26 Частотное разделение каналов

Частотное разделение каналов, Мультиплексирование с разделением по частоте

Разделение каналов осуществляется по частотам. Так как радиоканал обладает определённым спектром, то в сумме всех передающих устройств и получается современная радио связь. Например: спектр сигнала для мобильного телефона 8 МГц. Если мобильный оператор даёт абоненту частоту 880 МГц, то следующий абонент, может занимать частоту 880+8=888 МГц. Таким образом, если оператор мобильной связи имеет лицензионную частоту 800—900 МГц, то он способен обеспечить около 12 каналов, с частотным разделением.

Частотное разделение каналов применяется в технологии xDSL. По телефонной лапше передаются сигналы различной частоты: телефонный разговор - 0,3-3,4 кГц а для передачи данных используется полоса от 28 до 1300 кГц.

Очень важно фильтровать сигналы. Иначе будут происходить наложения сигналов, из-за чего связь может сильно ухудшиться.

27 Эффективность использования частотного диапазона при частотном разделении каналов

СПДИ с ЧРК получили широкое применение на практике для органи­зации –телеграфной связи, передачи данных, телеуправления стрелками и сигналами.

Как известно, с выхода оконеч­ного оборудования, будь то теле­графный аппарат, аппаратура пере­дачи данных, ЭВМ, поступают диск­ретные сигналы (первичные) в виде одно- или двухполярных импульсов постоянного тока, которые имеют более или менее широкий спектр гармонических составляющих (дис­кретных или непрерывных), включая постоянную составляющую тока. Поэтому их можно передавать толь­ко по физическим цепям, пропуска­ющим как постоянный ток, так и гармонические составляющие сиг­налов.

Для передачи дискретных сигна­лов по каналам (подканалам), про­пускающим ограниченный спектр частот, необходимо так преобразо­вать их спектр, чтобы он после пре­образования находился в полосе частот канала ТЧ или группового тракта. Преобразование частот дискретных сигналов необходимо также в многоканальных СПДИ.

При преобразовании один из пара­метров гармонического колебания не­сущей частоты u(t)=U_мsin(₀t-₀) изменяется во времени в соответствии с мгновенным значением пер­вичного (модулирующего) сигнала.

Рекомендуемое МККТТ соотноше­ние между двоичными символами дискретного сигнала и сигналами при AM, ЧМ и ФМ (ОФМ) при­ведено в табл. 1.

Вид электрического сигнала, модуляция	Двоичные сигналы при передаче символов кода
	0	1
Постоянный ток Амплитудная модуляция Частотная модуляция Фазовая модуляция (относительная фазовая модуляция)	Бестоковый единичный импульс Отсутствие несущей Верхняя частота Сохранение фазы несущей	Токовый единичный импульс Наличие несущей ; Нижняя частота Смена фазы несущей '

28 Временное разделение каналов

В системах с ВРК применяются импульсные способы передачи диск­ретных сигналов. Простейшим из них является способ наложения. Его суть заключается в использовании АИМ, т.е. в системе передачи вместо несущей частоты с гармоническими колебаниями при­меняется импульсная последова­тельность. В этом слу­чае в зависимости от полярности модулирующих импульсов (рис.1,а) на выходе модулятора образуют­ся соответствующие серии импуль­сов от импульсного генератора (рис.1,б). На приемной стороне по огибающей (среднему значению по­стоянной составляющей) серий им­пульсов восстанавливаются передан­ные сигналы (рис.1,в).

Достоинством импульсной пере­дачи являются высокая помехоустойчивость и «прозрачность» образуемого дискретного канала. Помехоустойчивость достигается пере­дачей как постоянной составляющей модулированных импульсов, так и основных его гармонических составляющих, т.е. за счет значи­тельного расширения полосы частот модулированного сигнала. Поэтому такой способ передачи дискретных сигналов находит применение только при использовании широкополосных трактов передачи (физических це­пей). Прозрачность канала заклю­чается в том, что выходные сигналы могут поступать на импульсный мо­дулятор в любые случайные проме­жутки времени, так как они не синхронизированы с несущей после­довательностью импульсов.

Импульсные способы передачи широко используются в многока­нальных СПДС с ВРК. В этом случае в систему вводится передающий и приемный распределители, рабо­тающие синхронно и синфазно. Импульсы каждого подканала передается в групповой тракт поочередно, т.е. на передающей стороне они разде­ляются по времени.

Если синхронизировать дискрет­ные сигналы и импульсную несущую последовательность, то можно до­биться более эффективного исполь­зования полосы частот канала связи, но в этом случае подканал потеряет свойство прозрачности.

Структурная схема многоканаль­ной СПДС с ВРК приведена на рис.6 15. Дискретные сиг­налы с фиксированной скоростью модуляции В Бод, (длительность импульса (t₀=1/В) поступают на со­ответствующие входы распредели­теля 1-N, который работает со скоростью BN имп/с. Следовательно, каж­дый из входов распределителя ска­нируется один раз за время 1/В, т.е. один раз в течение длительности единичного элемента кодовой ком­бинации. На входе распределителя образуется последовательность им­пульсов со скоростью модуляции BN.

На приемной стороне последова­тельность элементов поступает на входы регенераторов. Стробирующие импульсы с распределителя приема, работающего синхронно и синфазно с распределителем переда­чи, опробовают в каждый отдель­ный момент времени наличие им­пульса на входе соответствующего данному каналу регенератора. При их совпадении на выходе регенератора появляется сигнал. Для устойчивой работы синхронизации и фазирования используется один под­канал системы с ВРК, по которому передается специальный сигнал синхронизации и фазирования.

В СПДС с ВРК вследствие пере­дачи в каждый момент времени дискретного сигнала лишь одного подканала возможно значительно повысить его уровень, а следова­тельно, и помехоустойчивость систе­мы по сравнению с ЧРК при незна­чительных взаимных влияниях меж­ду подканалами. Недостатками ВРК являются сложность оконечного приемно-передающего оборудова­ния дискретной связи, работающего, как правило, в синхронном режиме и с определенной скоростью, и труд­ность выделения дискретных кана­лов на промежуточных станциях.

Возможно построение также комбинированных систем с частотно-временным разделением каналов, при котором полоса частот канала ТЧ разделяется на несколько частотных подканалов, в каждом из которых в свою очередь образуются дискретные каналы с ВРК.