Обобщенная структурная схема многоканальной системы телекоммуникаций

Людвиг фон Берталанфи

( австрийский философ и биолог, 1901-1972 )

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Тема 4. Многоканальная система телекоммуникаций

4.1 Обобщенная структурная схема многоканальной системы телекоммуникаций.

4.2 Классификация систем телекоммуникаций.

Обобщенная структурная схема многоканальной системы телекоммуникаций.

Многоканальная система передачи (МСП) - совокупность технических средств, обеспечивающих одновременную и независимую передачу однотипных или разнотипных сообщений от N источников к N получателям по одной линии связи (физической среде распространения сигналов электросвязи). Обобщенная структурная схема N – канальной системы передачи (СП) приведена на рисунке.

 

 

Рисунок – Обобщённая структурная схема многоканальной системы передачи (МСП)

Первичные сигналы Сi(t), время существования и спектры частот которых могут частично или полностью перекрываться, поступают в передающую часть системы передачи, где с помощью модуляторов Мi преобразуются в канальные сигналы Vi(t).

Процесс преобразования первичного сигнала в канальный решает две задачи:

1) во-первых, каждый канальный сигнал Vi(t) наделяется совокупностью физических признаков, отличающих его от остальных канальных сигналов; эти признаки или параметры называются разделительными;

2) во-вторых, необходимо сформировать канальные сигналы так, чтобы в них содержались передаваемые сообщения, т.е. сведения о форме первичных сигналов, поступающих на входы каналов.

 

Многоканальный или групповой сигнал V(t) получается объединением канальных сигналов в устройстве объединения (УО). В частности групповой сигнал можно получить суммированием канальных сигналов, т.е.

Системы передачи, где групповой сигнал представляет сумму канальных сигналов, называются аддитивными.

Системы передачи, в которых при формировании группового сигнала применяются другие операции, носят название комбинационных. Современные МСП в основном являются аддитивными.

Прохождение группового сигнала по линии связи (среде распространения) сопровождается помехами и искажениями (на схеме обозначено случайным процессом n(t)), следовательно, на входе приемной части системы передачи будем иметь сигнал Ṽ(t).

Разделение группового сигнала на отдельные канальные сигналы осуществляется фильтрующими устройствами Фi на основе тех разделительных признаков, которыми первичные сигналы были наделены на передаче. На выходе устройств Фi получаем канальный сигнал Ṽi(t), отличающегося от канального сигнала Vi(t) наличием помех и искажений, обусловленных прохождением канального сигнала по элементам оборудования систем передачи и среды распространения (линии связи).

Разделяющие устройства Фi могут быть линейными и нелинейными. Система передачи называется линейной, или системой передачи с линейным разделением сигналов, если развязывающие устройства являются линейными четырехполюсниками с постоянными или переменными параметрами. Если разделяющие устройства представляют нелинейные четырехполюсники, то такие системы передачи называются нелинейными. В основном применяются системы передачи с линейным разделением каналов (сигналов).

После разделения канальные сигналы поступают на демодуляторы Дi, где осуществляется преобразование канальных сигналов Ṽi(t) в первичные сигналы i(t), отличающиеся от первичных сигналов на передачи наличием помех и искажений, вносимых элементами оборудования систем передачи и линий связи (среды распространения).

При разработке и исследовании МСП обычно известны свойства первичных сигналов, число каналов и характеристики линий связи-среды распространения и помех.

Теория построения МСП должна указать класс канальных сигналов, обеспечивающих принципиальную возможность их разделения, и определить требования к устройствам формирования канальных сигналов и их разделения, обеспечивающих минимальное различие между первичными сигналами на передачи С(t) и приеме (t). Должны быть также указаны пути технической реализации устройств формирования канальных сигналов М, их объединения УО и разделения с помощью Ф.

Основные задачи техники МСП сводятся к созданию систем, обеспечивающих заданное число каналов, требуемые качество передачи, надежность, эффективность и дальность связи.

Современные МСП состоят из следующих основных частей (рис.): каналообразующего оборудования (КОО), оборудования сопряжения (ОС), оборудования линейного тракта (ОЛТ), унифицированного генераторного оборудования (УГО) и сервисного оборудования (СО).

 

 

 

Рисунок – Унифицированное оборудование МСП

 

Каналообразующее оборудование (КОО) для конкретного типа систем передачи является унифицированным и предназначено для создания типовых каналов с характеристиками, соответствующими определенным нормам.

Оборудование линейного тракта (ОЛТ) является частью системы передачи, в которой сигналы всех каналов объединены в групповой или многоканальный сигнал, параметры которого согласованы с параметрами передачи среды распространения, и называется такой сигнала линейным. ОЛТ включает в себя устройства, устанавливаемые на оконечных станциях, линию связи и оборудование промежуточных станций (усилительные или регенерационные пункты).

Оборудование сопряжения (ОС) является специфическим для каждой системы передачи, оно обеспечивает согласование КОО с ОЛТ.

В состав системы передачи входит также унифицированное генераторное оборудование (УГО), вырабатывающие электрические сигналы, необходимые для формирования канальных сигналов, и вспомогательные сигналы, обеспечивающие качественное функционирование всего оборудования систем передачи.

Сервисное оборудование (СО) обеспечивает автоматизацию процессов технического обслуживания каналов и трактов систем передачи.

Самой дорогостоящей частью МСП является каналообразующее оборудование, реализующее различные методы разделения канальных сигналов.