Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 26
Текст из файла (страница 26)
При дельта-модуляцни с инерционным компандированием (ДМИК) управление амплитудой импульсов осуществляется в соответствии с изменением огибающей сообщения. Наиболее часто ДМИК используется при передаче речи !321, позволяя обеспечить такое же качество передачи, что и при восьмирззрядной ИКМ, но при скорости цифрового потока в 1,5 ... 2 раза более низкой.
1. Перечислите достоннства н недостатки цифровых методов передачи непрерывных сообщеннй. 2. Каковы источники ошнбок прн передаче непрерывных сообщений методами ИКМ? 8. В чем состоит задача оцтнмнаацнн цифрового представления? 4. Квк оценивается помехоустойчнаость ИКМ? 5. Как определяются удсльныс расходы мощностя и полосы в системах с ИКМ? 6, В чем анключаются методы новышення помехоустойчивости ИКМ? 7.
Пояовнте врницнп ДИКМ. Канне сиецяфнческис ошибки появляются нрн ДИКМ? 8. Поясннте прницнп действия снстем с дельта-нодуляцяей. ция линейного разделения (10.1) с геометрической точки зрения представляет соей операцию проецировация о,р иа соответствующие подпростраистеа,,которые следует выбрать так, чтобы выполиялось условие (!0.1). Поэтому подпростраиство Хь иа которое проецируется В,р для выделения канального сигнала Рго какала, должно быть ортогоиальио подпростраиствам всех других каиальиых сигналов, т.
е. всем 81 при рчь). Совокупиость подпростраиств Хе образует так иазываемый взаимный базис. Пример взаимного базиса (Хь Ха, Ха) для трехканальной системы приведен иа рис. 10.2, где Х1 ортогоиальио Ют и оа, Ха ортогоиальио К, и оа, Ха ортогоиальио 5~ и Ет. Таким образом, в качестве селекторов каиальиых сигиалов (рис. 10.1) должны использоваться устройства, работа которых описывается операторами проецирования иа подпростраиства Хо Если исходить тольио из условия разделимости канальных сигналов и ие принимать во внимание другие факторы (помехоустойчивость, сложность реализации и т. д.), то дпстаточио, чтобы модулированиые канальные сигналы были лииейио иезависимы, т.
е. выполнялось условие (10.1). Однако если принять во внимание помехи, то становится очевидным преимущество ортогоиальиых сигиалов, поскольку в этом случае подпростраиства 51 и Х; совпадают (для иеортогоиальиых сигналов подпростраиства о; и Х, ие совпадают, см. рис.
10.2). Поэтому только для ортогоиальиых сигиалов СКС полностью выделяют канальные сигналы (а ие их проекции), Это обусловливает более высокую помехоустойчивость ортогоиальиых канальных сигиалов. Кроме того, СКС для ортогоиальиых сигналов реализуются проще, чем для иеортогоиальиых. Поэтому, как правило, канальные сигналы выбираются ортогоиальиыми. Частным случаем их являются сигналы с иеперекрывающимися спектрами, а также сигналы, ие перекрывающиеся во времеви. Первые из иих используются в качестве канальных в системах с частотиым разделением каналов, вторые — в системах с временным разделением каналов.
Известны также ортогоиальиые сигналы, перекрывающиеся и по частоте, и по времени. Оии также могут использоваться в качестве канальных сигналов. 10.2. СИСТЕМЫ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ !0.2.1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА В основе принципа частотного разделения каналов (ЧРК) ле- 4 жит использование канальных сигналов, спектры которых ие перекрываются. Сообщения с выходов источников И (рис. 10.3) подаются иа канальные модуляторы КМ, где модулируют гармонические подиесущие, вырабатываемые генераторами подиесущих ГП. Групповой сигнал, формируемый сумматором Х, подается иа общий модулятор ОМ и модулирует высокочастотиую несущую, выраба- 'з 214 Рис.
10.3. Структурная схема многоканальной РСПИ с частотным разделением каналоа тываемую передатчиком Пер, которая излучается передающей антенной. На приемной стороие прииятый высокочастотный сигнал усиливается и фильтруется в линейной части приемника Прм, затем демодулируется общим демодулятором ОД, иа выходе которого выделяется оценка группового сигнала э„р. Для разделении каиальиых сигналов используются полосовые фильтры ПФ, каждый из которых выделяет подиесущую данного канала и подавляет подиесущие других каналов. С выходов полосовых фильтров поднесущие поступают иа канальные демодуляторы КД, которые формируют оценки передаваемых сообщений х;(1).
В системах с ЧРК имеются две ступени модуляции: поднесущей передаваемым сообщением и несущей групповым сигналом. В каждой ступени может использоваться один из видов модулиции гармонического сигнала: АМ, БМ, ОБП, ФМ, ЧМ. Системы с ЧРК классифицируются по виду модуляции подиесущей и несущей. Например, в системе АМ-ЧМ подиесущая модулироваиа по амплитуде, а пасущая по частоте.
В принципе различают более двух десятков видов систем с ЧРК. Однако реально используется только часть из иих, например ОБП-ЧМ в радиорелейных линиях связи. 215 делах ( Атих Атах). Как правило, нелинейность можно представить полиномом третьей степени авых=аал+ахм их+йза вх. (10.6) Первый член (10.6) ойисывает неискаженный групповой сигнал, а второй и третий — соответственно продукты нелинейных искажений второго и третьего порядков: и(1) =ахи'си(1)+ахзхеи(1).
Если зир(1) представить как случайный процесс с прямоугольным спектРом, веРхнЯЯ частота котоРого Равна 1„м, то спектР а (й) Же(0=2а',Р, (1-112)имП и+ +бах)ю 10,75 — 0 25 ЦЯигд)и)Цим где ~,и — частота наиболее высокочастотной поднесущей. Отношение мощности переходной помехи Ри„в полосе 1-го канала к мощности канального сигнала имеет вид Ри Р 1м Р2 УД пм 1Де 1и1 — частота поДиесУЩей 1-го канала, Ь|ио~ — полоса пРонУсканин ПФ 1-го канала. Как видно из (10.7), при неизменной мощности группового сигнала отношение мощности переходной помехи к мощности модулированной поднесущей растет пропорционально числу каналов 1и*, т.
е. с ростом числа каналов усиливается влияние переходных помех на качество передачи сообщений. 10.3. СИСТЕМЫ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1ОД.1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА Принцип временного разделения каналов (ВРК) основан на временной дискретизации нередаваемых сообщений и разнесении во времени канальных сигналов.
Структурная схема передающей части системы с ВРК приведена на рис. !0.5,а. Эцюры напряжений приведены на рис. 10.5,б. Номера эпюр совпадают с номерами контрольных точек на рис. 10.5,а. Ритм работы системы с ВРК задается высокостабильным генератором тактовых импульсов ГТИ. Тактовые импульсы (рис. 10.5,б,эпюр 1) с периодом Ти поступают на генератор канальных импульсов ГКИ, имеющий л1+1 выходов, где 1и' — число каналов. На выходах формируются периодические последовательности импульсов, показанных на эпюрах 2 — б.
Канальные импульсы поступают на исанальные модуляторы КМ, где модулируются сообщениями х1о а) Рис. 1Отй Структурная схема иередающей чисти миогоиаиальиой РСПИ с иремеикмм разделеиием иииагюи (о) и оиюрм ииирижеиий и ией (б) гг Фй гй'/ й г-и Мои г.и иииии йий Юйи'й /жалю/ (эшоры 6 — Ь), поступающими от источников И.
На выходах КМ формируются модулированные канальные сигналы (эпюры 9 — 11), Параметры модуляции подбираются так, чтобы импульсы различных модулированных канальных сигналов не перекрывались. Канальные сигналы подаются на линейный сумматор Х одновременпо с последовательностью синхронизирующих импульсов, вырабатываемых устройством формирования синхронизирующих импульсов (УФСИ) (эпюр 12), которые необходимы для синхронизации работы приемной части. Они должны резко отличаться от канальных импульсов, чтобы их можно было выделить из общего потока импульсов. На выходе сумматора образуется групповой сигнал (эиюр 1З), состоящий из иоследовательности синхронизирующих и модулированных канальных импульсов.
Груниовой сигнал поступает на общий модулятор (ОМ) н модулнрует высоко. частотную несущую, вырабатываемую передатчиком (Пер.). В приемной части системы с ВРК (рис. !О.б,а) принятый сигнал усиливается и фильтруется в линейной части приемника Прм, затем демолулируется в общем демодуляторе ОД, иа выходе которого выделяется оценка групнового сигнала зси(г). Выделенный ГруНПОВОй СИГНаЛ Зср(г) (ЭПЮр 1) ПОдаЕтея На СЕЛЕКТОР СИНХрОИМ- пульсов ССИ, который может представлять собой, например, интсгриру1ощую цепь с пороговым устройством на выходе, срабатывающим нри действии на входе интегрирующей цепи сннхроимиульса (эпюры 2, 3).
Выделенные синхроимпульсы поступают на генератор канальных селекторных импульсов ГКСИ, имеющий Л' выходов. На каждом выходе ГКСИ формируется импульсная последовательность, временное положение которой совпадает с одним 219 В качестве зрс(М) можно использовать ортогональные полиномы Лежандра, Чебышева и др., а также ортогональные функции, примером которых являются тригонометрические функции зрхс(1) = = соз 2гсИ1Та, часом (() = з(п 2хса(/Тх.
В связи с развитием цифровых методов формирования и обработки сигналов большой интерес для построения систем с разделением каналов по форме сигналов представляют дискретные ортогональные функции, например функции Уолша (31. 10.5. СИСТЕМЫ С ИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ Наиболее часто в многоканальных системах с ИКМ используется принцип ВРК (рис. 10.8,а). Коммутатор формирует разнесенные во времени отсчеты передаваемых сообщений, которые подаются на аналого-цифровой преобразователь АЦП, вырабатывающий кодовые комбинации, соответствующие отсчетам сообщений (рис.
10.8,б). В сумматоре Х к ним добавляются синхроннзирующие кодовые группы, необходимые для синхронизации работы передающей и приемной частей. На выходе Х формируется групповой сигнал, представляющий собой цифровой, как правило, двоич- Р ) д Рнс, 10.8.