1.Принципи побудови багатоканальних систем зв’язку

2.1. Багатоканальна система зв’язку

Канальні повідомлення r_k1(t), r_k2(t),…,r_kN(t), які надходять від N незалежно від діючих джерел інформації за допомогою пристроїв, що називають канальними передавачами, перетворяться у відповідні канальні сигнали . Перетворення – взаємно однозначне і може бути подати деяким оператором , тобто для i-го каналу можна записати

. (2.1)

Усі N канальних сигналів сумуються й отримується складне коливання:

, (2.2)

де і = 1,2,3,...,N.

У загальному передавачі це коливання знову перетвориться в сигнал, але тепер уже, як правило, високочастотний. Перетворення відображається оператором М, який описує формування сигналу , що далі випромінюється в середовище.

Канальні передавачі, разом із сумуючим пристроєм, утворять пристрій ущільнення багатоканальної системи зв’язку. Загальний передавач, середовище і загальний приймач утворять загальний (груповий) канал зв’язку чи лінію зв’язку багатоканальної системи. За своєю структурою ця лінія нічим не відрізняється від звичайної одноканальної системи радіозв’язку.

Коливання , що являє собою суму канальних сигналів, які часто називають модульованими несучими, можна розглядати як складне повідомлення і називати лінійним багатоканальним повідомленням (груповим сигналом), а коливання s(t), що виходить на виході передавача сигналом.

На вхід загального приймача попадає сигнал s`(t), який відрізняється від переданого, оскільки передача і прийом сигналів супроводжуються завадами і спотвореннями, тому для сигналу на вході приймача можна записати

, (2.3)

де h(t) – деяке коливання, зумовлене дією адитивних завад і перекручувань; k(t) – коефіцієнт, що враховує дію мультиплікативних завад і перекручувань.

У приймачі (рис. 2.1) відбувається зворотне перетворення сигналу в повідомлення . Робота приймача характеризується деяким оператором М^-1, оберненого оператору М. Без врахування мультиплікативних шумів на виході приймача

(2.4)

де n(t) – продукти перешкод і перекручувань на виході приймача.

Рис. 2.1

Отже, необхідна умова нормальної роботи лінії зв’язку – взаємна однозначність перетворень, здійснюваних операторами М і М^-1, що характеризують відповідно роботу передавача і приймача.

Коливання далі надходить на пристрій поділу, де поділ і демодуляція канальних сигналів здійснюються канальними приймачами. Селекторні пристрої можуть бути лінійними чи нелінійними, з постійними або зі змінними параметрами. Якщо дія кожного канального селектора характеризується деяким оператором , тоді процес поділу є дією оператора поділу на коливання і на виході селектора l-го каналу виділяється відповідний канальний сигнал , a всі інші сигнали затримуються. За відсутності завад процес поділу описується співвідношеннями:

. (2.5)

Умова (2.5) відображає властивість l-го селектора відгукуватися лише на сигнали цього каналу і не реагувати на сигнали всіх інших каналів. Величина та характер відгуку повинні бути однозначно зв’язані з відповідним канальним сигналом і зовсім неважливо який вигляд має відгук селектора на сигнал .

У канальних приймачах (рис. 2.1) відбувається зворотне перетворення канальних сигналів у повідомлення . Дія цих приймачів характеризується оператором , що для забезпечення взаємної однозначності перетворення повинен бути оберненим оператору :

. (2.6)

Канальні селектори разом із канальними демодуляторами утворять пристрій поділу каналів багатоканальної системи зв’язку.

Відповідно до принципу поділу сигналів у багатоканальних системах, їх підрозділяють на лінійні і нелінійні. Багатоканальна система лінійна, якщо поділ канальних сигналів відбувається в лінійних селекторах (фільтрах) із постійними чи змінними параметрами, у протилежному випадку її відносять до нелінійних систем.