Διαχωρισμός φάσης σημάτων

Διαχωρισμός φάσης σημάτων κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τη διαφορά φάσης των σημάτων.

Αφήστε τις πληροφορίες μέσα Ντα κανάλια μεταδίδονται αλλάζοντας το πλάτος των συνεχών σημάτων συνημιτόνου με την ίδια φέρουσα συχνότητα w 0 . Απαιτείται ο διαχωρισμός αυτών των σημάτων χρησιμοποιώντας μόνο τις διαφορές στις αρχικές τους φάσεις.

Τα σήματα είναι:

……………………………….

Όπως δείχνει η ανάλυση, η διάκριση σήματος είναι δυνατή εάν το σύστημα περιέχει μόνο δύο κανάλια μέσω των οποίων μεταδίδονται συνημιτονικά και ημιτονοειδή στοιχεία:

και η επιλογή των πρωτευόντων σημάτων γίνεται με χρήση σύγχρονης ανίχνευσης.

Διαχωρισμός σημάτων ανά σχήμα

Εκτός από τα σήματα με μη επικαλυπτόμενα φάσματα και τα σήματα που δεν επικαλύπτονται χρονικά, υπάρχει μια κατηγορία σημάτων που μπορούν να μεταδοθούν ταυτόχρονα και έχουν αλληλεπικαλυπτόμενα φάσματα συχνότητας.

Ο διαχωρισμός αυτών των σημάτων ονομάζεται διαίρεση κατά σχήμα.

Αυτά τα σήματα περιλαμβάνουν Walsh, Rademacher και διάφορες ακολουθίες που μοιάζουν με θόρυβο.

Οι ακολουθίες Walsh και Rademacher είναι χτισμένες με βάση το αλφάβητο κώδικα 1, -1 και οποιαδήποτε ζεύγη αυτών των ακολουθιών ικανοποιούν την προϋπόθεση

μι Εγώ , i = j,

0, Εγώ? ι,

που είναι τα σήματα Εγώ- πήγαινε και ι- τα κανάλια του συστήματος διαίρεσης χρόνου, Τ- το χρονικό διάστημα στο οποίο βρίσκονται τα σήματα των καναλιών και Τ=Οπου φά ΣΕ- την ανώτερη οριακή συχνότητα του φάσματος του μεταδιδόμενου μηνύματος.

Η χρήση των κωδίκων Walsh και Rademacher σχετίζεται με τη μετάδοση ειδικών σημάτων ρολογιού μέσω του καναλιού για τη διατήρηση ορισμένων σχέσεων χρονισμού μεταξύ των λαμβανόμενων και των κωδικών λέξεων αναφοράς.

Σε περίπτωση χρήσης σαν θόρυβος ακολουθίεςδεν υπάρχει ανάγκη μετάδοσης ειδικών σημάτων ρολογιού, καθώς οι ακολουθίες φορέα πληροφοριών μπορούν να παίξουν αυτόν τον ρόλο.

Τα σήματα που μοιάζουν με θόρυβο πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

Ε, στ = 0,

0, -φά Και > στ > -Τ,

T > f > f Και , (9.5)

0, Εγώ? ι, (9.6)

για είναι η διάρκεια του σήματος που μοιάζει με θόρυβο. μι- ενέργεια σήματος. φά Και- διάρκεια ενός διαστήματος μονάδας ενός σήματος που μοιάζει με θόρυβο.

Όταν πληρούνται οι προϋποθέσεις (9.5), το σύστημα συγχρονισμού διασφαλίζεται χωρίς μετάδοση ειδικού σήματος ρολογιού, καθώς η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης οποιουδήποτε σήματος καναλιού έχει έντονη κορυφή στο φ = 0 και μηδενικές τιμές σε μετατόπιση. για οποιοδήποτε ζεύγος σήματα ισούται με μηδέν.

Δυστυχώς, τα κλιμακωτά γινόμενα (9.5) για και (9.6) για πραγματικά σήματα δεν είναι ίσα με μηδέν. Αυτό οδηγεί σε μείωση της αξιοπιστίας του διαχωρισμού σήματος.

Δομικό σχήμαένα πολυκαναλικό σύστημα επικοινωνίας με διαχωρισμό σημάτων σύμφωνα με τη μορφή φαίνεται στο Σχ. 9.2.

Εικ.9.2 Δομικό διάγραμμα ενός συστήματος επικοινωνίας πολλαπλών καναλιών με διαχωρισμό σήματος σύμφωνα με τη μορφή: 1- γεννήτρια παλμών ρολογιού. 2- γεννήτρια σήματος που μοιάζει με θόρυβο. 3-ADC; 4- πολλαπλασιαστής; 5,6 - διαμορφωτές. 7 - αθροιστής; 8 - πομπός? 9 - γραμμή επικοινωνίας. 10 - δέκτης? 11 - ταιριαστό φίλτρο. 12 - συσκευή απόφασης. 13 - DAC; 14.15 - αποδιαμορφωτές

Το τμήμα μετάδοσης του συστήματος περιέχει Νπανομοιότυποι διαμορφωτές, αθροιστής και πομπός. Στους διαμορφωτές, σήματα που μοιάζουν με θόρυβο χρησιμοποιούνται ως ταλαντώσεις φέροντος και δυαδικές ακολουθίες κώδικα από την έξοδο ADC σταδιακά με αυτά τα σήματα χρησιμοποιούνται ως διαμορφωτικές. Η περίοδος των σημάτων που μοιάζουν με θόρυβο επιλέγεται ίση με τη διάρκεια ενός μόνο στοιχείου της κωδικής λέξης από την έξοδο του ADC. Στη διαδικασία διαμόρφωσης, το σύμβολο "1" της δυαδικής κωδικής λέξης (διάγραμμα ΕΝΑστο Σχ. 9.3) αντιστοιχεί στην πλήρη περίοδο του σήματος που μοιάζει με θόρυβο (διάγραμμα σι), και το σύμβολο "0" - η απουσία αυτού του σήματος. Αν φά c είναι η ανώτερη οριακή συχνότητα του φάσματος του πρωτεύοντος σήματος, και μεγάλο- τον αριθμό των επιπέδων κβαντισμού, μετά το πλάτος του φάσματος σήματος στην έξοδο του πολλαπλασιαστή (δείτε το διάγραμμα στην Εικ. 9.2)

Πού είναι το μήκος (περίοδος) της ακολουθίας που μοιάζει με θόρυβο.

Όπως φαίνεται από τον τύπο (9.7), το πλάτος του φάσματος κάθε σήματος καναλιού είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από το πλάτος του φάσματος σήματος PCM.

Εικ.9.3. Διαγράμματα χρονισμού που εξηγούν τη λειτουργία του κυκλώματος που φαίνεται στο Σχ. 9.2

Σημειώστε ότι κάθε σήμα καναλιού έχει το δικό του σχήμα και οι χρονικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στα κανάλια μπορεί να είναι ανεξάρτητες. ομαδικό σήμαΣτην έξοδο του αθροιστή, ίση με το άθροισμα των σημάτων του καναλιού, είναι μια τυχαία διαδικασία, η μέση τιμή και η διακύμανση της οποίας εξαρτώνται από τη φόρτωση των μεμονωμένων καναλιών.

Το τμήμα λήψης του συστήματος περιέχει έναν δέκτη και Νδέκτες πανομοιότυπων καναλιών (αποδιαμορφωτές). Η δομή κάθε αποδιαμορφωτή περιλαμβάνει ένα ταιριαστό φίλτρο, μια συσκευή απόφασης και ένα DAC.

Κάθε ένα από τα αντίστοιχα φίλτρα ανταποκρίνεται μόνο στο σήμα με το οποίο έχει αντιστοιχιστεί. Για παράδειγμα, το αντίστοιχο φίλτρο 11 του πρώτου καναλιού ανταποκρίνεται στο σήμα που παράγεται στον πρώτο διαμορφωτή (Εικ. 9.3, σι). Η απόκριση του φίλτρου φαίνεται στο Σχήμα 9.3, V. Τα σήματα άλλων καναλιών και οι αποκρίσεις τους δεν φαίνονται στο Σχήμα 9.3 για λόγους απλότητας. Στη συσκευή απόφασης, η απόκριση του ταιριασμένου φίλτρου 11, ο φάκελος του ραδιοφωνικού σήματος συγκρίνεται με ένα δεδομένο επίπεδο κατωφλίου UΑπό. Εάν το κατώφλι ξεπεραστεί, τότε σχηματίζεται μια εκτίμηση του μεταδιδόμενου χαρακτήρα ίση με 1, και εάν η τομή δεν συμβεί, τότε σχηματίζεται μια εκτίμηση ίση με το σύμβολο μηδέν. ένα 1 * (t).

Η αποδιαμόρφωση του σήματος λαμβάνει χώρα παρουσία παρεμβολής, η οποία αποτελείται από δύο στοιχεία. Το πρώτο είναι γνωστό από τα προηγούμενα

κεφάλαια από το άθροισμα των παρεμβολών εσωτερικής και εξωτερικής διακύμανσης, και το δεύτερο - από παρεμβολές ειδικά για συστήματα με σήματα που μοιάζουν με θόρυβο. Αυτή η παρεμβολή είναι το άθροισμα των σημάτων που μοιάζουν με θόρυβο άλλων καναλιών και ονομάζεται δομική ή αμοιβαία παρεμβολή. Οι δομικές παρεμβολές οφείλονται στο γεγονός ότι τα συστήματα πραγματικών σημάτων που χρησιμοποιούνται είναι «σχεδόν» ορθογώνια, δηλ. η συνθήκη (9.6) δεν ικανοποιείται για αυτούς. Το επίπεδό του καθορίζεται από τις τιμές των συναρτήσεων διασταυρούμενης συσχέτισης μεταξύ του σήματος που μοιάζει με θόρυβο καναλιού αναφοράς και των σημερινών σημάτων που μοιάζουν με θόρυβο άλλων καναλιών. Προκειμένου να διασφαλιστεί η καθορισμένη ποιότητα των διαβιβαζόμενων πληροφοριών, θα πρέπει να ληφθούν μέτρα για τη μείωση του επιπέδου αυτής της δομικής παρεμβολής. Οι θεωρούμενες αρχές του διαχωρισμού των σημάτων ανά σχήμα και της κατασκευής ενός πολυκαναλικού συστήματος επικοινωνίας χρησιμοποιούνται σε πολυκάναλο ασύγχρονα συστήματα επικοινωνίας διευθύνσεων (AACC). Στο AACC (Εικ. 9.4), σε κάθε συνδρομητή εκχωρείται ένα από τα "σχεδόν ορθογώνια" σήματα θορύβου, που είναι η διεύθυνση του καναλιού.

Εικ.9.4. Δομικό διάγραμμα ενός πολυκαναλικού συστήματος επικοινωνίας ασύγχρονης διεύθυνσης: 1,4,7,10 - συνδρομητές 1,i,k,N; 2,5,8,11-πομποδέκτες? 3,6,9,12 - γεννήτριες σημάτων διεύθυνσης. 13 - γραμμή επικοινωνίας

Έστω, για παράδειγμα, ο συνδρομητής 1 πρέπει να επικοινωνήσει με τον συνδρομητή " κ". Για το σκοπό αυτό καλείται ο αριθμός συνδρομητή " κ" και έτσι στη γεννήτρια του σήματος διεύθυνσης 1, το σχήμα του σήματος που μοιάζει με θόρυβο με τον αριθμό " κ". Εάν ο αριθμός των συνδρομητών είναι ίσος, τότε ίσος είναι και ο αριθμός των κληθέντων φορμών

Σήμα που μοιάζει με θόρυβο με αριθμό " κ» αποστέλλεται στη γραμμή επικοινωνίας και έτσι ενεργεί στις εισόδους των δεκτών όλων των άλλων συνδρομητών. Σε σήμα που μοιάζει με θόρυβο κ» ο εξοπλισμός λήψης μόνο του συνδρομητή έχει ρυθμιστεί « κ", έτσι η σύνδεση δημιουργείται μεταξύ των συνδρομητών 1 και " κ". Οι δέκτες άλλων συνδρομητών δεν ανταποκρίνονται σε αυτό το σήμα που μοιάζει με θόρυβο. Πληροφορίες απόκρισης από τον συνδρομητή κ» μεταδίδεται χρησιμοποιώντας το σήμα που μοιάζει με θόρυβο με αριθμό 1. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικόΤο AACC είναι η έλλειψη κεντρικού σταθμού μεταγωγής. Όλοι οι συνδρομητές έχουν άμεση πρόσβαση μεταξύ τους και εάν χρησιμοποιείται ραδιοζεύξη, τότε ο συντονισμός συχνότητας των πομποδεκτών για είσοδο σε επικοινωνία δεν πραγματοποιείται.

Συμπερασματικά, σημειώνουμε ότι στην τεχνική βιβλιογραφία υπάρχει περιγραφή του AACC, το οποίο χρησιμοποιεί από 1000 έως 1500 κανάλια με 50 ... 100 ενεργούς συνδρομητές.

Σύντομη περιγραφή του CDMA

Ένα παράδειγμα εφαρμογής της τεχνολογίας επικοινωνίας με σήματα που μοιάζουν με θόρυβο είναι ένα σύστημα πολλαπλής πρόσβασης διαίρεσης κώδικα (CDMA).

Μια αξιοσημείωτη ιδιότητα της ψηφιακής επικοινωνίας με σήματα που μοιάζουν με θόρυβο είναι η προστασία του καναλιού επικοινωνίας από υποκλοπές, παρεμβολές και υποκλοπές. Να γιατί αυτή η τεχνολογίααρχικά αναπτύχθηκε και χρησιμοποιήθηκε για τον αμερικανικό στρατό και μόνο τότε μεταφέρθηκε για εμπορική χρήση.

Σύστημα CDMAαπό την Qualcom (πρότυπο IS-95) έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί στη ζώνη των 800 MHz. Το σύστημα CDMA είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με τη μέθοδο της άμεσης διασποράς του φάσματος συχνοτήτων που βασίζεται στη χρήση 64 ειδών ακολουθιών που σχηματίζονται σύμφωνα με το νόμο των συναρτήσεων Walsh.

Σε κάθε λογικό κανάλι εκχωρείται ένας διαφορετικός κωδικός Walsh. Συνολικά, μπορούν να υπάρχουν 64 λογικά κανάλια σε ένα φυσικό κανάλι, αφού υπάρχουν 64 ακολουθίες Walsh που αντιστοιχούν σε λογικά κανάλια, καθένα από τα οποία έχει μήκος 64 bit. Σε αυτήν την περίπτωση, 9 κανάλια είναι υπηρεσία και τα υπόλοιπα 55 κανάλια χρησιμοποιούνται για μετάδοση δεδομένων.

Όταν το πρόσημο ενός bit μηνύματος δεδομένων αλλάζει, η φάση της ακολουθίας Walsh που χρησιμοποιείται αλλάζει κατά 180 μοίρες. Δεδομένου ότι αυτές οι ακολουθίες είναι αμοιβαία ορθογώνιες, δεν υπάρχει αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των καναλιών μετάδοσης ενός σταθμού βάσης. Τα κανάλια μετάδοσης σταθμών βάσης παρεμβάλλονται μόνο από γειτονικούς σταθμούς βάσης που λειτουργούν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων και χρησιμοποιούν το ίδιο SRP αλλά με διαφορετική κυκλική μετατόπιση.

Το πρότυπο CDMA χρησιμοποιεί διαμόρφωση φάσης PM 4, DPM 4.

Όχι μόνο η συχνότητα (FDM) και ο χρόνος (TDM) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον διαχωρισμό των σημάτων, αλλά και το σχήμα των σημάτων. Ο διαχωρισμός των καναλιών ανά μορφή δεν έχει βρει ακόμη τόσο ευρεία χρήση όπως η συχνότητα και ο χρόνος. Η τρέχουσα εφαρμογή και οι προοπτικές του σχετίζονται περισσότερο με την πολλαπλή πρόσβαση σε κινητά και δορυφορικά συστήματα. ΣΕ κινητές επικοινωνίεςΗ διαίρεση κώδικα θεωρείται ως ένας από τους κύριους τύπους παροχής πολλαπλής πρόσβασης όσον αφορά την υλοποίηση της ιδέας της ανάπτυξης συστημάτων κινητής επικοινωνίας IMT-2000.

Η τεχνολογία διαχωρισμού καναλιών κατά μορφή συνεπάγεται τη δυνατότητα ταυτόχρονης λειτουργίας μιας ομάδας διαφόρων ραδιοφωνικών εγκαταστάσεων ( κινητά τερματικά, μεμονωμένοι ραδιοφωνικοί σταθμοί, επίγειοι σταθμοί δορυφορικές επικοινωνίεςκ.λπ.) στην κοινή ζώνη συχνοτήτων. Τα ραδιοσήματα σχηματίζουν ένα συνολικό (ομαδικό) σήμα , το οποίο φτάνει στις συσκευές λήψης των χρηστών. Η αμοιβαία ορθογωνικότητα των σημάτων παρέχει στον δέκτη συσχέτισης την επιλογή του απαιτούμενου σήματος από το .

Συστήματα επικοινωνίας ασύγχρονων διευθύνσεων

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο ακριβής συγχρονισμός είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Αυτό συναντάται, για παράδειγμα, κατά την οργάνωση επιχειρησιακές επικοινωνίεςμεταξύ κινούμενων αντικειμένων (αυτοκίνητα, αεροπλάνα) ή κατά την οργάνωση επιχειρησιακών επικοινωνιών χρησιμοποιώντας τεχνητούς δορυφόρους της Γης ως επαναλήπτες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ασύγχρονα πολυκαναλικά συστήματα επικοινωνίας, όταν τα σήματα όλων των συνδρομητών μεταδίδονται σε μια κοινή ζώνη συχνοτήτων και τα κανάλια δεν συγχρονίζονται χρονικά μεταξύ τους. Σε συστήματα με ελεύθερη πρόσβαση, σε κάθε κανάλι (συνδρομητή) εκχωρείται μια συγκεκριμένη μορφή σήματος, η οποία είναι το σήμα κατατεθέν, "διεύθυνση" αυτόν τον συνδρομητή, εξ ου και το όνομα ασύγχρονα συστήματα διευθύνσεωνεπικοινωνιών (AACC).

Η διεύθυνση του συνδρομητή μπορεί να κωδικοποιηθεί ως ψευδοτυχαία (όμοια με θόρυβο) σήματα ή ως ακολουθία πολλών ραδιοπαλμών με την ίδια ή διαφορετική πλήρωση συχνότητας. Εάν οι ραδιοπαλμοί έχουν διαφορετική πλήρωση συχνότητας, τότε λένε ότι η διεύθυνση είναι κωδικοποιημένη με τη μορφή πίνακα χρόνου-συχνότητας (FWM). Οι διευθύνσεις διαφέρουν τόσο στα χρονικά διαστήματα μεταξύ των ραδιοπαλμών όσο και στις συχνότητες πλήρωσής τους.

Εξετάστε την αρχή λειτουργίας του AACC με βάση ένα γενικευμένο μπλοκ διάγραμμα (Εικ. 8.15).

Τα μεταδιδόμενα μηνύματα που λαμβάνονται από πηγές διαμορφώνονται με παλμό. Ορισμένα συστήματα χρησιμοποιούν PPM, άλλα χρησιμοποιούν κάποια μορφή διαμόρφωσης δέλτα. Στη συνέχεια, κάθε παλμός που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της κύριας διαμόρφωσης παλμού μετατρέπεται σε μια ακολουθία διευθύνσεων παλμών που χωρίζονται με παύσεις.

Ο σχηματισμός αλληλουχιών διευθύνσεων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια γραμμή καθυστέρησης (DL), η οποία έχει κρουνούς, όπως φαίνεται στο Σχ. 8.15.

Για να σχηματιστεί η διεύθυνση, χρησιμοποιούνται μόνο πατήματα από και για διαφορετική διεύθυνση, χρησιμοποιείται διαφορετικός συνδυασμός πατημάτων. Αυτοί οι παλμοί διαφέρουν ως προς τη συχνότητα πλήρωσής τους (όλων αυτών των συχνοτήτων στο σύστημα συμπίεσης) και μπορούν να καταλάβουν διαφορετικές θέσεις στο χρόνο. Για παράδειγμα, στο σχ. Το 8.16 δείχνει μια παραλλαγή κατασκευής τέτοιων ακολουθιών διευθύνσεων για ένα σύστημα με και .

Έτσι, ο παλμός που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της κύριας διαμόρφωσης παλμού του μηνύματος χωρίζεται σε παλμούς στη γραμμή καθυστέρησης. Κάθε ένας από αυτούς τους παλμούς μπορεί να καταλάβει μία από τις θέσεις στο χρόνο και μεταδίδεται με τη δική του συχνότητα.

Μεταβάλλοντας τις θέσεις των παλμών στο χρόνο σε σχέση με τον πρώτο παλμό, καθώς και τη συχνότητα πλήρωσης του παλμού, μπορεί να ληφθεί ένας μεγάλος αριθμός συνδυασμών κωδικών διεύθυνσης (μεγάλη πολλαπλότητα πολυπλεξίας).

Κάθε μεμονωμένος δέκτης είναι μια μη γραμμική συσκευή που περιέχει γραμμές καθυστέρησης και ένα κύκλωμα σύμπτωσης (CC) και αποκρίνεται μόνο σε μια ορισμένη ακολουθία ραδιοπαλμών (Εικ. 8.17). Ο δέκτης διαθέτει φίλτρα διέλευσης ζώνης συντονισμένα στις κατάλληλες συχνότητες. Οι παλμοί εξόδου κάθε φίλτρου ανιχνεύονται και τροφοδοτούνται στις γραμμές καθυστέρησης, σχεδιασμένες σύμφωνα με τη διεύθυνση που έχει εκχωρηθεί σε αυτόν τον δέκτη, έτσι ώστε όλοι οι παλμοί στις εξόδους να συμπίπτουν χρονικά. Στο κύκλωμα μη γραμμικής σύμπτωσης (CC), ένας παλμός εμφανίζεται μόνο υπό την προϋπόθεση ότι οι καθυστερημένοι παλμοί εισόδου σε όλους τους κλάδους συμπίπτουν. Εάν, ωστόσο, από τις εξόδους των γραμμών καθυστέρησης στην είσοδο του κυκλώματος σύμπτωσης, τουλάχιστον ένας από τους παλμούς φτάσει όχι ταυτόχρονα με τους υπόλοιπους, τότε το σήμα στην έξοδο του SS δεν θα εμφανιστεί. Λόγω αυτού, ο δέκτης ανταποκρίνεται μόνο στον συνδυασμό κωδικών διεύθυνσης που του έχει εκχωρηθεί.

Η περιγραφείσα διαδικασία διαχωρισμού μηνυμάτων (δηλαδή εξαγωγή μόνο του συνδυασμού κωδικών διεύθυνσης που έχει εκχωρηθεί στον δέκτη) απεικονίζεται στο Σχ. 8.17. Η είσοδος του δέκτη λαμβάνει ένα ομαδικό σήμα που περιέχει, συγκεκριμένα, δύο μηνύματα (σκιασμένους και μη σκιασμένους ραδιοπαλμούς). Η συσκευή λήψης ανταποκρίνεται μόνο στον συνδυασμό διεύθυνσης συχνότητας-χρόνου που της έχει εκχωρηθεί, που εμφανίζεται με σκιασμένους παλμούς, π.χ. επισημαίνει το μήνυμα. Οι παλμοί από την έξοδο του κυκλώματος σύμπτωσης μετατρέπονται σε λαμβανόμενο μήνυμα σε έναν αποδιαμορφωτή παλμών (PD) σύμφωνα με την εφαρμοζόμενη διαμόρφωση παλμού.

Για να δημιουργηθεί επικοινωνία με έναν συγκεκριμένο συνδρομητή, αρκεί να επιλέξετε τις κατάλληλες θέσεις της μεμονωμένης γραμμής καθυστέρησης στον πομπό σύμφωνα με τον συνδυασμό κωδικών διεύθυνσης. Δεν απαιτείται συντονισμός συχνότητας σε αυτά τα συστήματα, γεγονός που μειώνει σημαντικά το κόστος του εξοπλισμού και διασφαλίζει την αξιοπιστία του.

Διαχωρισμός σημάτων - εξασφάλιση της ανεξάρτητης μετάδοσης και λήψης πολλών σημάτων στην ίδια γραμμή επικοινωνίας ή στην ίδια ζώνη συχνοτήτων, στην οποία τα σήματα διατηρούν τις ιδιότητές τους και δεν παραμορφώνουν το ένα το άλλο.

Με το διαχωρισμό φάσης, πολλά σήματα μεταδίδονται στην ίδια συχνότητα με τη μορφή ραδιοπαλμών με διαφορετικές αρχικές φάσεις. Για αυτό, χρησιμοποιείται πληκτρολόγηση σχετικής ή διαφοράς φάσης (η συμβατική διαμόρφωση φάσης χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά). Επί του παρόντος, έχει εφαρμοστεί εξοπλισμός επικοινωνιών που καθιστά δυνατή την ταυτόχρονη μετάδοση σημάτων δύο και τριών καναλιών στην ίδια φέρουσα συχνότητα. Έτσι, πολλά κανάλια μετάδοσης δυαδικού σήματος δημιουργούνται σε ένα κανάλι συχνότητας.

Στο σχ. Το 11.3, a δείχνει ένα διανυσματικό διάγραμμα πληκτρολόγησης διπλής μετατόπισης φάσης (DPSK),

μετάδοση δύο καναλιών στην ίδια συχνότητα. Στο κανάλι πρώτης φάσης, το μηδέν (παλμός αρνητικής πολικότητας) μεταδίδεται από ρεύματα φάσης 180° και μια μονάδα (παλμός θετικής πολικότητας) μεταδίδεται από ρεύματα φάσης 0°. Το κανάλι δεύτερης φάσης χρησιμοποιεί ρεύματα με φάσεις 270 και 90°, αντίστοιχα, δηλ. τα σήματα του δεύτερου καναλιού μετακινούνται κατά 90° σε σχέση με τα σήματα του πρώτου καναλιού.

Ας υποθέσουμε ότι είναι απαραίτητο να μεταδοθούν οι συνδυασμοί κωδικών 011 στο πρώτο κανάλι (Εικ. 11.3, γ) και 101 στο δεύτερο (Εικ. 11.3, δ) χρησιμοποιώντας τη μέθοδο DMF. Η διαδικασία κλειδώματος φάσης για το πρώτο κανάλι φαίνεται με συμπαγείς γραμμές και για το δεύτερο - με διακεκομμένες γραμμές (Εικ. 11.3.6, ε)). Έτσι, κάθε συνδυασμός κωδικών έχει τη δική του ημιτονοειδή τάση. Αυτές οι ημιτονοειδείς ταλαντώσεις αθροίζονται και μια συνολική ημιτονοειδής ταλάντωση της ίδιας συχνότητας αποστέλλεται στη γραμμή επικοινωνίας, η οποία

που υποδεικνύονται με διακεκομμένες γραμμές στο Σχ. 11.3, ε. Εδώ φαίνεται επίσης ότι στο διάστημα 0 - t1

Το μηδέν μεταδίδεται στο πρώτο κανάλι και ένα στο δεύτερο κανάλι, το οποίο αντιστοιχεί

μετάδοση του διανύσματος Α με γωνία φάσης 135°. Στο διάστημα t1 - t2, η μετάδοση του ενός στο πρώτο κανάλι και του μηδενός στο δεύτερο αντιστοιχεί στο διάνυσμα Β με γωνία 315°. και στο διάστημα t2 - t3 - διάνυσμα C με γωνία 45 °, αφού οι μονάδες μεταδίδονται στο πρώτο και το δεύτερο κανάλι.

Το μπλοκ διάγραμμα της συσκευής για την υλοποίηση DMF φαίνεται στο σχ. 11.4. Η φέρουσα γεννήτρια Gn έχει έναν μετατοπιστή φάσης FSU για να ληφθεί μια μετατόπιση φάσης της ημιτονοειδούς ταλάντωσης κατά 90° στο δεύτερο κανάλι. Διαμορφωτές φάσης

Τα FM1 και FM2 πραγματοποιούν τον χειρισμό σύμφωνα με το Σχ. 11.3, e), και ο αθροιστής Σ προσθέτει τις ημιτονοειδείς ταλαντώσεις. Στην υποδοχή μετά τον ενισχυτή

Ο διαχωρισμός και των δύο καναλιών πραγματοποιείται σε ανιχνευτές φάσης - αποδιαμορφωτές FDM1 και FDM2, στους οποίους τροφοδοτείται μια τάση φορέα αναφοράς από τη γεννήτρια Gonn,

συμπίπτουν σε φάση με την τάση αυτού του καναλιού. Για παράδειγμα, κατά την εισαγωγή με

ενισχυτής της ολικής ημιτονοειδούς τάσης (διάνυσμα Α στο Σχ. 11.3, β) στο

στον αποδιαμορφωτή του πρώτου καναλιού FDM1 θα εκχωρηθεί θετική τάση,

που αντιστοιχεί στη φάση 0° (λήψη της ενότητας στο πρώτο κανάλι), από τη φάση της αναφοράς

Η φέρουσα συχνότητα συμπίπτει με τη φάση του πρώτου καναλιού. Το διάνυσμα Α μπορεί να αποσυντεθεί σε δύο

συνιστώσες: Af=0 και Af= 90. Στο FDM1, το στοιχείο σήματος Af=0 αλληλεπιδρά με

Εφαρμόστηκε τάση αναφοράς σε αυτό το κανάλι και η συνιστώσα AF θα καταργηθεί

(η τάση σήματος του δεύτερου καναλιού στην έξοδο FDM1 δεν θα εμφανιστεί, αφού το διάνυσμα

η συχνότητα αναφοράς είναι κάθετη στη φάση του διανύσματος τάσης του δεύτερου καναλιού και

το γινόμενο αυτών των διανυσμάτων θα είναι μηδέν. Παράλληλα στο FDM2 η άφιξη

η συνολική ημιτονοειδής τάση (διάνυσμα Α) θα δημιουργήσει μια θετική τάση που αντιστοιχεί σε μια φάση 90° (λαμβάνοντας μία στο δεύτερο κανάλι),

αφού η φάση της συχνότητας αναφοράς, μετατοπίστηκε κατά 90° σε σύγκριση με τη συχνότητα αναφοράς της πρώτης

κανάλι, συμπίπτει με τη φάση του δεύτερου καναλιού. Τάση σήματος του πρώτου καναλιού στην έξοδο

Το PDM2 δεν θα φτάσει, καθώς το διάνυσμα συχνότητας αναφοράς σε αυτό το κανάλι είναι κάθετο

διάνυσμα τάσης του πρώτου καναλιού και το γινόμενο αυτών των διανυσμάτων θα είναι ίσο με μηδέν.

Ομοίως, η μετάδοση δύο μηνυμάτων στην ίδια συχνότητα μπορεί να πραγματοποιηθεί με

πληκτρολόγηση σχετικής μετατόπισης φάσης (RPSK). Έτσι, η χρήση του DFM ή

Το DOPM σάς επιτρέπει να διπλασιάσετε διακίνησηκανάλι επικοινωνίας. Επίσης δυνατό

μετάδοση τριών μηνυμάτων στην ίδια συχνότητα χρησιμοποιώντας έναν τριπλό συγγενή

Σε συστήματα τηλεμηχανικής για τη μετάδοση πολλών σημάτων μέσω μιας γραμμής επικοινωνίας, η χρήση συμβατικής κωδικοποίησης φαίνεται να είναι ανεπαρκής. Απαιτείται είτε πρόσθετος διαχωρισμός σήματος είτε ειδική κωδικοποίηση, η οποία περιλαμβάνει στοιχεία διαχωρισμού σήματος. Διαχωρισμός σημάτων - εξασφάλιση της ανεξάρτητης μετάδοσης και λήψης πολλών σημάτων σε μία γραμμή επικοινωνίας ή σε μία ζώνη συχνοτήτων, στην οποία τα σήματα διατηρούν τις ιδιότητές τους και δεν παραμορφώνουν το ένα το άλλο.

Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι:

1. Διαίρεση χρόνου, στην οποία τα σήματα μεταδίδονται διαδοχικά στο χρόνο, εναλλάξ χρησιμοποιώντας την ίδια ζώνη συχνοτήτων.

2. Διαχωρισμός κωδικού-διεύθυνσης, που πραγματοποιείται με βάση το χρονικό (λιγότερο συχνά) διαχωρισμό των σημάτων με την αποστολή ενός κωδικού διεύθυνσης.

3. Διαίρεση συχνότητας, στην οποία σε καθένα από τα σήματα εκχωρείται η δική του συχνότητα και τα σήματα μεταδίδονται διαδοχικά ή παράλληλα χρονικά.

4. Διαίρεση συχνότητας-χρόνου, που σας επιτρέπει να επωφεληθείτε από τη διαίρεση συχνότητας και χρόνου των σημάτων.

5. Διαχωρισμός φάσης, στον οποίο τα σήματα διαφέρουν μεταξύ τους σε φάση.

Προσωρινός χωρισμός (VR).Κάθε ένα από τα σήματα n παρέχεται με μια γραμμή με τη σειρά του: πρώτα για μια χρονική περίοδο t 1 μεταδίδεται σήμα 1, για t 2 - σήμα 2, κ.λπ. Επιπλέον, κάθε σήμα καταλαμβάνει το δικό του χρονικό διάστημα. Ο χρόνος που διατίθεται για τη μετάδοση όλων των σημάτων ονομάζεται κύκλος. Το εύρος ζώνης για σηματοδότηση καθορίζεται από τον συντομότερο παλμό στην κωδική λέξη. Μεταξύ των χρονικών διαστημάτων πληροφοριών, απαιτούνται χρονικά διαστήματα φύλαξης για να αποφευχθεί η αμοιβαία επιρροή του καναλιού στο κανάλι, π.χ. μέσω της παραμόρφωσης.

Για την υλοποίηση του χρονικού διαχωρισμού, χρησιμοποιούνται διανομείς, ο ένας από τους οποίους είναι εγκατεστημένος στο σημείο ελέγχου και ο άλλος στο σημείο εκτέλεσης.

Διαχωρισμός κωδικού - διεύθυνσης σημάτων (CAR).Χρησιμοποιείται προσωρινή διαίρεση σημάτων κωδικής διεύθυνσης (VCAR), ενώ πρώτα μεταδίδεται ένας παλμός συγχρονισμού ή ένας συνδυασμός κωδικών (σύγχρονος συνδυασμός) για να διασφαλιστεί η συντονισμένη λειτουργία των διανομέων στο σημείο ελέγχου και στο ελεγχόμενο σημείο. Στη συνέχεια, αποστέλλεται ένας συνδυασμός κωδικών, που ονομάζεται κωδικός διεύθυνσης. Οι πρώτοι χαρακτήρες του κωδικού διεύθυνσης προορίζονται για την επιλογή ενός ελεγχόμενου σημείου και αντικειμένου, οι τελευταίοι αποτελούν τη διεύθυνση της συνάρτησης, η οποία υποδεικνύει ποια TM - λειτουργία (συνάρτηση) πρέπει να εκτελεστεί (TU, TI, κ.λπ.). Ακολουθεί ο συνδυασμός κωδικών της ίδιας της πράξης, δηλ. μεταδίδονται πληροφορίες εντολής ή λαμβάνονται πληροφορίες ειδοποίησης.

Διαχωρισμός συχνότητας σημάτων.Για καθένα από τα σήματα n, εκδίδεται η δική του ζώνη στην περιοχή συχνοτήτων. Στο σημείο λήψης (CP), καθένα από τα απεσταλμένα σήματα διακρίνεται πρώτα από ένα φίλτρο διέλευσης ζώνης, στη συνέχεια τροφοδοτείται στον αποδιαμορφωτή και μετά στους εκτελεστικούς ηλεκτρονόμους. Μπορείτε να μεταδώσετε σήματα διαδοχικά ή ταυτόχρονα, π.χ. παράλληλο.

Διαχωρισμός φάσης σημάτων.Σε μία συχνότητα, πολλά σήματα μεταδίδονται με τη μορφή ραδιοπαλμών με διαφορετικές αρχικές φάσεις. Για αυτό, χρησιμοποιείται χειρισμός σχετικής ή διαφοράς φάσης.

Διαχωρισμός σημάτων χρόνου-συχνότητας.Τα σκιασμένα τετράγωνα με αριθμούς είναι σήματα που μεταδίδονται σε μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων και σε ένα επιλεγμένο χρονικό διάστημα. Υπάρχουν χρονικά διαστήματα φύλαξης και ζώνες συχνοτήτων μεταξύ των σημάτων. Ο αριθμός των παραγόμενων σημάτων σε αυτή την περίπτωση αυξάνεται σημαντικά.

24. Οι κύριοι τύποι παρεμβολών στα κανάλια και τις διαδρομές ενσύρματου MSP (πολυκαναλικό σύστημα μετάδοσης) με FDM (διαίρεση συχνότητας καναλιών).

Με τον όρο παρεμβολή εννοούμε οποιαδήποτε τυχαία επίδραση στο σήμα στο κανάλι επικοινωνίας που εμποδίζει τη σωστή λήψη σημάτων. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να τονιστεί η τυχαία φύση της πρόσκρουσης, καθώς η καταπολέμηση των τακτικών παρεμβολών δεν είναι δύσκολη (τουλάχιστον θεωρητικά). Για παράδειγμα, το φόντο εναλλασσόμενο ρεύμαή παρεμβολές από έναν συγκεκριμένο ραδιοφωνικό σταθμό μπορούν να εξαλειφθούν με εξισορρόπηση ή φιλτράρισμα. Στα κανάλια επικοινωνίας λειτουργούν ως πρόσθετες παρεμβολές, δηλ. τυχαίες διαδικασίες, επάλληλα στα μεταδιδόμενα σήματα, και πολλαπλασιαστική παρεμβολή, που εκφράζεται σε τυχαίες αλλαγές στα χαρακτηριστικά του καναλιού.

Η παρεμβολή Gauss ενεργεί πάντα στην έξοδο ενός συνεχούς καναλιού. Τέτοιες παρεμβολές, ειδικότερα, περιλαμβάνουν θερμικό θόρυβο. Αυτά τα εμπόδια είναι ανεπανόρθωτα. Μοντέλο ενός συνεχούς καναλιού, το οποίο περιλαμβάνει το νόμο σύνθεσης σήματος s(t), ένα δίκτυο τεσσάρων τερματικών με παρορμητική απόκριση g(t, ) και μια πηγή πρόσθετου Gaussian θορύβου (t).

Ένα πιο ολοκληρωμένο μοντέλο θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη άλλους τύπους προσθετικών (προσθετικών - ολικών) παρεμβολών, μη γραμμικής παραμόρφωσης σήματος, καθώς και πολλαπλασιαστικές παρεμβολές.

Ας προχωρήσουμε στο σύντομη περιγραφήοι διαταραχές που αναφέρονται παραπάνω.

Η συγκεντρωμένη, ή αρμονική, παρεμβολή είναι ένα διαμορφωμένο σήμα στενής ζώνης. Οι αιτίες τέτοιων παρεμβολών είναι η μείωση της εξασθένησης μεταξύ των καλωδιακών κυκλωμάτων, η επίδραση των ραδιοφωνικών σταθμών κ.λπ.

Η παλμική παρεμβολή είναι παρεμβολή συγκεντρωμένη στο χρόνο. Είναι μια τυχαία ακολουθία παλμών με τυχαία πλάτη και διαδέχονται ο ένας τον άλλον σε τυχαία χρονικά διαστήματα, και τα μεταβατικά που προκαλούνται από αυτούς δεν επικαλύπτονται χρονικά. Οι λόγοι για την εμφάνιση αυτών των παρεμβολών είναι: θόρυβος μεταγωγής, παρεμβολές από γραμμές υψηλής τάσης, εκκενώσεις κεραυνών κ.λπ. Η ομαλοποίηση των παρεμβολών παλμών στο κανάλι PM πραγματοποιείται με τον περιορισμό του χρόνου που υπερβαίνουν τα καθορισμένα όρια ανάλυσης.

Η κυμαινόμενη (τυχαία) παρεμβολή χαρακτηρίζεται από ευρύ φάσμα και μέγιστη εντροπία, και επομένως είναι η πιο δύσκολη αντιμετώπισή της. Ωστόσο, στα ενσύρματα κανάλια επικοινωνίας, το επίπεδο παρεμβολής διακύμανσης είναι αρκετά χαμηλό και, σε χαμηλό ειδικό ρυθμό μεταφοράς πληροφοριών, πρακτικά δεν επηρεάζουν το ποσοστό σφάλματος.

Η πολλαπλασιαστική (πολλαπλασιαζόμενη με ένα σήμα) παρεμβολή οφείλεται σε τυχαίες αλλαγές στις παραμέτρους του καναλιού επικοινωνίας. Συγκεκριμένα, αυτές οι παρεμβολές εκδηλώνονται σε μια αλλαγή στο επίπεδο σήματος στην έξοδο του αποδιαμορφωτή. Διακρίνετε μεταξύ ομαλών και απότομων αλλαγών επιπέδου. Ομαλές αλλαγές συμβαίνουν σε χρόνο που είναι πολύ μεγαλύτερος από το 0 - τη διάρκεια ενός μεμονωμένου στοιχείου. σπασμωδικό - για χρόνο μικρότερο από 0 . Ο λόγος για ομαλές αλλαγές επιπέδου μπορεί να είναι οι διακυμάνσεις στην εξασθένηση της γραμμής επικοινωνίας, που προκαλούνται, για παράδειγμα, από αλλαγές στον καιρό και στα ραδιοφωνικά κανάλια - εξασθένιση. Ο λόγος για τα άλματα στο επίπεδο μπορεί να είναι οι κακές επαφές στον εξοπλισμό, η ατελής λειτουργία του εξοπλισμού επικοινωνίας, η τεχνολογία μέτρησης κ.λπ.

Μια πτώση στο επίπεδο περισσότερο από 17,4 dB κάτω από το ονομαστικό ονομάζεται διάλειμμα. Κατά τη διάρκεια ενός διαλείμματος, η στάθμη πέφτει κάτω από το όριο ευαισθησίας του δέκτη και η λήψη σημάτων στην πραγματικότητα σταματά. Τα διαλείμματα με διάρκεια μικρότερη από 300 ms συνήθως ονομάζονται βραχυπρόθεσμα, περισσότερα από 300 ms - μεγάλα.

Οι παλμικές παρεμβολές και οι διακοπές είναι η κύρια αιτία σφαλμάτων στη μετάδοση διακριτών μηνυμάτων μέσω ενσύρματων καναλιών επικοινωνίας.

Η προσθετική παρεμβολή περιέχει τρία συστατικά: συγκεντρωμένη σε συχνότητα (αρμονική), συγκεντρωμένη στο χρόνο (παλμική) και διακύμανση. Οι παρεμβολές που συγκεντρώνονται στη συχνότητα έχουν ένα φάσμα πολύ στενότερο από το εύρος ζώνης του καναλιού. Η παρεμβολή παλμών είναι μια ακολουθία βραχυπρόθεσμων παλμών που διαχωρίζονται με διαστήματα που υπερβαίνουν το χρόνο των μεταβατικών στο κανάλι. Οι κυμαινόμενες παρεμβολές μπορούν να αναπαρασταθούν ως μια ακολουθία παλμών που ακολουθούν συνεχώς ο ένας μετά τον άλλο, έχοντας ένα ευρύ φάσμα που υπερβαίνει το εύρος ζώνης του καναλιού. Η παλμική παρεμβολή μπορεί να θεωρηθεί ως ακραία περίπτωση διακύμανσης, όταν η ενέργειά της συγκεντρώνεται σε ξεχωριστά σημεία του άξονα του χρόνου, και η αρμονική παρεμβολή - ως μια άλλη ακραία περίπτωση, όταν όλη η ενέργεια συγκεντρώνεται σε ξεχωριστά σημεία του άξονα συχνότητας.

Χαρακτηριστικά της παρεμβολής προσθέτων στα κανάλια PM είναι η ψοφομετρική ισχύς θορύβου και το μη σταθμισμένο επίπεδο θορύβου. Η πρώτη τιμή μετράται από μια συσκευή με τετραγωνικό ανιχνευτή και ένα ειδικό κύκλωμα που λαμβάνει υπόψη την ευαισθησία του ανθρώπινου αυτιού, του μικροφώνου και του τηλεφώνου σε τάσεις διαφόρων συχνοτήτων. Η μέση τιμή της ψοφομετρικής ισχύος είναι 2*10-15 W/m. Ο μη σταθμισμένος θόρυβος μετράται με ένα όργανο τετραγωνικού ανιχνευτή που έχει χρόνο ολοκλήρωσης 200 ms. Αυτή η τιμή σε ένα σημείο με σχετικό μηδενικό επίπεδο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα -49 dB σε ένα τμήμα της παράκαμψης. Τα καθορισμένα χαρακτηριστικά δεν καλύπτουν τον παλμικό θόρυβο, ο οποίος μετράται ξεχωριστά και με ειδικά όργανα. Η πολλαπλασιαστική παρεμβολή στα κανάλια επικοινωνίας εκφράζεται κυρίως στη μεταβολή της υπολειπόμενης εξασθένησης, που οδηγεί σε αλλαγές στο επίπεδο του σήματος. Οι αλλαγές στο επίπεδο του σήματος στα πραγματικά κανάλια επικοινωνίας είναι πολύ διαφορετικές ως προς τη φύση τους. Έτσι, για παράδειγμα, υπάρχουν ομαλές και απότομες αλλαγές στο επίπεδο του σήματος (μερικές φορές ονομάζονται αλλαγές στην υπολειπόμενη εξασθένηση), βραχυπρόθεσμη υποεκτίμηση της στάθμης, βραχυπρόθεσμα και μεγάλα διαλείμματα.

Ομαλές αλλαγές στάθμης είναι εκείνες στις οποίες η απόκλιση στάθμης από την ονομαστική της τιμή στο μέγιστο (ελάχιστο) συμβαίνει σε χρόνο δυσανάλογα μεγαλύτερο από τη διάρκεια των μοναδιαίων στοιχείων του μεταδιδόμενου σήματος t0. Οι σταδιακές αλλαγές επιπέδου περιλαμβάνουν εκείνες στις οποίες η αλλαγή στο επίπεδο από την τιμή pH0M σε pMAX συμβαίνει σε χρόνο ανάλογο με το χρόνο ενός μεμονωμένου διαστήματος 0.

Μελέτες έχουν δείξει ότι για μεγάλο χρονικό διάστημα, αποκλίσεις του επιπέδου από την ονομαστική τιμή συμβαίνουν τόσο προς τα πάνω όσο και προς τα κάτω, ενώ και οι δύο κατευθύνσεις μεταβολής έχουν περίπου ίση πιθανότητα. Οι αλλαγές αυτού του είδους μπορούν να αναφέρονται ως αργές αλλαγές στην υπολειπόμενη εξασθένηση. Μαζί με αυτές, υπάρχουν γρήγορες, σχετικά βραχυπρόθεσμες αλλαγές στην υπολειπόμενη εξασθένηση, που οδηγούν κυρίως σε μείωση του επιπέδου λήψης. Σημαντική υποτίμηση του επιπέδου του σήματος οδηγεί σε παραμόρφωση των λαμβανόμενων σημάτων και, κατά συνέπεια, σε σφάλματα. Η υποεκτίμηση της στάθμης του σήματος μειώνει την ατρωσία του θορύβου, γεγονός που προκαλεί επίσης αύξηση του αριθμού των σφαλμάτων. Και, τέλος, στα σύγχρονα συστήματα, μια μείωση της στάθμης σήματος οδηγεί σε παραβίαση του συγχρονισμού και το κόστος ορισμένου χρόνου για να μπείτε στη λειτουργία συγχρονισμού όταν αποκατασταθεί το κανονικό επίπεδο. Επομένως, σε σύγχρονα συστήματα PDI υπάρχουν ειδικές συσκευές που μπλοκάρουν τον δέκτη και το σύστημα συγχρονισμού του όταν η στάθμη του σήματος πέσει κάτω από μια προκαθορισμένη τιμή - P. Για το λόγο αυτό, η μείωση της στάθμης κατά μια τιμή μεγαλύτερη ή ίση με P ονομάζεται διακοπή. Κατά τη μετάδοση δεδομένων σύμφωνα με τις συστάσεις της EACC, το P = 17,4 dB θεωρείται διάλειμμα. Τα διαλείμματα χωρίζονται σε μικρά και μεγάλα

Για εναλλαγή καναλιών PM, υπάρχει ο ακόλουθος κανόνας: t KR.PER ZOO ms. Αυτός ο χρόνος επιλέγεται από τις λύσεις κυκλωμάτων που υιοθετήθηκαν στον τηλεφωνικό εξοπλισμό μεταγωγής, οι οποίοι, σε περίπτωση διακοπής που διαρκεί περισσότερο από 300 ms, παρέχουν νωρίτερα αποσύνδεση. εδραιωμένη σύνδεση, δηλαδή οδηγεί σε αποτυχία επικοινωνίας. Αυτή η τιμή συνιστάται από την ITU ως κριτήριο αστοχίας για τη μετάδοση PM με μεταγωγή. Το συνιστώμενο μερίδιο βραχυπρόθεσμων διαλειμμάτων σε μία τοποθεσία επανεισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,5 * 10-5 για το 90% των ωριαίων διαστημάτων.

Οι ομαλές αλλαγές επιπέδου χαρακτηρίζονται σε κάποιο βαθμό από την τιμή της σταθερότητας της υπολειπόμενης εξασθένησης. Σύμφωνα με τις συστάσεις της ITU, η υπολειπόμενη εξασθένηση για ένα κανάλι PM δύο καλωδίων πρέπει να είναι 7,0, για ένα κανάλι τεσσάρων συρμάτων - 17,4 dB και η αστάθειά του στο χρόνο σε ένα τμήμα της λήψης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1,75 dB.

Στα κανάλια επικοινωνίας, υπάρχουν επίσης ιδιόμορφες πολλαπλασιαστικές παρεμβολές που σχετίζονται με την αστάθεια των γεννητριών συχνότητας υποφορέα του εξοπλισμού μετάδοσης. Ως αποτέλεσμα, είναι δύσκολο να απομονωθεί μια συνεκτική ταλάντωση στη λήψη κατά τη διάρκεια FM ή εμφανίζεται παραμόρφωση του σήματος FM. Σύμφωνα με τα υπάρχοντα πρότυπα, η απόκλιση μεταξύ των συχνοτήτων δευτερεύοντος φορέα στην περιοχή λήψης περιορίζεται στο 1 Hz. Επιπλέον, μαζί με τα άλματα στο επίπεδο σήματος στα κανάλια επικοινωνίας, υπάρχουν άλματα φάσης, αλλά τα τελευταία δεν έχουν ακόμη ομαλοποιηθεί.

25.Αρχές κατασκευής SP (συστήματα μετάδοσης) με χρονική διαίρεση καναλιών (TRC). Τα κύρια στάδια μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά (δειγματοληψία σε χρόνο, κβαντοποίηση σε επίπεδο, κωδικοποίηση).

Σε συστήματα μετάδοσης με TDM, χρησιμοποιούνται ψηφιακά σήματα, τα οποία είναι η μία ή η άλλη ακολουθία κωδικών παλμών, δηλ. είναι ένα σύστημα μετάδοσης ψηφιακών δεδομένων. Θυμηθείτε ότι για να μεταμορφωθεί αναλογικό σήμαστην ψηφιακή χρησιμοποιούνται οι πράξεις ΔΙΑΚΡΙΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ, ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ, ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ. Η διακριτοποίηση πραγματοποιείται με βάση το θεώρημα Kotelnikov. Για σήματα PM με εύρος ζώνης 0,3 - 3,4 kHz + 0,9 kHz (διάστημα προστασίας), π.χ. fv = 4 kHz. Συχνότητα ρολογιούδειγματοληψία ft = 2fv = 8 kHz. Κάθε δείγμα μεταδίδεται σε 8 bit, πράγμα που σημαίνει ότι το σήμα PM μπορεί να μεταδοθεί με ρυθμό ft × 8 bit = 8 × 103 × 8 = 64 kbps. Αυτός είναι ο ρυθμός μετάδοσης ενός καναλιού PM. Οι μετρήσεις μεταδίδονται με τη μορφή δυαδικών αριθμών οκτώ bit που λαμβάνονται με κβαντισμό των μετρήσεων. Επειδή Η κβαντοποίηση έχει έναν πεπερασμένο αριθμό επιπέδων, ακόμη και περιορισμούς στο μέγιστο και στο ελάχιστο, είναι προφανές ότι το κβαντισμένο σήμα δεν είναι ακριβές. Η διαφορά μεταξύ της πραγματικής τιμής ενός δείγματος και της κβαντισμένης τιμής του είναι ο θόρυβος κβαντοποίησης. Η τιμή του θορύβου κβαντοποίησης εξαρτάται από τον αριθμό των επιπέδων κβαντοποίησης, τον ρυθμό μεταβολής του σήματος και την επιλογή του βήματος κβαντοποίησης.

Αν αναλογιστούμε το απλούστερο δίκτυο, που αποτελείται από δύο σημεία Α και Β, μεταξύ των οποίων οργανώνονται Ν ψηφιακά κανάλια (δεν διευκρινίζεται εδώ πώς), τότε είναι δυνατή η ανεξάρτητη μετάδοση σήματος μέσω αυτών των καναλιών εάν αυτά τα κανάλια διαιρεμένοςμεταξύ τους. Είναι δυνατοί οι ακόλουθοι τρόποι διαίρεσης καναλιών μεταξύ δύο σημείων:

Χωρική διαίρεση (διαίρεση χώρου), χρησιμοποιώντας διαφορετικά μέσα μετάδοσης για την οργάνωση καναλιών.

Η χρονική διαίρεση που μεταδίδει ψηφιακά σήματασε διαφορετικά χρονικά διαστήματα σε διαφορετικά κανάλια.

Διαίρεση κώδικα, στην οποία πραγματοποιείται διαίρεση εφαρμόζοντας συγκεκριμένες τιμές κωδικών για κάθε σήμα.

Διαχωρισμός μήκους κύματος, στον οποίο τα ψηφιακά σήματα μεταδίδονται μέσω ψηφιακών καναλιών οργανωμένων σε διαφορετικά μήκη κύματος σε ένα οπτικό καλώδιο.

Διαχωρισμός από τη μόδα κατά την οργάνωση ενός καναλιού στο διάφοροι τύποι ηλεκτρομαγνητικό κύμα(λειτουργίες) κοίλων κυματοδηγών και οπτικού καλωδίου.

Διαχωρισμός με πόλωση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος κοίλων κυματοδηγών και ενός οπτικού καλωδίου.

Σε όλες τις περιπτώσεις, η διαίρεση των καναλιών μεταξύ δύο κόμβων δεν συνεπάγεται την παρουσία ενός μόνο μέσου για τη διάδοση ενός ηλεκτρομαγνητικού σήματος. Για τη μετάδοση σημάτων σε ένα μέσο διάδοσης, τα κανάλια που χωρίζονται με το ένα ή το άλλο κριτήριο (εκτός από το χωρικό) ομαδοποιούνται μέσω μιας λειτουργίας συνδυασμού (πολυπλεξίας), σχηματίζοντας ένα ψηφιακό σύστημα μετάδοσης (DTS).

Στα ψηφιακά συστήματα μεταγωγής (DSC), αυτός ο συνδυασμός και ο διαχωρισμός των σημάτων συμβαίνει συχνότερα χρησιμοποιώντας πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου. Η πολυπλεξία χρόνου είναι επί του παρόντος ένα σημαντικό συστατικό όχι μόνο των DSP, αλλά και των CSC, και παίζει καθοριστικό ρόλο ειδικά στη διεπαφή αυτών των συστημάτων. Στην τηλεφωνία, η πολυπλεξία χρόνου ορίζεται ως ένα εργαλείο για τη διανομή (διαχωρισμό και συνδυασμό) των τηλεφωνικών καναλιών στο χρόνο όταν μεταδίδονται σε ένα φυσική γραμμήσυνδέσεις. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται ένας από τους τύπους διαμόρφωσης παλμού. Κάθε παλμός αντιστοιχεί στο σήμα ενός από τα κανάλια, τα σήματα από διαφορετικά κανάλια μεταδίδονται διαδοχικά.

Η αρχή του χρονικού συνδυασμού των σημάτων φαίνεται στο σχ. 1.8, το οποίο δείχνει έναν περιστρεφόμενο μεταγωγέα ΠΡΟΣ ΤΗΝ(κέντρο) συνδεδεμένο εναλλάξ στις εξόδους της ακολουθίας καναλιών. Ο διακόπτης συνδέεται με την έξοδο του καναλιού 1 εκείνη τη στιγμή t,για κανάλι 2 εξόδου κάθε φορά t2,στην έξοδο του καναλιού Ν τη φορά t N ,μετά την οποία η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Το προκύπτον σήμα εξόδου θα αποτελείται από μια ακολουθία σημάτων από διαφορετικά κανάλια, μετατοπισμένα μεταξύ τους με βάση το χρόνο Στο.

Ο διαχωρισμός των σημάτων στην πλευρά λήψης θα γίνει με παρόμοιο τρόπο: ο περιστρεφόμενος μεταγωγέας συνδέεται με τα κανάλια με τη σειρά του, μεταδίδοντας το πρώτο σήμα στο κανάλι αριθμό 1, το δεύτερο σήμα στο κανάλι αριθμό 2 και ούτω καθεξής. Προφανώς, η λειτουργία των διακοπτών στις πλευρές λήψης και εκπομπής πρέπει να συγχρονίζεται με συγκεκριμένο τρόπο, ώστε τα σήματα που έρχονται κατά μήκος της γραμμής να κατευθύνονται στα απαραίτητα κανάλια. Στο σχ. Το 1.9 δείχνει τα διαγράμματα χρονισμού για την περίπτωση συνδυασμού τριών καναλιών μέσω των οποίων μεταδίδονται σήματα διαμορφωμένα με παλμό πλάτους.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το DSP χρησιμοποιεί σήματα PCM, τα οποία είναι ψηφιακές ακολουθίες κώδικα που αποτελούνται από πολλά bit.

προσωρινή ένωσηπολλά σήματα PCM είναι ένας συνδυασμός αλληλουχιών κώδικα που προέρχονται από διαφορετικές πηγές για κοινή μετάδοση μέσω μιας κοινής γραμμής, στην οποία η γραμμή παρέχεται οποιαδήποτε στιγμή για τη μετάδοση μόνο μιας από τις λαμβανόμενες αλληλουχίες κώδικα.

Ο χρονικός συνδυασμός των σημάτων PCM χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό παραμέτρων. ΚύκλοςΟ χρονικός συνδυασμός είναι ένα σύνολο διαδοχικών χρονικών διαστημάτων που διατίθενται για τη μετάδοση σημάτων PCM από διαφορετικές πηγές. Στον κύκλο συνδυασμού χρόνου, σε κάθε σήμα PCM εκχωρείται ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, η θέση του οποίου μπορεί να προσδιοριστεί μοναδικά. Επειδή συνήθως κάθε σήμα αντιστοιχεί στο δικό του κανάλι μετάδοσης, ένα τέτοιο χρονικό διάστημα που διατίθεται για τη μετάδοση ενός καναλιού ονομάζεται χρονοθήκη(ΚΙ). Υπάρχουν δύο τύποι κύκλου - βασικός,του οποίου η διάρκεια είναι ίση με την περίοδο δειγματοληψίας του σήματος, και υπερκυκλος -μια επαναλαμβανόμενη ακολουθία διαδοχικών κύριων κύκλων, στην οποία η θέση καθενός από αυτούς καθορίζεται μοναδικά.

Ρύζι. 1.8.Κυκλική Ερμηνεία Πολυπλεξίας Χρόνου

Ρύζι. 1.9.προσωρινή ένωση

Κατά την κατασκευή εξοπλισμού PCM, χρησιμοποιούν ομοιογενής προσωρινή ένωσηΣήματα PCM, στα οποία οι ρυθμοί κωδικών λέξεων των συνδυασμένων σημάτων PCM είναι οι ίδιοι. Αυτό καθιστά δυνατή την παραγωγή ομαδικός σύνδεσμος PCM σήματα και να χτίσει σε αυτή τη βάση ιεραρχικά συστήματα για τη μετάδοση σημάτων PCM.