- •ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
- •РАБОТА СТУДЕНТОВ НА АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЯХ
- •2.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ И СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ
- •3.1. ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
- •3.5. ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНАМ
- •4.1. ЗАБОТА ГОСУДАРСТВА О СТУДЕНТАХ
- •4.3. ОБЩЕСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СТУДЕНТОВ
- •наиболее удобный и экономически целесообразный способ передачи сообщения в каждом конкретном случае.
- •Системы телефонной связи
- •Система звукового вещания
- •Системы факсимильной связи
- •Системы телевизионного вещания
- •Системы телеграфной связи
- •Системы передачи данных
- •Сеть звукового вещания
- •Сеть телевизионного вещания
- •Сеть передачи газет
- •Принципы построения и структура ЕАСС
- •Понятие об управлении функционированием ЕАСС
- •Системы и линии передачи
- •Глава 9. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ
- •Физические основы телефонной связи
- •Коммутационные приборы
- •Основные понятия теории телефонного сообщения
- •Принцип построения автоматических телефонных станций
- •Направления и перспективы развития телефонной
- •связи
- •Согласование работы передатчика и приемника систем передачи дискретных сообщений
- •Современная оконечная телеграфная аппаратура
- •Принцип построения аппаратуры передачи данных
- •Сети передачи дискретных сообщений — вторичные сети ЕАСС
- •Типы телеграфных станций коммутации
- •Каналы для передачи дискретных сигналов
- •Состояние и тенденции развития телеграфной связи и передачи данных
- •Экономическая эффективность использования линий связи
- •Характеристики канала тональной частоты
- •Классификация многоканальных систем передачи
- •Способы организации двухсторонней связи
- •Понятие о модуляции и демодуляции
- •II? illlllf Ж
- •Индивидуальный принцип построения аппаратуры
- •систем передачи
- •Принцип временного разделения каналов
- •Общие принципы построения цифровых систем передачи
- •Автоматизация технического обслуживания многоканальных систем передачи
- •Принципы организации радиосвязи и радиовещания
- •Искажения радиосигнала, помехи, замирания и шумы
- •Основные характеристики радиопередающих устройств
- •Классификация радиопередающих устройств
- •Цифровая обработка сигналов
- •Основные характеристики радиоприемных устройств
- •Классификация радиоприемных устройств
- •Основные параметры антенн
- •Особенности передающих антенн различных диапазонов
- •Особенности приемных антенн различных диапазонов
- •Фидеры
- •Радиорелейные системы передачи прямой видимости
- •Принцип организации спутниковой радиосвязи
- •Диапазоны частот для спутниковой связи
- •Спутниковые радиосистемы «Орбита», «Экран» и «Москва»
- •Радиосистемы передачи на декаметровых волнах
- •Звукозапись
- •Тракты распределения программ звукового вещания
- •Радиовещание
- •Проводное вещание
- •Место радиосредств в ЕАСС
- •Причины и степень поражения человека электрическим током
- •12.2. МЕРЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
- •12.4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •СОДЕРЖАНИЕ
ность действия системы 3,5 км при работе по кабелю с диаметром жил 0,5 мм. Новое семейство аппаратуры Д-АВУ позволяет пере дать сообщение от десяти абонентов по двум абонентским линиям. В настоящее время разрабатывается еще более эффективная си стема этого семейства.
Некоторые параметры и область применения типовой аппарату
ры кабельных систем передачи с ЧРК приведены |
в табл. 10.3. |
|||||||
Т а б л и ц а |
10. 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Система |
|
|
Число |
Длина |
|
|
|
|
Область применения |
Кабель |
кана |
усилитель |
Лннсйн |
спектр. кГц |
|||
передачи |
||||||||
|
|
лов |
ного участ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ка. км |
|
|
|
|
К-60П |
Внутризоновая сеть Симметрич |
60 |
19 |
12 |
252 |
|
||
К-120 |
То же |
ный |
|
|
|
|
|
|
Коаксиаль |
120 |
10 |
60 |
552; |
812 1304 |
|||
К-300 |
Магистральная и |
ный |
300 |
6 |
60 |
1300 |
|
|
То же |
|
|||||||
ВК-960-2 |
зоновые сети |
|
|
|
|
|
|
|
Магистральная |
—"— |
960 |
4 |
60 |
4028 |
|
||
|
сеть |
—”— |
|
|
|
|
|
|
К-Ю20Р |
То же |
1020 |
3 |
312 |
4636 |
|
||
К-1920П |
— ”— |
—”— |
1920 |
6 |
312 |
8544 |
|
|
К-3600 |
— "— |
— |
3600 |
3 |
812 ... 17 596 |
|||
К-10 800 |
— — |
м |
10 800 |
1,5 |
4300 |
6000 |
||
|
10.3. СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ С ВРЕМЕННЫМ
РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ
Принцип временного разделения каналов
Временной способ разделения каналов основан на поочередной передаче различных сигналов по одной линии. Идея способа ил люстрируется упрощенной схемой системы передачи, изображенной на рис. 10.13. Система обеспечивает передачу п сигналов по одной линии, поочередно соединяя п пар телефонных аппаратов. Соответ ствующие пары телефонных аппаратов подключаются к линии (каналу) передачи поочередно с помощью двух специальных коммутаторов-распределителей, работающих согласованно-син хронно и синфазно. Коммутатор-распределитель в начале подклю чает к линии первую пару телефонных аппаратов, затем вторую, третью и т. д. до п-й пары. При этом каждая пара подключается к линии на определенный короткий промежуток времени. После подключения к линии п-и пары телефонных аппаратов процесс повторяется, т. е. снова подключается первая пара, вторая и т. д. Следовательно, системы с ВРК работают непрерывно и циклично. Переключение производится с такой скоростью, чтобы абоненты не замечали перерывов в связи.
6-2501
На P R D J ° H |
пРиве,дпе™ вРеменнВ1е диаграммы, |
поясняющие |
принцип ВРК. На |
рис. 10 14,а-в дань графики трех |
непрерывных |
аналоговых сигналов м,(/), u2(t\ u3(t). Как видно из графиков сигналы изменяются непрерывно, принимая в каждый момент вре мени определенное значение. В целом таких значений в определен ном интервале будет бесконечное множество. F
Академик В. А. Котельников показал, что непрерывный сигнал можно передавать отдельными значениями через определенные и равные промежутки времени в виде последовательности коротких импульсов. При этом частота следования импульсов должна не менее чем в 2 раза превышать максимальную частоту составляю щих спектра сигнала, а амплитуда их (на рисунке высота) должна быть равной соответствующим мгновенным значениям сигнала. Следовательно, для передачи непрерывный сигнал преобразуется в импульсный с изменяющейся амплитудой. Такой сигнал называет ся а м п л и т у д н о-и мпу л ьсн о-м о д у л и р о в а н н ы м (АИМ- с и г н а л о м ) , а процесс преобразования — д и с к р е т и з а ц и е й . На диаграммах а-e рис. 10.14 показаны АИМ-сигналы, соответству ющие непрерывным сигналам U\(t\ u2{t), u3(t). Интервалы времени между импульсами индивидуальных сигналов равны Тд. Следователь но, частота дискретизации fd = 1/Тд\
Как видно из диаграмм, импульсы разных АИМ-сигналов сдви нуты относительно друг друга во времени (по фазе). Сдвиг импуль сов обеспечивается коммутатором-распределителем. При объедине нии индивидуальных сигналов в линии (канале) передачи образу ется групповой импульсный сигнал с частотой следования импуль сов в п раз (на рисунке в 3 раза) большей частоты дискрети зации f(). Интервал времени между ближайшими импульсами группового сигнала называется к а н а л ь н ы м и н т е р в а л о м Тк. Промежуток времени между соседними импульсами одного индивиду ального сигнала называется циклом передачи Тц. Очевидно, что Тп = Тд. Таким образом, в каждом цикле в определенной последо вательности размещается по одному импульсу всех индивидуальных
162
Пункт А |
Пункт В |
U |
Рис. 10.15. Структурная системы передачи с ИКМ
Рис. 10.16. Преобразование |
не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прерывного сигнала в ИКМ-сиг- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нал |
|
|
010 |
101 |
010 |
100 |
110 |
111 |
100 |
t |
сигналов, смещенных друг относительно друга на время Тк. От |
|
|||||||||
соотношения Гц и Тк зависит число импульсов, которое можно |
|
|||||||||
разместить в цикле, т. е. число временных каналов. |
|
|
|
|
||||||
На приемном пункте системы с помощью аналогичного комму |
|
|||||||||
татора-распределителя импульсы распределяются по соответствую |
|
|||||||||
щим телефонным аппаратам. В каждой приемной цепи индиви |
|
|||||||||
дуальные АИМ-сигналы должны быть преобразованы обратно в |
|
|||||||||
непрерывные сигналы первоначального вида. Эти функции выпол |
|
|||||||||
няют специальные устройства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Системы передачи, использующие АИМ-сигналы, несмотря на |
|
|||||||||
сравнительную простоту реализации не получили практического |
|
|||||||||
применения. Это связано с тем, что АИМ-сигналы весьма чувстви |
|
|||||||||
тельны к влиянию помех, так как любые помехи в каналах связи |
|
|||||||||
изменяют амплитуду импульсов, являющуюся информационным |
|
|||||||||
параметром сигнала. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Широкое применение на практике находят системы передачи |
|
|||||||||
ВРК, получившие название с и с т е м |
с и м п у л ь с н о - к о д о в о й |
|
||||||||
м о д у л я ц и е й (ИКМ). Упрощенная структурная схема п-каналь |
|
|||||||||
ной системы передачи с ИКМ приведена на рис. ЮЛ5. Основными |
|
|||||||||
элементами |
системы |
являются два |
коммутатора-распределителя |
|
||||||
на оконечных пунктах А и Б. Они представляют собой электронные |
|
|||||||||
ключи (К), состоянием которых (замкнуто, разомкнуто) управляют |
|
|||||||||
специальные |
устройства УУ Назначение |
и |
принцип |
работы |
ком |
|
||||
мутаторов-распределителей в данной схеме совершенно аналогичны |
|
|||||||||
назначению и работе соответствующих элементов, |
описанных |
|
||||||||
выше. Они обеспечивают дискретизацию непрерывных индивиду |
|
|||||||||
альных сигналов и поочередную передачу элементов (импульсов) |
|
|||||||||
группового сигнала в кодирующее устройство КУ |
(на |
передающем |
|
пункте А). Коммутатор-распределитель приемного пункта Б обес печивает распределение элементов группового сигнала, поступаю щего из декодирующего устройства ДКУ, по соответствующим цепям для обратного преобразования АИМ-сигналов в непрерыв ные. Коммутаторы-распределители на передаче и приеме должны работать синхронно и синфазно.
Дополнительными элементами в системах с ИКМ являются кодирующие и декодирующие устройства. В кодирующем устройст ве групповой АИМ-сигнал подвергается квантованию и кодирова
нию, в результате |
чего преобразуется в |
групповой ИКМ-сигнал. |
В декодирующем |
устройстве ИКМ-сигнал |
превращается обратно |
в групповой АИМ-сигнал. |
|
Процессы квантования и кодирования удобно пояснить по временным диаграммам. На рис. 10.16, а изображен график непре рывного сигнала и соответствующего ему АИМ-сигнала, получен ного путем дискретизации с шагом Гд. На рис. 10.16,6 по оси ординат отложены квантованные (разрешенные) значения ампли туд импульсов. На графике показано восемь таких значений, про нумерованных десятичными и двоичными числами, а также на несен АИМ-сигнал. Как видно из рисунка, значения амплитуд импульсов сигнала, как правило, не совпадают с квантованными значениями. Смысл процесса квантования заключается в замене реальных значений амплитуд импульсов ближайшими квантованны ми (разрешенными) значениями. Квантование вносит определенные искажения в передаваемый сигнал, называемые п о г р е ш н о с т ь ю к в а н т о в а н и я . Погрешность квантования тем меньше, чем меньше разность Д между двумя соседними разрешенными значе ниями амплитуд, называемая ш а г о м к в а н т о в а н и я . Следо вательно, число разрешенных значений амплитуд должно быть возможно большим. В современных системах ИКМ оно равно 256.
Операция кодирования заключается в замене новых (кванто ванных) значений амплитуд соответствующим двоичным числом — кодовой комбинацией. На рисунке такими комбинациями являются трехзначные двоичные числа, являющиеся порядковыми номерами значений амплитуд. Таким образом, амплитуда импульсов, явля ющаяся информационным параметром, заменяется кодовыми ком бинациями, состоящими из 1 и 0. На выходе кодирующего устрой ства кодовые комбинации преобразуются в комбинации двоичных импульсов. При этом элементы комбинации 1 превращаются обычно в токовые импульсы, а 0 — в бестоковые. В результате преобразо вания на выходе кодирующего устройства получается ИКМ-сигнал, показанный на рис. 10.16, в. Такой сигнал называется цифровым. На приемном пункте сигналы поступают в декодирующее устрой ство, которое производит преобразование ИКМ-сигнала обратно в групповой АИМ-сигнал.
Таким образом, передаваемые по каналу связи ИКМ-сигналы обладают более высокой помехоустойчивостью, так как представ