Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 238
Скачиваний: 1
Применение частотно-временного уплотнения позволило зна чительно увеличить число телеграфных каналов, образуемых в одном телефонном канале. Дальнейшее увеличение числа кана лов ТТ возможно путем использования двойной и тройной фазо
вой модуляции. |
|
|
Телеграфные |
радиорелейные |
каналы образуются или мало |
канальной аппаратурой, рассчитанной, например, на получение двух телефонных и двух телеграфных каналов путем частотного уплотнения групповой части каналообразующей аппаратуры, или многоканальной аппаратурой. В многоканальной аппаратуре ра диорелейных станций образуются обычно только телефонные каналы, уплотнив которые с помощью аппаратуры ТТ, можно получить необходимое количество телеграфных каналов.
Телеграфные |
каналы KB |
радиолиний |
образуются одно-, двух- |
и многоканальной каналообразующей |
аппаратурой. В однока- |
||
нальных K B |
радиолиниях |
обычно используется частотное теле |
графирование ЧТ (частотная модуляция), а в двухканальных — двойное частотное телеграфирование ДЧТ, при котором обеспе чивается одновременная передача двух телеграфных сообщений благодаря поочередному излучению четырех частот модуляции.
Особенность работы по каналам ДЧТ состоит в том, что за мирание сигнала только одной из частот вызывает искажение передаваемых посылок в обоих каналах, так как каждая из че тырех частот несет сигналы, относящиеся к обоим каналам. Кроме того, при асинхронной работе по каналам ДЧТ возникает взаимное влияние каналов. Поэтому для устранения искажений посылок, возникающих благодаря этому влиянию, целесообразно синхронизировать работу обоих передатчиков телеграфных ап паратов.
Окорость телеграфирования в каналах KB радиолиний огра ничивается многолучевоотью распространения радиоволн. Иссле дования [71] показали, что вследствие взаимодействия несколь ких волн, пришедших в точку приема по различным путям, воз никают краевые искажения, абсолютная величина которых достигает 2 мс. Поэтому длительность элементарной посылки
следует выбирать более 4 мс, |
т. е. скорость |
телеграфирования |
||
должна быть менее |
250 бод. |
В частности, каждый из каналов |
||
Д Ч Т |
рассчитывается |
обычно |
на скорость |
телеграфирования- |
150 |
бод. |
|
|
|
Многоканальность для телеграфных передач в KB радиоли ниях достигается уплотнением радиотелефонного канала с по мощью многоканальной аппаратуры уплотнения, аналогичной аппаратуре ТТ и использующей ЧМ или ФМ. Наиболее благо приятные условия для вторичного уплотнения телефонных кана лов оказываются в системах однополосной радиосвязи, сущест венным достоинством которых является меньшая подвержен ность сигнала искажениям при возникновении избирательных Замираний.
При уплотнении радиотелефонного канала принимаются до полнительные меры по уменьшению влияния замирания сигна лов (пространственное разнесение каналов путем сдвоенного приема, разнос каналов по частоте и т. п.), а также используется специальная аппаратура уплотнения, позволяющая осуществлять телеграфную работу в условиях замирания сигналов.
При работе по радиоканалам нашла применение аппаратура уплотнения с относительной фазовой модуляцией. Например, в американской аппаратуре «Кинеплекс» используется метод двой ной относительной фазовой модуляции ( Д О Ф М ) , узкополооный прием сигналов с помощью высокодобротных электромеханиче ских фильтров и интегральный метод приема при интегрирова нии сигнала по промежуточной частоте. В аппаратуре имеется 20 несущих частот с интервалами между несущими в 110 Гц, на каждой из которых с помощью Д О Ф М образуются по два теле графных канала. Следовательно, в полосе телефонного канала всего 40 телеграфных каналов, работающих со скоростью теле графирования 75 бод. Кроме того, предусмотрена служебная несущая частота для передачи сигналов синхронизации. Аппа ратура обеспечивает также возможность объединения несколь ких телеграфных каналов в один для повышения скорости ра боты и организацию'Сдвоенного приема с разнесением по частоте.
В Ленинградском электротехническом институте связи разра ботана многоканальная система передачи двоичных сигналов по радиоканалам методом Д О Ф М с ортогональным частотным раз делением каналов — «МС-1» [20]. В этой системе вместо электро механических (пассивных) фильтров для целей интегрирования и разделения ортогональных сигналов используются устройства корреляционной обработки, называемые активными фильтрами. При соответствующих условиях динамические частотные харак теристики активных фильтров достаточно близко совпадают по
форме с динамическими |
характеристиками электромеханических |
|
фильтров аппаратуры |
«Кинеплекс». |
Достоинства системы |
«МС-1» заключаются в использовании |
типовых надежных мало- > |
габаритных элементов вычислительной техники и в отсутствии сравнительно сложных в реализации и громоздких электромеха нических фильтров. Кроме того, без существенных усложнений •основной части аппаратуры возможно использование ее для Си стем ОФМ более высокой кратности, например трехкратной <ТОФМ) .
3.1.3.Телефонные каналы
Наиболее широко применяются для передачи данных теле фонные каналы (каналы ТЧ) кабельных, радиорелейных, тропо сферных и других линий связи. Различают телефонные каналы коммутируемые и некоммутируемые.
Коммутируемыми называют каналы, которые'проходят через автоматические или ручные коммутационные телефонные стан-
122
ци'И. Такие каналы обычно составляются (коммутируются) из различных телефонных каналов и элементов коммутационного оборудования только на время, необходимое для передачи ин формации, и поэтому отличаются непостоянством своих характе ристик.
Некоммутируемыми (прямыми или выделенными) каналами называются такие, которые постоянно или временно предостав ляются абонентам и поступают к ним непосредственно от каналообразующей аппаратуры.
Телефонный канал является одним из видев непрерывного канала и предназначен в основном для передачи речи (непре рывных сигналов), поэтому не обеспечивает непосредственный ввод дискретных сигналов. Спектральная структура передавае мых дискретных сигналов такова, что они при скорости передачи N бод занимают спектр практически от нуля до N/2 Гц. Теле фонные же каналы пропускают спектр частот, начинающийся с 300 Гц. В связи с этим при передаче дискретных сигналов по телефонному каналу необходимо обеспечить преобразование по сылок постоянного тока в непрерывные сигналы и обратное пре образование, что так же, как и в телеграфных каналах, дости гается при помощи модулятора и демодулятора.
Поскольку по телефонному каналу, в отличие от телеграф ного, может передаваться любой вид информации (речь или дис кретные сигналы), то обычно модулятор и демодулятор входят в состав оконечной аппаратуры передачи данных (см. рис. 1.7).
Для ввода дискретных сигналов в телефонный канал может быть использован любой из видов модуляции A M , ЧМ, ФМ и др. В настоящее время чаще всего применяется ЧМ и ФМ, послед няя обычно реализуется в виде относительной фазовой модуля ции ( О Ф М ) .
Стандартный телефонный канал, имеющий полосу частот от 300 до 3400 Гц, в зависимости от применяемого вида модуляции и режима работы обеспечивает скорости телеграфирования 200, 600, 1200, 2400, 3600, 4800 бод и более. Скорости работы 200 и 600 бод чаще всего используются при передаче дискретной ин формации по коммутируемым каналам. При работе по некомму тируемым каналам и отсутствии дополнительных мер (коррек
ции фазочастотных |
характеристик |
и т. п.) скорость |
передачи |
|||
обычно выбирается |
1200 бод и рекомендуется применять |
модемы |
||||
с ЧМ или однократной ОФМ. Повышенные скорости |
работы |
|||||
(2400 бод и более) |
обеспечиваются с помощью двух- и трехкрат |
|||||
ной ОФМ, при атом осуществляется |
коррекция |
фазочастотных |
||||
характеристик канала. |
|
|
|
|
|
|
Особенностью построения модуляторов для передачи дискрет |
||||||
ных сигналов по телефонному |
каналу |
является |
соизмеримость |
|||
несущей частоты |
(для стандартного |
телефонного |
канала |
|||
fo— 1700—1800 Гц) |
и частоты |
манипуляции (1200 |
бод и более) . |
При таких условиях возникают манипуляцмонные искажения в передаваемых сигналах [27], величина которых определяется по формуле
Например, при М = 1200 бод и / 0 = 1800 Гц о = 10,6%. Возможными путями устранения манипулящюнных искаже
нии являются:
1)двойное преобразование частоты, при котором осущест вляется модуляция на повышенной несущей частоте с последую щим преобразованием спектра модулированного колебания в спектр эффективной полосы телефонного канала;
2)синхронизация несущей частоты модулятора и частоты управляющих импульсов передатчика УПД, в результате чего обеспечивается манипуляция при одной и той же фазе несущей частоты.
Последний |
способ |
является |
наиболее распространенным. |
В этом случае |
работа |
модулятора |
и передатчика УПД осущест |
вляется от одного генератора, который размещается или в пере датчике УПД или в модуляторе.
Модемы с ОФМ обычно имеют синхронизацию с передатчи ком УПД и поэтому называются модемами с синхронным вво дом дискретной информации. В отличие от них модемы с ЧМ, хотя и допускают принципиальную возможность синхронизации, обычно не имеют ее с целью упрощения схемы и обеспечивают так называемый асинхронный ввод информации. При этом соб ственные искажения модулятора достигают 15%. Иногда в моде мах с ЧМ применяется двойное преобразование частоты, что приводит к значительному усложнению схемы модема.
Принцип построения модемов зависит также от режима ра боты (схемы включения) передатчика и приемника индивидуаль ного оборудования канала в сторону абонента.
Некоммутируемые телефонные каналы обычно включаются по четырехпроводной схеме. В этом случае модем состоит из мо дулятора, демодулятора и фильтров трактов передачи и приема информации, обеспечивающих или полное использование полосы пропускания канала (рис. 3 . 5а), или частичное — в случае орга низации дополнительных возможностей (служебной телефонной сзязи, передачи служебных сигналов, команд и т. п.). На рис. 3.56 показан случай передачи служебного сигнала запроса СЗ, при меняемого в системах передачи данных с обратной связью.
Коммутируемые каналы при осуществлении телефонной связи соединяются с абонентом по двухпроводной схеме (рис. 3.6). Переход с двухпроводной абонентской линии на четырехлроводный тракт приемопередатчика канала и обратно осуществляется с помощью дифференциальной схемы ДС, которая ослабляет влияние выхода приемника на вход передатчика КОА. Назначе-
ниє дифференциальной схемы аналогично дифференциальной дуплексной схеме (см. рис. 3.2): в основу работы обеих схем по ложен принцип сбалансированного моста. Отличие состоит в том, что Д Д С является мостом постоянного тока, так как разделяет
информации
Прием
информации
Передача
сигналы постоянного тока, а ДС представляет собой мост пере менного тока( разделяет непрерывные сигналы).
|
I |
~*SZZZZZZZZZZ2s |
|
|
|
ТЛ9К |
|
|
-90 |
линия ' |
~рёясоме~~ линий* |
|
||
|
|
Рис. 3.6. |
При передаче дискретной информации по телефонному ка налу в двухпроводном режиме работа может осуществляться одновременно в обе стороны либо поочередно.
При дуплексной связи одновременная передача сигналов в разных направлениях по двухпроводной абонентской линии обес печивается за счет частотного уплотнения абонентской линии и образования двух подканалов с помощью фильтров Ф\ и Ф?,
установленных в модемах. В этом случае (рис. 3.7а) спектры ча стот обоих направлений канала используются наполовину. По этому, учитывая непостоянство характеристик коммутируемых каналов л неполное использование их спектра, М К К Т Т рекомен дует передавать дискретную информацию со скоростью 200 бод и попользовать метод ЧМ. Подканалы должны иметь частоты соответственно /н' = 980 Гц, /,'=1180 Гц и /,/'=1650 Гц, / в " =1850 Гц
При полудуплексной связи передача и прием информации
Рис. 3.7.
осуществляются путем ручного или автоматического переключе ния трактов передачи и приема. При этом рекомендуется обра зовать также, два подканала (рис. 3.76): один подканал, зани мающий почти весь спектр канала, для передачи информации и другой — для передачи служебных сигналов в обратном направ лении (сигнал запроса СЗ, сигнал перебоя и т. п.). По основно му подканалу работа осуществляется методом ЧМ со скоростью
600 бод |
(/„=1300 Гц, /„=1700 Гц) |
или 1200 бод |
(/„=1300 |
Гц, |
||||
/в = 2100 |
Г ц ) . По обратному |
узкому |
подканалу |
передаются |
сиг |
|||
налы |
также методом |
ЧМ |
со скоростью 75 |
бод |
(/н = 390 |
Гц,, |
||
/в = 450 Г ц ) . |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3.1.4. |
Широкополосные |
каналы |
|
|
||
Для |
передачи дискретной информации со скоростью 1 2 0 0 0 б о д . |
и более могут быть использованы сдвоенные или строенные теле фонные каналы либо широкополосные каналы, .образованные изгруштовых трактов аппаратуры В Ч телефонирования. По п е р вичному групповому тракту 12-канальной группы с номинальной;*