Файл: Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 281

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ном, но потребность в каналах связи в п раз меньше. іПри условии одинакового времени передачи длительность элементарных посы­

лок

при последовательном

методе должна быть в п

раз меньше,

чем

при параллельном, и, следовательно, полоса частот канала

при

последовательном способе—в п раз больше, чем у каждого

из п

параллельных каналов. Таким образом, оба способа передачи

теоретически обеспечивают

одинаковую пропускную

способность,

но области их целесообразного применения зависят от ряда об­ стоятельств, к рассмотрению которых мы переходим.

Как известно,

первые телеграфные связи были организованы

по параллельному

способу. Но в эпоху телеграфирования постоян­

ным током этот метод явно проигрывал по сравнению с последо­ вательным методом в экономическом отношении, поскольку тре­ бовал в п раз больше цепей связи.

Несколько по-иному обстоит дело в настоящее время, когда для передачи дискретной информации используют каналы пере­ менного тока. Если для передачи на большие расстояния по меж­ дугородным каналам связи с относительно хорошими характерис­ тиками и в настоящее время целесообразно использовать последо­ вательный метод, то для связи на небольшие расстояния (в пре­ делах городов или предприятий) в ряде случаев оказывается це­ лесообразным использовать параллельный метод. Преимуществами последнего являются: увеличение длительности элементарных по­ сылок, повышающее устойчивость передачи к искажениям и поме­ хам в канале, и удешевление оконечной аппаратуры.

8.6. СХЕМА И П Р И Н Ц И П ДЕЙСТВИЯ ДИСКРЕТНЫХ КАНАЛОВ

СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Системы передачи дискретной информации бывают одноканальные и многоканальные. К числу одноканальних относятся среднескоростные СПД, работающие по каналам тч, высокоскоростные СПД, работающие по групповым трактам, и низкоскоростные СПД

(в том числе телеграфные

системы), позволяющие организовать

в канале тч одну телеграфную связь вместо телефонного

разговора

или одновременно с ним.

 

 

Многоканальные

системы

позволяют в одном канале

тч орга­

низовать большое

число (несколько десятков) каналов

тонально­

го телеграфирования или низкоскоростной СПД. В последнее вре­ мя разработаны многоканальные системы, предназначенные для уплотнения физических цепей городских и зоновых кабелей связи. Эти системы работают на принципах временного или частотного разделения каналов и обеспечивают создание многих каналов то­ нального телеграфирования или каналов НСПД.

Рассмотрение

систем передачи дискретной информации начнем

с одноканальных

систем.


Среднескоростные системы передачи данных (ССПД)

исполь­

зуют в качестве каналов связи четырехп-роводные прямые

(арен­

дованные) или двухпроводные коммутируемые каналы тч.

 

Прямым называется канал тч, не проходящий через коммута­ ционные устройства станций и на некоторый срок закрепляемый (арендуемый) за определенными абонентами. Коммутируемым на­ зывается канал тч, проходящий через одну или несколько станций (коммутаторов).

Коммутируемые каналы бывают двухпроводными, а арендован­ ные — как двух-, так и четырехпроводными. При работе по двух­ проводным коммутируемым каналам МККТТ рекомендует приме­ нять метод частотной модуляции (ЧМ). Хотя находят применение и другие методы модуляции (AM, ФМ), но метод ЧМ, обеспечивая такую же достоверность, как и ФМ, проще в реализации и позво- -* ляет работать не только в синхронном, но и асинхронном режимах.

Передача по двухпроводному каналу может производиться дуплексом (одновременно в обоих направлениях) либо полудуп­ лексом (поочередно в одном или другом направлении). При дуп­ лексной передаче МККТТ рекомендует делить канал тч с помощью полосовых фильтров на два подканала (рис. 8.40а) и работать в

0,3

0,98 1.18

1,651,85 3,*

0,3

0,330,*5

1,i

1,7 2,33,*

Рис. 8.40.

Распределение спектров

по двухпроводному

каналу тч

 

 

при передачах:

 

 

 

 

а — дуплексной; б

— полудуплексной

 

 

каждом направлении со скоростью 200 бод. Передача с вызываю­

щей станции (канал

№ 1) осуществляется

характеристическими

частотами /н і = 980іГц

(передача единицы) и f B i = H 8 0

Гц (передача

нуля), а прием на вызывающей станции (канал №

2 ) — х а р а к т е ­

ристическими частотами і/н2=1650 Гц («1»)

и /в г=1850 Гц («0»).

При симплексной работе МККТТ рекомендует делить с помощью фильтров канал тч на широкий канал, служащий для передачи

данных, и узкий канал

для передачи контрольной или

служеб­

ной1 ) информации (рис.

8.406). В качестве скоростей

передачи

') В частности, в системах с решающей обратной связью (см. гл. 11) этот канал используется для передачи сигналов автозапроса.


рекомендуется 600 или 1200 бод. Характеристические частоты при этом соответственно равны: / н і = 1300 Гц, / в і = 1700 Гц, /н2=1300 Гц, /в2 = 2100 Гц. В обоих случаях верхняя характеристическая частота

служит для

передачи

«нулей», а нижняя — «единиц». Узкополос­

ный сигнал

рассчитан

на скорость передачи 75 бод с характеристи­

ческими частотами ifH =390 Гц, fB = 450 r n .

Такие сравнительно низкие скорости, рекомендуемые для пе­ редачи по коммутируемым каналам (до 1200 бод), обусловлены нелинейными фазо-частотными характеристиками и относительно

большими шумами,

вызываемыми

коммутационным

оборудова­

нием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для прямых каналов тч МК.КТТ рекомендует применение двой­

ной относительной фазовой

модуляции

(ДОФМ)

и скорости пе­

редачи 2400 бод. Исследования

показали возможность

работы по

каналам тч с более высокими

скоростями — до

4800

и

даже до

7200—9600 бод. Передача

данных

со столь

высокими

скоростями

требует применения более сложных методов модуляции

(например,

тройной относительной

фазовой

модуляции

(ТОФМ)

или комби­

нированной фазовой

и

амплитудной

с передачей

одной

боковой

полосы частот (ФМ-АМОБП)) и весьма тщательной коррекции час­ тотных характеристик каналов.

Высокоскоростные системы передачи данных (ВСПД) согласно

рекомендации МККТТ базируются на использовании первичных групповых трактов (12-канальных групп) многоканальных систем уплотнения. При этом в тракте с полосой частот 604-108 кГц ока­ зывается возможным работать со скоростями до 40 кбод при ЧМ и до 60^90 кбод при ДОФМ 1 ) .

Многоканальные системы передачи дискретной информации применяют для телеграфии и низкоскоростной передачи данных (НСПД) . В соответствии с рекомендациями МККТТ для телегра­ фии и Н С П Д используют скорости передачи 50, 100 и 200 бод. При работе со скоростью 50 бод допускается применение AM , ра­ бота на скоростях 100 и 200 бод производится методом ЧМ.

Существуют три способа использования каналов тч и физиче­ ских цепей для многоканального телеграфирования или НСПД:

полное заполнение спектра канала тч телеграфными (тлг) каналами (рис. 8.41а),

совместное телефонирование и телеграфирование по каналу тч (рис. 8.416),

организация телеграфных каналов в диапазоне частот, ле­

жащем выше канала тч (3400-4-6000 Гц), — надтональное

телегра­

фирование (рис. 8.41 в).

 

 

 

*) Государственный стандарт

(ГОСТ 17 422—72)

устанавливает с

1 января

1973 г. следующие скорости передачи данных:

скорость 75 бод;

 

— для каналов тлг 50, 100, 200 бод; допускается

 

— для каналов тч 200, 600,

1200, 2400, 3600, 4800, 7200, 9600 бод;

— для широкополосных трактов 24, 48, 72 и 96 кбод/с.

 

7-45

— 193 —

 

 


 

Четырехпроводный

канал

ТЦ

 

НапраВл. пер.

 

НапраВл. пер.

 

 

Тлз кан.

300

3000Гц

300

зчоогц

 

Двухпроводной

канал

74

 

НапраВл пер. \ /

НапраВл. пер.

300

гиоощ

зооогц

300

ЗчОО 3800 46005000 5800Гц

 

 

 

Канал ти

 

 

 

 

Телеграфные

 

 

 

 

кан. нт

Рис. 8.41. Распределение спектров канала тч для многоканального теле­ графирования:

а—полное заполнение тлг каналами; б—совместная телефонная и те­ леграфная передача; в — надтональное телеграфирование

СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДИСКРЕТНЫХ КАНАЛОВ С AM

Структурная схема дискретного канала одного

направления

передачи с амплитудной модуляцией представлена

на рис.

8.42,

там же показан вид сигнала в характерных точках.

Сигналы

дис­

кретной информации в виде импульсов постоянного тока от ис­ точника информации ИИ поступают на модулятор М, который про­ пускает ток генератора несущей частоты Г в канал связи при од­ ной полярности импульсов и не пропускает его при другой поляр­

ности. Фильтр передачи

ФПер

служит для ограничения

спектра

сигнала, передаваемого

в канал связи. Совокупность указанных

элементов

носит название устройства преобразования

сигналов пе­

редатчика

(УПСаер).

 

 

 

 

Пройдя

через

канал

связи,

модулированный сигнал

попадает

в фильтр

приема

ФПр,

назначением которого является

уменьше­

ние помех, приходящих из канала связи. В случае

многоканальных


систем эти фильтры служат для выделения сигнала данного час­ тотного канала из группового сигнала, а при ВСПД — для фор­ мирования частотной полосы дискретного канала, поскольку по­ добные фильтры в аппаратуре вч уплотнения отсутствуют. Усили­ тель Ус служит для усиления и поддержания постоянного уровня

 

УПС,

 

 

 

УПС,

 

 

 

пер

 

 

 

пр

 

 

М

ФПер

 

ФПр

Ус

ДМ

я>нч

ИПрИ

От ИИ

п и

НОНПП Г.ЙЯЧИ U-m

п и

О

 

ftv

 

п и

n t

 

 

 

 

— ЦіЛПи-Н vUflQlM 1 ,

 

 

 

 

 

 

 

1

ОЛ/

ЙРУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.42. Структурная схема дискретного канала

с AM

 

сигнала на входе демодулятора ДМ, для

чего служат специаль-'

ные схемы

автоматического регулирования

уровня

(АРУ). В демо­

дуляторе ДМ, который обычно представляет собой выпрямитель, амплитудноманипулированные сигналы превращаются в импульсы постоянного тока. Фильтр нижних частот ФНЧ подавляет в вы­

прямленном сигнале высшие гармоники и остатки несущей. Вы­

ходное устройство ВУ обеспечивает форму и амплитуду сигналов

на выходе, необходимые для нормального

функционирования при­

емника информации Пр И.

 

В качестве генераторов используются

электронные генераторы,

а в качестве модуляторов — полупроводниковые выпрямители, изу­ чаемые в курсе «Теория нелинейных цепей». К генераторам предъ­ являются высокие требования в отношении стабильности частоты и уровня выходного сигнала, модулятор должен обеспечивать раз­ ность уровней на выходе не менее 40—50 дБ при подаче на его вход положительных и отрицательных импульсов. Усилители и де­ модуляторы УЯСпр по схемам ничем не отличаются от рассмат­ риваемых в специальных курсах.

При использовании A M в многоканальных системах тонального телеграфирования (рис. 8.43) в качестве ИИ и ПрИ используются телеграфные аппараты Т с переходными телеграфными устройст­ вами (ПТУ), преобразовывающими однополюсные телеграфные по­ сылки в двухполюсные на передаче и обратно на приеме, роль ВУ выполняет приемное реле РПр, а ФНЧ — конденсатор, шунтирую­ щий выход демодулятора Д.

Достоинством систем передачи дискретной информации с A M является сравнительная простота реализации. Однако из-за низ­ кой помехоустойчивости и чувствительности к кратковременным колебаниям уровня (см. рис. 8.26), действие которых не может

7*

1.95 —