Clasificarea canalelor de transmisie și a canalelor de telecomunicații
Canalele de transmisie, clasificarea acestora și caracteristicile principale
Un canal de transmisie este un set de mijloace tehnice și un mediu de propagare care asigură transmiterea semnalelor de telecomunicații într-o anumită bandă de frecvență sau cu o anumită rată de transmisie între punctele terminale sau intermediare ale rețelelor de telecomunicații.
Canalele de transmisie sunt clasificate:
- pe tipuri de semnale transmise: analogice, discrete și digitale. Digitalul este împărțit în canale de transmisie bazate pe modulația cu impulsuri (PCM). diferențială cu coduri de impulsuri (DPCM) și modulație delta (DM);
- în funcție de lățimea de bandă în care un semnal este transmis canalul de telecomunicații distinge frecvență voce (canale VF), un canal de radiodifuziune primar (SKP), un canal de difuzare secundar (MSC), un canal de bandă largă terțiar (TSHK, cuaternar wideband canal (CHSHK);
- în funcție de canalele de comunicații digitale de viteză de transmisie de semnal de telecomunicații sunt împărțite în principal canal digital (BCC), un canal primar digital (CRC), un canal digital secundar (VTSK), canal digital terțiar (TCK), canal digital cuaternar (CHTSK);
- prin propagare medie medie de telecomunicații semnal de canale distins cu fir de transmisie, organizate de linii de comunicații aer (ALS), linii de cablu (KLS) (simetrice și cabluri coaxiale) și linii de fibre optice (fibra optica), canale radio, organizate de radioreleu și linii de comunicații prin satelit ;
- pentru transmisia respectivă set de standarde distinge tipic parametrii de canale de voce canal audio de radiodifuziune canal tipic, semnalele de imagine ale unui canal de transmisie tipic și televiziune standard audio și canale de transmisie în bandă largă digitale.
Un canal de telecomunicații este un set de mijloace tehnice și un mijloc de propagare care asigură transmiterea semnalelor de telecomunicații de la convertorul de mesaje la semnalul primar înainte de conversia semnalului primar în mesaj.
Elemente suplimentare de clasificare a canalelor de telecomunicații:
- canalul cu două benzi pe o singură bandă, canalul cu două benzi pe două benzi se deosebesc prin metodele de organizare a comunicării bidirecționale; un canal cu o singură cale cu patru fire;
- pe baza teritorială, disting între canalele internaționale de telecomunicații, canalele de telecomunicații pe distanțe lungi, canalele de telecomunicații principale, zonale și locale.
Caracteristicile canalelor de transmisie sunt convenite cu parametrii corespunzători ai semnalelor primare.
Canalul poate fi caracterizat de următorii parametri:
- timpul de angajare TC,
- lățime de bandă # 8710; FK,
- dinamică, dB (3.1),
-securitate, dB (3.3),
- debitul Ik = 3,32 # 8710; Fk lg (1 +), bit / s (3,4).
Pentru un transfer nedenaturat, trebuie respectate următoarele inegalități:
Ultima inegalitate este absolută.
canal de transmisie ca un ansamblu de mijloace tehnice și propagarea mediu a semnalului electric este o conexiune în cascadă a diferitelor quadripoles care exercită filtrare, conversie, amplificarea și corectarea semnalului. În consecință, canalul poate fi reprezentat de o rețea echivalentă cu patru terminale, parametrii și caracteristicile cărora determină calitatea transmisiei semnalului, Fig. 3.1.
În Fig. 3.1 sunt acceptate următoarele denumiri: 1-1 și 2-2 - terminale de intrare și ieșire, respectiv; Iвх (jw) și Iout (jw) - curenți complexi de intrare și ieșire; Uvh (jw) și Uout (jw) - tensiuni complexe de intrare și ieșire; Zvh (jw) și Zout (jw) - integrat de intrare și de impedanță de ieșire (de obicei, valoarea pur activă și egală, adică Zvh = Rin = Zout = Rvyh); K (jw) = Vout (jw) / Uin (jw) = K (w) x e jb (w) - tensiune integrat coeficient de transmisie K (w) - schimbare de fază între semnalul de intrare - unitatea de câștig și b (w) și semnale de ieșire; dacă luăm raportul dintre curentul de ieșire și curentul de intrare, atunci vorbim despre coeficientul de transmisie actual; uvx (t), uв (t) sunt valorile instantanee ale tensiunii semnalelor de intrare și ieșire. rv și rv - nivelurile de intrare și ieșire ale tensiunii sau puterii semnalului.
Canalele de transmisie funcționează între sarcinile reale Zn1 (jw) și Zn2 (jw), conectate la bornele 1-1 și 2-2.
Proprietățile canalelor și conformitatea acestora cu cerințele privind calitatea transmiterii mesajelor sunt determinate de un număr de parametri și caracteristici.
Primul și unul dintre parametrii principali ai canalelor este atenuarea reziduală a lui Ar. care se referă la atenuarea canalului de lucru, măsurată sau calculată în termeni de conexiune la terminalele 1-1 și 2-2 (Figura 3.1) rezistențele corespunzătoare valorilor nominale ale Rin și Rvyh respectiv. Impedanțele de intrare și de ieșire ale dispozitivelor individuale din canalul de transmisie sunt în acord între ele. În această condiție, atenuarea de lucru a canalului poate fi considerată egală cu suma atenuării caracteristice (intrinsece) a dispozitivelor individuale, fără a lua în considerare reflexiile. Apoi atenuarea reziduală a canalului poate fi determinată din formula
unde рвх și рвыч - nivelurile la canalele de intrare și ieșire (vezi Figura 1); Ar este amortizarea i-lei și Sj este amplificarea celei de-a patru rețele terminale j, care constituie canalul de transmisie.
Aceasta înseamnă că atenuarea reziduală (OT) a canalului este suma algebrică a amortizării și amplificării și este convenabilă în calculele lui Ar. când este cunoscută atenuarea regiunilor de amplificare și amplificarea amplificatoarelor. PH se măsoară într-un canal de măsurare specific pentru fiecare canal de frecvență în timpul funcționării .żn valoarea pH-ului nu rămâne constantă, dar se abate de la nominală datorită diferiților factori destabilizatori. Aceste schimbări se numesc instabilitate. care este estimată prin valorile maxime și abaterile efective de la valoarea lor nominală sau canal fading dispersii.Ostatochnoe legat de lățime de bandă. Lățimea de bandă a canalului, în care atenuarea reziduală diferă de amortizarea nominală cu nu mai mult de o anumită cantitate de DAr. se numește o bandă de frecvență efectiv transmisă (EPRC). În limitele EHF, deviațiile admisibile ale DA DA de la valoarea nominală sunt normalizate. Cea mai obișnuită modalitate de a se normaliza este de a folosi "șabloanele" abaterilor permise ale OZ. O formă aproximativă a acestui model este prezentată în figura 3.2.
atenuarea canalului de transmisie
În figura 3.2 sunt adoptate următoarele denumiri: f0 este frecvența la care se determină valoarea nominală a OZ; fn. fb - frecvențele limită inferioară și superioară ale EEP; 1,2 - limitele abaterilor admisibile ale OZ; 3 este o vedere a caracteristicilor de frecvență măsurate ale OZ. Abaterile de la OZ de la nominal sunt determinate de formula
, (3. 2) unde f este frecvența curentă. f0- Frecvența determinării valorii nominale a OZ.
Cu EPPCH conceptul strâns legat de răspuns de frecvență - răspuns de frecvență (sau de răspuns de frecvență) a canalului, care este definită ca dependența atenuării reziduale Ar = frecvența JCH (f) la un nivel constant, la intrarea canalului, adică pbx = const. Această caracteristică estimează distorsiunile de frecvență-frecvență (pur frecvent) introduse de canal datorită dependenței lui OZ de frecvență. Distorsiunile permise sunt determinate de modelul de deviere OC în limitele PEER. O formă aproximativă a răspunsului canalului este prezentată în Fig. 3.3.
Pentru a trimite un număr de semnale de telecomunicații este o importantă fază de frecvență haraktreristika -FCHH (o caracteristică de fază) a canalului, care este definită ca dependența defazajul între ieșire și semnalele de intrare pe frecvența, adică, b = jφ (f). Forma generală a caracteristicii fazei canalului este prezentată în Fig. 3.4 (linia 1).
În partea mijlocie a FEEH, această caracteristică este aproape de liniaritate, iar la limitele sale se observă o neliniaritate remarcabilă datorită filtrelor care alcătuiesc canalul de transmisie. Datorită faptului că măsurarea directă a deplasării de fază introdusă de canal este dificilă pentru estimarea distorsiunilor de fază, se ia în considerare caracteristica de frecvență a timpului de tranzit al grupului (GWP) (sau decelerația).
t (w) = db (w) / dw. (3.3) unde b (w) este caracteristica de fază-frecvență. O formă aproximativă a caracteristicii de frecvență a unui GWP este prezentată în Fig.3.4 (linia 2).
Caracteristicile de frecvență ale atenuării reziduale, ale deplasării de fază sau ale timpului de tranzit al grupului determină distorsiuni liniare. Datele transmise de canalele de transmisie atunci când semnalele de telecomunicații trec prin ele.
Dependența puterii, tensiunii, curentului sau a nivelurilor acestora de ieșirea canalului la puterea, tensiunea, curentul sau nivelurile lor la intrarea canalului se numește caracteristica de amplitudine - AX. Canalul AH este, de asemenea, înțeles ca dependența atenuării canalului rezidual la nivelul semnalului la intrarea lui, adică Ar = jа (рвх), măsurată la o anumită frecvență constantă constantă a semnalului de măsurare la intrarea canalului, adică fizm = const.
Caracteristica amplitudinii canalului poate fi reprezentată de diferite dependențe, Fig. 3.5: Uout = jfill (Uin) (Figura 3.5, liniile 1 și 2), Ar = JA (PBX) (figura 3.5b, linia 1.) PBX = JP (RO) (figura 3.5b, linia 2. și 3), unde sunt acceptate următoarele denumiri: Uin, Uout - tensiunea semnalului la intrarea și ieșirea respectivului canal; PBX. - nivelurile (tensiune, putere) ale semnalelor de la canalele de intrare și de ieșire, respectiv; Ar este atenuarea reziduală a canalului de transmisie.
Din analiza graficelor prezentate în Fig. 3.5 că AX are trei secțiuni: 1) o regiune neliniară pentru valori mici ale nivelelor de tensiune sau semnal la intrarea canalului; neliniaritatea AC se datorează comensurabilității tensiunii sau a nivelului semnalului cu zgomotul canalului însuși; 2) o secțiune liniară la valorile tensiunii sau nivelului semnalului de intrare, pentru care este direct proporțională
relația dintre tensiunea (nivelul) semnalului la intrarea canalului și tensiunea (nivelul) semnalului la ieșirea canalului; 3) o secțiune cu o neliniaritate semnificativă la valorile tensiunii (nivelului) de intrare a semnalului deasupra valorii maxime Umax (irmax), pentru care este caracteristică apariția distorsiunilor neliniare. Dacă unghiul liniei drepte corespunzător secțiunii liniare a AX este egal cu 45 °, atunci tensiunea (nivelul) semnalului la ieșirea canalului este egală cu tensiunea (nivelul) de la intrarea lui; dacă unghiul de înclinare este mai mic de 45 °, atunci în canal există o amortizare și dacă unghiul de înclinare este mai mare de 45 °, atunci în canal există o amortizare. Dacă Ar> 0, atunci canalul introduce atenuarea (atenuarea) dacă Ar <0, то канал передачи вносит остаточное усиление.
Minoritatea neliniarității AC cu valori mici ale tensiunii de intrare sau ale nivelului semnalului nu afectează calitatea transmisiei și poate fi neglijată. Nelinearitatea AC cu valori semnificative ale tensiunii sau nivelului semnalului de intrare care depășesc secțiunea liniară a AC este caracterizată de apariția distorsiunilor neliniare care se manifestă în apariția armonicilor sau frecvențelor combinate ale semnalului de intrare. Prin AX, se poate estima aproximativ mărimea distorsiunilor neliniare. Mai exact, mărimea distorsiunilor neliniare în canale este estimată de coeficientul de distorsiune neliniară sau de atenuarea nelinearității
sau, (3.4) unde U1d - valoarea efectivă a tensiunii primei (principale) armonice a semnalului de măsurare; U2g. U3g, etc., valorile efective ale tensiunilor a doua, a treia, etc. armonice ale semnalului datorită neliniarității canalului de transmisie AX.
În plus, în tehnologia sistemelor de transmisie de telecomunicații multicanal, conceptul de atenuare a nelinearității armonice
Canalele digitale sunt caracterizate de viteza de transmisie, iar calitatea transmisiei semnalului este estimată de rata de eroare. care se referă la raportul dintre numărul de semnale digitale primite cu erori și numărul total de semnale transmise în timpul măsurării
Kosh = Nosh / N = Nos / BT. (3.6) unde N ow este numărul de elemente primite în mod eronat; N - numărul total al elementelor transferate; B - rata baudului; T este timpul de măsurare (observație).
Sistemele de telecomunicații trebuie construite astfel încât canalele să aibă o anumită universalitate și să fie potrivite pentru transmiterea diferitelor tipuri de mesaje. Astfel de proprietăți sunt canalele tipice. parametrii și caracteristicile acestora sunt normalizate. Canalele tipice pot fi simple, adică care nu trec prin echipamentul de tranzit și compozit. și anume trecând prin echipamentul de tranzit.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: