигналів. Тому канал зв'язку в принципі передає сигнали тільки в одному напрямку, тобто є односпрямованим ( симплексним ). Для організації двостороннього ( дуплексного ) каналу використовують два різнонаправлених симплексних каналу.
2) Способи розширення спектра сигналів. 2. 2. 1. Стрибкоподібна перебудова частоти
На рис. 7 як приклад зображені зразки частотно-тимчасових послідовностей для трьох одночасно працюючих станцій. В ідеальному випадку, коли всі передавачі починають працювати одночасно, у будь-який проміжок часу немає ніяких станцій, що випромінюють сигнали на тих самих частотах. У такий спосіб станції можуть одночасно вести передачу, абсолютно не заважаючи один одному.
У реальному випадку такого синхронізму не існує. Тому в деякі часові інтервали можливі частотні завади. Однак вони існують у відносно вузькому діапазоні частот і нетривалий час. За рахунок широкосмуговості сигналів такі завади не роблять істотного впливу на завадостійкість прийому даних. Дані від джерела поєднуються по біт ( ) і подаються на багатопозиційний частотний маніпулятор, що формує вузькосмугові безперервні ЧМ- сигнали. Потім спектр цього сигналу переноситься в область частоти несучого коливання. Несуча частота формується швидкодіючим синтезатором частот, що виробляє гармонійне коливання з частотою, обумовленою кодовою комбінацією, що надходить з генератора псевдовипадкових послідовностей ( ПВП ). Послідовність чисел з генератора ПВП задає шаблон зміни частот при їхньому переключенні. Через інтервал часу відбувається стрибкоподібна зміна несучої частоти. Для інтервалу часу ширина смуги випромінюваного сигналу буде такий же, як і в звичайній схемі частотного маніпулятора MFSK. У той же час при усередненні по безлічі стрибків спектр сигналу FH / MFSK буде займати всю смугу розширеного спектра.
Розрізняють повільністрибки несучої частоти і швидкі. При повільних стрибках (Slow Hopping) середня частота несучої зберігається протягом декількох інформаційних бітів, а при швидких стрибках (Fast Hopping) зміна середнього значення несучої відбувається кілька разів протягом одного інформаційного елемента. На рис. 9 показані графіки зміни частот несучих при надходженні на вхід передавача послідовності даних виду « 010110 ».
Рис. 9, а ілюструє процес повільних стрибків. Для простоти в прикладі використовується тільки чотири несучі частоти. З рисунка видно, що протягом перших трьох інформаційних елементів « 010 » середня частота несучої дорівнює , а трьох наступний біт « 110 » - . Частоти несучих відхиляються від своїх середніх значень на тільки в залежності від значення вхідних даних, тобто має місце частотна модуляція несучої. На рис. 9, б показаний процес швидких стрибків несучої, значення якої міняється двічі протягом одного одиничного елемента. Зміна частот відбувається в порядку .
При розширенні спектра інформаційних сигналів способом прямої послідовності DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) одиничні елементи сигналів тривалістю (рис. 10, а) розбиваються на бінарних елементів (чипів) тривалістю (рис. 10, б). На практиці в системах широкосмугового зв'язку використовуються послідовності з числом чипів від декількох сотень до десятків тисяч бінарних елементів. У комп'ютерних безпровідних локальних мережах застосовуються сигнали з кількістю чипів близько 10. Розбивка інформаційних біт на послідовність чипів дозволяє сформувати широкосмуговий сигнал тривалістю із шириною смуги частот у раз більше смуги вихідного сигналу, тобто Гц. Функція автокореляції для сигналу визначається по відомій формулі , де – енергія сигналу; знак (*) означає комплексно-сполучене значення сигналу.
Білет №7 1. Модель симетричного двійкового каналу. Співвідношення для оцінки пропускної спроможності каналу. 2. Класифікація методів передачі даних канального рівня. Відповіді
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|