1.5 Системи передавання

З’єднання мережі називають системами передавання. Систему передавання, що з’єднує вузол користувача з найближчим вузлом комутації, називають системою доступу. Тут варто відзначити, що системи передавання, які створюють канал зв’язку, можуть бути як однотипними, так і зовсім різними.

На рис. 1.5 показано схему типової цифрової системи передавання.

Система передавання будується на основі лінії передавання. Лінія передавання – фізичне коло (кабель, мідний чи оптичний) або вільний простір (у радіозв’язку), використовуване для передавання сигналу на відстань.

Первинний цифровий сигнал кодується коректувальним кодом, який надає можливість під час декодування виявляти та/або виправляти помилки, що виникають під час передавання. Кодування і декодування коректувальним кодом виконують кодер і декодер каналу відповідно.

Модулятор формує сигнал, що добре підходить для передавання по лінії. Іншими словами, модулятор узгоджує характеристики сигналу з характеристиками каналу, зокрема за смугою частот. Демодулятор відновлює первинний цифровий сигнал із модульованого сигналу.

В окремих випадках кодер і декодер каналу можуть бути відсутні, якщо демодулятором сигнал відновлюється з високою якістю.

1.6 Завади та спотворення

Завада – будь-який вплив на сигнал під час передавання, який викликає випадкові відхилення значень сигналу. Завади класифікують за такими ознаками: за походженням, фізичними властивостями, характером дії на сигнал.

За походженням розрізняють:

• теплові шуми – шуми апаратури;

• завади від сторонніх джерел, що попадають на вхід демодулятора.

За фізичними властивостями розрізняють:

• флуктуаційна завада (синонім – шум) – неперервне коливання, яке змінюється випадково;

• імпульсна завада – поодинокі короткі імпульси випадкової тривалості й інтенсивності;

• зосереджена (за спектром) завада – це гармонічне чи модульоване коливання з шириною спектра, яка менша або порівнянна з шириною спектра корисного сигналу.

За характером впливу на сигнал розрізняють:

• адитивна завада – її миттєві значення додаються до миттєвих значень сигналу.

• мультиплікативна завада – її миттєві значення перемножуються з миттєвими значеннями сигналу.

Спотворення сигналу – це невипадкові зміни форми сигналу, що зумовлені неідеальними характеристиками електричних кіл та пристроїв, якими проходить сигнал. Розрізняють лінійні та нелінійні спотворення, що виникають відповідно в лінійних та нелінійних колах. У загальному випадку спотворення форми сигналу негативно впливають на якість відтворення повідомлень, і тому вони не повинні перевищувати встановлених норм.

1.6 Основні характеристики систем електричного зв’язку

Основними характеристиками системи електричного зв'язку є:

• точність передавання повідомлень або якість передавання повідомлень;

• швидкість передавання інформації або кількість інформації, переданої за 1 секунду.

У каналі зв’язку із-за дії завад та спотворень сигнал змінює форму. Внаслідок цього під час передавання цифрових сигналів виникають помилки – замість фактично переданих символів одержувачеві надходять інші символи. Таке явище кількісно характеризується ймовірністю помилки символу, яка визначає точність передавання цифрових сигналів і дискретних повідомлень

Вплив завад і спотворень на неперервні (аналогові) сигнали призводить до зміни їхньої форми. Кількісно така зміна неперервних сигналів може бути охарактеризована середнім квадратом різниці між прийнятими й переданими сигналами або відношенням сигнал / шум.

Для передавання повідомлень каналами зв'язку необхідно затратити смугу частот і потужність сигналу (основні ресурси каналу зв’язку). Звідси випливають основні задачі теорії електричного зв'язку:

• забезпечення необхідної якості передавання повідомлень каналом зв’язку;

• забезпечення необхідної швидкості передавання каналом зв’язку при обмежених ресурсах каналу.