Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Электросвязь. Введение в специальность.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
16.5 Mб
Скачать

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