Раздел 1 системы передачи с врк Введение. Основные понятия
Сигнал – это физический процесс, отображающий передаваемое сообщение.
Сигнал называется электрическим, если физический процесс представляет собой передачу электрического тока (I) или напряжения (U).
Канал связи – совокупность средств, обеспечивающих передачу сообщения от источника к получателю.
Многоканальная связь – способ организации связи, при которой по одной паре проводов или в радио стволе передается большое число сообщений.
Многоканальная связь осуществляется следующими методами:
1. с частотным разделением каналов для аналоговых систем передачи (АСП);
2. с временным разделением каналов для цифровых систем передач (ЦСП).
Многоканальная система передач МСП представляет собой комплекс технических средств, включающих и среду передачи, обеспечивающих независимую передачу нескольких каналов с требуемым качеством по одной линии передачи.
Современная цифровая первичная сеть может строиться на основе следующих технологий:
PDH – плезиохронная (почти синхронная) цифровая иерархия,
SDH – синхронная цифровая иерархия,
ATM – асинхронный режим передачи.
Иерархия PDH представлена на рисунке.
В качестве базовой МСЭ рекомендует систему ИКМ-30 со скоростью передачи группового сигнала 2048 кбит/с. Коэффициент кратности объединения цифровых потоков выбран равным 4, поскольку в основе техники ИКМ лежит двоичная система счисления.
Обычно каналы первичной сети приходят на узлы связи и оканчиваются в линейно-аппаратном цехе (ЛАЦе), откуда кроссируются для использования во вторичных сетях (сеть телефонной связи, сеть ПД, сеть специального назначения и т.д.)
Канал тональной частоты ктч
80
12500
0,3-3,4кГц — этот участок используется для передачи речевого сигнала. ∆f = 3,4-0,3=3,1кГц – полоса частот передаваемого речевого сигнала. Защитные полосы (ЗП) между двумя соседними КТЧ составляют 0,9 кГц.
КТЧ(0,3-3,4) + 0,9 кГц = 4кГц
Базовой единицей, определяющей емкость МСП, является канал тональной частоты, предусмотренный для передачи сигнала с ∆f = 3,1кГц в аналоговых системах передачи (АСП).
Для цифровых систем передач (ЦСП) базовой единицей является основной цифровой канал (ОЦК, Е0, DS0) со скоростью передачи 64 кбит/с, что эквивалентно передаче сигнала ∆f = (0,3-3,4)кГц.
Теорема Котельникова. Выбор частоты дискретизации
Теорема Котельникова – любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой Fв полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов взятых через промежуток времени ∆t = Тд≤1/2fв.
Тд — период дискретизации,
fд — частота дискретизации,
fв — верхняя частота.
|
Т.о., если требуется передать непрерывный сигнал U(t) с ограниченным спектром, то не обязательно передавать весь сигнал, а достаточно передать лишь его мгновенные значения, отсчитанные через интервалы времени Тд. В соответствии с этим частота следования дискретных отсчетов сигнала, т.е. частота дискретизации Fд ≥2Fв. Если Fд =2Fв. Нижняя боковая частота промодулированного сигнала, определяемого из условия Fд -Fв= =2Fв- Fв= Fв, совпадает с верхней частотой спектра модулирующего сигнала, таким образом, для восстановления непрерывного сигнала по его дискретным отсчетам необходимо использовать идеальный ФНЧ с частотой среза Fср = Fв. В реальных системах Fд выбирают из условий Fд>2Fв. Fд=(2,3…2,4)Fв. При дискретизации телефонных сигналов с диапазоном частот 0,3…3,4кГц частота дискретизации равна 8 кГц. При Fд>2Fв упрощаются требования к параметрам ФНЧ.
ЗП – защитная полоса (полоса расфильтровки)
|
|
Т.о., если требуется передать непрерывный сигнал U(t) с ограниченным спектром, то не обязательно передавать весь сигнал, а достаточно передать лишь его мгновенные значения, отсчитанные через интервалы времени Тд. В соответствии с этим частота следования дискретных отсчетов сигнала, т.е. частота дискретизации fд ≥2fв.
fд =2fв=2*4=8 кГц – для телефонных сигналов
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Задача Определите частоту дискретизации для заданного значения FB исходного сигнала при условиях: FД = 2,4FB; FД= 2FB; FД = 1,6 FB. Рассчитайте и постройте графики спектра АИМ-сигналов при различных значениях FД, где покажите спектр исходного сигнала, FД, нижнюю и верхнюю боковые полосы частот около частоты дискретизации. Поясните для данных примеров выбора FД, в каком случае можно восстановить исходный сигнал на приеме, в каком случае это выполнить сложно, в каком – невозможно и почему. Спектр исходного сигнала FH ÷ FB (нижняя и верхняя граничные частоты аналогового сигнала), согласно номеру варианта, задан в табл. 1.
Таблица 1
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
