3,3

Обычно под информацией понимают совокупность сведений, данных о каких-либо событиях, явлениях или предметах. Все, что мы видим, слышим, помним, знаем, переживаем, - все это различные формы информации. В таком понимании информация является важнейшим ресурсом научно-технического и социально-экономического и военного, в том числе, развития общества. Функционирование систем управления и связи в Вооруженных Силах и в государстве в целом немыслимо без обмена информацией. Информационный ресурс накапливается со временем, сравнительно легко и просто с помощью технических средств обрабатывается, хранится и передается на значительные расстояния. Для передачи информации на расстояние создается система электросвязи. Одной из важных составляющих системы электросвязи являются системы передачи, к которым предъявляются высокие требования по доставке информации с большой скоростью, высокой надежностью и достоверностью. В лекции рассматриваются основные понятия и определения электросвязи, структура многоканальной системы передачи (МСП) и принципы разделения каналов, используемые при построении МСП.

1 Вопрос. Многоканальные системы передачи информации. – 30 минут

Многоканальная система передачи представляет собой сложный комплекс, включающий линейные и станционные устройства, предназначенные для получения определенного числа каналов на заданную дальность.

Системы связи стремятся строить таким образом, чтобы наиболее эффективно использовать дорогостоящие и достаточно сложные линейные сооружения, добиваясь получения максимальной пропускной способности этих линий при минимальных затратах материальных средств, людских ресурсов и времени, необходимых для их развертывания.

При проектировании систем передачи приходиться учитывать целый ряд противоречивых требований и находить оптимальные решения.

Военные системы передачи должны прежде всего отвечать современным требованиям эффективности, среди которых на первый план выступают такие требования, как уменьшение громоздкости материальной части, снижение расхода транспортных средств и численности личного состава, необходимого для развертывания и обслуживания линии, повышение их мобильности, живучести и надежности. При этом, естественно, подразумевается выполнение требований, налагаемых системой связи и включающих необходимую дальность связи, число каналов и их качество, определяемое целым рядом электрических параметров. Электрические параметры устанавливаются с учетом использования систем передачи на сети связи, содержащей заданное максимальное число сетевых узлов и станций, на которых производятся транзитные соединения каналов и групповых трактов.

Х арактерные особенности в свойствах построении той или иной системы передачи определяются, прежде всего, типом и свойствами среды передачи сигналов. По этому признаку системы передачи (рис. 1) подразделяются на системы передачи по радиорелейным, тропосферным, спутниковым и проводным (кабельным) линиям, которые в свою очередь подразделяются на системы передачи, функционирующие по электрическим (симметричным и коаксиальным кабелям), оптическим кабельным линиям и по воздушным линиям связи. Последние практически уже утратили свое значение из-за ряда недостатков, к которым, прежде всего, относится низкая надежность и живучесть, высокая стоимость (в расчете на канало-километр), сильная подверженность влиянию атмосферных шумов и внешних помех.

В самом общем виде многоканальная система передачи может быть представлена структурной схемой, приведенной на рис. 2. Сигналы связи C_i(t) от n независимых источников поступают на n входов системы передачи. Как правило, эти сигналы не имеют признаков, по которым их можно было бы разделять на приемном конце системы. Поэтому они предварительно подвергаются некоторому преобразованию в преобразователях П_i тракта передачи. Преобразование осуществляем таким образом, что каждому сигналу передается некоторый различный параметр _i, где i =1, 2, ... n , который и позволяет производить их разделение.

Таким образом, первичные информационные сигналы C_i(t) преобразуются в так называемые канальные сигналы S_i(t,_i), где i=1,2,...n. После получения разделительных параметров _i канальные сигналы объединяются в устройстве объединения в единый групповой сигнал S_ , который после дополнительных преобразований и передается по линейному тракту системы передачи.

Под линейным трактом (трактом передачи) понимают совокупность технических средств, обеспечивающих передачу групповых сигналов электросвязи в пределах одной системы передачи. Групповой сигнал, передаваемый по линейному тракту, называют линейным сигналом.

На приемном конце системы передачи линейный групповой сигнал S_ разделяют на n канальных сигналов S_i(t,_i) в устройстве разделения Р, на основе использования разделительных параметров _i , наложенных на первичные информационные сигналы при передаче.

Выделенные канальные сигналы S_i(t,_i) подвергается преобразованию в преобразователях приема П^_i с целью исключения разделительных параметров _i и восстановления информационных сигналов.

Полученные первичные информационные сигналы C_i(t) так же, как и сигналы S_ и S_i(t,_i), несколько отличаются от соответствующих передаваемых сигналов C_i(t), S_ и S_i(t,_i) за счет искажений и помех в линейном тракте, несовершенства устройств объединения и разъединения и преобразователей П_i и П^_i . Ясно, что различия в сигналах C_i(t) и C_i(t) которые можно оценить функцией ошибки (t)=F(C_i(t)- C_i(t)) не должны превосходить некоторых допустимых значений, при которых выполняются нормы на параметры каналов и обеспечивается требуемая достоверность при передаче сигналов.

По физическому принципу уплотнения и разделения каналов (сигналов) многоканальные системы передачи делятся на системы связи:

• с частотным уплотнением (разделением);

• с временным уплотнением (разделением);

• со структурным уплотнением (или разделением сигналов по форме).

Эффективность МСП может быть оценена помехоустойчивостью и пропускной способностью ее каналов связи. Очевидно, указанные характеристики зависят от конкрет­ной структуры системы многоканальной связи, в частности от при­меняемых способов уплотнения (преобразования сигналов индиви­дуальных каналов в групповой сигнал) и разделения каналов в ней.

Практическая реализация этих способов имеет свои особен­ности в различных системах радио- и проводной связи.

В современных МСП наиболее широкое применение 2 метода способа разделения канальных сигналов.

Первый способ предусматривает такое преобразование полосы частот исходных сигналов, при котором каждый канальный сигнал занимает свою полосу частот в линейном спектре, отличную от полос частот всех других канальных сигналов. В этом случае в приемной аппаратуре МСП осуществляется разделение сигналов по частоте с помощью специальных устройств, например, фильтров, после чего каждый принятый сигнал вновь преобразуется в исходный сигнал. Системы, в которых используется такой способ разделения сигналов, называются системами с частотным разделением каналов (ЧРК).

Второй способ преобразования, принятый в системах передачи, предусматривает такое преобразование сигналов в передающей аппаратуре, при котором канальные сигналы передаются в периодически повторяемые отрезки времени. В этом случае в приемной аппаратуре осуществляется разделение сигналов во времени с помощью специальных устройств-распределителей, после чего каждый преобразованный во времени сигнал вновь преобразуется в исходный. Системы, в которых применяется такой способ разделения сигналов, называют системами с временным разделением каналов (ВРК).

Вывод: Для построения систем связи в различных звеньях управления Вооруженных Сил РФ используются МСП с различными способами разделения каналов. Выбор средств МСП определяется их наличием и выполнением требований предъявляемых к управлению войсками (силами).