1. При временном разделении каналов сигнал должен иметь импульсную форму и каждому импульсу отводится свой временной промежуток, т.е. по линии они передаются поочерёдно и между двумя соседними импульсами одного канала передаются все остальные импульсы других каналов.

Эти импульсы в каждом канале должны идти с определённой частотой, чтобы на приёме из них можно было получить опять аналоговый сигнал. Частота следования этих импульсов определяется теоремой Котельникова, которая говорит, что любой непрерывный сигнал с ограниченным спектром, можно превратить в дискретный по времени (в АИМ сигнал), а затем на приёме восстановить аналоговый сигнал, если частота следования этих импульсов (частота дискретизации) больше или равна удвоенной максимальной частоте аналогового сигнала. fд≥2Fмах ≥ 2∙3,4 =6,8 кГц. На практике принято брать 8 кГц.

Упрощенная схема ВРК.

(1, рис.1.19, стр.14)

Тракт передачи:

ФНЧ - ограничивают спектр индивидуальных непрерывных сигналов до Fc max (верхняя частота спектра)

ЭК - электронные ключи осуществляют дискретизацию, с частотой 8 кГц.

РКИ - генератор тактовых импульсов создаёт последовательность импульса с fд, тем самым управляет работой ключей

ГО – управляет работой схемы.

Тракт приема:

ФНЧ - ограничивают спектр индивидуальных непрерывных сигналов до Fc max (верхняя частота спектра)

ЭК - электронные ключи выбирают дискретные отсчеты своего канала.

ФНЧ – выделяют нужную боковую.

РКИ - генератор тактовых импульсов создаёт последовательность импульса с fд, тем самым управляет работой ключей

ГО – управляет работой схем.

2. В системах передачи сообщений используются как аналоговые, так и цифровые сигналы. В настоящее время широко применяются цифровые системы передачи. Развитию методов и аппаратуры с ИКМ способствуют их существенные преимущества перед аналоговыми системами передачи:

• высокая помехоустойчивость,

• практическая независимость качества передачи от длины линии связи,

• стабильность параметров каналов ЦСП,

• эффективность использования пропускной способности каналов для передачи дискретных сигналов,

• простота математической обработки передаваемых сигналов,

• возможность построения цифровой сети связи,

• высокие технико-экономические показатели.

Импульсно-кодовая модуляция - это процесс преобразования аналоговых сигналов в цифровые. При этом выполняются три операции:

1) Дискретизация.

2) Квантование.

3) Кодирование.

1) Дискретизация - это процесс превращения аналогового сигнала в дискретный по времени в (АИМ сигнал). Частота дискретизации (частота следования импульсов) выбирается в соответствии с теоремой Котельникова и в реальной аппаратуре принята 8 кГц. Операцию дискретизации выполняют электронные ключи, которые называются АИМ модуляторы.

2) Квантование - это процесс замены различных значений АИМ сигналов разрешенными для передачи уровнями. Чтобы число передаваемых уровней было конечным. Квантование бывает неравномерным и равномерным. Недостатком равномерного его является большая ошибка при квантовании сигналов с малыми амплитудами. Чтобы получить достаточно хорошее качество необходимо иметь много уровней квантования (несколько тысяч), а это усложняет аппаратуру. Поэтому на практике применяют неравномерное квантование.

При неравномерном квантовании достаточно иметь 256 уровней (128 положительных, 128 отрицательных.).

3) Кодирование - это процесс замены квантованных АИМ сигналов восьмиразрядной кодовой группой (8 разрядов потому, что =256). Кодирование ведется в симметричном двоичном коде, в котором первый разряд характеризует полярность кодируемого АИМ сигнала, (отсчета), (есть импульс - положительный, нет импульса - отрицательный). А остальные разряды характеризуют амплитуду АИМ сигнала.

Этапы ЦАП: декодирование (преобразование ИКМ в АИМ-2) и восстановление непрерывного сигнала со спектром 0,3-3,4 кГц.

3. Любой непрерывный сигнал с ограниченным спектром можно передать в виде дискретных отсчётов, следующих друг за другом с интервалом Δt. Амплитуда отсчетов повторяет амплитуду непрерывного сигнала, а частота следования называется частотой дискретизацией и находится в пределах:

fд ≥ 2Fc max, где Fc max – верхняя частота спектра передаваемого сигнала.

Выбор частоты дискретизации.

ЭППЧ т/ф сигнала 0,3-3,4 кГц

Fc max=3,4 кГц 2 Fс max =2∙3,4 =6,8 кГц

Рассмотрим 3 случая:

1. fд < 2Fc max, возьмем равным 5 кГц

f_НБП = 5 – (0,3-3,4) = 1,6 - 4,7 кГц

f_ВБП = 5 + (0,3-3,4) = 5,3 – 8,4 кГц

Непрерывный сигнал не возможно выделить на приеме так НБП (1,6-4,7 кГц) накладывается на непрерывный сигнал (0,3-3,4 кГц)

2. fд = 2Fc max т.е 6,8 кГц

f_НБП = 6,8 – (0,3-3,4) = 3,4 – 6,5 кГц

f_ВБП = 6,8 + (0,3-3,4) = 7,1 – 10,2 кГц

Непрерывный сигнал можно выделить на приеме, но требуется фильтр с идеальным откликом, на практике не применяется

3. fд > 2Fc max

Непрерывный сигнал выделяется на приеме

По результатам исследования можно сделать вывод: нам подходят 2 и 3 случай, но на практике берут fд > 2Fc max, для телефонного канала опытным путем установили fд = 8 кГц, выделена полоса расфильтровки.

Тд= 1/fд = 1/8000= 0,000125 с = 125 мкс

4. ИКМ-ВД

Со стороны АТС аналоговые речевые сигналы ограничиваются фильтрами ФНЧ до 3,4 кГц, поступают на амплитудно-импульсные модуляторы М, где аналоговые сигналы преобразуются в АИМ сигналы (т.е. выполняются операция дискретизации, с частотой 8кГц), выходы модуляторов объединены и получаемый групповой АИМ сигнал, который поступает на КОДЕР, где выполняется операция квантования и кодирования. С выхода кодера кодовые группы речевых сигналов поступает на устройство объединения УО, где объединяются с сигналами управления и взаимодействия СУВ, а также с синхросигналами. Этот объединенный ИКМ сигнал поступает на преобразователь кода передачи ПКпер, где из однополярного сигнала превращается в биполярный. Этот линейный биполярный сигнал поступает в линию. Проходя по линии искажается и периодически восстанавливается линейными регенераторами РЛ, а также на приеме станционными регенератором РС. На приеме преобразователь кода приема ПКпр преобразует биполярный сигнал в однополярный. С выхода устройства разъединения УР кодовые группы речевых сигналов в виде восьми разрядных кодовых групп поступает на декодер, который по ним восстанавливает групповой АИМ сигнал. Временные селекторы ВС выделяют АИМ сигналы своих каналов, а ФНЧ восстанавливают аналоговые сигналы, которые поступают на другую АТС. Управляет работой всех узлов генераторное оборудование передачи ГО пер и на приеме ГО пр.

fгр АИМ=fд∙N N-число каналов

fтакт=fгр_АИМ∙m m -значность кода

ВДЦ.

-показывает порядок основных и и дополнительных сигналов. За Tд все каналы работают по одному разу т.е. передают по одному дискретному отсчету - это время называется циклом.

Tц=Tд

Время, отводимое в цикле одного канала называется канальным интервалом. Число КИ=N.КИ₀-используется в качестве дополнительного, как правило, для передачи СС. Средний КИ используется для передачи СУВ.За один цикл можно передать СУВ одного двух или трех каналов. Для передачи всех СУВ потребуется S циклов.

, если СУВ 1к , если СУВ 2к , если СУВ 3к

"+1" это 1 доп. цикл для СС.

Время за передаются СУВы всех каналов называется сверхциклом.

Tсц=Tц∙S

В процессе кодирования , дискретный отсчёт заменяется соответствующей кодовой комбинацией, а каждый КИ разбивается «m» тактовых интервалов.

Одни ТИ -это время для одного такта кодирования т.е. для передачи одного кодового интервала.

Tти=Tки/m

Кодирование осуществляется двоичным кодом со скважностью 2.

Fтакт=Fд∙N∙m