Основы многоканальной связи

1. Методы образования каналов в многоканальной связи

Многоканальная связь представляет отрасль связи, которая занимается организацией по общей линии передачи нескольких каналов, действующих одновременно и независимо друг от друга. Использование пары проводов или жил кабеля для получения только одного канала связи является неэкономичным (канал НЧ). Поэтому с использованием систем передачи МКС организуются каналы ТЧ. Каналы ТЧ на входе и выходе систем передачи имеют диапазон 0,33,4 кГц.

Приняты два основных метода уплотнения каналов ТЧ:

 с частотным разделением каналов (ЧРК) (рис. 1). Каналы различаются частотой передаваемых сигналов (каждый канал передается только на определенной своей частоте);

 с временным разделением каналов (ВРК) (рис. 2). Каналы различаются интервалом времени (каждый канал передается в строго определенный момент времени).

При ЧРК используется два метода модуляции:

 амплитудная модуляция (АМ), используется в системах проводной связи;

 частотная модуляция (ЧМ), используется при работе по радиолиниям.

В цифровых системах передачи для преобразования непрерывного сигнала в цифровой код применяется импульсно-кодовая модуляция (ИКМ).

2. Организация канала низкой частоты

Каналы низкой частоты работают в диапазоне частот 0,33,4 кГц. Каналы НЧ можно организовать по двум схемам:

1) однополосной двухпроводной (рис. 3). связь организуется по двухпроводным цепям с двухсторонними усилителями, и по таким цепям в обоих направлениях передаются токи одной и той же полосы частот.

При такой системе включения в каждом усилительном пункте устанавливают две дифференциальных системы (ДС) и два двухсторонних дуплексных усилителя (ДУ). Дифференциальные системы подавляют токи обратной связи в ДУ благодаря равенству сопротивлений балансных контуров (БК) и входных сопротивлений соответствующих участков цепи. Данная схема пригодна для связи на сравнительно небольшие расстояния (примерно до 2000 км по воздушным медным цепям);

2) однополосной четырехпроводной (рис. 4). Связь организуется по четырехпроводным цепям с односторонними усилителями. Каждая двухпроводная цепь (из которых образуется четырехпроводная) используется для передачи речевых сигналов только в одном направлении. в конечных пунктах таких цепей устанавливают устройства для перехода на двухпроводные абонентские линии.

Недостаток таких каналов состоит в использовании четырех проводов вместо двух. Но это позволяет организовать каналы на большие расстояния. В данной схеме ДС служит для перехода с двухпроводной абонентской линии на четырехпроводную линию канала.

Каналы НЧ используются для организации технологической связи. Кроме того, в канале НЧ сигналы не преобразуются по частоте.

3. Системы многоканальной связи

При частотном разделении каналы связи образуются преобразованием спектров сигналов так, чтобы получаемые диапазоны частот этих каналов не совпали.

В процессе модуляции около несущей частоты появляются две боковые полосы частот, каждая из которых полностью несет информацию о сигнале, сохраняя соотношения амплитуд, частот и фаз составляющих сигнала. Изображение спектра несущей частоты и боковых полос частот приведено на рис. 5.

Таким образом, для передачи в линию достаточно одной боковой полосы частот. Принцип частотного разделения приведен на рис. 6.

Разговорный сигнал от абонента через дифференциальную систему проходит через фильтр низких частот, который обеспечивает поступление в канал связи полосы частот от 0,3 до 3,4 кГц. В модуляторе (Мод) происходит преобразование разговорной частоты в высокую с помощью несущей частоты, которая в десятки раз больше разговорной, в результате преобразования получается спектр сигнала, приведенный на рис. 6. Далее полосовой фильтр пропускает только одну из боковых полос частот. В тракт передается сигнал, объединяющий в себе полосы частот всех каналов. На приемной стороне групповой сигнал с помощью ПФ разъединяет каналы, демодулятор, убирая из полученного сигнала несущую частоту, подает на ФНЧ разговорную составляющую сигнала. Фильтр сглаживает преобразованный сигнал и через ДС подает его абоненту.

Группообразование в системах передачи с ЧРК приведено в табл. 1.

Таблица 1

Группообразование в системах передачи с ЧРК

Название группы	Количество каналов	Полоса передаваемых частот, кГц
Субпервичная Первичная Вторичная Третичная	3 12 60 300	1224 60108 312552 8122044

Типы систем передачи ЧРК:

1) для ВЛС – В-3-3, В-12-3;

2) для КЛС – К-24, К-60, К-300.