Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Структурнан схема многоканалгпюй РСПИ с ИКМ (а) и групповой сигнал в ней (б) 222 пый поток. Он подается на общий модулятор ОМ, в котором происходит манипуляция несущей. На приемной стороне сигнал с выхода приемника дискретных сообщений (цифровой поток) подается на цифроаналоговый преобразователь ЦАП, преобразующий принятые кодовые комбинации и отсчеты сообщений. Временные селекторы ВС выделяют отсчеты сообщений, передаваемых по соответствующим каналам. Восстановление сообщений по отсчетам производится методами интерполяции или фильтрации (гл. 2). Для нормальной работы систем с ИКМ необходима синхронизация работы передающей и приемной частей.
Различают системы тактовой и цикловой синхронизации. При тактовой синхронизации определяется временное положение символов в групповом сигнале, при цикловой — временное положение кодовых групп. Тактовая синхронизация осуществляется по групповому сигналу, цикловая — по синхрогруппам (сннхронмпульсам), входящим в состав группового сигнала (рис. 10.8,б).
Импульсно-кодовая модуляция применяется и в системах с ЧРК. При этом, как правило, методами ИКМ передается групповой сигнал, хотя возможны случаи, когда сигналы ИКМ передаются на поднесущих. В приведенной на рис. 10.8,а структурной схеме АЦП и ЦАП являются групповыми. Однако это не единственный вариант: АЦП и ЦАП могут быть канальными, например когда в многоканальных РСПИ использу1отся методы ДИКМ или дельта модугляции.
10.6. АДАПТИВНЫЕ МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ В рассмотренных многоканальных системах каждое сообщение передается по своему каналу, причем связь источника и канала хкесткая. Однако такая жесткая связь ведет к неэффективному использованию пропускной способности общего тракта системы. Дело в том, что сообщения, как правило, носят нестационарный характер, т. е.
в одни интервалы времени они меняются быстро, в другие — медленно нли нообгде не меняются. Поэтому с точки зрения эффективного использования пропускной способности общего тракта более рациональными являются адаптивные принципы построения многоканальных систем связи. В настоящее время известно много способов построения адаптивных многоканальных систем. Рассмотрим примеры некоторых из них, При этом надо отметить, что адаптивные системы, как правило, являются цифровыми. Это связано, с одной стороны, с тем, что групповые сигналы цйфровых РСПИ занимают широкую полосу частот и экономия пропускной способности общего тракта здесь особенно актуальна. С другой стороны, цифровые системы лучше приспособлены для реализации принципов адаптации. Рассмотрнм адаптпепую систему, прпыепяемую для передачи речи прн телоРовных рааговорах. В данном случае каждый абонент говорит в среднем 223 26')э времеви.
(Тоэюму можно счнтазь, что при достаточно большом числе .'"'"',:;а абонентов доля «актнвныюг лэ них близка к 25!)а. В качестве исходной для ппснроения алэптнвной системы иснольэуетси аэ-канальная слстема ИКМ с 8-рввря!аиымн кодовыми группами. Адаптивная система позволяет передавать речевые сигналы 64 абонентов следующим образом. Из первых восьми кодовых групп 82-канальной ИКМ формируется так называемый префикс. Общее число разрядов, вкодящих в префикс, равно 64, т. е.
числу абонентов, обслуживаемых адаптнзгюй системоть Каждому из абонентов ставится в соответствие одни разряд префикса, прячем оя принимает значение 1, если абонент активен (говцрат), илн 6, если абонент пассивен (молчит). В среднем в префиксе будет 16 едивзц и 48 нулей. Конечвш число активных абонентов будет флуктуирогщть около значения 16, однако вероятность больших отклонений мала. Остзвшнсся 24 кодовые группы используются для передачи сообщений. При этом посгупают следующим образом: первая иэ оставшлхся иодовых групп используется для передачи отсчета первого из акнивных абонентов, вторая кодовая группа— для передачи отсчета второго активного абонента и т. д. Таким образом, с помощью 24 кодовых групп «обслуживаются» 64 абонента, В данной системе, если число активных абонентов будет больше 24, возникают искажения, связанные с тем, что отсчеты последних истинных абонентов ве передаются.
Однако, как показывают расчеты и результаты экспернмеитов, эти искажения незначительны. СледУет отмсппгь что описаннУю оистемУ можно РассмвтРнвать и как:9)) пример использования эффективного кодирования (ом. гл. 4). В самом деле, пацбодее вероитиым значением отсчета речевого сигнала является нулевое, ' представляемое наиболее короткой кодовой комбинацией из одного разряда (в префиксе). Остальные эиа юнна отсчета представляются 9-разряднымн кодовыми комбвнациямн (однн разряд в префиксе и восемь — в кодовой группе). ':,э В радиотелеметрии используется иной подход к построению алаптивных систем. Здесь передают так называемые существен- ' '; ные отсчеты сообщений ($2.3). Поскольку такие отсчеты появляются в случайные моменты, то для того чтобы их передать по каналу связи с постоянной пропускной способностью, необходимо ' буферное запоминающее устройство, емкость которого зависит ат свойств передаваемых сообщений и качества их передачи.
Обычна требуется запоминать 100 ... 200 су!цественных отсчетов, каждый из которых сопровождается служебной информацией: номером пе-, редаваемого сообщения, временем взятия отсчета н т. д. Более подробные сведения об адаптивных многоканальных РСПИ мож'но найти в ~34). где Рт,„! — верхняя частота сообщения, передаваемого по 1-му каналу. Прн сравнительном анализе показателей многоканальных РСПИ верхние частоты сообщений Р „; целесообразно полагать одинаковыми. В этом случае (10.9) ()р = РаР~арт эх)н, ()! = Го(рта кй Опенка реальной помехоустойчивости многоканальных 12СПИ сводится к анализу прохожления сигнала и шума через элементы общего н канального тракта приемной части.
При этом используются те же методы, что и прн анализе одноканальных РСПИ. Значения средних квадратов ошибок и удельных расходов мощности и полосы для различных видов многоканальных 12СПИ приведены в табл, 10.1. Тзблнца 101 Внд моду- дэщнн в, ~~ а' тэхЛ Кц гг м' и Рата!ам Кн грКц 62 тгтг н а 4пч Л'а ГтнхЛ1Кн г рКн э 2 2 " а %цэк чмнтк Кнгр Ап 2 2 6 6%нэкчмнтн АМ вЂ” ЧМ 4пч (1+ "1%как чмн) 1Уагтэхмда гр Апгр ЛЭЛ г тг %аэк чмн и ОВП вЂ” ЧМ г об чэтэк чмн Л'а Ргцнк ЛгКн АИМ вЂ” АМ АИМ вЂ” ЧМ 4сьв (1 + д тт х чмн) 4гэв (1+ 26«тнхдф ВИМ вЂ” АМ 8Рсб тг 62„+ 62+ 62 2КРс Та ИКЛ! — ФЛ1 1 стн а ганн Кис'и и 1 от наг(!так чма г' артнхдгКл ь э Кп 6'тг и и пи %аэк чмн гиа э э 2 2 Кнтэ 86~62~~„„ 10.7.
ПОМЕХОУСТОИЧИВОСТЬ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ В многоканальных РСПИ удельные расходы опрелеляются по аналогии с (8.2) и (8.3): йг ) и ()р =Ю)ра Х Ет,.!. ()Т=Р./ Х Р ..;. ! ! 2=! Лримеэаннк. ач — наэффнцнгнг, учнгынэшщнй нэлнчна ээщнгнык полы между анакгрэмн кэнэньнгкк снгнэлоэ арн чрк; нв — наэффнцнэнт, учнтыээ~ащггй нарочно ээщнгнык ннчарэээон между импульсами канальных ангаэнон э системах а ВРК; К, — анк-фактор и гр груааоэого сигнала.
К вЂ” анк-Фэкэар сообщгнннг тн — коэффнцнанг эманнгудной модунн. цкн несущей; тн — коэффнцнснг экгцннчудкой модуляции ноднэсущай; аф шкк чмн -З! „,, )!н — нндэка частотной мадулнцнн насущай; Зхш „— дэннгцнн частОты нэГУЩай; )„н — ЧаатОта НаИбОЛЕЕ ВЫСОКОЙ ПаккаСУЩай; 'à — ЛцктаДЬНаатЬ НнаУДЬан ВРК; Л㠄— даэнэцн» эрэмэнного ааножаннн импульсов ВИМ; Т вЂ” длительность снмноаэ код:эой камбннэцнн; ь — чнсла рээрндоэ н нодоной комбннэцнн нкм; и т а,б. шж д При оценке потенциальной помехоустойчивости многоканаль-:.'"" ных РСПИ надо иметь в вццу следующее. Сигнал в данном слу-;::: чае зависит от Л? сообщений э(хс(1) „..., хм(1), 11, и работа прием-".'": ника описывается не одним, а й? операторами (или многомерным ".
оператором), задачей каждого из которых является выделение из входной смеси соответствующего сообщения: 1??с 1и (1) 1 = х? (1) = х; (1) + в? (1) = х1 (1) +11 ? илп (1) . Линейные операторы весях должны удовлетворять условию 11, 1?- О =1' ?вд у 1 з,1~1, где Оз=дл/дх? — оператор, являющийся производной сигнала по сообщению х;(1), Π— нулевой оператор: О1х(1)1 =0, Если операторы О? удовлетворяют условию: (Щх(1) 1, ОЯх(1) 1) = =0 при 1чь?', то Гс? „„=(О";О,)-'О'; и потенциальная помехоус- тойчивость многоканальных РСПИ оценивается так же, как и од- ноканальных. Для ряда многоканальных РСПИ (АМ вЂ” АМ, ЛМ— ЧМ, ОБП вЂ” ЧМ, АИМ вЂ” АМ, ВИМ вЂ” АМ) это условие выполняет- ся. В противном случае (например, АИМ вЂ” ЧМ, ВИМ вЂ” ЧМ) оцен- ка потенциальной помехоустойчивости усложняется.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. В каких случаях нспользуются многокзнальные снстемы свнзн? В чем ях преямущесгев? 2. Какие прищнпы уплотнения каналов существуют? 3. Поясннтс принцип работы снстсм с ЧРК. 4. Каковы нрячнны переходных искажений в системах с ЧРК? 6. Поясняте принцип работы састем с ВРК. 6. Квк должон выймрзться перяод Тх следования квнлльных импульсов в снстемах с ВРК? 7. Каков мехв~внзм вознвююеення переходных искажений в снстемлх с ВРК? 8. Каким условяям должны удовлетнорять канальные снгнзлы в свстемвх с разлеленяем по форме снгнвлл? 9.
Квконы прннцвны построения м~югокемзльпых РСПИ с ИКЛ1? 10. В чем состоят осчювные прняцнпы адаптивного уплотнення каналов? 11. Квк оценнввется ревльнвя н потенциальная помехоустойчнвость многокзмальных РСПИ? Гл а В а 11. МНОГОСТАНЦИОННЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕ10ЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 11.!. ПОНЯТИЕ О МНОГОСТЛПЦИО11НОМ ДОСТУПЕ Существующие в настоящее время и проектируемые СПИ должны обеспечивать одновременной связью большое число стационарных и подвижных объектов, произвольно расположенных на некоторой территории. Вследствие этого перспективными являются многосганйионыые СПИ.