Лекция. Общая характеристика телекоммуникационных систем

Цель лекции: Классификация, назначение, условия функционирования. Принципы построения, структурные схемы телекоммуникационных систем. Симметричные, коаксиальные и оптические среды передачи сигналов

Содержание:

- современные системы передачи;

-группообразование коммутационных систем;

-структурная схема МТС.

Современные системы передачи (СП) должны обеспечивать передачу различных сигналов:

- телеграфные (ТЛГ);

- телефонные (ТЛФ);

- телевизионные (TВ);

- передачи данных (ПД) и т. п.

Все эти сигналы являются случайными функциями времени и наиболее полно могут быть описаны с помощью многопарного распределения плотности вероятности. В качестве типового канала можно принять канал с эффективной передаваемой полосой частот 0,3-3,4кГц, которая соответствует ширине спектра канала телефонного сигнала. Параметры этого канала выбраны так, что по нему можно передавать и факсимильные, телеграфные сигналы со скоростью до 9600 Бод. Данный канал получил название канала тональной частоты (ТЧ). Каналы для передачи более широкополосных сигналов получаются из каналов ТЧ. Выделяют два основных вида широкополосных каналов.

Первичный – эффективно передаваемая полоса частот:

а) I – 65 ¸ 103 кГц;

б) II – 330 ¸ 530 кГц;

в) III – 900 ¸ 1900 кГц.

Каналы I и II группы используются для скоростной передачи данных и для передачи газет. Каналы III группы используются для передачи телевизионных сигналов с частотой ³ 6,5 МГц.

Вторичный – занимаемая полоса частот:

а) I – 60 ¸ 108 кГц;

б) II – 312 ¸ 552 кГц;

в) III – 812 ¸ 2044 кГц.

Все это организуется через коаксиальный кабель, через РРЛ и спутниковую связь.

Принципы построения многоканальных систем передачи. Совокупность технических средств, обеспечивающих одновременную и независимую передачу N каналов по одной физической цепи (стволу), называется N-канальной или многоканальной телекоммуникационной ситемой (МТС). В состав систем передачи, кроме среды распространения, входят оконечные и промежуточные станции. Упрощенная схема МТС показана на рисунке 25.1.

Рисунок 25.1. – Упрощенная схема МТС

При ЧРК за каждым каналом в линии закрепляется определенный спектр частот. Поэтому задача преобразователей оконечной станции заключается в переносе исходного спектра частот сигнала в полосу частот, отведенную данному каналу в линии. Это смещение или перенос частот (спектра) может осуществляться с помощью амплитудной (АМ), фазовой (ФМ) или частотной (ЧМ) модуляций. Они пропускают разные полосы частот. Затем эти сигналы объединяются в групповой сигнал, ширина которого: Δfгр = 2N-f1.

При временном способе разделения каналов (ВРК) по цепи передается последовательность очень коротких импульсов, амплитуда которых равняется мгновенному значению исходного сигнала в соответствующие моменты времени. После передачи импульса первого канала идут импульсы второго, третьего и i – ого, а потом снова первого, таким образом, цикл передачи повторяется. Временное разделение осуществляется достаточно просто (рисунок 25.3.). Если по цепи передается последовательность импульсов, то интервал между импульсами одного и того же канала заполняется импульсами других каналов.

ГОпер, ГОпр – генераторное оборудование передающей и приемной частей;

ФНЧ – фильтр нижних частот.

Частота замыкания ключа одного и того же канала называется частотой дискретизации По теореме Котельниковаfд ³ 2*Fмах и Тд = ,

где Тд – период следования канальных интервалов;

fд – частота дискретизации.

СС – синхросигнал; ФСС – формирователь синхросигнала; ПрСС – приемник синхросигнала.

Рисунок 25.2. – Упрощенная структурная схема МТС с ЧРК

Рисунок 25.3. – Упрощенная схема МТС с ВРК

В данном случае МТС с ВРК реализует амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ), в которой амплитуда импульса соответствует мгновенному значению сигнала. Метод АИМ обладает очень низкой помехозащищенностью, поскольку помеха, прежде всего, воздействует на амплитуду сигнала. Поэтому для практической реализации МСП с ВРК используют более помехозащищенные системы передач (СП). Например: использование ИКМ с фазоимпульсной модуляцией (ФИМ).