İletişim kanallarının geçici olarak ayrılması. Frekans bölme kanalları

Çok kanallı telefon ve kanal ayırma yöntemleri

Çok kanallı telefon iletişimi (MTS)

normal ile telefon bağlantısı aynı anda çalışan bağlantıların sayısı, sağlanan iletişim kanallarının sayısından az veya ona eşit olmalıdır ve bu, çok sayıda aboneye sahip kablo hatları inşa etme maliyetini artırmaktadır. Bu durumda çıktı organizasyondur. çok kanallı iletişim telefon şebekesinin bazı bölümlerinde

SPI - bilgi dönüştürme sistemi;

TLF - telefon;

GK - grup kanalı;

D - bölücü;

HS - grup sinyali.

TA ses frekans kanallarının aralığı 0,4 - 3,1 kHz'dir ve N frekans bandını (3,1 kHz + koruma aralığı) işgal eden bir grup sinyalinde birleştirilir. Koruma aralığı yaklaşık 0,3 kHz'dir.

Bir f frekans ızgarası çizerseniz, kanalların aşağıdaki gibi düzenlendiğini göreceksiniz.

1, 2, …, N - telefon kanalı sayısı.

Çok kanallı telefonun avantajı, bir çift kablo üzerinden aynı anda birkaç konuşma iletilebildiğinden, iletişim hatlarının döşenmesi maliyetini azaltmaktır. Bant genişliği havai hatçelik iletkenlerle iletişim 30 kHz, bakır - 150 kHz, kablo iletişim hatları için - 10 MHz, için koaksiyel kablo yaklaşık - 1000 MHz.

Aşağıdaki seçenekler aslında kanal sayısına göre kullanılır:

1. seviye - 12 telefon kanalı.

2. seviye - 60 kanal.

3. seviye - 300 kanal.

Kanal ayırma yöntemleri

1. frekans bölümü kanallar(CHRK) - FDMA

Bu yöntem, çok kanallı filtrelerin ve frekans dönüştürücülerin kullanımına dayanmaktadır.

PF - bant geçiren filtre;

FC - frekans dönüştürücü;

TLF - telefon;

C - toplayıcı.

i numaralı frekans dönüştürücü üretir genlik modülasyonu i'inciden telefon seti, genlik modülasyonlu sinyalin üst veya alt taraf tuzlaması, bant geçiren filtre tarafından seçilir. Ve toplayıcıda bir oluşum var grup sinyali. Ortak kanal üzerinden iletimden sonra işlem ters yönde ilerler.

2. Kanalların zaman ayrımı(VRK) - TDMA

Kanalların zaman bölünmesiyle, her telefondan gelen sinyal şuna dönüştürülür: dijital form. Bu durumda, belirli sayıda bit içeren veri paketleri oluşturulur ( biraz- içindeki bilgi birimi dijital form). Her telefon kanalı için üretilen paketler, zaman kanallarına bölünmüş, özel olarak tahsis edilmiş zaman dilimlerine iletilir. Bireysel yuvalar, koruma zaman aralıklarıyla ayrılır.

Kanalların zaman bölümü ilkesi yaygın olarak kullanılmaktadır. modern sistemler ah bilgi iletimi, çünkü verileri sıkıştırırken bilgi fazlalığını azaltmaya izin verir dijital yöntemler. Kanalların zaman bölümü yalnızca kablolu ağlar halka açık ama aynı zamanda hücresel sistemler bağlantılar.

3. Kanalların kod bölümü(KRK) - CDMA

Kanalların kod bölünmesi ilkesi, kanalların kodlara bölünmesidir.

4. Spektral kanal ayrımı(SRK) - WDMA

Spektral ayırma ilkesi, kanalları dalga boylarına göre ayırmaktır.

Konu #7

Çok kanallı iletim sistemlerinin yapım ilkeleri

Konu ders numarası 2

Geçici kanal ayrımı

İlk çalışma sorusu

Geçici kanal ayrımı

Zaman bölmeli kanallara (TDM) sahip çok kanallı iletim sistemleri, analog ve ayrık bilgilerin iletimi için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kanalların zaman ayrımı sadece darbe modülasyonu durumunda mümkündür.

Bir kanalın darbeleri arasında büyük bir görev döngüsü ile, diğer kanalların darbelerinin yerleştirilebileceği uzun bir süre kalır. Tüm kanallar aynı frekans bandını işgal eder, ancak bağlantı, kanal sinyallerinin periyodik iletimi için dönüşümlü olarak kullanılır. Kanal sinyallerinin tekrar frekansı Kotelnikov teoremine göre seçilir. Verici ve alıcı anahtarlarının çalışmasını senkronize etmek için, bir veya daha fazla kanalın tahsis edildiği yardımcı saat darbeleri iletilir. TRC'de, kanallarda çeşitli darbe modülasyon türleri kullanılır: PIM, PWM, PCM, DM, vb. Radyo bağlantıları için çift modülasyon kullanılır: PCM-OPSK, PIM-FM, vb.

Şekil 7.2.1, kanalların zaman bölümlü (TCD) olduğu çok kanallı bir sistemin (MCS) bir blok diyagramını gösterir, burada belirtilir:

M - modülatör, PB - ara blok, GI jeneratörü darbeler, ST - sayaç, DS - kod çözücü, GN - taşıyıcı jeneratör, TX - verici, LS - iletişim hattı, IP - girişim kaynağı, PRM - alıcı, D - dedektör, VSI - senkronizasyon darbe ayırıcı, I - çakışma devresi.

Şekil 7.2.1. Yapısal şema kanalın zaman bölümü ile çok kanallı sistem

TI, ST, DS blokları, kesikli ve noktalı bir çizgi ile daire içine alınmış bir dağıtım hattı (RL) oluşturur.

GR'nin ilk darbesi, DS'nin ilk dalında, ikincisi - ikincisinde vb. N. darbe- N'de (son). Bir sonraki darbe N + 1, DS'nin ilk girişinde tekrar görünür ve ardından işlem tekrarlanır. DS'nin dallarında, birbirlerine göre zaman içinde kaydırılan periyodik darbe dizileri oluşturulur. İlk darbe dizisi, FSI saat üretecinin kontrol girişine, geri kalanı - M kanal modülatörlerinin girişlerine (modülasyonun ilk aşaması) beslenir. İkinci girişleri, parametrelerinden birine (genlik, süre, vb.) göre DS'den gelen yüksek frekanslı darbeleri modüle eden iletilen bilgi sinyallerini alır.

Sunulan devrenin çalışma prensibi, Mi kanal modülatörlerinde AIM durumu için zamanlama şemaları (Şekil 7.2.2 a-d) ile açıklanmaktadır.

Şekil 7.2.2. ISS şemasının VRC ile çalışmasının zamanlama diyagramı

İkincisi, anahtar devreler veya çoklayıcılar üzerinde yapılan ayrıklaştırıcılardır. İlk olarak, sayıları N = 4 olan tuşlardaki AIM modülatörlerini ele alalım. Ayrıca, ilk kanal bir senkronizasyon darbesi için ve diğer üçü - bilgi sinyalleri için ayrılmıştır. SS saat sinyali, bilgi darbelerinden süre veya genlik gibi bazı parametrelerle farklılık gösterir. GI ile ilk darbe (Şekil 7.2.2 e), çıkışında SS'yi oluşturan ilk anahtarı açar, ikinci darbe - ikinci anahtar ve birinci kanalın sinyalinin karşılık gelen kısmını çıkışına iletir, üçüncü darbe - ikinci kanalın sinyalinin bir parçası ve dördüncü darbeye kadar böyle devam eder. Beşinci darbe yine SS'yi oluşturur ve böyle devam eder.Tüm tuşların çıkışları paralel bağlandığından, toplam (grup) sinyali zaman içinde örtüşmeyen darbelerden oluşur. Bu durumda kanalların zaman içinde paketlendiği söylenmektedir. Ayrıca, grup sinyali (Şekil 7.2.2 e), PB bloğunda amplifikasyondan sonra, ikinci modülasyon aşaması M'ye modüle edici bir sinyal olarak girer, ardından TX bloğunda yükseltilir ve iletişim yoluyla alıcı tarafa girer. astar.

Uygulamada, çoğunlukla AIM değil, AIM'i de içeren ICM kullanılır. PCM işlemlerinin geri kalanı (seviye niceleme, kodlama) PB bloğunda gerçekleştirilmelidir.

Alıcı tarafta, hattan gelen sinyal PFP'ye girer, burada filtrelenir, yükseltilir ve ardından bir grup sinyali elde etmek için D bloğunda (bkz. Şekil 12.5) tespit edilir (bkz. Şekil 7.2.2 f). Kanallarda AIM kullanılıyorsa, grup sinyali, PB bloğunda amplifikasyondan sonra, hemen tüm eşleşen devrelerin bir girişine VE, SS saat sinyalinin darbelerinin olduğu diğer girişlere gider (Şekil 7.2.2 g). ) RL dağıtıcısının çıkışından beslenir. İkincisinin çalışması, GR'nin grup sinyalinden çıkarılan SR darbeleri tarafından senkronize edilmesi dışında, verici taraftaki ile aynıdır. Her eşleştirme devresi AND, dağıtıcı darbesinin süresi ile belirlenen bir süre boyunca açılır ve kanalının sinyalini çıkışına iletir. Şemalarda And ve TRC gerçekleştirilir (Şekil 7.2.2 h-k). Bu tür devrelerin her birinin çıkışında, AIM sinyalini iletilen bir analog sinyale dönüştürerek, demodülasyonun ikinci aşamasının işlevlerini yerine getiren bir alçak geçiren filtre vardır. Kanal sinyalleri dijital ise (PCM ile), bu durumda PCM'yi AIM'ye dönüştüren alıcının PB bloğunda kod çözme yapılmalıdır. Ayrıca, AIM'li grup sinyali yukarıda açıklanan şekilde bölünür.

Şemalar Ve alıcı, geçici parametrik filtreler veya anahtarlar olarak işlev görür.

TRC'de iki nedenden dolayı karşılıklı girişim de gerçekleşir: doğrusal bozulma ve senkronizasyon kusuru. Aslında, momentum spektrumu sınırlı olduğunda ( doğrusal bozulma) önleri "doldurulur" ve bir kanalın darbeleri, karışmanın oluştuğu diğerinin darbelerinin üzerine bindirilir. Seviyelerini azaltmak için, sinyal spektrumunun belirli bir genişlemesine karşılık gelen koruma aralıkları eklenir.

Frekans spektrumunu TDM ile kullanmanın verimliliği pratikte (teorik olarak değil) FDM'den daha kötüdür: kanal sayısındaki artışla frekans bandı artar. Öte yandan, TDM ile doğrusal olmayan kaynaklı girişim yoktur ve ekipman çok daha basittir ve sinyalin tepe faktörü FDM'den daha azdır. TRC'nin önemli bir avantajı, darbeli iletim yöntemlerinin (PCM, PIM, vb.) Yüksek gürültü bağışıklığıdır.

TRC ile herhangi bir kalite sınırlaması olmaksızın alıcı taraftaki kanalları seçmek kolaydır. Ekipman, geniş kullanım nedeniyle küçük boyutlara ve ağırlığa sahiptir. Entegre devreler, dijital bilgisayar teknolojisinin unsurları, mikroişlemciler.

TRC'nin ana dezavantajı, iletim sisteminin verici ve alıcı taraflarının senkronizasyonunu sağlama ihtiyacıdır.

TRC durumunda, kanal sinyallerinin zaman içinde örtüşmedikleri için birbirine ortogonal olduğuna dikkat edilmelidir. Bu, iletimleri sırasında kanalların faz bölünmesinin (PDCF) de kullanılabileceği anlamına gelir. Bunun bir örneği, tek yan bantlı dijital sinyal iletimi, minimum frekans kaydırmalı anahtarlama vb. olabilir.

Frekans Bölmeli Çoğullama, Frekans Bölmeli Çoğullama ( İngilizce Frekans Bölmeli Çoğullama, FDM)

Kanal ayrımı frekansa göre yapılır. Radyo kanalının belirli bir spektrumu olduğundan, tüm verici cihazların toplamında modern radyo iletişimi elde edilir. Örneğin: için sinyal spektrumu cep telefonu 8 Mhz. Bir mobil operatör bir aboneye 880 MHz frekansı verirse, bir sonraki abone 880+8=888 MHz frekansı işgal edebilir. Böylece, eğer operatör mobil iletişim 800-900 MHz lisanslı frekansa sahiptir, frekans bölmeli yaklaşık 12 kanal sağlayabilir.

X-DSL teknolojisinde kanalların frekans bölümü kullanılmaktadır. Telefon kabloları üzerinden çeşitli frekanslardaki sinyaller iletilir: telefon görüşmesi 0,3-3,4 kHz'dir ve veri iletimi için 28 ila 1300 kHz'lik bir bant kullanılır.

Sinyalleri filtrelemek çok önemlidir. Aksi takdirde, bağlantının büyük ölçüde bozulabileceği sinyal çakışmaları meydana gelir.

Modern bilgi iletim sistemleri oluşturma pratiği, iletişim kanallarının en pahalı bağlantılarının olduğunu göstermektedir. iletişim hatları: kablo, dalga kılavuzu ve ışık kılavuzu, radyo rölesi ve uydu, vb. Tek bir abone çifti arasında bilgi iletmek için pahalı bir iletişim hattı kullanmak ekonomik olarak mümkün olmadığından, tek bir ortak iletişimin olduğu çok kanallı iletim sistemleri oluşturma sorunu ortaya çıkar. hat, çok sayıda bireysel kanal tarafından sıkıştırılır. Bu, iletişim hattının bant genişliğini kullanma etkinliğinde bir artış sağlar. IS 1 , ..., IS N kaynaklarından gelen A 1 (t), ..., AN (t) mesajları, M 1 , ..., M N ayrı modülatörleri kullanılarak U 1 (t), kanal sinyallerine dönüştürülür. .., U N (t ). Bu sinyallerin toplamı, iletişim hattı (LS) üzerinden iletilen bir grup kanal sinyali UL (t) oluşturur. Grup alıcısı P, alınan ZL(t) sinyalini orijinal grup sinyali Z(t)=U(t)'ye dönüştürür. Bireysel alıcılar P 1 , ..., PN grup sinyali Z(t)'den ilgili kanal sinyalleri Z 1(t), ..., ZN(t)'yi çıkarır ve bunları mesajlara dönüştürür. Bloklar M1 , ..., M N ve toplayıcı, sıkıştırma ekipmanını, bloklar M, LS ve P - grup kanalını oluşturur. Çoğullama ekipmanı, grup kanalı ve bireysel alıcılar, çok kanallı bir iletişim sistemi oluşturur.

Ayırma cihazlarının ayrı kanalların sinyallerini ayırt edebilmesi için, bu sinyale özgü karşılık gelen özelliklerin tanımlanması gerekir. Sürekli modülasyon durumunda, bu tür özellikler frekans, genlik, faz, ayrık modülasyon durumunda ayrıca sinyalin şekli olabilir. Ayırma için kullanılan özelliklere göre ayırma yöntemleri de farklılık gösterir: frekans, zaman, faz vb.

23. Sinyallerin frekans ayrımı. Sinyallerin zaman ayrımı. Sinyallerin forma (kod) göre ayrılması.

Birçok sinyalin tek bir iletişim hattı üzerinden iletilmesi için telemekanik sistemlerde geleneksel kodlama kullanımının yetersiz olduğu görülmektedir. Ya ek sinyal ayırma ya da sinyal ayırma unsurlarını içeren özel kodlama gerekir. Sinyallerin ayrılması - sinyallerin özelliklerini koruduğu ve birbirini bozmadığı bir iletişim hattı veya bir frekans bandı üzerinden birçok sinyalin bağımsız olarak iletilmesini ve alınmasını sağlamak.

Aşağıdaki yöntemler şu anda kullanımdadır:

Sinyallerin sırayla aynı frekans bandı kullanılarak sırayla iletildiği zaman bölümü;

bir adres kodunun gönderilmesiyle sinyallerin zaman (daha az sıklıkla frekans) ayrılması temelinde gerçekleştirilen kod-adres ayrımı;

Sinyallerin her birine kendi frekansının atandığı ve sinyallerin zaman içinde sıralı veya paralel olarak iletildiği frekans bölümü;

Sinyallerin hem frekans hem de zaman ayrımından faydalanmanızı sağlayan Zaman-Frekans Bölme;

Sinyallerin faz olarak birbirinden farklı olduğu faz ayrımı.

Geçici ayırma (VR). n - sinyallerinin her biri sırayla bir çizgi ile sağlanır: önce bir süre için T 1 sinyal 1 iletilir, çünkü T 2 - sinyal 2, vb. Ayrıca her sinyal kendi zaman aralığını işgal eder. Tüm sinyallerin iletilmesi için ayrılan süreye döngü denir. Sinyalleme için bant genişliği, kod sözcüğündeki en kısa darbe tarafından belirlenir. Bilgi zaman aralıkları arasında, kanalın kanal üzerindeki karşılıklı etkisini önlemek için koruma zaman aralıkları gereklidir, yani. bozulma yoluyla.

Zaman ayrımını uygulamak için, biri kontrol noktasında, diğeri yürütme noktasında kurulu olan dağıtıcılar kullanılır.

Kod - sinyallerin adres ayrımı (CAR). Geçici kod-adres sinyalleri bölümü (VCAR) kullanılırken, önce dağıtıcıların kontrol noktasında ve kontrol edilen noktada koordineli çalışmasını sağlamak için bir senkronizasyon darbesi veya bir kod kombinasyonu (senkronize kombinasyon) iletilir. Ardından, adres kodu adı verilen bir kod kombinasyonu gönderilir. Adres kodunun ilk karakterleri, kontrollü bir nokta ve nesneyi seçmeyi amaçlar, ikincisi, hangi TM - işlemin (fonksiyonun) gerçekleştirilmesi gerektiğini (TU, TI, vb.) gösteren işlevin adresini oluşturur. Bunu, işlemin kendisinin kod kombinasyonu izler, yani. komut bilgisi iletilir veya bildirim bilgisi alınır.

Sinyallerin frekans ayrımı. n - sinyallerinin her biri için kendi bandı şu şekilde verilir: Frekans aralığı. Alma noktasında (CP), gönderilen sinyallerin her biri önce bir bant geçiren filtre ile ayırt edilir, ardından demodülatöre ve ardından yürütme rölelerine beslenir. Sinyalleri sırayla veya aynı anda iletebilirsiniz, örn. paralel.

Sinyallerin faz ayrımı. Bir frekansta, farklı başlangıç ​​fazlarına sahip radyo darbeleri şeklinde birkaç sinyal iletilir. Bunun için bağıl veya faz farkı manipülasyonu kullanılır.

Sinyallerin Zaman-Frekans Ayrımı. Numaralı gölgeli kareler, belirli bir frekans bandında ve seçilen bir zaman aralığında iletilen sinyallerdir. Sinyaller arasında koruma zaman aralıkları ve frekans bantları vardır. Bu durumda üretilen sinyallerin sayısı önemli ölçüde artar.

FDM-FM sistemlerinde sinyal iletim ve alım yollarının yapısının özelliklerini ve sinyal dönüştürme sırasını ele alalım. Bu amaçla, Şekil 1'e dönelim. 2.1 ve 2.3 ve FDM-FM'li sistemlerle ilgili olarak üzerlerinde gösterilen öğelerin ne olduğunu öğrenin.

Sızdırmazlık ekipmanı (AU), kanalların frekans bölümü (FDM) prensibi veya başka bir deyişle, kablo iletişim hatlarını kapatmak için yaygın olarak kullanılan frekans bölmeli çoğullama (FC) prensibi üzerine inşa edilmiştir. NC ilkesi (Şekil 3.2 ve 3.3), iletim yolunda PM spektrumunun bireysel mesajlar bireysel iletim dönüştürücüleri (IPC) ve ardından grup iletim dönüştürücüleri (GTP) yardımıyla daha yüksek frekansların bulunduğu bölgeye taşınır ve grup dönüştürme birkaç aşamadan oluşabilir.

Spektrumun aktarımı, FDM-FM'li sistemlerin bazen OB-FM, OBP-FM (bir yan bant) olarak adlandırıldığı ve grup sinyalinin grup olarak adlandırıldığı tek yan bant modülasyonu yöntemiyle gerçekleştirilir. veya doğrusal tek yan bant sinyali (Şekil 3.2'de):

Özelleştirilmiş IPP İletim Dönüştürücü (grup iletim dönüştürücü GPP'nin yanı sıra), bir yandan dönüştürülen sinyalin (PM sinyali) frekans spektrumunu ve diğer yandan taşıyıcı frekansının harmonik salınımını alan bir halka modülatördür. Halka dönüştürücüden sonra, üst veya alt yan bantlardan birini seçen ve taşıyıcının geri kalanını ve ikinci yan bandı bastıran bir bant geçiren filtre (BPF) dahil edilir. PF filtresinin değer ve frekans bandı seçimi, grup (doğrusal) sinyalin frekans ekseni üzerindeki uzak kanal sinyalinin transpoze konumunu ve bant genişliğini belirler. Alıcı tarafta, spektrum dönüştürme, grup alıcı dönüştürücülerde (GRPr) ve bireysel alıcı dönüştürücülerde (IPPR) ters sırada gerçekleşir. 4 kHz'in katları olan alt taşıyıcı frekanslarında bulunan standart PM kanallarının sinyal spektrumlarının bireysel dönüşümü ile. Bu durumda, bitişik kanalların spektrumlarının güvenilir bir şekilde filtrelenmesi için gerekli olan, bitişik kanallar arasında koruma bantları = 0,9 kHz sağlanır. Bireysel dönüştürmenin bir sonucu olarak, genellikle 3.6 veya 12 kanal içeren birincil kanal grupları (PG) oluşturulur. Bu nedenle, saha düşük kanallı askeri sistemler için, çoğunlukla 12.3 - 23.4 kHz frekans spektrumunu işgal eden 3 kanallı birincil gruplar kullanılır - tahsisli 12.16.20 kHz alt taşıyıcılar kullanılarak oluşturulan 3 kanallı barkodlar üst taraf. Doğrusal spektrumu oluşturmak için üç dönüşüm aşaması kullanıldı. Bireysel ekipmanda, dönüşüm uygulanır düşük frekanslı sinyallerİle

12, 16 ve 20 kHz taşıyıcı frekanslarını kullanarak. sırasıyla birinci ikinci ve üçüncü kanallar için 12,3 ila 15,4 kHz, 16,3 ila 19,4 kHz, 20,3 ila 23,4 kHz üst yan bantları kullanılarak. Dördüncü, beşinci ve altıncı kanalların sinyalleri de benzer bir oluşuma tabi tutulur.

Açık ikinci aşama dönüştürme 12.3-12.4 kHz'lik iki üç kanallı grubun spektrumları, 92 ve 108 kHz taşıyıcı frekansları kullanılarak 68 ila 96 kHz frekans aralığına aktarılır. 64 kHz'lik bir taşıyıcı frekansında üçüncü dönüştürme aşaması olan grup kullanılarak 68 ila 80 kHz (birinci grup) ve 84 ila 96 kHz (ikinci grup) frekans bantları kullanıldı. 4-32 kHz doğrusal frekans spektrumuna aktarılır.

Alınan frekans spektrumuna ek olarak, servis iletişim kanalının sinyalleri ve 18 kHz kontrol frekansı hatta iletilir.

Alma yolunda, doğrusal spektrum sinyallerinin ses frekans spektrumlarına dönüştürülmesi ters sırada gerçekleştirilir. Temel olarak metre dalga aralığında çalışan FDM-FM'li düşük kanallı istasyonlarda, kuvars tarafından stabilize edilmemiş frekans modülasyonlu bir jeneratörde (FMG) doğrudan radyo frekansında (Şekil 3.6) frekans modülasyonlu bir sinyal (FM) oluşturulur. . FGM salınımları, amplifikatörde daha da güçlendirilir yüksek frekans(UHF) çıkışında çok kanallı frekans modülasyonlu bir sinyalin (MK FSM) oluşturulduğu veya önceden frekansla çarpıldığı (genellikle 2-4 kattan fazla değil, yani bir varikap veya dahil edilen başka bir reaktif eleman kullanılarak) salınımlı devre CHMG. Modüle edici grup sinyali (GS), AU iletim yolunun çıkışından gelir (Şekil 3.6.) ve daha önce grup amplifikatörünü (GU) ve ön bozulma devresini geçtikten sonra FMG'nin reaktif elemanına beslenir. İkincisi, kanalların kalitesini gürültü açısından eşitlemeye yardımcı olur. FMG'nin yüksek frekans stabilitesini sağlamak için, frekansı, referans frekans sentezleyici (FCR) tarafından üretilen frekans setinden karşılık gelen referans frekansının dalgalanması ile stabilize edilir. FMG frekansı (fFM) sistemdeki (SM) referans frekansı (fCH) ile karşılaştırılarak frekans ayarı yapılır. FMG'nin ince ayarıyla, fFC=fCHMG-fFC farkı olarak elde edilen ara frekans (fIF), görünen değerine ve bir ara frekans amplifikatörü (IFA) ve bir frekans detektörü (FR) içeren AFC halkasına eşittir.

HMG frekansını etkilemez (sistem dengededir). FMG ayarı bozulduğunda, değer nominal değerden farklıdır ve AFC sistemi, FMG'nin frekansını ayarlayarak artık ayarını belirli bir küçük kabul edilebilir değere getirir. Alçak geçiren filtre (LPF), pratik olarak yalnızca DC bileşenini vurgulayarak frekans bandını keskin bir şekilde sınırlar.

Mikrodalga aralığında çalışan FDM-FM'li radyo röle istasyonlarında, grup yolunun ve radyo yolunun verici kısmı, kural olarak, Şekil 3.6'da gösterilen prensibe göre oluşturulur. Burada fPER =f1 ± fIF ve f1 = fGET ± fSLV, burada fSLV, istasyonun verilen yarı kümesinin verici fTRANS ve alıcı fPR frekansları arasındaki frekans kaymasıdır. Kayma frekansı genellikle sabittir ve yerel osilatör frekansı fGET, istasyon yeniden oluşturulduğunda frekans sentezleyicide (MF) üretilir.

f1'in ve dolayısıyla fPER'nin değişmesinin bir sonucu olarak amacını değiştirir. Modülasyonun yokluğunda ara frekans her zaman sabittir. Bir grup sinyali ile modülasyon sürecinde, fIF değeri, voltajla orantılı olarak ve grup sinyali voltajının işaretine göre değişir.

Ara aktarma istasyonunda, HF (HF geçişi) üzerinden geçiş yapılırken, grup yolu kapatılır ve diğer iletişim yönünün alıcısından karıştırıcı girişine ara frekans sinyali gelir. Bu durumda, servis iletişim kanalının (CSS) sinyali, kaydırma üretecinde (Gsdv) bulunan frekans veya faz modülatörüne verilir.

Alma yolunun yapısı prensip olarak Şekil 3.7'nin yardımıyla açıklanmaktadır. Süperheterodin tipi alıcı, bir FM sinyal alıcısı olarak oluşturulmuştur. Metre dalga bantlarında çalışan küçük kanallı RPC'lerde genellikle çift frekans dönüştürme kullanılır. MF sistemleri tek bir frekans dönüştürme kullanır. Bu durumda, HF üzerinden geçiş yaparken, başka bir iletişim yönündeki bir vericiye demodülasyon olmaksızın geçiş modunda (HFTR) çok kanallı frekans modülasyonlu bir ara frekans sinyali. Bu moddaki yerel osilatör, hem vericinin çalışması hem de alıcının çalışması için aynı anda kullanıldığından (farklı iletişim yönleri). Yerel osilatör frekansı kararsızlığının büyüklüğü, yeniden iletilen sinyalin dışında tutulur ve burada, sırasıyla, bu ara RRS'de iletişimin zıt yönlerinin gönderme frekansı ve alma frekansıdır.

Nihai modda (Ok) çalışırken, sınırlayıcıdaki (Limit) genlik sınırlamasından sonraki ara frekans sinyali, frekans detektörü tarafından demodüle edilir. Ayrıca, grup sinyali grup amplifikatörü tarafından yükseltilir ve eşitleme devresinden (VC) sonra sızdırmazlık ekipmanına girer.

FRC-FM yönteminin avantajları:

- bir grup yolu üzerinden ve standart geniş bant kanalların (BC) yolları üzerinden çok kanallı telekomünikasyonun kablolu hatlarıyla arayüz oluşturma olasılığı, bu da kompozit radyo-röle-kablolu iletişim hatları elde etmeyi kolaylaştırır ve ortak çalışma minimum sayıda PM geçişi ile bu tür iletişim araçları;

- gerekirse RRS'yi iletişim merkezinden önemli bir mesafeye (14-16 km'ye kadar) yerleştirmeye izin veren harici sıkıştırma yöntemini kullanma olasılığı;

– bir senkronizasyon sistemi kullanmaya gerek yoktur;

– geniş bant grup ve radyo yollarının çok yönlülüğü, ilke olarak, yalnızca standart PM kanallarından bir dizi sinyali birleştiren çok kanallı sinyalleri iletmek için değil, aynı zamanda yüksek hızlı ikili bilgi akışlarını iletmek için de uygundur, televizyon sinyalleri ve benzeri.

FRC-FM yönteminin dezavantajları:

– on veya daha fazla kanal sayısına sahip sıkıştırma ekipmanının hantallığı; askeri mobil RRL ile ilgili olarak, bu, AC'yi barındırmak için ek taşıma birimleri tahsis etme ihtiyacına yol açar;

– kanalların tamamını veya bir kısmını PM'ye demodüle etmeden herhangi bir sayıda PM kanalı tahsis etmenin imkansızlığı, kanalları sadece gruplar halinde tahsis etme ihtiyacı (üçlü, altılı, vb. Şekil 3.8.d, sürekli sinyal darbe iletimi ilkesini göstermektedir.) ;

– bireysel donanım mühürlerinin kendi ekipleri tarafından muhafaza edilmesi ihtiyacı;

- bir bütün olarak AC ve RRS'nin görece yüksek maliyeti.

Kanal ayırma yöntemleri: uzamsal, doğrusal (frekans, zaman), şekle göre. Kanalların doğrusal ayrılma durumu.

Çok kanallı sistemlerde, her kaynaktan gelen sinyalin uygun alıcıya ulaşabilmesi için tüm sinyallerin yollarının bir şekilde ayrılması gerekir. Böyle bir prosedür denir kanal ayrımı veya kanal sinyallerinin ayrılması.

çoğullama(eng. MUX) - MSP'de kanal sinyallerini birleştirme (sıkıştırma) prosedürü.

Çoklamanın ters prosedürü, kanal ayırma ile ilgilidir - çoğullamayı çözme(İngilizce DMX veya DeMUX).

MUX + DMX = MULDEX - "müldeks"

Kanal ayırma yöntemlerinin sınıflandırılması

Hepsi kullanılmış kanal ayırma yöntemleri sınıflandırılabilir doğrusal Ve doğrusal olmayan(resmi görmek).

Şekil - Kanal ayırma yöntemlerinin sınıflandırılması

KOBİ'lerde aşağıdaki kanal ayırma yöntemleri ayırt edilir:

- mekansal (devre);

- doğrusal: frekans - FDM, zaman - VRK, forma göre kanal ayrımı - RKF;

- doğrusal olmayan: doğrusal ve çoğunluğa indirgenebilir.

Mekansal ayrılık.

Bu en basit hal her kanalın atandığı ayırma bireysel hat bağlantılar:

Şekil - Kanalların boşluk bölümü ile MSP

AI bir bilgi kaynağıdır

PI - bilgi alıcısı

LS - iletişim hattı

Diğer kanal ayırma biçimleri, mesajların tek bir iletişim hattı üzerinden iletilmesini içerir. Bu nedenle çok kanallı iletim de denilmektedir. kanal sızdırmazlığı.

Kanal sinyallerinin doğrusal olarak ayrılmasıyla MSP'nin genelleştirilmiş blok diyagramı

M i – i-kanal modülatörü

P i - i. kanalın çarpanı

Ve i, i'nci kanalın entegratörüdür

D ben - i-inci kanalın modülatörü

SS - verici tarafın saat sinyali

PS - alıcı taraftaki saat sinyalinin alıcısı

LAN - iletişim hattı

Verici tarafta, birincil sinyaller C 1 (t), C 2 (t),...,C N (t) girişe gel M 1 , M 2 ,..., M N taşıyıcı üreteçlerinden gelen diğer girdileri doğrusal olarak bağımsız veya ortogonal taşıyıcılar alan ψ 1 (t), ψ 2 (t),...,ψ N (t), birincil sinyallerin kanal sinyallerine aktarılması S 1 (t), S 2 (t),.., S N (t). Ardından kanal sinyalleri toplanır ve çok kanallı bir grup sinyali oluşturulur. Yay (t).

Alıcı tarafta, etki altında değişen grup sinyali S "gr (t) farklı tür gürültü ve bozulma n(t), çarpanlara gider P 1 , P 2 ,..., P N, hangi taşıyıcıların taşıyıcı jeneratörlerden geldiği girişi üzerinden ψ 1 (t), ψ 2 (t),..., ψ N (t). Çarpma sonuçları entegratörlere gönderilir. VE 1 , VE 2 ,..., VE N , girişim ve bozulma dikkate alınarak hangi kanal sinyallerinin elde edildiği çıkışında, S" 1 (t), S" 2 (t),..., S" N (t). Kanal sinyalleri daha sonra şuraya gönderilir: D 1 ,D 2 ,...,D n girişim ve bozulmayı hesaba katarak kanal sinyallerini birincil sinyallere dönüştüren C" 1 (t), C "2 (t),..., C" N (t).

İletim sisteminin işleyişi, iletimde M'yi dönüştürmek ve alımda P'yi çoğaltmak için cihazlar üzerindeki taşıyıcıların senkron (ve bazen eş fazlı) eylemiyle mümkündür. Bunu yapmak için, verici tarafta, grup sinyaline bir senkronizasyon sinyali (SS) eklenir ve alıcı tarafta, senkronizasyon sinyali (PS) alıcısı tarafından grup sinyalinden ayrılır.

Kanalların frekans bölümü ile çok kanallı telekomünikasyon sistemleri. Kanal sinyallerinin oluşumu için yöntemler.

telekomünikasyon sistemi frekans bölme kanalları ile kanal sinyallerinin iletimi için doğrusal yolunda bir sistem çağırın tahsis edilmiş çakışmayan frekans bantları.

N-kanal sisteminin şemasını ve karakteristik noktalarında frekans planlarını kullanarak kanalların frekans bölümü ilkesini ele alalım.

Şekil - FDC'li N-kanalı MSP'nin yapısal diyagramı

Farklı frekanslardaki harmonik salınımlar, FDM'li MSP'de taşıyıcı olarak kullanılır. f 1 , f 2 , …f n(taşıyıcı titremesi):

ψ Ben(T) = Si

Kanal sinyalleri, taşıyıcı parametrelerden birinin birincil sinyaller tarafından modüle edilmesinin bir sonucu olarak oluşturulur. C ben (t). Uygula genlik, sıklık Ve faz modülasyon. Taşıyıcı salınımlarının frekansları, kanal sinyallerinin spektrumları S 1 (t) Ve S2(t) örtüşmedi . grup sinyali Yay (t), iletişim hattında alınan kanal sinyallerinin toplamıdır

S gr(T) = S 1 (T) + S 2 (T) + ...+ sn(T)

Doğrusal bir yol üzerinden iletildiğinde, sinyal S gr(T) lineer geçer ve doğrusal olmayan bozulma ve girişim n(t) üzerine bindirilir, böylece alıcı kısma bozuk bir sinyal gelir. .

Alıcı kısımda kanal sinyalleri, kanal bant geçiren filtreler KPF-1, KPF-2, KPF-n, yani kullanılarak ayrılır. grup sinyalinden ayrı kanal sinyalleri .

Birincil sinyaller, iletimdeki taşıyıcıların frekanslarına eşit frekanslar kullanılarak Dı, D2, ... Dn demodülatörleri tarafından geri yüklenir.

Karakteristik noktalarında frekans planları (şemaya bakın)

FDM'de AM-OBP modülasyon tipi en uzlaşmacı olduğu için baskındır.

Şekil - AM-OBP için bant genişliği seçenekleri

AM-OBP sinyalinin iletişim teknolojisinde oluşumu iki şekilde gerçekleştirilir:

1) Filtre yöntemi

2) Faz farkı yöntemi

Filtre yöntemi daha çok MSP tekniğinde kullanılırken, faz farkı yöntemi genellikle düşük kanallı iletim sistemlerinde kullanılır.

Filtre yöntemi

verici tarafında

Örnek:

Sinyal spektrumu 0,3 - 3,4 kHz. Taşıyıcı olarak 100 kHz'lik bir harmonik dalga kullanılıyorsa, AM-SBP'nin sonucunu belirleyin.

alıcı tarafta

Not: Sinyalin birincil grubu (12x CFC) için verici ve alıcı tarafların üretici ekipmanı arasındaki frekans kararsızlığı (uyumsuzluk) 1,5 Hz'den fazla olmamalıdır.

Faz farkı yöntemi

Çalışma prensibi:şema, dekuplaj cihazları (ID) yardımıyla giriş ve çıkışta birleştirilmiş iki koldan oluşur. Bir kolun modülatörüne (M2), orijinal sinyal ve taşıyıcı frekansı, diğer kolun modülatörüne (M1) sağlanan sinyal ve taşıyıcı frekansına göre π/2 oranında faz kaydırmalı olarak sağlanır. Sonuç olarak, devrenin çıkışında yalnızca bir yan bant salınım yapacaktır. Faz devreleri (FC 1 FC FC 2) π/2 faz kayması sağlar.

Kanal sinyallerinin ayrılabilirlik koşulu PRK'lı KOBİ'lerde onların dikeylik, yani

Nerede i'inci kanal sinyalinin enerji spektrumu;

i'nci kanal sinyali için doğrusal yolda tahsis edilen frekans bandının sınırları.

Grup sinyali frekans spektrum genişliği D F S, iletim sistemindeki (N) kanal sayısı ile belirlenir; kanal sinyali spektrum genişliği D F ben de frekans özellikleri kanal bant geçiren filtrelerin zayıflaması KPF-1, KPF-2, KPF-n.

Çapraz filtreler düşük geçiş bandı zayıflaması sağlar ( Nisan) ve etkili tutma aralığında gerekli zayıflama değeri ( apod). Bu bantlar arasında çapraz filtrelerin filtre bozucu bantları vardır. Bu nedenle, kanal sinyalleri koruma boşluklarıyla ayrılmalıdır (D fz), değerleri filtreleme bantlarından az olmamalıdır.

Buradan, grup sinyal genişliği formül ile belirlenebilir

D f gr= N×(Ç fi+D F)

durdurma bandındaki geçiş filtrelerinin zayıflaması sonlu olduğundan ( apod), kanal sinyallerinin tamamen ayrılması mümkün değildir. Sonuç olarak, var karışma.

Modern ISP telefonunda, her bir CFC'ye 4 kHz'lik bir frekans bandı tahsis edilmiştir. Frekans spektrumu iletilen ses sinyalleri 300 ila 3400 Hz bandıyla sınırlıdır, yani spektrum genişliği 3,1 kHz'dir. Bitişik kanalların frekans bantları arasında, sinyal filtreleme sırasında karşılıklı girişim seviyesini azaltmak için tasarlanmış 0,9 kHz genişliğinde aralıklar vardır. Bu, iletişim bağlantısının bant genişliğinin yalnızca yaklaşık %80'inin, sinyallerin frekans bölümü olan çok kanallı iletişim sistemlerinde etkili bir şekilde kullanıldığı anlamına gelir. Ek olarak, tüm grup sinyal yolunun yüksek derecede doğrusallığını sağlamak gerekir.

Şekil - Formasyon ekipmanının yapısal diyagramı

Konu 5. Kanal ayırma yöntemleri

5.1 Kanal ayırma yöntemleri: uzamsal, doğrusal (frekans, zaman), şekle göre. Kanalların doğrusal ayrılma durumu. Sinyal taşıyıcılar ve parametrelerinin modülasyonu.

5.2 Kanalların frekans bölümü ile çok kanallı telekomünikasyon sistemleri. Kanal sinyallerinin oluşumu için yöntemler.

5.3 Kanalların zaman bölümlü çok kanallı telekomünikasyon sistemleri. Karşılaştırmalı analiz analog darbe modülasyon yöntemleri.