2. Математичні моделі дискретних і неперервних каналів зв’язку та їх характеристики.
Для опису складних математичних моделей каналу зручно користуватися статистикою елементарних станів каналу, при якій канал описується декількома можливими станами. Наприклад, якісний стан (немає помилок), задовільний (помилки не перевищують допустимої норми) та поганий (вірогідність помилки велика) Може бути два стани - якісний та поганий.Математична модель каналу повинна забезпечувати інженерну можливість розрахунку основних
характеристик: вірогідність помилки при прийомі одиничного елементу Pпом розподіл інтервалів між помилками, а також розподіл довжини серій помилок, пакетів помилок та інше; розподіл вірогідностей Рn (t)
виникнення t помилок в блоці інформації довжиною n. Модель Маркова.
Канал має кінцеву кількість несумісних станів. Якщо вірогідність того чи іншого стану системи Ci на і—й позиції повністю визначається станвми системи на n попередніх позиціях, то випадкова послідовність указаних станів С,- називається n-пов'язаним K-ічним ланцюгом Маркова. В простішому випадку, коли с, залежить тільки від стану на одній попередній позиції (n=1), процес описується простим ланцюгом Маркова. Помилки в кожному стані виникають незалежно з постійною вірогідністю.
Модель Гільберта.
Історично першою моделлю дискретного каналу, що враховує групування помилок, є модель Гільберта, Ця модель передбачає, що канал може знаходитися в одному з двох станів: «хорошому», коли помилок немає, і «поганому», коли виникає пакет помилок. Стан системи (каналу) визначається на кожному часовому інтервалі - кроці, а перехід з одного стану в інший відбувається покроково. Для опису каналу модель вимагає завдання імовірностей переходу з одного стану в інше або збереження попереднього стану, а також імовірності помилки в «поганому» стані.
Модель Сміта-Боуена-Джойса.
Три стани Поганий, в якому виникають незалежні помилки з вірогідністю, близькій до 0,5. Такий стан відповідає пакетам помилок. Два інших стани гарні, один відображує проміжок між пакетами помилок, а інший - проміжок між групами пакетів.
Існує велика кількість моделей, що враховують (з різною мірою подробиці) закономірності утворення пакетів помилок і розподілу помилок всередині і поза пакетами. Вони досить складні, задаються великим числом параметрів, які важко прив'язати до реальних каналів зв'язку, і відповідно мало придатні для інженерних розрахунків.
Виходом з цієї ситуації для інженерів-зв'язківців з'явилися спрощені моделі, що дають частковий опис каналу (Модель Пуртова). За допомогою такої моделі можна визначити залежність P(t>=l, n) -
3. Заходи в системі із чрк. Лінійні спотворення в системах із чрк. Нелінійні спотворення групового сигналу із чрк.
Принцип ЧРК заключается в том, что спектры различных канальных сигналов находящиеся в одной и той же полосе частот разносятся по оси частот таким образом что бы не перекрывать друг друга. Общий спектр группового сигнала находится в области болие высоких частот и состоит из сумы разнесенных спектров канальных сигналов и защитных интервалов между ними. Для восстановления сигнала используются демодуляторы включенные на выходах канальных фильтров.
помехи от линейных переходов при телефонной связи проявляются в виде внятных переходных разговоров.
Различают влияние на ближний и дальний концы. Влияние на ближний конец имеет место при передаче по параллельным цепям сигналов в противоположных направлениях, и на дальний конец — в одном направлении. На рис 1 показан механизм этих влияний в пределах одного усилительного участка.
Уровень помех от линейных переходов на ближнем конце на выходе усилителя (рис. 3.13, а)
где рк — уровень средней мощности канального сигнала на выходе усилителя; - переходное затухание на ближнем конце. Аналогично для помехи на дальнем конце (рис 3.13, б)
Для исключения влияния на ближнем конце на симметричных кабельных линиях, по которым паботают олнополосные четьгоехпроволные СП. применяют двухкабельную схему, в которой по парам
одного кабеля передаются сигналы в одном направлении, а по парам другого кабеля - в противоположном. Влияние на ближний конец в этом случае резко уменьшается за счет экранирующего действия оболочек кабелей. Следует отметить, что при небольших протяженностях линии передачи (например, на местных сетях) используют и однокабельную схему.
Для повышения защищенности от внятных переходных разговоров на дальнем конце применяют инверсию и сдвиг линейных спектров СП, работающих на параллельных цепях. При инверсии спектра помеха, попадая из канала влияющей СП в одноименный канал системы, подверженной влиянию, проявляется в нем как шум, т. е. помеха становится невнятной. Инверсия эквивалентна увеличению защищенности на 7 дБ.
Помехи нелинейного происхождения (нелинейные помехи) возникают в групповых устройствах, содержащих нелинейные элементы - диоды, транзисторы, катушки индуктивности с ферромагнитными сердечниками и др. Основным источником помех в СП с ЧРК являются усилители линейного тракта, так как их число обычно весьма велико. При поступлении на вход нелинейного четырехполюсника группового сигнала, содержащего ряд гармонических частотных составляющих, на выходе этого четырехполюсника появляются колебания с новыми частотами - продуктами нелинейности, которых не было на входе. Частоты этих продуктов могут совпадать с частотами полезных сш налов В соответствующих каналах в данном случае появляются посторонние колебания - нелинейные помехи.