Взаимные помехи между каналами
Из-за неидеальности работы устройств формирования канальных сигналов Мi на передаче и устройств разделения канальных сигналов на приеме Фi на приеме в многоканальных системах передачи возникают специфические переходные или взаимные помехи между каналами. Причиной таких помех могут быть линейные или нелинейные искажения в устройствах передачи группового (многоканального) сигнала.
Неидеальность функционирования устройств формирования канальных сигналов Мi приводит к тому, что канальные сигналы si(t) формируются лишь приближенно. Искажения и мультипликативные помехи в трактах передачи также изменяют форму канальных сигналов, нарушается условие ортогональности сигналов-переносчиков. В результате канальные сигналы, поступающие на вход приемного устройства, удовлетворяют условиям разделимости лишь приближенно. Неидеальность функционирования устройств разделения Фi не позволяет точно реализовать алгоритмы разделения сигналов. Все это является причиной возникновения межканальных или переходных помех.
Качество многоканальной системы передачи с точки зрения переходных помех можно охарактеризовать величиной затухания между влияющими и подверженными влиянию каналами, называемого переходным затуханием.
Где приняты следующие обозначения: Г– генератор измерительного сигнала, подключенный ко входу i – го канала, являющегося влияющим; Zok,- нагрузочное сопротивление на входе k-го канала, подверженного влиянию; Zнi,- нагрузочное сопротивление на выходе i-го канала ; Zнk – нагрузочное сопротивление на выходе k-го канала ; Pi – мощность сигнала на выходе влияющего канала; Pik – мощность сигнала на выходе канала, подверженного влиянию. Затухание переходных помех, обусловленных вышеназванными причинами, равно
Затухание Аik называют также защищенность канала от переходных помех. Знание этой величины позволяет определить величину мощности Pik переходной помехе по формуле:
Одна из основных задач, решаемая при построении многоканальных систем передачи, заключается в обеспечении условий, при которых взаимные помехи между каналами не превосходят допустимых величин. Эти величины определяются в каждой конкретной ситуации в зависимости от вида сигналов, назначения системы передачи и требований к качеству связи. При заданных характеристиках тракта передачи группового или многоканального сигнала может быть поставлена задача выбора типа переносчиков и их разделительных и информационных параметров, обеспечивающих максимальное значение защищенности от переходных помех.
При построении многоканальных систем передачи наибольшее распространение получили временное и частотное разделение каналов на основе различных видов модуляции.
Основы построения систем передачи с частотным разделением каналов (ЧРК)
Структурная схема системы передачи с ЧРК
Телекоммуникационной системой с частотным разделением каналов называют систему, в линейном тракте которой для передачи канальных сигналов отводятся неперекрывающиеся полосы частот.
Рассмотрим принцип частотного разделения каналов, используя схему N- канальной системы и планы частот в ее характерных точках.
ФНЧ подавляют высокочастотные паразитные продукты демодуляции.
В современных системах многоканальной телефонной связи каждому телефонному каналу выделяется полоса частот 4 кГц, хотя частотный спектр передаваемых звуковых сигналов ограничивается полосой от 300 до 3400 Гц, т.е. ширина спектра составляет 3,1 кГц. Между полосами частот соседних каналов предусмотрены интервалы шириной по 0,9 кГц, предназначенные для снижения уровня взаимных помех при расфильтровке сигналов. Это означает, что в многоканальных системах связи с частотным разделением сигналов эффективно используется лишь около 80% полосы пропускания линии связи.