Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра радиотехнических систем (РТС)

Исследование многоканальной системы передачи информации с временным разделением каналов

Отчёт по лабораторной работе по дисциплине «Теория и техника передачи информации»

Студенты группы 1В2-М

________ В.П. Постол

________ Н.Г. Калашникова

________ Д.А. Палилей

Руководитель

Доктор технических наук,

профессор

________ Ю.П. Акулиничев

Томск 2023

Оглавление

Y

Введение 3

1 Теоретическая часть 4

1.1 Принципы многоканальной передачи с ВРК 4

2 Практическая часть 7

Заключение 25

Введение

Целью настоящей работы является изучение одного из методов передачи аналогового сообщения и вопросов формирования сигналов в МСПИ с временным разделением каналов (ВРК) с времяимпульсной модуляцией (ВИМ), особенности синхронизации и исследование некоторых вопросов точности передачи.

1. Теоретическая часть

   1. Принципы многоканальной передачи с врк

При временном разделении каналов сообщения источников преобразуются в импульсные сигналы, которые передаются по общей линии связи поочередным подключением к ней этих источников. Частота подключений выбирается так, чтобы для всех возможных реализаций сообщений Xi(t) в каждом канале удовлетворялись условия теоремы отсчетов Найквиста-Котельникова.

Один из способов образования канальных сигналов показан на рисунке 1.1. Сигналы, принадлежащие различным каналам, не перекрываются во времени, т.е. ортогональны.

Структурная схема МСПИ с ВРК приведена на рисунке 1.2. Принцип работы системы иллюстрируется временными диаграммами, представленными на рис. 1.3.

Поясним процесс передачи и приема в МСПИ с ВРК. Работа всей системы управляется импульсами с выхода стабильного генератора тактовых импульсов (ГТИ). Поочередное подключение сообщений X₁(t), X₂(t),…, X_N(t) от N независимых источников выполняет коммутирующее устройство (мультиплексор) К₁, состоящее из распределителя каналов РК1 и управляемых схем совпадения. За один период тактовой частоты Т_П на каждом из N+1 выходов РК1 появляется по одному импульсу. Эти серии импульсов и служат первичным переносчиком информации (импульсными поднесущими).

Рисунок 1.1 – Способ формирования канальных сигналов и группового сигнала

Рисунок 1.2 – Структурная схема многоканальной системы передачи информации с ВРК

Число сдвинутых во времени импульсных поднесущих равно числу каналов передачи в системе. Сообщения от источников модулируют в канальных модуляторах (КМ) один из параметров импульсной поднесущей (первая ступень модуляции); полученные при этом модулированные последовательности импульсов отдельных каналов S_i(t) линейно суммируются, образуя групповой сигнал.

Групповой сигнал модулирует несущую передатчика (вторая ступень модуляции) в групповом модуляторе (ГМ), и образованный при этом высокочастотный сигнал подается в линию связи (ЛС).

Передатчик, линия связи и приемник образуют общий (групповой) канал связи (П – передатчик, ЛС – линия связи, Пр – приемник). В приемнике после демодуляции, несущей в групповом демодуляторе (ГД) линейный сигнал поступает в устройство разделения каналов. Временное разделение осуществляется коммутатором (демультиплексором) приемника (К2), построенным аналогично коммутатору передатчика (К1).

Для обеспечения процесса временного разделения каналов необходима точная синхронизация во времени работы К1 и К2. Это достигается посылкой специальных сигналов синхронизации, формируемых генератором синхроимпульсов (ГСИ). Синхронизирующие сигналы суммируются с канальными, передаются к приемному устройству по линии связи, выделяются селектором синхроимпульсов (ССИ) и управляют распределителем каналов РК2. При этом на N выходах распределителя РК2 последовательно появляются импульсы, соответствующие по времени номеру канала и открывающие селектор канальных импульсов СКИ_i на время подключения этого канала. В результате на выходе СКИ_i появляется сигнал только i-го канала S_i(t), и после демодуляции в канальном демодуляторе (КД) сообщение X_i(t) направляется к получателю. Очевидно, искажение импульсов синхронизации вызовет неправильную работу всей системы в целом. Поэтому особое внимание уделяется созданию надежного в работе и обладающего высокой помехоустойчивостью канала синхронизации.

Рисунок 1.3 – Временные диаграммы работы многоканальной СПИ с ВРК