ТУСУР
Теория электрической связи
Часть 6
Профессор кафедры радиотехнических систем, д.т.н. Юрий Павлович Акулиничев
ТУСУР |
2 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Методы многоканальной передачи и многостанционного доступа
Многоканальной называется такая СПИ, в которой обеспечивается одновременная передача n сообщений по одной линии (обычно кабельной).
Многостанционный доступ- – это совместное использование ресурсов одного ретранслятора n станциями (типично для радиосвязи).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТУСУР |
|
|
|
|
|
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория электрической связи |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принципиальные элементы многоканальной СПИ |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
s1(t) |
s(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Ист.1 |
|
|
КМ 1 |
|
|
|
Устройство |
Устройство |
|
|
КДМ 1 |
|
|
Пол.1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Линия |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Ист.2 |
|
|
КМ 2 |
|
|
|
|
|
КДМ 2 |
|
|
Пол.2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
уплотнения |
|
|
|
|
разделения |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
каналов |
|
|
связи |
|
|
каналов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Ист.n |
|
|
КМ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КДМ n |
|
|
Пол.n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sn(t)
sj(t) – канальные сигналы, s(t) – групповой сигнал
Требования к канальным сигналам:
Необходимое – линейная независимость при любых значениях передаваемых сообщений.
Желательное – ортогональность при любых значениях |
|||||
передаваемых сообщений, т.е. |
n |
||||
|
|
E , |
j k, |
||
|
s(t) s j (t) |
||||
(t)s (t)dt |
j |
|
|||
s |
|
||||
j |
k |
|
j k. |
j 1 |
|
|
|
0, |
|
||
ТУСУР |
2 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Методы многоканальной передачи и многостанционного доступа
Основные методы уплотнения (разделения) каналов:
1 – временной (ВУ, ВРК, МДВР, TDMA – Time Division Multiple Access
2 – частотный (ЧУ, ЧРК, МДЧР, FDMA – Frequency Division Multiple Access
3 – кодовый (МДКР, CDMA – Code Division Multiple Access
|
|
ТУСУР |
3 |
|
|
|
Теория электрической связи |
||
|
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
||
|
|
|
|
|
Метод |
|
Свойства ортогональных канальных |
|
Устройство |
|
|
|||
|
|
сигналов |
|
разделения |
|
|
|
|
каналов |
|
|
Спектры не перекрываются на оси частот – |
|
Набор |
МДЧР |
|
для каждого канала выделена своя полоса |
|
полосовых |
|
частот |
|
фильтров |
|
|
|
Не перекрываются во времени – линия |
|
Демульти- |
|
|
связи поочередно на короткое время |
|
плексор |
МДВР |
|
подключается к каждому из источников (и |
|
(переклю- |
|
соответствующему приемнику), этот цикл |
|
чатель) |
|
|
|
многократно повторяется |
|
|
|
|
Передаются одновременно в общей полосе |
|
Набор |
|
|
частот, но форма элементов каждого |
|
корреляци- |
МДКР |
|
канального сигнала фиксирована и |
|
онных |
|
различна для разных каналов. |
|
прием- |
|
|
|
Реализован лишь в цифровых СПИ. |
|
ников |
ТУСУР |
5 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Многоканальная передача с частотным разделением каналов
Su(f) |
|
|
|
а) |
Sv(f) |
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
Fв |
|
|
|
f |
-F |
|
fo-Fн fo+Fн |
fo+Fв |
||||||
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
в |
|||||||
|
|
|
|
|
Sv(f) |
o |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fo |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в)
0 |
f |
Формы спектров: передаваемого сообщения (а), АМ сигнала (б)
и АМ ОБП сигнала (в)
ТУСУР |
6 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Характеристики стандартной аппаратуры частотного уплотнения каналов ТЧ с полосой 300-3400 Гц
Но- |
Частоты |
Полосы сигналов, кГц |
|
мер |
поднесущих, |
|
|
канальных |
группового |
||
сту- |
кГц |
|
|
пени |
|
|
|
1 |
64, 68, 72, … , |
60 - 64, 64 - 68,…, |
60-108 |
|
104, 108 |
100 - 104, 104 - 108 |
|
|
420, 468, |
312 - 360, 360 - 408, |
312-552 |
2 |
516, 564, |
408 - 456, 456 - 504, |
|
|
612 |
504 - 552 |
|
|
1364, 1612, |
812 - 1052, 1060 - 1300, |
812-2044 |
3 |
1860, |
1308 - 1548, |
|
|
2108, 2356 |
1556 - 1796, 1804 - 2044 |
|
ТУСУР |
6 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Характеристики стандартной аппаратуры частотного уплотнения каналов ТЧ с полосой 300-3400 Гц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f, кГц |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60,4 |
64,4 |
68,4 |
72,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
104,4 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
63,7 |
|
67,7 |
|
71,7 |
|
75,7 |
|
|
|
|
|
107,7 |
|
|
||||||||||||
Составляющие спектра первичной группы:
-полоса канального сигнала (3,1 кГц);
-защитный интервал (0,9 кГц).
ТУСУР |
7 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Многоканальная передача с временным разделением каналов
t
N кадра (цикла) |
… |
|
j |
|
|
j+1 |
… |
|||
N канала (слота) |
… |
1 |
2 |
|
3 |
1 |
2 |
3 |
… |
|
Кадровый (цикловый) |
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
синхросигнал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Временная диаграмма передачи в синхронной двухканальной системе с временным
разделением каналов (циклическая передача)
ТУСУР |
7 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Принципиальные элементы синхронной системы с временным разделением каналов
(циклическая передача)
|
|
|
|
|
|
|
|
Линия |
|
|||
Вх. |
1 |
|
|
|
|
MUX |
передачи |
|
DMUX |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Номер |
Селектор |
слота |
кадровых |
синхросигналов
1
2 Вых.
3