Тема 2. Первичные электрические сигналы и каналы для их передачи.

Формирование типовых групповых сигналов.

[Л1.стр.15-54,93-117,166-182; Л2.стр.217-251]

Учащимся следует изучить основные виды первичных сигналов (телефонный, телеграфный, факсимильный, передачи данных, звукового, телевизионного вещания) и их основные характеристики: эффективную ширину полосы частот, среднюю мощность, пик - фактор, динамический диапазон и др.

Основным типовым каналом передачи ЕСЭ является канал тональной частоты (ТЧ), предназначенный для передачи электрических сигналов (прежде всего телефонных) в нормализованной полосе частот 300 ... 3400 Гц. По каналу ТЧ можно передавать сигналы телеграфии, факсимильной связи, а также низко- и среднескоростных ( < 10 кбит/сек) систем передачи данных. Для передачи широкополосных сигналов на первичной сети ЕСЭ РФ организуются типовые широкополосные каналы с нормализованными полосами частот, равные 6 ... 15 кГц (передача программ 3В), 240 кГц (передача изображений газетных полос), 6 МГц (передача сигналов ТВ).

В телекоммуникационных сетях используются многоканальные аналоговые системы передачи с частотным разделением каналов (ЧРК) и многоканальные цифровые системы передачи с временным разделением каналов (ВРК). Изучение принципов построения систем передачи ЧРК следует начать со структурной схемы отдельного канала ТЧ и его индивидуального оборудования. Затем нужно изучить построение аппаратуры индивидуального и группового преобразования, обеспечивающей формирование групповых сигналов на 12, 60 и 300 каналов ТЧ.

Изучая принципы ВРК, следует ясно представлять себе процесс преобразования непрерывного аналогового сигнала в дискретный АИМ сигнал, уметь изобразить его спектр и обосновать выбор частоты дискретизации, исходя из требований теоремы Котельникова и характеристик реальных фильтров нижних частот, используемых на передающий и приемном концах канала передачи. Процесс формирования цифрового сигнала с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) включает в себя операции дискретизации аналогового сигнала, квантования полученных

дискретных значений и их кодирование двоичным или иным кодом. Применение нелинейной характеристики квантования (например, по логарифмическому закону) обеспечивает выравнивание качества передачи сильных и слабых сигналов по отношению к шумам квантования. Обратить внимание на последовательность формирования стандартных групп цифровой иерархии сигналов (первичной, вторичной, третичной и четверичной). Уяснить принципы формирования циклов передачи в ЦСП, назначение тактовой, цикловой и сверхцикловой синхронизации, взаимосвязь между скоростью цифрового потока и эффективной шириной спектра частот.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные параметры электрических сигналов и поясните их физическую сущность.

2. Назовите основные характеристики канала тональной частоты.

3. Поясните идею частотного разделения каналов.

4. Нарисуйте упрощенную схему системы передачи с частотным разделением каналов. Поясните назначение отдельных ее элементов.

5. Поясните идею временного разделения каналов

6. Поясните последовательность преобразования непрерывного сигнала в ИКМ-сигнал.

7. Нарисуйте упрощенную структурную схему системы передачи с временным разделением каналов. Поясните назначение отдельных ее элементов.