-
Модемы, основные параметры и характеристики.
Совокупность модуляторов и демодуляторов, входящих в передающие и приемные станции, а также дополнительные устройства, необходимые для управления ПД и осуществления служебной телефонной связи, называют модемом (устройством преобразования сигналов).
Модемы вместе с каналом связи определяют основные параметры системы передачи данных (СПД) - скорость передачи информации и помехоустойчивость. В зависимости от скорости передачи информации различают модемы: низкоскоростные, среднескоростные и высокоскоростные. Низкоскоростные модемы в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т имеют скорости передачи 50, 100 и 200 бит/с и предназначены для работы по каналам ТТ, а при скорости 200 бит/с и по каналам ТЧ. Среднескоростные модемы обеспечивают передачу данных по каналам ТЧ со скоростями 600, 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с, а в некоторых случаях и 19 200 бит/с. Высокоскоростные модемы производят передачу данных по групповым трактам со скоростями 24, 32, 48, 64 кбит/с и больше.
В модемах на 200, 600 и 1200 бит/с, рассчитанных на массовое применение, МСЭ-Т рекомендует использовать ЧМ, которая технически относительно просто реализуется и имеет достаточную помехоустойчивость. В модемах на 2400 и 4800 бит/с рекомендуется использовать ОФМ, обеспечивающую высокую помехоустойчивость передачи информации. В высокоскоростном модеме на 48 кбит/с применяется AM, отличающаяся простотой технической реализации.
В современных модемах наряду с аналоговыми способами модуляции начинают применять также цифровую обработку сигналов. В них для преобразования сигналов используется несущая не с гармоническими колебаниями, а последовательность тактовых импульсов. Модемы с цифровой обработкой сигналов выполняются на цифровых интегральных микросхемах и микропроцессорах или микроЭВМ.
Применение многопозиционной модуляции позволяет в заданной полосе частот канала увеличить скорость передачи информации в log2q раз, где q – число позиций модулированного сигнала. Например, при четырехфазной ФМ каждая позиция сигнала может передавать до 2 бит информации (log24=2), а не 1 бит, как при двухфазной (log22=1). Спектр частот сигнала при многократной ОФМ не расширяется, только в его составе появляется несущая частота, изменяются соотношения боковых частот и снижается помехоустойчивость по сравнению с двухфазной ФМ.
Для выравнивания амплитудно-частотных характеристик соединительных (абонентских) линий между оконечным оборудованием данных и модемом, а также выравнивания неравномерности группового времени запаздывания (ГВЗ) канала ТЧ в приемную часть модема-2400/4800 введены соответственно амплитудный и фазовый корректоры с ручной настройкой.
-
Устройства преобразования сигналов в системах связи и телеуправления.
Устройство преобразования сигналов – устройство, в котором сигнал данных приводится к виду, обеспечивающему его передачу по каналу электросвязи.
В настоящее время эти устройства полностью аналогичны модемам, и используется практически только этот термин.
Условные обозначения УПС по ГОСТ
- УПС ТЧ - модемы для арендованных каналов
- УПС ТФ - модемы для коммутируемых каналов
- УПС ТФ-Д - дуплексные модемы для коммутируемых каналов.
После сокращения УПС может быть указана скорость модема в кбит/с.
КОУ – устройство преобразования сигналов, для передачи/приема дискретной информации
КОУ классифицируются:
По спектру передаваемых сигналов: -подтональные, -тональные, -надтональные
По скорости передачи информации: -низко(50-200бод), -высоко(>9600бод), -средне скоростные (600-9600бит/с)
По способам модуляции/демодуляции: АМ, ЧМ, ФМ, КМ (комбинированные)
Помехоустойчивость/сложность растет: АМ-ЧМ-ФМ-КАМ
По числу проводов в ЛС: 2 или 4
Формирователь импульсов предназначен для преобразования аналогового сигнала в дискретный. В нем выполняются операции:
-
дискретизации – представление непрерывного во времени сигнала рядом периодических дискретных значений;
-
квантования – округление мгновенных значений сигнала до ближайших разрешенных значений;
-
кодирования – замещение разрешенных значений квантованного сигнала двоичным кодом.
Кодирующее устройство (кодер) предназначено для формирования из входных дискретных сообщений канальных символов. Кодер может выполнять функции:
-
защиты от ошибок, вызванных помехами;
-
обеспечения конфедициальности передаваемых данных;
-
перемешивания битового потока (скремблирования);
-
формирования кадров заданного формата;
-
формирования канальных символов и т. д.
Устройство уплотнения
Уплотнение систем передачи данных предназначено для повышения эффективности использования каналов передачи.
Модулятор – это устройство, предназначенное для преобразования импульсов постоянного тока в электрические сигналы, совместимые с параметрами линии.
Передатчик – это устройство, предназначенное для согласования параметров системы передачи с параметрами среды передачи.
Передатчик может включать в себя необходимые для согласования фильтры, усилители, преобразователи частот и т.п.
Линия связи
В качестве канала связи обычно используются физические цепи воздушных и кабельных линий связи, волоконно-оптические линии связи, радио-, радиорелейные и спутниковые линии связи.