Kanallarni chastota bilan ajratish usuli. Kanallarni vaqtincha ajratish printsipi

Printsip kanallarni vaqt bo'yicha taqsimlash  (VRK) shundan iboratki, ko'p kanalli tizimning har bir kanalining signallarini uzatish uchun guruh yo'li navbatma-navbat taqdim etiladi.

Uzatishda vaqtni tanlab olish (pulsatsiya modulyatsiyasi) qo'llaniladi. Birinchidan, 1-kanalning impulslari uzatiladi, so'ngra keyingi kanal va boshqalar. N raqami bilan oxirgi kanalga, shundan so'ng 1-kanal pulsi yana uzatiladi va jarayon vaqti-vaqti bilan takrorlanadi. Qabulda shunga o'xshash kalit o'rnatilgan bo'lib, u navbati bilan guruh yo'lini tegishli qabul qiluvchilar bilan bog'laydi. Muayyan qisqa vaqt ichida guruh aloqasi liniyasiga faqat bitta qabul qiluvchi / uzatuvchi juft ulanadi.

Bu shuni anglatadiki, RCS bilan ko'p kanalli tizimning normal ishlashi uchun qabul qiluvchi va uzatuvchi tomonlardagi kalitlarning sinxron va umumiy rejimda ishlashi zarur. Buning uchun kanallardan biri maxsus sinxronizatsiya pulslarini uzatish bilan band.

  Shaklda VRK printsipini tushuntiradigan vaqt jadvallari berilgan. Shaklda a-c, u 1 (t), u 2 (t) va u 3 (t) uchta uzluksiz analog signallarining grafigi va mos keladigan AIM signallari ko'rsatilgan. Turli xil AIM signallarining pulslari vaqt o'tishi bilan bir-biriga nisbatan siljiydi. Aloqa kanallarida (kanallarida) alohida kanallarni birlashtirganda, pulsning takrorlanish tezligidan individual impulslarning takrorlanish tezligidan N marta ko'p bo'lgan guruhli signal hosil bo'ladi.

T K signalining yaqin impulslari orasidagi vaqt oralig'i deyiladi kanal oralig'i. Bitta individual signalning qo'shni impulslari orasidagi vaqt oralig'i chaqiriladi uzatish aylanishi  T C. Tsiklga joylashtirilishi mumkin bo'lgan impulslar soni, ya'ni. vaqtinchalik kanallar soni.

Vaqt taqsimotida asosan ikkita sababga ko'ra o'zaro aralashuvlar mavjud.

Birinchisi, cheklangan chastota diapazonidan kelib chiqadigan chiziqli buzilishlar va har qanday jismoniy mumkin bo'lgan aloqa tizimining ideal bo'lmagan amplituda-chastota va chastota-chastota xususiyatlari signallarning pulsatsiyalanuvchi xususiyatini buzadi. Signallarni ajratish vaqtida, bu bitta kanalning pulslari boshqa kanallarning pulslariga to'g'ri kelishiga olib keladi. Kanallar o'rtasida o'zaro aloqalar mavjud krossovka  yoki intersymbol aralashuvi.

Umumiy holda, o'zaro shovqin darajasini kamaytirish uchun signal spektrining ma'lum bir kengayishiga mos keladigan "himoya" vaqt oraliqlarini kiritish kerak. Vaqtni taqsimlash tizimlari shubhasiz afzalliklarga ega, chunki turli kanallardan signallarni uzatishdagi farq tufayli chiziqli bo'lmagan kelib chiqadigan o'tish davri aralashuvi mavjud emas.

Ko'p kanalli uzatish printsiplari Kanallarni ajratishda (RC) ishlatiladigan usullarni chiziqli va chiziqli bo'lmagan (kombinatsiya) ga ajratish mumkin. Kanallarni ajratishning aksariyat holatlarida har bir xabar manbasiga kanal signali deb nomlangan maxsus signal ajratiladi. Xabarlar tomonidan modulyatsiya qilingan kanal signallari birlashtirilib, natijada guruh signallari (HS) hosil bo'ladi. Agar kombinatsiya chiziqli bo'lsa, natijada paydo bo'lgan signal chiziqli guruh signali deb ataladi. Standart kanal bu tovush chastotasi kanali (PM kanali) bo'lib, u telefon signalining asosiy spektriga mos keladigan, 300 ... 3400 Gts chastotali diapazonni samarali uzatadi.

   Ko'p kanalli tizimlar PM kanallarini guruhlarga birlashtirish natijasida hosil bo'ladi, odatda 12 kanaldan iborat. O'z navbatida, telegraf ma'lumotlarini uzatish kanallari orqali PM kanallarini "ikkilamchi siqish" ishlatiladi. Ko'p kanalli aloqa tizimining umumlashtirilgan blok diagrammasi

   Kanal uzatgichlari yig'ma moslama bilan birgalikda Uyushma uskunalarini tashkil qiladi. M guruhli transmitter, LS aloqa liniyasi va P guruh qabul qiluvchisi kombinatsiyalangan uskunalar va individual qabul qiluvchilar bilan birgalikda ko'p kanalli aloqa tizimini tashkil etuvchi guruh aloqa kanalini (uzatish yo'lini) o'z ichiga oladi. Boshqacha qilib aytganda, qabul qiluvchi tomonda ajratish uskunalari ta'minlanishi kerak.

   Ajratuvchi qurilmalar alohida kanallarning signallarini farqlay olishlari uchun ushbu signalga xos bo'lgan ba'zi belgilar mavjud bo'lishi kerak. Umumiy holatlardagi bunday belgilar tashuvchining parametrlari bo'lishi mumkin, masalan, harmonik tashuvchining doimiy modulyatsiyasi holatida amplituda, chastota yoki faza. Diskret modulyatsiya turlari bilan to'lqin shakli ham ajralib turuvchi xususiyat bo'lib xizmat qilishi mumkin. Shunga ko'ra signallarni ajratish usullari farq qiladi: chastota, vaqt, faza va boshqalar.

Shunday qilib, kirish signallarining chastotasi (ω, Ω) bilan birga, to'rt terminalli tarmoqning chiqishi paydo bo'ldi: kirish signallarining ikkinchi harmonikasining doimiy komponenti, jami (ω + Ω) va farqlar (ω - Ω) chastotalari. (2ω, 2Ω); Axborot, shuningdek, (ωn + Ω) va (ωn - Ω) chastotali signallarda ham sodir bo'ladi, ular ω ga nisbatan akslanadi va yuqori (ω + Ω) va pastki (ω - Ω) yon chastotalar deb ataladi. Agar modulyatorga U 1 (t) \u003d Um ∙ Cosωnt chastotali signal va ...n ... Ωv (bu erda 0n \u003d 0. 3 kHz, Ωv \u003d 3.4 kHz) signal tegilsa, u holda signal spektri to'rt terminalli tarmoq chiqishi quyidagicha bo'ladi:

   To'rt terminalli tarmoq chiqishidagi signalning spektri Yuqori va pastki chiziqlar foydali konversiya mahsulotlari (modulyatsiya) hisoblanadi. Signalni qabul qilish paytida signalni qayta tiklash uchun demodulyator kirishiga tashuvchi chastotasini ()n) va yon chastotalardan birini berish kifoya qiladi.

   MSP-CRK-da kanal orqali faqat bitta yonboshlovchi signal uzatiladi va tashuvchi chastotasi mahalliy generatordan olinadi. Har bir kanal modulyatorining chiqishida band \u003d --v - \u003dn \u003d 3,1 kHz bo'lgan tarmoqli o'tish filtri yoqiladi. Qo'shni kanallarning ta'sirini kamaytirish uchun (kesishma) filtrlarning chastotali javobsizligi tufayli signal xabarlari spektrlari o'rtasida himoya oraliqlari kiritiladi. PM kanallari uchun ular 0,9 kHz ni tashkil qiladi. Qo'riqlash intervallari bilan guruh signal spektri

   ChRK uskunalarini qurish printsiplari 12 va undan ortiq kanallar soni bo'lgan ChRK tizimlarida ko'p chastotali konversiya printsipi amalga oshiriladi Birinchidan, har bir PM kanallari boshlang'ich guruh (GH) deb nomlangan 12 kanalli guruhga "bog'langan". Terminal uskunalari (shu jumladan AOK va ARC) chastotani o'zgartirishning har bir bosqichida PM kanallarining tobora kattalashib borayotgan guruhlari shakllantirilgan tarzda qurilgan. Bundan tashqari, har qanday guruhda kanallar soni 12 ga ko'payadi.

   Har bir kanal quyidagi individual qurilmalarni o'z ichiga oladi: uzatishda, OA amplituda cheklovi, M modulyatori va PF tasma filtri; qabul qilishda PF tarmoqli filtri, DM demodulyatori, past o'tkazgichli filtr, past o'tkazgichli filtr va past chastotali filtr uchun past chastotali kuchaytirgich. Dastlabki signalni har bir kanalning modulyatorlari va demodulyatorlariga aylantirish uchun 4 kHz ga ko'paytiriladigan chastotalar etkazib beriladi. Telefon aloqalarini tashkil qilishda siz ikki tomonlama ikki simli yoki bitta tarmoqli to'rt simli uzatish tizimidan foydalanishingiz mumkin. Rasmda ko'rsatilgan diagramma ikkinchi variantni anglatadi.

Agar kanal telefon aloqasi uchun ishlatilgan bo'lsa, u holda abonentning kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikki simli bo'limi differentsial tizim (DS) orqali to'rt simli kanalga ulanadi. Bir yoki bir nechta bir tomonlama kanallar talab qilinadigan boshqa signallar (telegraf, ma'lumotlar, ovozli eshittirish va boshqalar) uzatilganda, DS o'chiriladi. Amplituda cheklovchilari bir nechta nutq signallarining yuqori kuchlanish qiymatlari paydo bo'lganda guruh kuchaytirgichlarining haddan tashqari yuklanishiga to'sqinlik qiladilar (va shuning uchun chiziqli shovqin ehtimolini kamaytiradi).

   Beshta IGlarning bir xil chastota diapazonlari 312 ... 552 K. Hz diapazonida chastotada taqsimlanadi va 60 kanalli (ikkinchi darajali) guruhni (SH) tashkil qiladi. Guruh konvertorlarining chiqishlariga ulangan PF 1 - PF 5 filtrlaridan foydalanib, har birida 48 kGts chastotalar diapazoni bilan OBP turidagi signallar hosil bo'ladi. Spektrda bir-biriga zid kelmaydigan ushbu beshta signalning qo'shilishi natijasida 240 kHz chastota diapazoni bilan SH spektri hosil bo'ladi.

   Qo'shni yo'llarda uzatiladigan SH signallari orasidagi vaqtinchalik ta'sirni kamaytirish uchun PG 2 - PG 5 ning to'g'ridan-to'g'ri va teskari spektrlari SH spektrida ishlatilishi mumkin Birinchi holda, tashuvchilar chastotalari 468, 516, 564, 612 GP 2 - GP 5 ga qo'llaniladi. K. Hz va tegishli tarmoqli o'tish filtrlari pastki chiziqlar chiqaradi (yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek). Ikkinchi holda, 300, 348, 396, 444 kHz chastotali tashuvchilar chastotasi GP 2 - GP 5 ga qo'llaniladi va yuqori yon chiziqlar PF 2 - PF 5 tarmoqli filtrlari bilan ajratilgan. Ikkala holatda ham PG 1 uchun tashuvchining chastotasi bir xil (420 kts. Gts) va PG 1 spektri teskari bo'lmaydi.

   Guruh xabarlarining asosiy xususiyatlari Ushbu parametrlar tegishli chastota, ma'lumot va energiya xususiyatlari bilan belgilanadi. CCITT tavsiyasiga ko'ra, nol nisbiy darajasi bo'lgan nuqtada faol kanaldagi xabarlarning o'rtacha kuchi 88 mikronga o'rnatiladi. W0 (- 10. 6 d. BM 0). Ammo, Pavni hisoblashda, CCITT P 1 \u003d 31,6 mikron qiymatini olishni tavsiya qiladi. W0 (- 15 dd. Bm 0) Agar N ≥ 240 bo'lsa, nol nisbiy darajadagi Pav \u003d 31,66 N, mikron guruhidagi xabarning o'rtacha kuchi. Vt va mos keladigan o'rtacha quvvat darajasi pav \u003d - 15 + 10 log N, d, BM 0.

   Agar N

   Kanallarni vaqt bo'yicha taqsimlash (ATS), analog uzatish usullari ATS uzatuvchi tomonida obunachilar tomonidan uzluksiz signallar navbatma-navbat uzatiladi. Kanallarni vaqtincha ajratish printsipi

Buning uchun ushbu signallar vaqti-vaqti bilan takrorlanadigan Td ma'lum vaqt oraliqlarida takrorlanadigan diskret qiymatlarga aylantiriladi, ular namuna olish davri deb nomlanadi. V. A. Kotelnikov teoremasiga binoan Fv \u003e\u003e Fn yuqori chastotali uzluksiz, spektr bilan cheklangan signalni olish davri Td \u003d 1 / Fd ga teng bo'lishi kerak, Fd ≥ 2 Fv Tk signalining yaqin impulslari orasidagi vaqt oralig'i kanalning oralig'i yoki vaqt oralig'i deb nomlanadi. (Vaqt oralig'i).

   Signallarni vaqtincha birlashtirish printsipidan kelib chiqadiki, bunday tizimlarda uzatish tsikllarda, ya'ni davriy ravishda Ngr \u003d N + n impulslari guruhlari shaklida amalga oshiriladi, bu erda N - ma'lumot signallarining soni, n - xizmat signallarining soni (sinxronizatsiya pulslari - IP, xizmat aloqasi, boshqarish va qo'ng'iroqlar). Keyin kanal oralig'ining qiymati ∆tk \u003d Td / Ngr Shunday qilib, WRC yordamida N abonentlari va qo'shimcha moslamalar umumiy aloqa kanallari orqali pulslar ketma-ketligi shaklida uzatiladi, ularning har birining davomiyligi τi dir.

   PIM bilan WRC-dagi guruh signallari Kanallarni vaqt bo'yicha ajratishda quyidagi impulslarni modulyatsiya qilish mumkin: AIM - puls-amplituda modulyatsiyasi; PWM - puls kengligi modulyatsiyasi; FIM - fazali-impulsli modulyatsiya.

   Pulse modulyatsiyasining sanab o'tilgan usullarining har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. AIM - amalga oshirish oson, ammo shovqin immuniteti past. Analog signalni raqamli signalga aylantirish uchun oraliq modulyatsiya turi sifatida ishlatiladi PWM bilan, pulsning davomiyligiga qarab signal spektri o'zgaradi. Minimal signal darajasi pulsning minimal davomiyligiga va shunga mos ravishda maksimal signal spektriga mos keladi. Cheklangan kanal tasmasi bilan bunday impulslar kuchli buziladi.

   WRC va analog modulyatsiya usullariga ega uskunalarda PIM eng ko'p ishlatiladi, chunki u ishlatilganda qo'shni shovqin va shovqinning ta'sirchan ta'sirini pulslarni ikki tomonga amplituda cheklab, shuningdek pulsning doimiy davomiyligini kanal o'tkazuvchanligi kengligiga optimallashtirish orqali kamaytirish mumkin. Shuning uchun, VRK bilan uzatish tizimlarida asosan FIM ishlatiladi. Darbeli modulyatsiya paytida signal spektrining o'ziga xos xususiyati uzatilayotgan xabarning ...n ... Ωv chastotasi bo'lgan tarkibiy qismlarning mavjudligi (t) Bu spektrning xususiyati IMv ga teng bo'lgan kesish chastotasi bilan AIM va PWM past pasli filtrni (past o'tish filtri) demodulyatsiya qilish mumkinligini ko'rsatadi.

Agar past qirrali tarkibiy qismlar (ωd - )v) ... (ωd - Ωn) past pass filtrining o'tish kanaliga tushmasa, demodulyatsiya buzilishlar bilan birga bo'lmaydi va Fd\u003e 2 Fv bo'lsa, bu shart qondiriladi. Odatda ωd \u003d (2. 3 ... 2. 4) Ωv qabul qilinadi va 0. 3 ... 3. 4 kHz chastotalar diapazoni bilan telefon xabarini olishda Fd \u003d ωd / 2π namuna olish chastotasi 8 kHz ga teng, kHz tanlanadi. Namuna olish davri Td \u003d 1 / Fd \u003d 125 mk PIM uchun modulyatsiya xabari spektrining tarkibiy qismlari (...n ... Ωv) uning chastotasiga bog'liq va ozgina amplituda, shuning uchun PIM faqat AIM yoki PWMga o'zgartirilganda, keyin esa past-filtrda filtrdan o'tkaziladi.

   Kanal modulyatorlari va qo'shimcha qurilmalarning ishlashini ta'minlash uchun Fd ni olish chastotasi bilan pulslar ketma-ketligi birinchi kanalga nisbatan i ·tk orqali siljiydi, bu erda men kanal raqami. Shunday qilib, CM ishlay boshlagan daqiqalar tegishli abonentning yoki qo'shimcha moslamaning umumiy keng polosali kanaliga ulanish daqiqalarini aniqlaydigan RC dan qo'zg'aladigan impulslar bilan belgilanadi. Qabul qilingan guruh signallari ugr (t) turli xil kanallarning diskret signallarini bir xil xususiyatlarga, masalan, bir xil puls shakliga keltiradigan regenerator (P) kirishiga beriladi.

   Ugr (t) signalini shakllantirish uchun mo'ljallangan barcha qurilmalar: KM 1 ... KMN, RK, GIS, OIL, DSS, R - signallarni birlashtiradigan asboblarga (AO) kiritilgan. Kanallarning to'g'ri ajratilishini ta'minlash uchun RK ′ AR tegishli selektorlar (SIS) va sinxronizatsiya birligi (BS) tomonidan ajratilgan sinxronizatsiya pulslari (IC) yordamida amalga oshiriladigan RK AO bilan sinxron va fazada ishlashi kerak. CD-disklarning chiqishlari haqidagi xabarlar tegishli abonentlarga differentsial tizimlar orqali keladi.

   VRK bilan uzatish tizimlarining shovqin immuniteti ko'p jihatdan kanallarni birlashtirish va ajratish uskunasida o'rnatilgan sinxronizatsiya tizimi va kanallarni ajratuvchilarning aniqligi va ishonchliligi bilan belgilanadi Sinxronizatsiya tizimining aniqligini ta'minlash uchun sinxronizatsiya pulslari (IS) pulslar ketma-ketligidan eng sodda va ishonchli ajratilishini ta'minlaydigan parametrlarga ega bo'lishi kerak. guruh signali u * g (t). Ikkilamchi IClardan foydalanish PIM uchun eng mos bo'ldi, har bir TD namuna olish paytida kanal oralig'idan ∆tk ajratiladi.

PIM bilan tizimda olinishi mumkin bo'lgan kanallar sonini aniqlaymiz. Td \u003d (2∆tmax + tz) Ngr, bu erda tz - soqchilar oralig'i; Mtmax - pulslarning maksimal siljishi (og'ish). Bunday holda biz t3 va tmax bilan solishtirganda pulsning davomiyligi kichik deb taxmin qilamiz. , Shunday qilib, ma'lum bir kanal uchun impulslarning maksimal og'ishi qabul qilinadi

   Agar telefon uzatish Td \u003d 125 mks bo'lsa, biz quyidagilarga erishamiz: Ngr \u003d 6 stmax \u003d 8 ms, Ngr \u003d 12 stmax \u003d 3 ms, Ngr \u003d 24 μtmax \u003d 1. 5 mks bilan. PIM bilan tizimning shovqin immuniteti qancha yuqori bo'lsa, shtamm kattaroq bo'ladi. Ikkinchi bosqichda PIM-dan signallarni radio kanallari orqali uzatishda (radio uzatgichda) amplituda (AM) yoki chastota (FM) modulyatsiyasidan foydalanish mumkin. PIM-AM tizimlarida odatda 24 kanal bilan cheklangan, shovqin-immun tizimida esa PIM-FM 48 kanal bilan cheklangan.

Kanallarni vaqt bo'yicha taqsimlash (aloqa liniyasining vaqtincha muhrlanishi)

Vaqtni taqsimlash multiplekslash usuli kanallarni vaqt bo'yicha taqsimlash bilan ko'p kanalli aloqa liniyalarida qo'llaniladi. Bunday aloqa liniyalari orqali puls signallari uzatiladi, uzluksiz signallar esa chastota bo'linish aloqa liniyalariga xosdir. Sekin o'zgaruvchan telemetriya ma'lumotlari bilan signal tor tarmoqli bo'ladi (masalan, harorat past tezlikda uzatilishi mumkin; aytaylik, har 10 soniyada bir marta) va bunday signal bilan butun radio aloqasini egallash juda tejamkor bo'lmaydi. Etkazish samaradorligini oshirish uchun bir xil aloqa liniyasidan harorat qiymatlarini uzatish orasidagi pauzalarda boshqa o'lchovlarni o'tkazish uchun foydalanish mumkin. Aloqa liniyasidan samarali foydalanishga aloqa kanalini bir necha o'lchanadigan parametrlar o'rtasida vaqtincha ajratish orqali erishish mumkinligi aniq, ularning har biri o'zgaruvchan tezligiga mos keladigan chastota bilan uzatiladi. Bu vaqtni taqsimlash bilan har bir o'lchangan miqdorga o'zining takrorlanadigan vaqt oralig'i beriladi. Bizning misolimizda 10 soniya ichida bir qator turli xil ma'lumotlar guruhlari uzatilishi kerak. Har xil o'lchangan qiymatlarning qiymatlari. har bir qiymat o'z vaqt oralig'ida bir xil aloqa liniyalari orqali birin-ketin uzatiladi. Qabul qilgich har bir kanalda asosiy o'lchov qiymatiga mos keladigan qiymatlar ketma-ketligi hosil bo'lishi uchun kanallar bo'ylab qiymatlar oqimini ajratishi kerak. Buning uchun vaqtni sinxronlashtirishni ta'minlash yoki har bir vaqt oralig'ini belgilash kerak, shunda qabul qilish oxirida har bir ma'lumot manbasini tanib olish mumkin bo'ladi. Shaklda 16da vaqtincha kanal siqilishi va kanallarni vaqt bo'yicha taqsimlash bilan odatdagi telemetriya tizimining funktsional diagrammasi ko'rsatilgan.

Har bir vaqt oralig'ini aniqlashning keng tarqalgan usuli bu uzatilayotgan ma'lumotlar qiymatlari tsiklining boshida mavjud bo'lgan "soat pulslari" ning sinxronlashtiruvchi impulslariga nisbatan pozitsiyasini hisoblashdir. Shaklda 17a, kommutator va dekodutatorning batafsil funktsional diagrammalari ko'rsatilgan.

Shakl 16.

a-vaqt oraliqlarini taqsimlash (10 kanal); b-tizimning soddalashtirilgan funktsional diagrammasi.

Kalit signal manbalaridan bitta uzatish liniyasiga ko'plab kirish kanallarini to'playdi. Hisoblagich har bir vaqt oralig'ini va shuning uchun har bir ma'lumot manbai uchun tsiklning o'rnini belgilaydi. Masalan, yuqoridagi diagrammadagi beshinchi ma'lumotlar kanali radio aloqasiga ulanadi, chunki hisoblagich 5 holatida yoki hisoblash paytida 5-rasm. 17b-da kommutatsiya va dekomutatsiya qilishning soddalashtirilgan davri ko'rsatilgan. Kommutator 1 pozitsiyasida bo'lganda, dekompressorning kaliti ham xuddi shu holatda bo'ladi, uning o'rni qarama-qarshi yo'nalishda ishlaydigan kalit tomonidan o'ynaladi. Shuning uchun birinchi kanalning ma'lumotlari uzatiladi va qabul qilinadi Ikkala kalit ham sinxron ishlaydi.

Shakl 17.

a - funktsional diagramma; b - o'zaro ta'sir sxemasi. Qabul qiluvchi qurilmadagi sinxronizatsiya signalini aloqa liniyasi orqali uzatiladigan yoki mahalliy generator tomonidan shakllantirilgan sinxronlashtirilgan impulslardan ajratib olish mumkin.

Soatni sinxronlashtirish tsikl boshlanishining aniq sinxronizatsiyasini ta'minlaydi, kommutator va dekomyutatorning muvofiqlashtirilgan ishlashini kafolatlaydi. Shuni esda tutingki, xuddi shu qo'shimcha moslamalar kalitda va dekompressorda ishlatiladi; farq faqat ma'lumotlar harakati yo'nalishi bo'yicha.

Kommutatsiya va o'chirish sobit chastotali sinxronizatsiya bilan boshqarilishi sababli, kommutatsiya chastotasi ham barqaror va har bir vaqtning davomiyligi bir xil. Shu bilan birga, turli xil ma'lumotlar manbalari uchun sezilarli darajada turli xil chastota polosalari talab qilinadigan holatlarda bu noqulay bo'lishi mumkin. Chastotalar diapazoni va kommutatsiya chastotasi o'rtasidagi bog'liqlikni tushunish uchun ma'lumotni olish jarayonini ko'rib chiqish kerak.

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, sinus to'lqini bir lahzali qiymatlarning namunalari ketma-ketligidan tiklanishi mumkin. 1 kHz sinus to'lqinini yuqori aniqlik bilan (buzilish 1% dan kam) ko'paytirish uchun har bir signal davridan kamida 5 ta namuna talab qilinadi. Shuning uchun, 1 kHz chastotali signalni soniyasiga 5000 qiymat tezligida, ya'ni o'lchanadigan qiymatning har bir davri uchun 5 ta namunadan olish kerak. Agar biz 10 ta ma'lumot manbalaridan (1 kHz chastota diapazoniga ega) kommutatsiya signallarini taklif qilsak, ularning har biri sekundiga 5000 namuna olish tezligini talab qiladi, keyin 10 × 5000 namuna / s tezlikda o'tish kerak. = 50,000 namuna / s Kommutator 50 kHz chastotali manbadan manbaga (20 ms dan keyin) o'tishi kerak, shunda har bir signal manbai har 10 kalitda bir marta, ya'ni har 20 msda bir marta, lekin 5 kHz chastotada tekshiriladi. O'lchovlarning chastotasi, ya'ni sekundiga o'lchovlar soni 5000 tsikl / s ga teng bo'ladi. Kommutatsiya chastotasi tizimdagi ma'lumotlar manbalari soniga ko'paytiriladigan soat chastotasiga yoki tsikl boshidagi impulslar soniga ko'paytiriladigan soat chastotasiga teng (5000 × 10 \u003d 50,000 zarba / s). Aloqa liniyasi sezgir buzilishlarsiz bunday yuqori chastotada (50 000 kub / sek) pulsatsiyalanuvchi ma'lumotlarni uzatishga qodir bo'lishi kerak. Bu aloqa tizimiga ehtiyoj borligini anglatadi. o'tkazish qobiliyati 50 000 Gts dan yuqori.

Shaklda ko'rsatilgan turli xil manbalardan olingan ma'lumotlar namunalari. 16b, to'g'ridan-to'g'ri tashuvchini modulyatsiya qiling. Bunday to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiya bilan bir qatorda, ko'pincha subkarterni modulyatsiya qilish uchun ma'lumotlar namunalari ishlatiladi, bu esa sekundli chiziqlarda ko'rsatilganidek, o'z navbatida tashuvchini modulyatsiya qiladi. 16 b Bir guruh manbalardan olingan ma'lumotlar namunalari chastotali kanallarni ko'paytiradigan tizimdagi subkaryurlardan biriga uzatiladi. Bu bitta aloqa liniyasida kanallarni siqishning ikkala usulini ham qo'llash imkonini beradi. Ma'lumotlar namunalarining o'zi amplituda-pulsli modulyatsiya paytida (AIM) signalning puls qiymatlaridan boshqa narsa emas, ya'ni. ma'lumotlar amplituda-pulsli modulyatsiyalangan. Bunday AIM signallari subkarriatorni (masalan, FM tomonidan) modulyatsiya qilganligi sababli, keyin tashuvchini modulyatsiya qiladi (masalan, FM tomonidan ham), natijada AMI / FM / FM tizimi bo'ladi.

Endi signallarni tanlab olishni aloqa tizimining chastota diapazoniga ta'sirini ko'rsatadigan misolni ko'rib chiqing.

100 MGts chastotali tashuvchini ko'rib chiqing, u markaziy chastotasi 70 kHz bo'lgan subkaryer tomonidan modulyatsiya qilinadi (FM). Ma'lumot 70 kHz chastotali modulyatsiya subkarjileri yordamida amalga oshiriladi. Shunday qilib, bizda FM / FM aloqa kanali mavjud. Standartlarga javob berish uchun subkaryer chastotasining og'ishini ± 15% bilan cheklash kerak. Bu 5 modulyatsiya indeksida ma'lumotning o'tkazish qobiliyati 2100 Gts bilan cheklangan degan ma'noni anglatadi, ya'ni o'tkazish qobiliyati allaqachon siqilgan tizim uchun zarur bo'lgan tizim uchun zarur bo'lgan 50,000 Gts dan tor. Agar soatiga namunalar soni bittaga kamaytirilsa, bu ma'lumotlar manbalaridan birini qoldirishni anglatadi, u holda 5 kHz chastotali kommutatsiya chastotasi talab qilinadi, ya'ni 70 kHz subkaryuratorga ega bo'lgan 2100 Gts chastotasidan ham kengroqdir. Shuni esda tutingki, bitta ma'lumot manbai bo'lsa, kanalni ko'paytirish talab qilinmaydi va shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri uzluksiz uzatish (namuna olinmasdan) mumkin emas. Bunday holda, 2100 Gts chastota kengligi bitta manbadan signal olish uchun talab qilinadigan tarmoqqa nisbatan ikki baravar katta (oldingi misolda 1 kHz). Chastota diapazonidan foydalanish samaradorligining bunday yomonlashuvi (namuna olish uchun 5 kHz chastota diapazoni talab qilinadi, namuna olinmasdan, faqat 1 kHz) signalni o'zi olish xususiyatlariga bog'liq. Har bir uzluksiz signalning har bir davri uchun bir lahzali signal qiymatlarining beshta namunasini shakllantirishda biz signalning chastota diapazonini besh martadan ko'proqqa va shuning uchun kerakli kanal diapazonini kengaytiramiz. Garchi ko'p sonli manbalardan signallarni uzatish uchun bitta subkariatordan foydalansak, chastota diapazoni samarasiz ishlatiladi, ammo bu ham afzalliklarga ega, ular manbalardan olingan tor tarmoqli signallarda namoyon bo'ladi. Shu sababli, signal namunalarini olishni talab qiladigan vaqtni taqsimlash asosan o'tkazish qobiliyati past bo'lgan dasturlarda qo'llaniladi. Shu bilan birga, keng polosali signallar uzoq namunalar yordamida ham uzatilishi mumkin. Ushbu usuldagi har bir namunaning davomiyligi ma'lumot davriga qaraganda ancha uzoq va 5 yoki undan ko'p davrlarga to'g'ri keladi. Bu shunchaki namuna bir lahzali qiymatni emas, balki ma'lum vaqt oralig'ida uzatiladigan signal qiymatlarining cheklangan qismini o'z ichiga olganligini anglatadi. Ushbu usul yordamida nformforminni ma'lum bir manbadan uzatishda uzilishlar paytida ma'lumotlar yo'qolishiga ishonch hosil qilish kerak.

Yuqorida, uzatish usuli FM / FM ekanligi taxmin qilingan. Shuning uchun, har bir alohida vaqt oralig'ida, subcarrierning o'zgaruvchan chastotasi, o'sha paytda tanlangan o'lchangan miqdorning qiymatidir. Ushbu vaqt oralig'ida, subcarrier markazidan chastota og'ishi pastki kuchlanish chastotasini modulyatsiya qiladigan namuna voltajiga to'g'ri keladi. Ushbu vaqt oraliqlarining kengligi o'rnatiladi va ularning ketma-ketligi soat bo'yicha o'rnatiladi. Soat maksimal chastotaning og'ishini keltirib chiqaradi va odatiy vaqt oralig'idan ikki baravar uzunlikka ega. Kengayish sinxronizatsiya pulsini signallarning namunalari pulslaridan ajratib olish uchun kerak.

Elektr uzatish liniyalari xarakteristikalarini o'rnatish va ularning monitoringi turli xil davlat yoki xalqaro organlar tomonidan amalga oshiriladi (yo'nalishlarning xususiyatiga qarab: sun'iy yo'ldosh telemetriyasi - xalqaro shartnomalar bo'yicha, sanoat telemetriyasi - davlat boshqaruvi organlari tomonidan va boshqalar). Masalan, soat chastotasi doimiy ravishda ± 5% aniqlik bilan saqlanishi kerak (uzoq muddatli barqarorlik); o'lchov uzunligi 128 martadan ko'p bo'lmagan vaqt bilan cheklangan va hokazo. (IRIG, "Telemetriya standartlari"). Shuni ham yodda tutingki, yuqori subkaserali chastotalarda diapazon ko'pincha kengroq bo'ladi; kommutatsiya chastotasi yuqori bo'lishi mumkin.

Samaradorlikni oshirish uchun ba'zida turli manbalar uchun har xil namuna stavkasini olish foydali bo'ladi.

Keng tarmoqli ma'lumot manbasi tor tarmoqqa qaraganda ko'proq so'ralishi kerak. Bunga kalit va o'chirgichning ichki ulanishidagi oddiy o'zgarishlar orqali osonlikcha erishiladi. Masalan, agar biz o'n va undan ortiq nuqtali kalitlarga (kanal muhrlagichi) 1 va 5 pozitsiyalarni ulasak, unda 1 va 5 pozitsiyalariga ulangan ma'lumotlar manbai bir soatlik tsiklda, ya'ni ikki marta chastotali ravishda ikki marta so'roq qilinadi. Sub-kommutatsiyani amalga oshirish mumkin, ya'ni. bir yoki bir necha vaqt oralig'ini ajratib ko'rsatish, ularning davomiyligi qo'shimcha manbalardan ma'lumotlarni uzatish uchun qismlarga bo'lingan. Asosiy o'lchov oralig'ining davomiyligi buning uchun pastki kalitga aylanadi.

Ushbu usullar tizimni keng tarmoqli kengligi talablariga moslashtirishni osonlashtiradi.

Aloqa liniyasi aloqa tizimining eng qimmat elementidir. Shuning uchun unga ko'p kanalli ma'lumot uzatishni amalga oshirish tavsiya etiladi, chunki N kanallari ko'payishi bilan uning o'tkazuvchanligi oshadi. shart bajarilishi kerak:

N To - k-chi kanalning ishlashi.

Ko'p kanalli uzatishning asosiy muammosi qabul qiluvchi tomonda kanal signallarini ajratishdir. Biz bu ajralish uchun shartlarni shakllantiramiz.

Umumiy (guruhli) kanalda bir vaqtning o'zida bir nechta xabarlarni uzatishni tashkil qilish kerak, ularning har biri ifoda bilan tavsiflanadi.

(7.1.1)



(7.1.1.) Formulasini hisobga olgan holda biz quyidagilarni olamiz:

Boshqacha qilib aytganda, qabul qilgich Sk (t) signaliga nisbatan tanlangan xususiyatlarga ega.

Signallarni ajratish masalasini ko'rib chiqishda kanallarning chastotasini, fazalarini, vaqtlarini, shuningdek shakllarni va boshqa belgilarni ajratib turadi.

Ikkinchi mashg'ulot savol

Chastotani bo'linish multipleksatsiyasi

Kanallarni chastota taqsimoti (PDC) bilan ko'p kanalli aloqa tizimining (ISS) blok-sxemasi 7.1.1-rasmda ko'rsatilgan, unda quyidagicha ko'rsatilgan: IS - signal manbai, Mi - modulyator, Fi - i-kanal filtri, Σ - signal adapteri, GN - tashuvchi generator, PRD uzatuvchi, LS - aloqa liniyasi, IP - shovqin manbai, PRM - qabul qilgich, D - detektor, PS - xabar qabul qiluvchisi.


7.1.1-rasm. Ko'p kanalli aloqa tizimining blok diagrammasi

PDClarda tashuvchi signallari turli chastotali fi (subkarjerlar) ga ega va modulyatsiyalangan kanal signalining spektr kengligidan kattaroq yoki unga teng bo'lgan oraliqda joylashgan. Shuning uchun modulyatsiyalangan kanal signallari bir-birining ustiga tushmaydigan chastota diapazonini egallaydi va bir-biriga ortogonaldir. Ikkinchisi M blokidagi fn asosiy tashuvchisi chastotasining tebranishini modulyatsiya qiluvchi guruh signalini tashkil etuvchi blokda yig'iladi (chastotada siqiladi).

Kanal tashuvchilarini modulyatsiya qilish uchun barcha ma'lum usullardan foydalanish mumkin. Ammo iqtisodiy jihatdan, aloqa liniyasining chastota diapazoni bitta diapazondagi modulyatsiya (AMS AM) uchun ishlatiladi, chunki bu holda modulyatsiyalangan signal spektrining kengligi minimal va uzatilayotgan xabar spektrining kengligiga teng. Modulyatsiyaning ikkinchi bosqichida (guruh signali) simli aloqa kanallarida OBP AM tez-tez ishlatiladi.

Bunday ikki tomonlama modulyatsiya qilingan signal, uzatuvchi blokda amplifikatsiyadan so'ng, aloqa liniyasi orqali PfP qabul qiluvchisiga uzatiladi, u erda teskari konversiya jarayoni sodir bo'ladi, ya'ni D blokida tashuvchi bo'ylab signalni demodulyatsiya qilish, guruh signalini olish, undan kanal signallarini Fi va filtr filtrlari yordamida olish. Di bloklarida ikkinchisining demodulyatsiyasi. Fi tarmoqli filtrlarining markaziy chastotalari kanal tashuvchilarining chastotalariga, shaffofliklari esa modulyatsiya qilingan signallarning spektral kengligiga teng. Tarmoqli filtrlarning haqiqiy xususiyatlaridan idealdan chetga chiqish signallarni ajratish sifatiga ta'sir qilmasligi kerak, shuning uchun kanallar orasidagi chastota qo'riqlash oraliqlaridan foydalaning. Har bir qabul qilish filtri Φ faqat ushbu kanal signaliga tegishli bo'lgan chastotalarsiz o'tkazilishi kerak. Boshqa barcha kanallarning signal chastotalari filtr tomonidan bostirilishi kerak.


  Ideal tarmoqli filtrlari orqali signallarning chastotasini ajratish quyidagi matematik tarzda ko'rsatilishi mumkin:

bu erda g k - k-chi kanalning chastota diapazoni buzilmasdan o'tib ketadigan ideal tarmoqli o'tish filtrining impulsli reaktsiyasi.

Chekaning asosiy afzalliklari: texnik amalga oshirishning soddaligi, yuqori shovqin immuniteti, har qanday sonli kanallarni tashkil qilish qobiliyati. Kamchiliklari:   kanallar sonining ko'payishi bilan ishlatilgan chastota diapazonining muqarrar ravishda kengayishi, filtrlash yo'qotilishi tufayli aloqa liniyasining chastota diapazonidan foydalanishning nisbatan past samaradorligi; Asosan filtrlarning ko'pligi tufayli uskunaning ishlamasligi va yuqori narxi (filtrlarning narxi PDA bilan tizim narxining 40% ga etadi). Temir yo'l transportida K-24T tipidagi ballistik raketa tizimiga ega ISS ishlab chiqilgan bo'lib, unda kichik o'lchamdagi elektromexanik filtrlar qo'llaniladi.

Uchinchi o'rganish savol

Sizga maqola yoqdimi? Do'stlar bilan baham ko'ring: