Canalul de transmisie, ca o combinație de mijloace tehnice și mediul de propagare a unui semnal electric, reprezintă o conexiune în cascadă a diverselor patru porturi. filtrarea, convertirea semnalelor, amplificarea și corectarea acestora. În consecință, canalul poate fi reprezentat de o rețea echivalentă cu patru terminale, parametrii și caracteristicile cărora determină calitatea transmisiei semnalului, Fig. 3.1.
Fig. 3.1 - Canalul de transmisie ca o rețea cu patru terminale
Următoarele denumiri sunt adoptate în figura 3.1: 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; Ui (t), Vout (t) - valorile instantanee ale tensiunii semnalelor de intrare și de ieșire și centrala telefonică și RO - nivelurile de intrare și de ieșire de tensiune sau de puterea semnalului.
Canalele de transmisie funcționează între sarcinile reale Zn1 (jw) și Zn2 (jw), care sunt conectate la bornele 1-1 și, respectiv, 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 (fig. 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 cu ele. În aceste condiții, canalul fading de lucru poate fi considerat egal cu suma caracteristice (proprii) dispozitive de amortizare separate, fără a ține cont reflexii. Apoi atenuarea reziduală a canalului poate fi determinată prin formula;
unde рвх și рв - nivelurile la canalele de intrare și ieșire (vezi Figura 3.1); ar este amortizarea i-lei și Sj este amplificarea rețelei j-a patru-terminale 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 a. când este cunoscută atenuarea regiunilor de amplificare și amplificarea amplificatoarelor. OC se măsoară la frecvența de măsurare determinată pentru fiecare canal.
În timpul funcționării, canalul OZ nu rămâne constant, ci deviază de valoarea nominală sub influența diverșilor factori destabilizatori. Aceste schimbări se numesc instabilitate. care este estimată prin valorile maxime și pătrate medii-pătrate ale deviațiilor OZ de la valoarea nominală sau valoarea varianței lor.
Atenuarea canalului rezidual este legată de lățimea de bandă. Lățimea de bandă a canalului, în care atenuarea reziduală diferă de amortizarea nominală cu nu mai mult de o anumită valoare Da. se numește o bandă de frecvență efectiv transmisă (EPRCH). În limitele EHF, deviațiile admisibile ale OZ Dаr din valoarea nominală sunt normalizate. Cea mai obișnuită modalitate de a se normaliza este folosirea "șabloanelor" abaterilor permise ale unui OZ. O formă aproximativă a acestui model este prezentată în Fig. 3.2.
Fig. 3.2 - Un model aproximativ al deviațiilor admisibile ale atenuării reziduale a canalului de transmisie
În Fig. 3.2 Se adoptă următoarele denumiri: f0 - 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:
unde f este frecvența curentă și f0 este frecvența de determinare a valorii nominale a OZ.
Cu EPPCH conceptul de răspuns de frecvență strâns legate - de răspuns de frecvență (sau de răspuns de frecvență) a canalului, care este definită ca dependența atenuării AR frecvență reziduală = 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 transmiterea unui număr de semnale de telecomunicații, este importantă caracteristica de fază-frecvență PFC (simplă caracteristică de fază) a canalului, care este dependența de schimbarea de fază dintre semnalele de ieșire și de intrare pe frecvență, adică b = jφ (f). Forma generală a caracteristicii fazei canalului este prezentată în Fig. 3.4 (linia 1).
Fig.3.3 - Răspunsul de frecvență al canalului Fig.3.4 - Faza caracteristică a canalului
În partea de mijloc EPPCH haraktersitika a spus aproximativ liniar, iar la granițele sale există un non-liniaritate marcate datorită filtrelor care alcătuiesc canalul de transmisie. Datorită faptului că o măsurare directă a defazajului introdus de canal, este dificil să se estimeze frecvența caracteristică de distorsiune de fază în considerare un timp de tranzit de grup - PRT (sau decelerare - GD):
unde b (w) este caracteristica de fază-frecvență. O formă aproximativă a caracteristicilor frecvenței 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 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 de amplitudine a canalului poate fi reprezentat de diferite dependențe prezentate în Figura 3.5: Uout = jfill (Uin) (Figura 3.5 a, liniile 1 și 2), Ar = JA (PBX) (Figura 3.5 b, linia 1.) PBX = JP (RO) (Figura 3.5 b, liniile 2 și 3), în cazul în care următoarea notație: Uin, Uout - semnalul de tensiune la canalele de intrare și de ieșire, respectiv; 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 figura 3.5 este clar că AX are trei secțiuni:
1) porțiune neliniară pentru valori mici de tensiune sau niveluri de semnal la intrarea canalului. Liniaritatea AC este determinată de comensurabilitatea tensiunii sau a nivelului semnalului cu zgomotul canalului însuși;
2) o secțiune liniară la valorile tensiunii sau nivelului semnalului de intrare, caracterizată printr-o relație directă proporțională între tensiunea (nivelul) semnalului la intrarea canalului și tensiunea (nivelul) semnalului la ieșirea canalului;
3) o secțiune cu o neliniaritate semnificativă la valorile tensiunii de intrare (nivel) a semnalului deasupra valorii maxime Umax (irmax), pentru care este caracteristică apariția distorsiunilor neliniare. Dacă unghiul liniei drepte corespunzător secțiunii liniare a lui AX este de 45 °, atunci tensiunea (nivelul) semnalului la ieșirea canalului este egală cu tensiunea (nivelul) la intrarea lui. Dacă unghiul de înclinare este mai mic de 45 °, atunci în canal există amortizare și dacă unghiul de înclinare este mai mare de 45 °, atunci în canal există amplificare. Dacă a> 0, atunci canalul introduce amortizare (atenuare) 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 tensiune sau nivel semnificativ de semnal de intrare care depășesc secțiunea liniară a AC se manifestă prin apariția armonicilor sau frecvențelor combinate ale semnalului de ieșire. Prin AX, se poate estima aproximativ mărimea distorsiunilor neliniare. Mai exact, mărimea distorsiunilor neliniare în canale este estimată de coeficientul de distorsiune neliniară sau atenuare a neliniarității.
Figura 3. 5 - Caracteristicile de amplitudine ale canalului de transmisie
în care U1g - rms tensiune a primului (unda fundamentală a semnalului de măsurare; U2g U3g etc.- valori ale tensiunii de funcționare a doua, a treia, etc armonici ale semnalului care rezultă din neliniaritatea canalului de transmisie ACh Mai mult decât atât, în domeniu .. sistemele de transmisie de telecomunicații multicanal utilizează pe scară largă conceptul de atenuare a nelinearității armonice
unde p1r este nivelul absolut al primei armonici a semnalului de măsurare, pnz este nivelul absolut al armoniei n. condiționată de neliniaritatea canalului AX.
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
unde Nosh este numărul de elemente primite eronat; N - numărul total al elementelor transferate; B - rata baudului; T este timpul de măsurare (observație).
Sistemele de telecomunicații ar trebui construite astfel încât canalele să aibă o anumită universalitate și să fie adecvate pentru transmiterea diferitelor tipuri de mesaje. Aceste proprietăți sunt canale 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: