книги из ГПНТБ / Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник

лосу частот на два канала с разносом частот 120 Гц (50 бод) и объединять две полосы для образования одного канала с разно­ сом частот 480 Гц (200 бод) .

Для образования каналов ТТ применяется одноканальная и многоканальная аппаратура уплотнения.

Одноканальная аппаратура (система одноканального тональ­ ного телеграфа — ОТТ) позволяет в спектре телефонного канала образовать, кроме телефонной передачи, одну телеграфную дуп­ лексную связь. Структурная схема аппаратуры одновременного'

канал

Рис. 3.3.

тонального телеграфирования и телефонирования по телефон­ ному каналу, а также примерное распределение спектра частот

Промышленностью выпускается система частотного телегра­ фирования типа ТТ-17Л, позволяющая образовать 17 дуплекс­ ных телеграфных каналов для работы со скоростью до 75 бод, аппаратура П-318, обеспечивающая 16 телеграфных каналов при скорости телеграфирования 50 бод, и аппаратура частотно-вре­ менного уплотнения ЧВТ . С помощью последней спектр стан­ дартного телефонного канала делятся на четыре частотных под­ канала шириной 700 Гц, а в каждом подканале методом времен­

Применение частотно-временного уплотнения позволило зна­ чительно увеличить число телеграфных каналов, образуемых в одном телефонном канале. Дальнейшее увеличение числа кана­ лов ТТ возможно путем использования двойной и тройной фазо­

канальной аппаратурой, рассчитанной, например, на получение двух телефонных и двух телеграфных каналов путем частотного уплотнения групповой части каналообразующей аппаратуры, или многоканальной аппаратурой. В многоканальной аппаратуре ра­ диорелейных станций образуются обычно только телефонные каналы, уплотнив которые с помощью аппаратуры ТТ, можно получить необходимое количество телеграфных каналов.

графирование ЧТ (частотная модуляция), а в двухканальных — двойное частотное телеграфирование ДЧТ, при котором обеспе­ чивается одновременная передача двух телеграфных сообщений благодаря поочередному излучению четырех частот модуляции.

Особенность работы по каналам ДЧТ состоит в том, что за ­ мирание сигнала только одной из частот вызывает искажение передаваемых посылок в обоих каналах, так как каждая из че­ тырех частот несет сигналы, относящиеся к обоим каналам. Кроме того, при асинхронной работе по каналам ДЧТ возникает взаимное влияние каналов. Поэтому для устранения искажений посылок, возникающих благодаря этому влиянию, целесообразно синхронизировать работу обоих передатчиков телеграфных ап­ паратов.

Окорость телеграфирования в каналах KB радиолиний огра­ ничивается многолучевоотью распространения радиоволн. Иссле­ дования [71] показали, что вследствие взаимодействия несколь­ ких волн, пришедших в точку приема по различным путям, воз­ никают краевые искажения, абсолютная величина которых достигает 2 мс. Поэтому длительность элементарной посылки

Многоканальность для телеграфных передач в KB радиоли­ ниях достигается уплотнением радиотелефонного канала с по­ мощью многоканальной аппаратуры уплотнения, аналогичной аппаратуре ТТ и использующей ЧМ или ФМ. Наиболее благо­ приятные условия для вторичного уплотнения телефонных кана­ лов оказываются в системах однополосной радиосвязи, сущест­ венным достоинством которых является меньшая подвержен­ ность сигнала искажениям при возникновении избирательных Замираний.

ци'И. Такие каналы обычно составляются (коммутируются) из различных телефонных каналов и элементов коммутационного оборудования только на время, необходимое для передачи ин­ формации, и поэтому отличаются непостоянством своих характе­ ристик.

Некоммутируемыми (прямыми или выделенными) каналами называются такие, которые постоянно или временно предостав­ ляются абонентам и поступают к ним непосредственно от каналообразующей аппаратуры.

Телефонный канал является одним из видев непрерывного канала и предназначен в основном для передачи речи (непре­ рывных сигналов), поэтому не обеспечивает непосредственный ввод дискретных сигналов. Спектральная структура передавае­ мых дискретных сигналов такова, что они при скорости передачи N бод занимают спектр практически от нуля до N/2 Гц. Теле­ фонные же каналы пропускают спектр частот, начинающийся с 300 Гц. В связи с этим при передаче дискретных сигналов по телефонному каналу необходимо обеспечить преобразование по­ сылок постоянного тока в непрерывные сигналы и обратное пре­ образование, что так же, как и в телеграфных каналах, дости­ гается при помощи модулятора и демодулятора.

Поскольку по телефонному каналу, в отличие от телеграф­ ного, может передаваться любой вид информации (речь или дис­ кретные сигналы), то обычно модулятор и демодулятор входят в состав оконечной аппаратуры передачи данных (см. рис. 1.7).

Для ввода дискретных сигналов в телефонный канал может быть использован любой из видов модуляции A M , ЧМ, ФМ и др. В настоящее время чаще всего применяется ЧМ и ФМ, послед­ няя обычно реализуется в виде относительной фазовой модуля­ ции ( О Ф М ) .

Стандартный телефонный канал, имеющий полосу частот от 300 до 3400 Гц, в зависимости от применяемого вида модуляции и режима работы обеспечивает скорости телеграфирования 200, 600, 1200, 2400, 3600, 4800 бод и более. Скорости работы 200 и 600 бод чаще всего используются при передаче дискретной ин­ формации по коммутируемым каналам. При работе по некомму­ тируемым каналам и отсутствии дополнительных мер (коррек­

При таких условиях возникают манипуляцмонные искажения в передаваемых сигналах [27], величина которых определяется по формуле

Например, при М = 1200 бод и / 0 = 1800 Гц о = 10,6%. Возможными путями устранения манипулящюнных искаже­

нии являются:

1)двойное преобразование частоты, при котором осущест­ вляется модуляция на повышенной несущей частоте с последую­ щим преобразованием спектра модулированного колебания в спектр эффективной полосы телефонного канала;

2)синхронизация несущей частоты модулятора и частоты управляющих импульсов передатчика УПД, в результате чего обеспечивается манипуляция при одной и той же фазе несущей частоты.

вляется от одного генератора, который размещается или в пере­ датчике УПД или в модуляторе.

Модемы с ОФМ обычно имеют синхронизацию с передатчи­ ком УПД и поэтому называются модемами с синхронным вво­ дом дискретной информации. В отличие от них модемы с ЧМ, хотя и допускают принципиальную возможность синхронизации, обычно не имеют ее с целью упрощения схемы и обеспечивают так называемый асинхронный ввод информации. При этом соб­ ственные искажения модулятора достигают 15%. Иногда в моде­ мах с ЧМ применяется двойное преобразование частоты, что приводит к значительному усложнению схемы модема.

Принцип построения модемов зависит также от режима ра­ боты (схемы включения) передатчика и приемника индивидуаль­ ного оборудования канала в сторону абонента.

Некоммутируемые телефонные каналы обычно включаются по четырехпроводной схеме. В этом случае модем состоит из мо­ дулятора, демодулятора и фильтров трактов передачи и приема информации, обеспечивающих или полное использование полосы пропускания канала (рис. 3 . 5а), или частичное — в случае орга­ низации дополнительных возможностей (служебной телефонной сзязи, передачи служебных сигналов, команд и т. п.). На рис. 3.56 показан случай передачи служебного сигнала запроса СЗ, при­ меняемого в системах передачи данных с обратной связью.

Коммутируемые каналы при осуществлении телефонной связи соединяются с абонентом по двухпроводной схеме (рис. 3.6). Переход с двухпроводной абонентской линии на четырехлроводный тракт приемопередатчика канала и обратно осуществляется с помощью дифференциальной схемы ДС, которая ослабляет влияние выхода приемника на вход передатчика КОА. Назначе-

ниє дифференциальной схемы аналогично дифференциальной дуплексной схеме (см. рис. 3.2): в основу работы обеих схем по­ ложен принцип сбалансированного моста. Отличие состоит в том, что Д Д С является мостом постоянного тока, так как разделяет

информации

Прием

информации

Передача

сигналы постоянного тока, а ДС представляет собой мост пере­ менного тока( разделяет непрерывные сигналы).

При передаче дискретной информации по телефонному ка­ налу в двухпроводном режиме работа может осуществляться одновременно в обе стороны либо поочередно.

При дуплексной связи одновременная передача сигналов в разных направлениях по двухпроводной абонентской линии обес­ печивается за счет частотного уплотнения абонентской линии и образования двух подканалов с помощью фильтров Ф\ и Ф?,

установленных в модемах. В этом случае (рис. 3.7а) спектры ча­ стот обоих направлений канала используются наполовину. По­ этому, учитывая непостоянство характеристик коммутируемых каналов л неполное использование их спектра, М К К Т Т рекомен­ дует передавать дискретную информацию со скоростью 200 бод и попользовать метод ЧМ. Подканалы должны иметь частоты соответственно /н' = 980 Гц, /,'=1180 Гц и /,/'=1650 Гц, / в " =1850 Гц

При полудуплексной связи передача и прием информации

Рис. 3.7.

осуществляются путем ручного или автоматического переключе­ ния трактов передачи и приема. При этом рекомендуется обра­ зовать также, два подканала (рис. 3.76): один подканал, зани­ мающий почти весь спектр канала, для передачи информации и другой — для передачи служебных сигналов в обратном направ­ лении (сигнал запроса СЗ, сигнал перебоя и т. п.). По основно­ му подканалу работа осуществляется методом ЧМ со скоростью

и более могут быть использованы сдвоенные или строенные теле­ фонные каналы либо широкополосные каналы, .образованные изгруштовых трактов аппаратуры В Ч телефонирования. По п е р ­ вичному групповому тракту 12-канальной группы с номинальной;*

полосой частот 60—108 кГц возможно осуществить передачу данных со скоростью 48 ООО бод при использовании ЧМ, д о 60 000 бод в случае применения двукратной ОФМ и до 72 000 бод при трехкратной ОФМ. Вторичный групповой тракт 60-каналь- ной группы с номинальной полосой частот 312—552 кГц позво­ ляет передавать дискретную информацию со скоростью 480000 бод и более.

§ 3.2. Искажения кодовых посылок

3.2.1.Понятие об искажениях

Кодовые посылки поступают в канал связи от передатчика оконечной аппаратуры с достаточно высокой степенью точности по длительности (погрешность не превышает 1—2% от длитель­ ности элементарной посылки). При прохождении по каналу связи на гсчность воспроизведения длительности переданных посылок оказывает влияние большое число факторов: затухание

Различают два вида искажений кодовых посылок — краевые искажения и дробления. Под краевыми искажениями понимают смещение во времени краев (границ) посылок, вследствие кото­ рого принятые посылки оказываются неравными переданным по длительности. Дроблениями называют искажения, состоящие в изменении полярности принимаемого сигнала в пределах как одной элементарной посылки, так и нескольких подряд следую­ щих посылок.

На рис. 3.8 изображены последовательности переданных и принятых посылок, причем последние воспроизводятся на выходе канала постоянного тока с определенным запаздыванием, обус­ ловленным временем распространения электромагнитной энергии по каналу связи, переходными процессами в каналообразующей аппаратуре и различного вида помехами. Если все границы по­ сылок воспроизводятся с одинаковым запаздыванием (рис. 3.86),