Separacja sygnału. Oddzielenie częstotliwości kanałów

L E do C i I № 16

Przedmiot:

Wykład tekstowy na dyscyplinie:"Teoria komunikacji elektrycznej"

Kaliningrad 2013.

Wykład tekstowy nr 27

dzięki dyscyplinie:"Teoria komunikacji elektrycznej"

"Częstotliwość, tymczasowe i fazowe rozdzielenie sygnałów"

Wprowadzenie

Najdroższym elementem systemu komunikacyjnego jest linia komunikacyjna. W ogólnych średnich układach, kable koncentryczne, kable koncentryczne, symetryczne lub optyczne, kable powietrzne lub radio mogą być współosiowe. Istnieje potrzeba zwarcia łańcucha fizycznego, przesyłanie jednocześnie informacji z kilku terminali komunikacyjnych. Link komunikacji prowadzi się za pomocą sprzętu uszczelniającego, które w połączeniu z formularzami średniej przesyłania multichanelowy system transmisji.

Wielokanałowy system transmisji(MŚP) nazywany jest zestawem środków technicznych zapewniających jednoczesną i niezależną transmisję dwóch lub więcej sygnałów na jednym obwodzie fizycznym lub linii komunikacyjnej.

W multichannelowych telekomunikacji, MŚP z oddzieleniem częstotliwości kanałów (CHKK) i MŚP o tymczasowej oddzielenia kanałów (VRK). Separacja kodów kanałów jest używana w systemach komunikacyjnych radiowych mobilnych.

W przypadku LDC określono pewne widmo (pasmo) dla każdego kanału komunikacji. Gdy VRCS, sekwencje impulsów bardzo krótkich impulsów są przesyłane do linii komunikacyjnej, zawierającej informacje o sygnałach pierwotnych i przesunięte względem siebie w czasie.

MŚP z LDC są analogowe i MŚP z systemami cyfrowymi VRK.

W tych celach tworzone są systemy z wieloma dostępem i uszczelnieniem. Takie systemy są oparte na nowoczesnej komunikacji.

Oddzielenie częstotliwości sygnałów

Funkcjonalny schemat najprostszego systemu komunikacji wielokanałowej z oddzieleniem kanałów według częstotliwości jest prezentowany na FIG. jeden

W źródłach zagranicznych podział częstotliwości mnoży dostęp (FDMA) jest używany do odnoszących się do zasady oddzielenia częstotliwości kanałów (LDMA).

Po pierwsze, zgodnie z przesłanymi wiadomościami, głównymi (indywidualnymi) sygnałami mającymi widma energetyczne, ..., modulować podnośniki każdego kanału. Ta operacja jest wykonywana przez modulatory ,, ..., transmittery kanału. Filtry częstotliwości uzyskane na wyjściu ,,, ..., widma sygnałów kanałowych zajmuje odpowiednio pasma częstotliwości, ..., które w ogólnym przypadku może się różnić szerokością od widma wiadomości ,, .. . ,. Z typami modulacji szerokopasmowych, na przykład szerokość widma mistrzostwa świata . ogólnie . Aby uprościć, zakładamy, że używany jest AM-OBP (jak jest zwyczajowo w analogowych wspólnych przedsięwzięciach z LEF), tj. i.

Będziemy przestrzegać głównych etapów tworzenia sygnałów, a także zmianę tych sygnałów podczas procesu transmisji (rys. 2).

Załóżmy, że widma poszczególnych sygnałów są skończone. Następnie możesz odebrać podnośniki w K, aby paski ..., nie nakładają się na parami. Stan sygnałów; wzajemnie ortogonalny.

Następnie widma ,, ..., są podsumowane, a ich kruszywo wchodzi do modulatora grupy (). Tutaj spektrum przez oscylację częstotliwości nośnej jest przenoszone do regionu częstotliwości przydzielonej do przekazywania tej grupy kanałów, tj. Sygnał grupy jest konwertowany na sygnał liniowy. Może to wykorzystać dowolnego rodzaju modulacji.

Na końcu odbierającego sygnał liniowy wchodzi do demodulatora grupy (odbiornik p), który konwertuje liniowe widmo sygnału do widma grupy. Spektrum sygnału grupy jest następnie stosując filtry częstotliwości ,,, ..., ponownie podzielone na oddzielne pasma odpowiadające poszczególnym kanałom. Wreszcie, kanałowe demodulatory D Konwertuj widma sygnałowe w widm wiadomości zaprojektowane do odbiorców.

Wyjaśnienia wyjaśnienia łatwo jest zrozumieć znaczenie metody częstotliwości oddzielenia kanałów. Ponieważ jakakolwiek prawdziwa linia komunikacyjna ma ograniczoną przepustowość, a następnie z transmisją wielokanałową, każdy pojedynczy kanał otrzymuje pewną część całkowitej przepustowości.

Po stronie odbierającej jednocześnie istnieją sygnały wszystkich kanałów, które różnią się w położeniu ich widm częstotliwości w skali częstotliwości. Podział takie sygnały bez wzajemnej ingerencji, urządzenia odbierające muszą zawierać filtry częstotliwości. Każdy z filtrów należy pominąć bez rozluźnienia tylko tych częstotliwości należących do sygnału tego kanału; Częstotliwości sygnałów wszystkich innych kanałów Filtr musi być stłumiony.

W praktyce jest to niewykonalne. Rezultatem jest wzajemna ingerencja między kanałami. Powstają zarówno z powodu niekompletnej koncentracji energii sygnału kanału K-TIT w określonym pasma częstotliwości, jak i ze względu na niedoskonałość filtrów z prawdziwego paska. W prawdziwych warunkach konieczne jest uwzględnienie wzajemnych ingerencji pochodzenia nieliniowego, na przykład, ze względu na nieliniowość charakterystyki Kanału Grupy.

Aby zmniejszyć zakłócenia przejściowe na dopuszczalny poziom, konieczne jest wprowadzenie interwałów częstotliwości ochronnych (rys. 3).

Na przykład w nowoczesnych systemach telefonicznych wielokanałowych, każdy kanał telefoniczny jest podświetlony w pasm częstotliwości KHZ, chociaż widmo częstotliwości transmitowanych sygnałów dźwiękowych jest ograniczony przez pasek

Oddzielenie częstotliwości sygnałów. Funkcjonalny schemat najprostszego systemu komunikacji wielokanałowej z oddzieleniem kanałów według częstotliwości jest prezentowany na FIG. 9.2.

Niech główne etapy tworzenia sygnałów, a także zmianę tych sygnałów podczas procesu transmisji. Po pierwsze, zgodnie z przesłanymi komunikatami, sygnałami pierwotnymi (indywidualnymi) mającymi widma energetyczne G 1 (Ω), G2 (Ω), ..., G N (ω) modulować podnośniki CO i każdego kanału. Ta operacja jest wykonywana przez modulatory M 1, M2, ....., M N Nadajniki kanałowe. Otrzymany przy wyjściu filtrów częstotliwości φ 1, φ 2, ..., φ N Sygnałów GK (Ω) sygnałów kanału zajmują odpowiednio pasma częstotliwości ΔΩ 1, ΔQ 2, ..., ΔΩ N (FIG. 9.3), co na ogół może się różnić w szerokości widma wiadomości ω 1, ω 2, ..., ω n. Z modulacją modulacji szerokopasmowej, takiej jak FM, szerokość spektrum ΔΩ K ≈2 (β + 1) ω K, w ΔΩ K \u003d Ω K, tj. W ogólnym przypadku, ΔΩ K ≥ Ω K, aby uprościć, że to jest używany (jak podjęto w systemach kablowych komunikacji wielokanałowej z rozdzieleniem częstotliwości), tj.

ΔΩ K \u003d ω i Δω \u003d NΩ. (9.11)

Zakładamy, że widma indywidualnych sygnałów są skończone. Następnie możesz wybrać podnośniki ω K, aby pasy ΔΩ 1, ..., ΔΩ 1 nie są nakładają się w parach. W tym przypadku sygnały s k (t) (k \u003d 1, ..., n) są wzajemnie ortogonalne. Następnie widma G 1 (Ω), G2 (Ω), ..., G N (ω) podsumowano (SU), a ich kombinacja G (Ω) wchodzi do modulatora grupy (M). Tutaj, spektrum G (Ω) przy użyciu oscylacji częstotliwości nośnej ω 0 jest przenoszone do zakresu częstotliwości przydzielonej do przekazywania tej grupy kanałów, tj. Sygnał grupy S (T) jest konwertowany na sygnał liniowy SL (T) w w tym samym czasie można użyć. Modulacje.

Na końcu odbierającego sygnał liniowy wchodzi do demodulatora grupy (odbiornik π), który konwertuje widmo sygnału liniowego do widma grupy G (Ω). Widmo sygnału grupy jest następnie stosując filtry częstotliwości φ 1, φ 2, ..., φ N ponownie podzielone na oddzielne pasma ΔΩ K, odpowiadające poszczególnym kanałom. Wreszcie, demodulatory kanałów d przekształcają widma sygnałów G K (Ω) do widma wiadomości G K (Ω) przeznaczone dla odbiorców.

Wyjaśnienia wyjaśnienia łatwo jest zrozumieć znaczenie metody częstotliwości oddzielenia kanałów. Ponieważ jakakolwiek prawdziwa linia komunikacyjna ma ograniczoną przepustowość, a następnie z transmisją wielokanałową, każdy pojedynczy kanał otrzymuje pewną część całkowitej przepustowości.

Po stronie odbierającej jednocześnie istnieją sygnały wszystkich kanałów, które różnią się w położeniu ich widm częstotliwości w skali częstotliwości. Podział takie sygnały bez wzajemnej ingerencji, urządzenia odbierające muszą zawierać filtry częstotliwości. Każdy z filtrów φ L powinien pomijać bez osłabienia tylko tych częstotliwości ω∈ΔΩ K, które należą do sygnału tego kanału; Częstotliwości sygnałów wszystkich innych kanałów Filtr ω∉ΔΩ K muszą być tłumione.

Oddzielenie częstotliwości matematycznej sygnałów przez idealne filtry taśmy mogą być reprezentowane w następujący sposób:

gdzie G K (t) jest reakcją impulsową idealnego filtra taśmy, która przesyła bez zniekształceń pasma częstotliwości ΔΩ K. Wyrażenie (9.12) zbiega się z (9.6) w funkcji wagi η K (t, τ) \u003d g k (t-τ). W regionie widmowym transformacja (9.12) odpowiada mnożenia widma sygnału grupy do stosunku przekładni w kształcie π (patrz rys. 9.3).

Tak więc, jeśli chodzi o możliwość pełnej separacji sygnałów różnych kanałów, trzeba mieć takie filtry φ K, której przepustowość, która w pełni odpowiada szerokości widma sygnału ΔΩ K; W przypadku komponentów harmonicznych poza pasmem ΔΩ K, filtr φ K nie powinien odpowiadać. Rozumie się, że energia sygnałów S K jest całkowicie skoncentrowana w ograniczonym pasma ΔΩ K, kanał K-MU. Jeśli oba te warunki były spełnione, wtedy za pomocą filtrów częstotliwości można podzielić sygnały z różnych kanałów bez wzajemnej ingerencji. Jednak żaden z tych warunków nie jest zasadniczo niemożliwy. Rezultatem jest wzajemna ingerencja między kanałami. Wstępią one zarówno ze względu na niepełne stężenie energii sygnału kanału K-TV w określonym pasma częstotliwości ΔΩ K, ze względu na nietrwałość filtrów z prawdziwego paska. W prawdziwych warunkach konieczne jest uwzględnienie wzajemnych ingerencji pochodzenia nieliniowego, na przykład, ze względu na nieliniowość charakterystyki Kanału Grupy.

Aby zmniejszyć zakłócenia przejściowe na dopuszczalny poziom, przedziały częstotliwości ochronnych ΔΩ procedury muszą wejść (rys. 9.4). Na przykład w nowoczesnych wielokanałowych systemach telefonicznych, każdy kanał telefonu jest przydzielany do pasma częstotliwości 4 kHz, chociaż widmo częstotliwości transmitowanych sygnałów dźwiękowych jest ograniczony do pasma od 300 do 3400 Hz, czyli szerokość widma 3,1 kHz. Istnieją przedziały o szerokim zakresie 0,9 kHz między pasmami częstotliwości, przeznaczonych do zmniejszenia poziomu wzajemnych zakłóceń podczas sygnałów sygnalizacyjnych. Oznacza to, że w wielokanałowych systemach komunikacyjnych z oddzieleniem częstotliwości sygnałów, jest skutecznie stosowany tylko około 80% przepustowości linii komunikacyjnej. Ponadto konieczne jest zapewnienie bardzo wysokiego stopnia liniowości całej ścieżki sygnału grupy.

Tymczasowe oddzielenie sygnałów. Zasada tymczasowego oddzielenia sygnałów jest bardzo prosta i od dawna zastosowano w telegrafu. Składa się na fakt, że przy przełączniku K Przeranie Grupy Lane jest na przemian do transmisji sygnałów każdego kanału systemu Multichannel *. Podczas przesyłania ciągłych wiadomości dla tymczasowego separacji używany jest pobieranie próbek czasu (modulacja impulsu). Po pierwsze, sygnał (impuls) 1 kanału jest przesyłany, następnie następny kanał itp. Do ostatniego kanału za numerem N, po czym ponownie włączony jest pierwszy kanał, a proces jest powtarzany okresowo (rys. 9.5) .

* (W nowoczesnym sprzęcie przełączniki mechaniczne są praktycznie używane. Zamiast tego stosuje się przełączniki elektroniczne, na przykład na rejestrach zmian.)

Na końcu odbierającego jest zainstalowany podobny przełącznik K PR, który łączy przewód grupy na przemian do odbiorników odpowiednich kanałów. Odbiornik każdego kanału K-RO musi być podłączony tylko do czasu transmisji sygnału K-RO i wyłączony wszystko, podczas gdy sygnały są wysyłane w innych kanałach. Oznacza to, że wymagane jest normalne działanie systemu wielokanałowego o tymczasowej separacji, wymagane jest synchroniczne i symfoliczne działanie przełączników na stronie odbierania i transmisji. Często, dla tego jeden z kanałów zajmuje transmisję specjalnych impulsów synchronizacji przeznaczonych do Ka i K AR.

Na rys. 9.6 Przedstawiono diagramy czasu systemu dwuanałowego z celem. Przewoźnicy komunikatów Oto sekwencje impulsowe (z okresem t 0 \u003d 1 / 2f max) wchodząc do modulatorów impulsowych ze zegara generatora impulsów (GTI). Sygnał grupy (Rys. 9.6, A) wchodzi do przełącznika K Ave. Ten ostatni wykonuje rolę "tymczasowych" filtrów parametrycznych lub klawiszy, których stosunek przekładni jest KK (rys. 9.6.6) zmienia się synchronicznie (z okresem t 0 ) i synchronicznie ze zmianami Funkcja transmisji K Lane:

Oznacza to, że tylko detektor impulsu K-H ID-K jest podłączony do ścieżki transmisji w każdym przedziale czasu. Wiadomości uzyskane w wyniku wykrywania S K (T) są odbierane do odbiorcy wiadomości PS-K.

Operator π K Opisuje obniżki operacji filtra klucza z przedziałów sygnału S (T) ΔT K z okresem T 0 i wyrzucić resztę sygnału. Łatwo jest upewnić się, że można go przesłać w formularzu (9.6), jeśli

Tutaj, jak poprzednio, ΔT K oznacza interwał, podczas którego sygnały źródła K-TI są przesyłane.

Z tymczasową separą wzajemne zakłócenia wynikają głównie z dwóch powodów. Pierwszym jest to, że liniowe zakłócenia wynikające z ograniczenia pasma częstotliwości i niedoskonałości charakterystyki częstotliwości amplitudy i częstotliwości fazowej każdego fizycznego systemu komunikacji są zakłócane przez impulsowy charakter sygnałów. Rzeczywiście, jeśli podczas przesyłania modulowanych impulsów czasu ostatecznego ogranicz widmo, a następnie impulsy "niejasne" i zamiast impulsów ostatecznego czasu trwania, otrzymujemy procesy, nieskończenie przedłużone w czasie. Dzięki tymczasowym rozdzieleniu sygnałów doprowadzi to do faktu, że impulsy jednego kanału będą nałożone na impulsy innych kanałów (rys. 9.7). Innymi słowy, wzajemne zakłócenia przejściowe lub ingerencja intersomolu powstają między kanałami. Ponadto mogą wystąpić wzajemne zakłócenia z powodu niedoskonałości synchronizacji impulsów zegarów na nadawanie i przyjęcia.

Aby zmniejszyć poziom wzajemnych zakłóceń, musisz wprowadzić "ochronne" odstępy czasu, co odpowiada pewnym rozszerzaniu widma sygnałów. Tak więc w systemach telefonii wielokanałowej pasek wydajnych częstotliwości F \u003d 3100 Hz; Zgodnie z twierdzeniem Kotelnikowa, minimalna wartość F 0 \u003d 2F \u003d 6200 Hz. Jednak w prawdziwych systemach częstotliwość impulsów jest wybierana z niektórym rezerwą: F 0 \u003d 8 kHz. Aby przenieść takie impulsy w trybie jednokanałowym, wymagany będzie pasmo częstotliwości co najmniej 4 kHz. Dzięki tymczasowym rozdzieleniu kanałów sygnał każdego kanału zajmuje ten sam pasmo częstotliwości, określony w idealnych warunkach zgodnie z twierdzeniem Kotelnikowa z stosunku (z wyłączeniem kanału synchronizacji)

ΔT k \u003d t 0 / n \u003d 1 / (2f suma), (9,15)

gdzie f jest powszechny \u003d NF, który pokrywa się z ogólnym pasem częstotliwości systemu przy rozdzieleniu częstotliwości. Chociaż teoretycznie czasowe i częstotliwości rozdzielenie umożliwia uzyskanie takiej samej efektywności przy użyciu widma częstotliwości, jak dotąd system czasowy (separacja jest gorsza od systemów separacji częstotliwości dla tego wskaźnika.

Jednocześnie system z podziałem tymczasowym ma niepodważalną przewagę związaną z faktem, że ze względu na obfitość transmisji sygnałów z różnych kanałów nie ma zakłóceń przejściowych pochodzenia nieliniowego. Ponadto tymczasowe sprzęt do separacji jest znacznie łatwiejszy niż z oddzieleniem częstotliwości, w którym dla każdego indywidualnego kanału wymagane są odpowiednie filtry taśmy, które są trudne do wdrożenia mikroelektroniki. Ważną zaletą tymczasowych systemów separacji jest znacznie mniejszym współczynnikiem szczytu. Tymczasowa separacja jest szeroko stosowana w przesyłaniu ciągłych komunikatów z modulacją impulsu analogowego, a zwłaszcza w cyfrowych systemach ICM.

Należy również zauważyć, że całkowita moc P Otrzymanego sygnału Sygnału S (T) jest niezbędna do zapewnienia danej lojalności w obecności zakłóceń wahań, zarówno w częstotliwości, jak i oddzieleniu czasowym (jak również z innymi liniowymi systemami separacji W rozpatrywaniu) w idealnej sprawie N razy większe niż moc P z przekładnią jednokanałową z tym samym typem modulacji p ob. \u003d NP. Łatwo jest zrozumieć, ponieważ gdy niezależne sygnały są dodatkowe, ich moc jest złożona. W rzeczywistości, ze względu na zakłócenia przejściowe, wierność recepcji w systemie wielokanałowym podczas realizacji tego stanu jest nieco niższa niż w jednym kanale. Zwiększenie mocy sygnału w systemie Multichannel, niemożliwe jest zmniejszenie efektu zakłóceń przejściowych, ponieważ jednocześnie moc tego ostatniego wzrasta, aw przypadku zakłóceń pochodzenia nieliniowego rośnie szybciej niż moc sygnału.

Separacja fazy sygnałów. Rozważ teraz wiele sygnałów sinusoidalnych:

Tutaj informacje, które mają być przesyłane, są zawarte w zmianach w przypadku amplitudy K (modulacja amplitudy), częstotliwość przewoźnika sygnałów ω 0 jest taka sama, a sygnały różnią się w początkowymi fazami φ k.

Wśród zestawów sygnałów N (9.16) tylko dwa dwa sygnały są niezależne są liniowo; Dowolne sygnały N\u003e 2 są zależne liniowe. Oznacza to, że na tej samej częstotliwości nośnej ω 0 z dowolnymi wartościami amplitudowych A i i faz φ I i φ K mogą być dostarczane tylko z transmisją dwukanałową *.

* (Oddzielenie sygnałów w ustalonych wartościach amplitudowych A I i fazy φ I omówiono w § 9.5.)

W praktyce korzystnie stosuje się wartość φ 2 - φ 1 \u003d π / 2:

s 1 (t) \u003d 1 sin ω 0 t; S2 (t) \u003d A 2 grzech (ω 0 t + π / t) \u003d A 2 COS ω 0 t, (9.17)

W tym przypadku sygnały S 1 (T) i S 2 (T) są ortogonalne, co ułatwia wdrażanie systemu i poprawia wskaźniki energii.

Podczas przesyłania dyskretnych komunikatów często stosuje się metodę kombinacji generowania sygnału grupowego. Istota tej metody jest następująca.

Niech konieczne zorganizowanie transferu niezależnych dyskretnych wiadomości na wspólnym kanale grupowym. Jeśli każdy element wiadomości może przyjąć jedną z możliwych stanów, łączna liczba stanów systemowych ze źródeł będzie z tymi samymi źródłami, dlatego,

Tak więc, używając podstawy kodu, można przesyłać jednocześnie informacje z poszczególnych kanałów kodów roboczych

Jeśli w szczególności element komunikatu może przyjmować jeden z dwóch możliwych stanów, na przykład "0" i liczba kanałów jest możliwa cztery różne kombinacje sygnałów podstawowych "0" i "1" w obu kanałach.

Zadanie jest teraz ograniczone do transmisji niektórych liczb, które określają liczbę kombinacji. Numery te mogą być przesyłane za pomocą dowolnego kodu. Dzięki tej transmisji sygnał grupy wyświetlany jest specyficzną kombinację sygnałów różnych kanałów. Oddzielenie sygnałów opartych na różnicy w kombinacjach sygnałów różnych kanałów nazywa się separacją kombinacyjną.

Typowym przykładem separacji kombinacyjnej jest dwuwymiarowy system modulacji częstotliwości. Cztery różne częstotliwości, cztery różne częstotliwości są wykorzystywane do przesyłania czterech kombinacji dwóch sygnałów kanałowych: przy podwójnej manipulacji (DFM) każdej kombinacji państw I i II kanałów odpowiada określonej wartości fazy sygnału grupy lub (tabela. 8.2).

Jako ilustracja zasady separacji kombinacyjnej, należy rozważyć przykład sygnałów rozdzielających o dwukanałowym systemie telegraficznego częstotliwości (Rys. 8.17). Tutaj otrzymany sygnał jest podzielony na filtry podłączone do detektorów z parami działających na całkowitym obciążeniu.

Podczas transmisji częstotliwości napięcie z wyjścia jest dostarczany

przez diody do zacisków wejściowych urządzeń I i II kanały. Po przesłaniu częstotliwości napięcie filtra jest podłączone przez diody odpowiednio do klipów i. Wszystkie inne połączenia na diagramie FIG. 8.17 wykonywane zgodnie z tabelą. 8.2.

Tabela 8.2 (patrz Skan)

Figa. 3.17. Separacja sygnału Ramana w systemie DCM

Z optymalnym odbiorem do oddzielenia sygnałów na częstotliwościach, nie pasek, ale spójne filtry. Jeśli przedziały częstotliwości pomiędzy i spełniają stan ortogonalności, wtedy prawdopodobieństwo błędu w jednym z kanałów DCM o optymalnej niespójnej recepcji określa się w następujący sposób:

Porównanie systemu DCM z konwencjonalnym dwukanałowym systemem FM z systemem separacji częstotliwości pokazuje, że oba systemy zajmują praktycznie tej samej pasma częstotliwości, ale moc sygnału wymagana do zapewnienia danej lojalności, z DCM prawie pół mniejsza niż z Uszczelnienie częstotliwości. Również znacznie mniej i szczytowa moc z DCM. Dlatego też w ograniczonych systemach energetycznych podział kombinacji metodą DCM jest szeroko stosowany.

Kombinacyjne systemy DFM w praktyce są realizowane w postaci podwójnej względnej modulacji fazy Dofm z tych samych powodów, dla których stosuje się względny - OFM zamiast systemów bezwzględnych. Podobnie możesz zbudować układ uszczelniający kombinację dla większej liczby kanałów - wielokrotnej częstotliwości (MCM), wiele względnej modulacji fazy (MOFM) itp.

W przypadku MCHM, przy wyborze częstotliwości, które zapewniają ortogonalność systemu sygnałów przesyłanych, rosnąca przepustowość wzrasta również wykładniczo. Prawdopodobieństwo erozji w każdym kanale wzrasta również powiększenie, ale Efekt jest powolny. Dlatego takie systemy są używane w przypadkach, w których stosowany kanał komunikacji ma duże zasoby częstotliwości, ale jego możliwości energetyczne są ograniczone.

W przypadku mofm, wręcz przeciwnie, zespół częstotliwości z wzrostem jest prawie otwarty, ale prawdopodobieństwo zwiększa się bardzo szybko i zaoszczędzić wymaganą lojalność, konieczne jest zwiększenie mocy sygnału. Takie systemy są odpowiednie w sytuacjach, w których występują sztywne ograniczenia pasma kanału, a moc sygnału jest praktycznie nie ograniczona.

Szczegóły Multichannel Systemy komunikacji są badane na specjalnych kursach technicznych.

Jeśli uważasz, że najprostsza sieć składająca się z dwóch przedmiotów A i B, między którymi zorganizowano n cyfrowe kanały (tutaj nie jest określone w jaki sposób), to niezależna transmisja sygnałów na tych kanałach jest możliwa, jeśli te kanały podzielonypomiędzy nimi. Możliwe są następujące metody oddzielenia kanałów między dwoma punktami:

Separacja przestrzenna (Podział przestrzeni) przy użyciu różnych przesyłanych nośników do organizowania kanałów;

Tymczasowe separacja (podział czasu), przesyłanie sygnałów cyfrowych w różnych odstępach czasu w różnych kanałach;

Podział kodu (podział kodu), w którym oddzielenie występuje, stosując określone wartości kodów dla każdego sygnału;

Oddzielenie przez długość fali, w której sygnały cyfrowe są przesyłane zgodnie z kanałami cyfrowymi, zorganizowanymi na różnych długościach fal w kablu optycznym;

Separacja mody Podczas organizowania kanału na różnych rodzajach fali elektromagnetycznej (mods) pustych falowodów i kabla optycznego;

Oddzielenie przez polaryzację fali elektromagnetycznej pustych falowodów i kabla optycznego.

We wszystkich przypadkach rozdzielanie kanałów między dwoma węzłami nie oznacza obecności pojedynczego środowiska propagacji sygnału elektromagnetycznego. Aby przesyłać sygnały w jednym środowisku dystrybucyjnym, znaki oddzielone przez jeden lub inny (z wyjątkiem przestrzennych) kanałów przy użyciu operacji kombinacji (multipleksowanie) są pogrupowane poprzez utworzenie cyfrowego systemu transmisji (CSP).

W cyfrowych systemach przełączania (CSK), takie połączenie i oddzielenie sygnałów jest najczęściej występujące przy użyciu tymczasowego multipleksowania (multipleksowanie podziału czasu). Tymczasowy multipleksowanie jest obecnie ważnym elementem nie tylko CSP, ale także CSK i odgrywa decydującą rolę zwłaszcza na skrzyżowaniu tych systemów. W telefonie, tymczasowe multipleksowanie jest zdefiniowane jako narzędzie do dystrybucji (separacji i łączenia) kanałów telefonicznych w czasie, gdy jest przekazywany przez jedną fizyczną linię komunikacyjną. Wykorzystuje jeden z typów modulacji impulsu. Każdy impuls odpowiada sygnałem jednego z kanałów, sygnały z różnych kanałów są przesyłane sekwencyjnie.

Zasada tymczasowego sygnałów łączących jest pokazany na FIG. 1.8, gdzie przedstawiono przełącznik obrotowy DO(W środku), na przemian podłączony do wyjść sekwencji kanału. Do wyjścia kanału 1 przełącznik łączy się z czasem t,aby kanałować 2 wyjście w czasie t 2.do wyjścia kanału n w momencie t n,po tym proces jest powtarzany. Uzyskany sygnał wyjściowy będzie składać się z sekwencji sygnałów różnych kanałów, przesunięcia względem siebie na chwilę W.

Oddzielenie sygnałów na stronie przyjmującej nastąpi w ten sam sposób: przełącznik obrotowy jest podłączony na przemian do kanałów, przekazując pierwszy sygnał do numeru kanału 1, drugi - do kanału numer 2 itd. Oczywiste jest, że działanie przełączników na stronie odbierającej i transmisji musi być zsynchronizowany w określony sposób, aby sygnały, które przeszły przez linię przejść do niezbędnych kanałów. Na rys. 1.9 Tymczasowe wykresy są prezentowane w przypadku łączenia trzech kanałów, które są przesyłane modulatowane sygnały modulacyjne.

Jak wspomniano powyżej, sygnały ICM są używane w CSP, które są sekwencjami kodów cyfrowych składających się z kilku bitów.

Tymczasowe stowarzyszeniewiele sygnałów IRM są kombinacją sekwencji kodowych pochodzących z różnych źródeł do wspólnej transmisji transmisji na wspólnej linii, w której linia przy każdym czasie jest dostarczana do przesyłania tylko jednej z otrzymanych sekwencji zakodowanych.

Tymczasowy związek sygnałów IRM charakteryzuje się szeregiem parametrów. Cykltymczasowe stowarzyszenie jest kombinacją czasu po każdej innym przedziałom czasowym przeznaczonym na przesyłanie sygnałów z różnych źródeł. W cyklu stowarzyszeniu czasu każdy sygnał IRM jest przydzielany określony przedział czasu, którego położenie można określić jednoznacznie. Ponieważ każdy sygnał zwykle odpowiada jej kanale transmisyjnym, wówczas ten interwał czasowy przydzielony jest przenoszenie jednego kanału interwał kanału.(Ki). Ciężkie dwa typy cykli - główny,czas trwania jest równy okresowi próbkowania sygnału i super cykl -powtarzająca się sekwencja cykli głównych obok siebie, w której zdecydowanie jest ustalona pozycja każdego z nich.

Figa. 1.8. Okólna interpretacja tymczasowego multipleksowania

Figa. 1.9. Tymczasowe stowarzyszenie

Podczas budowy używania instrumentu IRM jednolity związek tymczasowySygnały ICM, w których prędkość transmisji kodów słów sygnałów zjednoczonych przez IRM są takie same. Umożliwia to produkowanie unionSygnały ICM i budować na podstawie tego hierarchicznego układu transmisji sygnałów IRM.

Separacja sygnału - zapewnienie niezależnej transmisji i odbioru wielu sygnałów na jednym łączu lub w jednym pasma częstotliwości, w którym sygnały zachowują swoje właściwości i nie zniekształcają się nawzajem.

Dzięki separacji fazowej na jednej częstotliwości, kilka sygnałów jest przesyłanych w postaci impulsów radiowych z różnymi początkowymi fazami. Aby to zrobić, użyj manipulacji względnej lub fazowej (zwykła modulacja fazy stosowana jest rzadziej). Obecnie implementuje się sprzęt, który umożliwia jednoczesne przesyłanie sygnałów dwóch i trzech kanałów na jednej częstotliwości nośnej. Tak więc w jednym kanale częstotliwości istnieje kilka kanałów transmisji sygnałów binarnych.

Na rys. 11.3, a diagram wektorowy manipulacji fazowej (DFM) jest pokazany,

zapewnienie transferu dwóch kanałów w jednej częstotliwości. W pierwszym kanale fazowym, zero (impuls ujemny polaryzacji) jest przenoszony przez prądy z fazą 180 °, a urządzenie (dodatni impuls Pulse) prądów z fazą 0 °. W drugim kanale fazowym prądy stosuje się odpowiednio z fazami 270 i 90 °, I.e., sygnały drugiego kanału poruszają się w stosunku do sygnałów pierwszego kanału o 90 °.

Przypuśćmy, że konieczne jest przeniesienie kombinacji kodów 011 w pierwszym kanale (rys. 11,3, C) i 101 w drugiej (rys. 11,3 G). Proces manipulacji fazy dla pierwszego kanału jest pokazany przez stałe linie, a do drugiego przerywanego (rys.11.3.6, e)). W ten sposób każda kombinacja kodu odpowiada jego napięciu sinusoidalnemu. Te sinusoidalne oscylacje sumują i całkowitą sinusoidalną oscylację tej samej częstotliwości jest wysyłane do linii komunikacyjnej.

oznaczone barccupotir na FIG. 11.3, d. Tutaj jest pokazany, że w zakresie 0 - T1

zero jest przesyłany na pierwszym kanale, a jeden przez drugi kanał, który odpowiada

przenoszenie wektora A z kątem fazowym 135 °. W przedziale T1 - T2 jednostka transferowa na pierwszym kanale i zero zgodnie z drugim odpowiada wektorowi B z kątem 315 °. W interwałie T2 - T3 - wektor C z kątem 45 °, ponieważ jednostki na pierwszym i drugim kanałach są przesyłane.

Schemat strukturalny urządzenia do wdrożenia DMF jest pokazany na FIG. 11.4. Generator nośnika GN ma urządzenie przesuwające phas FSU, aby uzyskać przesunięcie fazy sinusoidalnej oscylacji o 90 ° w drugim kanale. Modulatory fazowe

FM1 i FM2 przeprowadzają manipulację zgodnie z FIG. 11,3, D), a Adder σ produkuje dodatek sinusoidalnych oscylacji. W recepcji po wzmacniaczu

Oddzielenie obu kanałów prowadzi się w detektorach fazowych - demodulatorów FDM1 i PDM2, które napięcie podtrzymujące nośnik jest dostarczany z generatora przekładni,

zbiegający się w fazie z napięciem tego kanału. Na przykład, gdy przyjęty

wzmacniacz całkowity napięcie sinusoidalne (wektor i na rys. 11.3, b)

demodulator pierwszego kanału FDM1 zostanie podkreślony pozytywny stres,

odpowiedni faza 0 ° (odbiór urządzenia na pierwszym kanale), ponieważ faza nośna

częstotliwość nośna pokrywa się z fazą pierwszego kanału. Wektor i może być rozkładany na dwa

składniki: AF \u003d 0 i AF \u003d 90. W PDM1 składnik sygnału AF \u003d 0 współdziała

napięcie odniesienia dostarczone do tego kanału, a składnik AF zostanie stłumiony

(Drugie napięcie sygnału kanału na wyjściu FDM1 nie pojawi się, ponieważ wektor

częstotliwość odniesienia prostopadle do fazy drugiego wektora napięcia i

produkt tych wektorów będzie zero. W tym samym czasie w parafii FDM2

całkowite napięcie sinusoidalne (wektor A) spowoduje dodatnie napięcie odpowiadające fazie 90 ° (odbieranie jednostki w drugim kanale),

ponieważ faza częstotliwości odniesienia przesunięta o 90 ° w porównaniu z częstotliwością wsparcia pierwszego

Kanał zbiega się z fazą drugiego kanału. Napięcie sygnału pierwszego kanału

FDM2 nie dotrze, ponieważ wektor częstotliwości odniesienia w tym kanale jest prostopadły

wektor napięcia pierwszego kanału i produkt tych wektorów będzie zero.

Podobnie można przeprowadzić transfer dwóch wiadomości przy jednej częstotliwości.

manipulacja fazy względnej (DOFM). Tak więc użycie DFM lub

DOFM umożliwia podwojenie przepustowości kanału komunikacyjnego. Jest również możliwe

Przeniesienie trzech wiadomości w jednej częstotliwości przy użyciu trójpokojowego krewnego