Описание непрерывного канала

Классификация каналов связи

Если КС обеспечивает передачу только в одном направлении, то он называется симплексным. Если КС обеспечивает передачу информации в двух противоположных направлениях в разные интервалы времени, то он называется полудуплексным. Если КС обеспечивает передачу информации в двух противоположных направлениях в одно и то же время, то он называется дуплексным.

Классифицируют КС по различным признакам [3]:

- по используемым линиям связи (кабельные, проводные, радиорелейные, тропосферные и прочее);

- по полосе частот сигнала в ЛС (тональные, высокочастотные, коротковолновые, ультракоротковолновые, световые и т.д.);

- по техническому характеру сигналов и назначению систем связи (телефонные, телеграфные, телевизионные, звукового вещания, фототелеграфные, передачи цифровой информации, телеметрии, телекомандные и т.д.);

- по математическому описанию (непрерывные и дискретные каналы, непрерывного и дискретного времени).

Типичными непрерывными каналами непрерывного времени (непрерывный канал) являются:

- непосредственно ЛС с усилительным или ретрансляционным оборудованием;

- ЛС с модуляционным или демодуляционным оборудованием.

Непрерывный канал дискретного времени состоит из непрерывного канала непрерывного времени и подключенных к нему на обоих концах синхронизирующих стробирующих устройств, отсчитывающих передаваемые и принимаемые сигналы.

На рис.1.3 приведено пояснение классификации непрерывных и дискретных каналов.

Дискретный канал обычно дискретен во времени (дискретный канал). Он состоит из непрерывного канала и подключенных к нему формирователя сигнала (дискретного демодулятора) и решающего устройства.

Рис.1.3

В зависимости от скорости передачи по КС информацию делят на три группы:

- информация, передаваемая по стандартным телеграфным каналам со скоростью, достигающей 200 бод (бит/с) (низкоскоростные);

- информация, передаваемая по стандартным телеграфным каналам тональной частоты со скоростями 200 - 1000 бод (среднескоростные);

- информация, передаваемая по широкополосным каналам со скоростями, превышающими 10000 бод (высокоскоростные).

Исходя из выделяемой полосы частот, КС делятся следующим образом:

- каналы тональной частоты (0,3 - 3,4 кГц);

- каналы предгрупповых трактов (12 - 24 кГц);

- каналы групповых трактов (60-108 кГц);

- каналы вторичных групповых трактов (312-552 кГц);

- каналы третичных групповых трактов (812-2044 кГц);

- каналы групповых трактов более высоких порядков;

- широкополосные каналы на базе вышеперечисленных групповых трактов;

- каналы вещания;

- каналы телевидения.

По назначению каналы делятся на кабельные, радиолинейные, тропосферные, оптоволоконные и т.д.

Современные высокочастотные системы передачи информации по коаксиальному кабелю имеют 2700, 3600 и даже 10800 каналов.

Пропускная способность С определяется наибольшей возможной скоростью передачи информации.

Скоростью передачи информацию называется отнесенное к единице времени количество взаимной информации между передаваемым сигналом S(t) и принимаемым сигналом S^*(t)

I^’(S,S^*)=I(S,S^*)=H^’(S) - H^’(S/S^*)=H^’(S^*) - H^’(S^*/S),

где H^’(S) и H^’(S^*) – энтропии входного и выходного сигналов, H^’(S/S^*) и H^’(S^*/S) – условные энтропии.

Если входной сигнал u(t) узкополосный, то его можно представить в квазигармонической форме u(t)=A(t)cos(w₀t+Ф(t)), где A(t) и Ф(t) - медленно меняющиеся функции.

При достаточно малом времени задержки t в КС сигнал на выходе канала определится формулой

u^*(t)=kA(t-t)cos[w₀(t-t)+Ф(t-t)]»kA(t)cos[w₀t+Ф(t)+j_k],

где j_k=w₀t - фазовый сдвиг в КС.

Если u(t) - случайный процесс, а ЛС как линейная цепь с постоянными параметрами характеризуется своей импульсной реакцией g(t),то процесс на выходе непрерывного КС определится формулой

.

Пусть u(t) – сигнал на входе, а u^*(t) – сигнал на выходе непрерывного КС.

Ограничения на входной сигнал задают указанием допустимой пиковой мощности и средней мощности передаваемых сигналов, а также указанием полосы передаваемых частот от f_Н до f_В. Величина F=f_В-f_Н называется шириной полосы пропускания канала.

Преобразование u(t)®u^*(t) сводится к четырем факторам:

- изменение масштаба (усиление или ослабление);

- смещение во времени (задержка);

- искажения формы;

- воздействие помех.

Эквивалентная схема замещения непрерывного КС представлена на рис.1.4 [3].

Рис.1.4

Дата добавления: 2014-01-06