Понятие о многоканальных системах связи

Рассмотрим вначале обобщенную структурную схему системы электросвязи (простейшей одноканальной, симплексной) (рис.2.1).

Рис. 2.1. Обобщенная структурная схема системы электросвязи (простейшей одноканальной, симплексной)

 

 

 

Рис. 2.2. Процесс преобразования дискретного сообщения в сигнал и сигнала в

дискретное сообщение

Из-за влияния помех принятый сигнал отличается от переданного, и восстановленное сообщение может не совпадать с исходным (рис.2.2).

Линия связи представляет собой физическую среду (пара проводов кабеля, волновод, область пространства), в которой распространяется сигнал. Линии связи, как правило, многоканальные.

Системы связи, в которых по одной линии осуществляется одновременная независимая передача сигналов между несколькими парами корреспондентов, называют многоканальными. В этих системах сообщения между абонентами следуют по своим каналам. Использование общей линии для осуществления многоканальной связи принято называть уплотнением (разделением) каналов. Применяемую для этой цели аппаратуру называют аппаратурой уплотнения (разделения).

 

Структурная схема многоканальной системы связи приведена на pиc.2.3. На передающей стороне сообщения от независимых источников при помощи соответствующих канальных кодеров и модуляторов преобразуются в канальные сигналы , где - оператор преобразования и поступают наустройство уплотнения. В процес­се преобразования канальные сигналы приобретают отличительные признаки, по которым на приемной стороне производится их разделение. Такими признаками могут быть, например, время излучения сигнала, его частота, форма и другие.

Все канальных сигналов суммируются и образуют групповой сигнал , который поступает в общий групповой канал многоканальной системы. В системах радиосвязи групповой сигнал используется для модуляции несущего колебания передатчика. В результате образуется линейный сигнал. После демодуляции линейного сигнала на приемной стороне групповой сигнал восстанавливается с наложением помех. Восстановленный групповой сигнал поступает на устройство разделения, состоящее из селекторов и демодуляторов отдельных каналов. Селекторы разделяют линейный сигнал на его канальные составляющие, а демодуляторы преобразуют эти составляющие в исходные сообщения. При неидеальном разделении каналов возникают помехи, называемые переходными помехами.

Условием эффективного разделения канальных сигналов является линейная независимость реализаций . Сигналы считаются линейно независимыми, когда любой из них не может быть образован линейной комбинацией других сигналов. Частным случаем линейно независимых является взаимоортогональные сигналы. Широкое применение нашли многоканальные системы с частотным и временным разделением каналов.

Частотное уплотнение (разделение) каналов (ЧРК) предполагает выделение каждой паре абонентов частотного участка в полосе пропускания линии связи. Каждый канал многоканальной системы связи может быть, в свою очередь, использован для передачи сигналов нескольких других каналов, обладающих более низкими полосами частот (например, телеграфными). Такой способ называется вторичным уплотнением.

Временное уплотнение (разделение) каналов (ВРК) предполагает поочередное подключение абонентов к общей линии связи при помощи синхронных коммутаторов на передающей и приемной сторонах. Импульсам каждого изканалов отведены свои временные интервалы. Частота дискредитации определяется исходя из требований теоремы Котельникова. В интервале между импульсами одного канала размещаются импульсы других каналов и тактовые импульсы, если они передаются. В цифровых телефонных каналах каждый отсчет согласно стандарту кодируется 8 двоичными разрядами.

Кроме частотного и временного разделения каналов также используется кодовое и пространственное разделение.