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
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 — |