Реферат: Исследование методов разделения уплотнения каналов связи

В зависимости от сочетания способов модуляции на первой и второй ступенях выделяют различные классы систем с ВРК, например АИМ-ЧМ, ШИМ-ФМ, ИКМ-ЧМ и т.п. Каждая из систем имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее широкое распространение получили системы с ШИМ и ВИМ, а также с ИКМ, поскольку они обеспечивают высокую надежность передачи сообщений при относительной простоте реализации аппаратуры.

Определим число каналов М, которое может быть уплотнено в системе с ВРК при заданных характеристиках сообщений λ_k и полосе Δƒ_с высокочастотного тракта. Из рис. 2.2.3 можно установить соотношение

, (2.2.2)

где т_и – длительность канального импульса; т_с – длительность синхроимпульса; т_к – канальный интервал.

Период повторения Т_п канальных импульсов определяется верхней граничной частотой спектра F_в сообщения

, (2.2.3)

где μ₀ – коэффициент следования импульсов, равный 2 в соответствии с теоремой Котельникова, либо выбираемый больше 2 в зависимости от допустимых искажений передаваемых сообщений и от вида импульсной модуляции. С учетом (2.2.3) имеем для систем с АИМ:

. (2.2.4)

Очевидно, при уменьшении коэффициента μ₀ длительности канальных и синхроимпульсов можно увеличить число М уплотняемых каналов. Наибольшее число каналов обеспечивается при АИМ. Уменьшение длительностей т_с и т_и возможно до предела, определяемого максимальной полосой спектра передаваемого по радиолинии радиосигнала.

Дадим оценку помехоустойчивости многоканальных систем с различными видами импульсной модуляции. Считаем, что на входе приемного устройства действуют групповой сигнал s_∑ (t) и помеха n(t), представляющая флуктуационный шум с нулевым средним значением и дисперсией σ² _п . Обозначим максимальное значение сигнала s_∑ (t) через А₀ , тогда можно ввести отношение сигнал/шум q_вх =А² ₀ /σ² _п . В зависимости от этого отношения сообщение λ^* на выходе приемника сопровождается бóльшими или меньшими ошибками ε(t).

Действие шума на качество воспроизведения сообщений определяется величиной отношения сигнал/шум. Принимая на выходе приемника отношение сигнал/шум равным q_вых =А² _m /σ² _п.в , где А_m – максимальное значение полезного сигнала на выходе; σ² _п.в =<ε² > - средний квадрат ошибки, помехоустойчивость системы определим величиной выигрыша:

. (2.2.5)

Качество разделения канальных сигналов характеризуется коэффициентом защищенности А_з , определяемым отношением мощности полезного сообщения Р_с к мощности Р_п.п переходной помехи:

. (2.2.6)

Определим помехоустойчивость систем с ВРК, использующих простейшие канальные демодуляторы – ФНЧ. Пусть на входе демодулятора действует сумма сигнала s_k и гауссовского шума n(t) с дисперсией σ² _п . Сигнал представляет последовательность импульсов, форма которых отличается от прямоугольной, поскольку при прохождении по тракту передачи фронты импульсов затягиваются. Для упрощения расчетов заменим сложные по форме импульсы на входе ФНЧ трапецеидальными, имеющими амплитуду А₀ и длительность фронта т_ф . Длительность фронта определяется максимальной крутизной реального импульса. На рис. 2.2.4 пунктиром изображен импульс сигнала и одна из реализаций помехи n. Действие помехи приводит к искажению формы импульса. Возможные реализации суммы сигнала и помехи находятся внутри заштрихованной области. Эта область определяется пиковым значением помехи |U_{п max} |, которое можно принять равным 3σ_п . Таким образом, действие помехи приводит к появлению паразитной модуляции импульсов по амплитуде и фазе.

Рис. 2.2.4

Переходные помехи между каналами в системах с ВРК возникают из-за ограничения полосы пропускания группового тракта, неравномерности его амплитудно-частотной и нелинейности фазово-частотной характеристик. Указанные причины приводят к переходным процессам, в результате чего импульсы искажаются и накладываются друг на друга. Наиболее сильно сказывается влияние соседних каналов.

Заключение

В курсовой работе были изучены методы частотного и временного разделения каналов связи и сделаны следующие выводы:

Частотное разделение каналов связи.

Достоинства:

1. Максимальная плотность каналов в занимаемой полосе частот.

2. Такие системы можно применять для любых видов систем связи.

Недостатки:

1. Использование аналогового сигнала при передаче сообщения.

2. Низкая помехоустойчивость при передаче на дальние расстояния.

3. Сложная конструктивная реализация систем.

4. Слабая защита от несанкционированного доступа доступа к информации.

Временное разделение каналов связи.

Достоинства: