Частотне та тимчасове ущільнення каналів зв’язку
Методи ущільнення каналів зв'язку. Особливості побудови систем комунікацій. Частотні та тимчасові ущільнення каналів. Оцінка ролі у цифрових приладах амплітудного модулятора та фільтра. Особливості спектрів сигналів на різних етапах формування.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Федеральна державна установа вищої професійної освіти «Сибірський державний університет телекомунікацій та інформатики»
На тему: «Частотне та тимчасове ущільнення каналів зв'язку»
Виконала: Бабічова Л.А.
У наші дні радіозв'язок набув широкого поширення. У зв'язку з обмеженим частотним ресурсом і великою кількістю користувачів, які використовують радіочастоти, доводиться застосовувати різні методи ущільнення каналів зв'язку. Ущільнення ліній зв'язку економічно доцільно здійснювати, оскільки це дозволяє скоротити витрати на організацію нових ліній зв'язку у разі відсутності ущільнення та скоротити витрати на обладнання та експлуатацію.
Існують, наприклад, такі методи ущільнення каналів зв'язку:
Частотний поділ каналів - для кожного каналу зв'язку приділяється своя смуга частот так, щоб не відбувалося перекриття їх частотних смуг.
Тимчасовий поділ каналів – сигнали кожного каналу дискретизуються та їх миттєві значення передаються послідовно за часом, таким чином кожне повідомлення передається короткими імпульсами – дискретами.
Фазовий поділ каналів - по лінії зв'язку передаються сигнали однакової частоти та амплітуди та срізними фазами. На приймальній стороні такі сигнали виділяються за допомогою спеціальних пристроїв.
Просторовий поділ каналів - метод ущільнення поляризації сигналу, ортогональні сигнали передаються по одній лінії зв'язку, що дозволяє скоротити смугу частот каналу.
Лінійний поділ каналів - або метод поділу формою, використовуються лінійно незалежні сигнали. Такі сигнали лінійно розділені і можуть бути прийняті як канальні сигнали.
Найбільш широке застосування знайшли частотне та тимчасове поділу каналів зв'язку. Саме ці методи ущільнення описані у цьому рефераті.
1. Системи з частотним та тимчасовим ущільненням каналів
1.1 Системи із частотним ущільненням каналів
У системах з ЧРК використовуються канальні сигнали, частотні спектри яких розташовуються в частотних смугах, що не перекриваються. Формування канальних сигналів здійснюється за допомогою АМ, ЧС або ФМ так, щоб середні частоти спектрів канальних сигналів відповідали середнім відведених частот смуг кожного каналу. У приймальній частині поділ каналів здійснюється набором частотних фільтрів, кожен із яких пропускає спектр частот, що належить лише даному канальному сигналу. На рис. 1 показані спектри повідомлень, що передаються трьома каналами (а), спектри канальних сигналів (б) і спектр сигналу, що передається по лінії зв'язку (в).
Розглянемо особливості побудови систем із ЧРК за деяких способів формування канальних сигналів. Найбільш простим способом є АМ. Для цього використовується амплітудний модулятор (АМд), смуговий фільтр (ПФ). На приймальній стороні виділення повідомлення виконується синхронним детектором або звичайним лінійним детектором (Д). Особливості спектрів сигналів на різних етапах формуванняпоказано на рис. 2.1.4. Асиметрія амплітудно-частотної характеристики фільтра призводить до спотворень оминаючої АМ сигналу і, отже, до спотворень повідомлень, що виділяються. Зменшити спотворення можна шляхом зменшення коефіцієнта модуляції. При цьому знижується рівень квадратурних складових модульованого сигналу на вході детектора (Дk), що призводять до спотворень сигналу. Однак зменшення коефіцієнта модуляції супроводжується зменшенням потужності бічних складових за рахунок збільшення потужності несучої. Недоліком АМ є велика смуга частот, що займається каналом (у 2 рази більше за максимальну частоту повідомлення). Незважаючи на цей недолік, а також відносно низьку стійкість до перешкод, АМ знаходить застосування внаслідок простоти апаратури.
1.2 Системи з тимчасовим ущільненням каналів
зв'язок канал частотний амплітудний
У багатоканальних системах з тимчасовим поділом каналів (ВРК) канальні сигнали не перекриваються в часі, що забезпечує їхню ортогональність.
Розглянемо один із способів формування канальних сигналів у системі з ВРК. Повідомлення лk, що надходять від джерел, піддаються дискретизації за часом так, щоб відліки одного повідомлення не збігалися з відліками іншого (рис. 3(а)). Відповідно до моментів відліків виробляються імпульси, параметри яких змінюються залежно від значень повідомлень повідомлення кожному відліку. Мал. 3(б) ілюструє систему, в якій пропорційно до повідомлення змінюється амплітуда імпульсів. Канальні сигнали, утворені з повідомлення л1, не збігаються в часі з канальними сигналами, утвореними з повідомлення л2.
Таким чином, у системі з ВРК відбувається періодичне підключення кожного джерела до лінії зв'язку. Частота підключення вибирається з умови відновленнябезперервного повідомлення з його дискретним вибіркам, тобто. відповідно до теореми Котельникова. Переносником повідомлень у кожному каналі є послідовність імпульсів. Залежно від цього, які параметри імпульсної послідовності є інформативними, отримують ті чи інші системи з ВРК.
Для того щоб забезпечити поділ каналів, на передавальній стороні пристрій формування синхроімпульсів (УФСІ) виробляє синхроімпульси, параметри яких відрізняються від канальних імпульсів, а період повторення збігається з періодом Тп. Синхроімпульси складаються з канальними і сумарний потік подається модулятор передавача. Ритм роботи всієї системи забезпечується генератором тактових імпульсів (ГТІ). У передавачі реалізується другий ступінь модуляції, у результаті формується радіосигнал.
На приймальній стороні цей радіосигнал демодулюється і виході демодулятора (Д) виділяється імпульсний потік групового сигналу. Селектор синхроімпульсів (ССІ) виділяє із цього потоку синхроімпульси, які забезпечують синхронну роботу генератора селекторних імпульсів (ГСІ). Поділ канальних імпульсних потоків здійснюється тимчасовими селекторами (ВС), куди з одного боку подається груповий сигнал, з іншого - селекторні імпульси. При збігу за часом канального та селекторного імпульсів ПС пропускає перший на вхід канального демодулятора (КД).
У цьому рефераті були вивчені методи частотного та тимчасового поділу каналів зв'язку та зроблено такі висновки:
Частотний поділ каналів зв'язку.
1. Максимальна щільність каналів у смузі частот.
2. Такі системи можна застосовувати будь-яких видів систем зв'язку.
1. Використання аналогового сигналу під час передачі повідомлення.
2. Низькастійкість до перешкод при передачі на далекі відстані.
3. Складна конструктивна реалізація систем.
4. Слабкий захист від несанкціонованого доступу до інформації.
Тимчасовий поділ каналів зв'язку.
1. Використання цифрового сигналу під час надсилання повідомлення.
2. Можливість передачі надлишкової інформації відновлення отриманого сигналу.
3. Висока завадостійкість систем.
4. Простіша реалізація систем.
5. Підвищена захищеність каналів від несанкціонованого доступу.
1. Широка смуга частот для організації каналу.
2. Залежність смуги частот від кількості каналів та частоти дискретизації.
Витрата частотного ресурсу на передачу надлишкової інформації відновлення сигналу.
1. Апорович «Радіотехнічні ланцюги та сигнали», М.: «Зв'язок», 1988.
2. Баскаков С.І. «Радіотехнічні ланцюги та сигнали», М.: «Вища школа», 2000.
3. Жураковський «Канали зв'язку», М.: «Вища школа», 1985.
4. Борисов «Радіозв'язок», М.: «Вища школа», 1987.
Розміщено на Allbest.ru
Подібні документи
Розробка системи стиснення та ущільнення каналів та визначення її параметрів та характеристик. Проектування та застосування систем ущільнення каналів з метою зменшення щільності та складності ліній зв'язку, збільшення числа каналів, покращення якості зв'язку.
Розробка системи стиснення та ущільнення каналів систем ліній зв'язку. Мажоритарне ущільнення каналів. Способи визначення функцій Волша. Розрахунок характеристик та вибір елементів структурної схеми. Структура групового сигналу. Вибір частоти дискретизації.
Характеристики та параметри сигналів та каналів зв'язку, їх розрахунок та основні принципи перетворення на цифрову форму. Особливості вимог доаналогово-цифрового перетворювача. Розрахунки спектрів та ймовірності помилки в каналі з адитивним білим шумом.
Тимчасові функції сигналів, частотні характеристики. Енергія, граничні частоти спектрів. Особливості визначення розрядності коду. Побудова функції автокореляції. Розрахунок модульованого сигналу. Розрахунок ймовірності помилки оптимального демодулятора.
Основні характеристики дискретних каналів Проблема їхньої оптимізації. Класифікація каналів передачі дискретної інформації з різних ознак. Нормування показників безперервних каналів зв'язку. Різновиди систем передачі дискретних каналів.
Відомості про характеристики та параметри сигналів та каналів зв'язку, методи їх розрахунку. Структура цифрового зв'язку. Аналіз технології пакетної передачі даних по радіоканалу GPRS як приклад цифрової системи зв'язку. Визначення розрядності коду.
Тимчасові функції сигналів, частотні характеристики. Граничні частоти спектрів сигналів, визначення кодової послідовності. Характеристики модульованого сигналу. Розрахунок інформаційних характеристик каналу, ймовірність помилки демодулятора.
Характеристики та параметри сигналів та каналів зв'язку. Принципи перетворення сигналів у цифрову форму та вимоги до аналогово-цифрового перетворювача. Квантування випадкового сигналу. Узгодження джерела інформації з безперервним каналом зв'язку.
Роботи в архівах красиво оформлені згідно з вимогами ВНЗ та містять малюнки, діаграми, формули тощо. PPT, PPTX та PDF-файли представлені тільки в архівах. Рекомендуємо завантажити роботу.