7. Основные способы построения многоканальных систем передачи с врк.

При временном уплотнении линий линейный тракт занимается токами отдельных каналов не одновременно, как это имеет место при частотном уплотнении, а поочередно. Таким образом при разделении по времени от передачи к приему отдельных каналов периодически передаются мгновенные значения канальных сигналов, а групповой сигнал представляет собой последовательность импульсов. Система связи является импульсной. Наиболее просто временное уплотнение осуществляется при передаче дискретных сигналов. Так в многократных телеграфных аппаратах кодовые комбинации каждого канала передаются через определенные интервалы времени, используемые для передачи кодовых комбинаций других каналов.

рис.7

Временное уплотнение линий при передаче телефонных сигналов основано на возможности передачи непрерывного сигнала его дискретными значениями, которые отчитываются через вполне определенные промежутки времени. В соответствии с теоремой В.И.Котельникова частота дискретизации должна быть не менее удвоенной ширины спектра передаваемого сигнала. Для телефонного сигнала со спектром Fmin=2fc, т.е. для канала тональной частоты ТЧ с эффективно передаваемой полосой частот ЭППЧ 0,3-3,4 КГц ширина спектра 3,1 Кгц ,а Fдиск=6200имп/сек (Т=1/6200сек), частота дискретизации выбирается равной или больше 2F, т.е. любая частотная составляющая телефонного сигнала отображается, по крайней мере, двумя дискретными значениями.

Дискретизация непрерывного сигнала, как это видно из рис.8. равносильна амплитудной модуляции последовательности импульсов с периодом сле-дования Тi (частотой следования fi=1/Ti), начальной фазой и амплитудой А.

Для телефонной передачи частота fi берется равной 8кгц. В интервалах между амплитудно-модулированными импульсами данного канала могут передаваться импульсы других каналов. Переключение передающих и приемных устройств производится электронными ключами, осуществляющими распределение импульсов отдельных каналов ( рис. 7 ).

Для выделения исходного телефонного сигнала, как огибающей модулированной последовательности импульсов на приемном конце достаточно включить фильтр нижних частот с частотой среза F. Ширина же спектра, которая требуется для передачи такой последовательности импульсов, будет определяться длитель-ностью каждого импульса

Амплитудная модуляция импульсов (АИМ) как наиболее простой вид модуляции последовательности импульсов обладает весьма малой помехозащищенностью и поэтому практически не используется. Практическое применение находят фазоимпульсная модуляция (ФИМ) и импульсно-кодовая модуляция (ИКМ).

Для уплотнения проводных линий перспективной является ИКМ, так как этот вид модуляции имеет высокую помехозащищенность.

При ИКМ, передаваемые дискретные значения непрерывного сигнала кодируются калиброванными импульсами двоичного кода. Поскольку возможное число передаваемых значений ограничивается значностью кода, кодирование сигнала предопределяет необходимость предварительного квантования. Операция квантования состоит в замене действительного мгновенного значения сигнала ближайшим дискретным значением.

Таким образом, ИКМ можно осуществить в следующем порядке. Сначала последовательность импульсов модулируется по амплитуде, затем она квантуется и кодируется (рис.7а,б,в). Обычно квантование и кодирование производятся одновременно.

Естественно, что квантование приводит к ошибке. Частота следования кодовых импульсов в зависимости от значности кода и числа каналов должна быть равна

F_k=f_i m n

где f_i - частота следования немодулированной последовательности импульсов;

m - значность кода;

n - число каналов.

До последнего времени временное разделение сигналов использовалось лишь для уплотнения радиорелейных линий работающих на сверхвысоких частотах, где значительное расширение полосы часто не имеет существенного значения.

В последнее время системы с временным уплотнением ИКМ находят широкое применение в проводной связи. В первую очередь это было внедрено при строительстве новых цифровых АТС. К достоинствам системы уплотнения ИКМ относятся прежде всего высокая помехозащищенность и сравнительная простота оконечного и особенно промежуточного оборудования.