Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование (1987) (1152059), страница 9
Текст из файла (страница 9)
M a K C Д / вт V3^1/[*п..A fu VZnkTF^],(1.71)где AFс.макс — максимальная девиация частоты сигнала поднесущей при модуляции сигналом звука, Гц (для системы КУРСAFc.MaKC=100 кГц), AfB.T — эффективное значение девиации частоты радиосигнала, создаваемое сигналом поднесущей частоты, Гц(для системы КУРС AfB.T = 400 кГц), /ч,акс — максимальная частота канала звукового сопровождения, равная для каналов 1-гокласса 10 000 Гц, &п.в — псофометрический коэффициент канала,50который для треугольного шума равен 1,6 (4 дБ), /п — номинальное значение поднесущей частоты, Гц (для системы КУРС f n == 7 МГц и 7,36 МГц).ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ЦИФРОВЫХ РРЛ [10]|Основные принципы расчета ЦРРЛ такие же, как и аналоговых РРЛ, однако имеется ряд особенностей, которые обусловленыпостроением аппаратуры ЦРРЛ и видом передаваемых сигналов.Структурная схема ОРС цифровой РРЛ приведена на рис.
1.38.Аппаратура станции состоит из двух основных частей: аппаратурыразделения каналов (АРК) и собственно радиорелейной аппаратуры (РРА), которая соединена с АРК соединительным кабелем.Передающая часть АРК включает в себя: устройство дискретизации сигналов многоканальных ТФ сообщений с помощью амплитудно-импульсной модуляции (АИМ), кодер (К), с помощьюкоторого каждый из отсчетов сигнала АИМ преобразуется в кодовую группу двоичного цифрового сигнала, преобразователь кода(ПК1), на выходе которого образуется линейный цифровой сигнал(ЛЦС) в виде разнополярных импульсов.Приемная часть АРК осуществляет операции, обратные передающей, и содержит преобразователь кода (ПКЗ), декодер (ДК)и демодулятор АИМ.
Преобразователи кода ПК1 и ПКЗ служатдля согласования спектральных характеристик сигнала с частотной характеристикой соединительного кабеля (т. е. ПК1 преобразовывает цифровой сигнал таким образом, чтобы его спектрмог быть без искажений передан по соединительному кабелю, а вКЗ осуществляются обратные операции).ПК/П-*•АИМ Кодерла/ЛхПК2елРЕПJUL/СКР -м -*• пПКЗ£—еi—IАИМДекодерt -L/РРСАPErzелРЕГ•*-АВТДСКРАК•*-ПрAf КРис.
1.38. Структурная схема ОРС цифровой РРЛ51В передающую часть РРС входят: регенератор ( P e r l ) , преобразователь кода (ПК2), скремблер (СКР), модулятор (М) иСВЧ передатчик (П). Приемная часть РРС помимо антенны иволноводного тракта (АВТ) содержит: СВЧ приемник (Пр), демодулятор (Д), дескремблер (ДСКР), преобразователь кода(ПК4) и регенератор (Per). Преобразователь кода (ПК2) превращает входной ЛЦС в «телеграфный» сигнал (последовательностьразнополярных импульсов без постоянной составляющей) с длительностью импульса, равной тактовому интервалу Т (рис.
1.39,6),При этом в ПК4 выполняется обратное преобразование. В некоторых ЦРРЛ модуляция осуществляется непосредственно ЛЦС, вэтом случае ПК2 и ПК4 не устанавливают. В скремблере осуществляется преобразование сигнала таким образом, чтобы обеспечивалась одинаковая вероятность передачи символов «О» и «1».Производится это с целью улучшения условий электромагнитнойсовместимости. Дескремблер выполняет обратное преобразование(восстанавливает исходное соотношение между символами «О» и«1» в цифровом сигнале).в) и,г) ид)Ug> {t)-n0яг'ОatлРис.
1.39. Временные диаграммы сигналов на выходе передатчика при различных видах модуляции бинарным цифровым сигналома —кодовая группа; б — модулирующий цифровой сигнал; в — ИКМ-АМ; г — ИКМ-ЧМ- д —ИКМ-ФМ; е — ИКМ-ОФМ52Регенератор служит для восстановления формы, длительности и амплитуды каждого из символов ЛЦС. Если протяженностькабеля, соединяющего АРК.
и РРС, превышает 1,5 км, то устанавливают дополнительные регенераторы для исправления искажений, вносимых кабелем (Perl и Рег2).В модуляторе (и демодуляторе) осуществляется процесс м о дуляции (и демодуляции) СВЧ несущей цифровым сигналом. В»случае фазовой модуляции (рис. 1.39,6) фаза ф с ( 0 СВЧ несущей на выходе передатчика изменяется так, что передаче символа«1» соответствует значение ф с (^) =O, а символу «О» — значение(fc{t)=n. При относительной фазовой модуляции (рис.
1.39,е) начальная фаза отсчитывается относительно фазы СВЧ несущей дляпредшествующегосимвола. При этом изменяется величина?Д(рс(,7),=|фс(£)—фс(^—Т), причем в случае передачи символа «1»Дф с (0=я и в случае передачи символа «0» — Дфс(0=0- Модуляция ИКМ-ОФМ осуществляется обычно относительным бинарнымсигналом.В качестве исходных данных для расчета ЦРРЛ в числе прочих входят параметры ЛЦС на входе модулятора (и выходе демодулятора) системы. При этом одним из основных параметровЛЦС является скорость передачи, определяемая числом двоичныхединиц (бит), передаваемых в единицу времени. В соответствии срекомендациями МККТТ для ТФ канала дискретизация по времени осуществляется через период Г д =125 мкс, и каждый временной отсчет передается восьмиразрядным бинарным кодом ( я = 8 ) .При этом каждому ТФ каналу соответствует цифровой канал соскоростью передачи В^ = «/7Д=64-103 бит/с.
Для передачи сигналов многоканальных ТФ сообщений в первичной сети ЕАСС предусмотрен иерархический ряд типовых цифровых трактов, характеристики которых приведены в табл. 1.5.Т а б л и ц а 1.5Типовой цифровой трактПервичныйВторичныйТретичныйЧетверичныйАббревиатураПЦСвцсТЦСчцтНоминальнаяЧисло ТФ кана- Аппаратура разскорость переда- лов (канальныхделения каналовчи, кбит/синтервалов)2048844834 36813 926530/32120/132480/5361920/2176икм-зоИКМ-120Иерархией систем цифровой передачи называется семействосистем, цифровой сигнал каждой из которых образуется объединением сигналов более низкого порядка. Число объединяемых систем называется коэффициентом объединения.
Малоканальные цифровые системы передачи, положенные в основу построения систем иерархического ряда, называются первичными. В соответствиис рекомендациями МККТТ в качестве первичных можно использовать системы с числом ТФ каналов, равным 24 или 30.53В ЕАСС в качестве первичной выбрана система с числом ка'Налов 30 и соответствующая аппаратура ИКМ-30, а коэффициентобъединения выбран равным 4. В системе ИКМ-30 период дискретизации разбивают на 32 канальных интервала, из которых 301используют для передачи ИКМ сигналов абонентов, и два — дляпередачи сигналов синхронизации и вспомогательных сигна-,лов.
При этом скорость передачи сигналов первичной группы 5[ = 32 5 к = 2048 кбит/с.Число каналов для вторичного цифрового тракта при коэффициенте объединения 4 равно 30-4=120. При этом число канальных интервалов, на которые разбивается период дискретизации,увеличивается в 4 раза и номинальная скорость передачи вторичного цифрового сигнала составляет B 2 = 4Бь Аналогично определены номинальные скорости передачи и число каналов для ТЦТ иЧЦТ в табл.
1.7.В табл. 1.7 указана выпускаемая аппаратура разделения каналов с ИКМ. Кроме указанных систем выпускают аппаратуруИКМ-12М, скорость передачи которой 704 кбит/с, не являетсяиерархической; система ИКМ-15, образующая субпервичный цифровой поток (скорость передачи 1024 кбит/с).Вторым важным параметром ЛЦС является его спектр.
Таккак ЛЦС представляет собой случайную последовательность импульсов, то обычно для него рассчитывают энергетический спектр,определяемый принятым кодом. При формировании ЛЦС применяют бинарные и- квазитроичные коды. Модификация ЛЦС в различных кодах приведена на рис. 1.40.На рис. 1.40,а показана восьмиразрядная кодовая группа, а на-рис. 1.40,6—и — электрические сигналы, с помощью которых онаможет передаваться при использовании различных кодов. Нарис. 1.40 введены следующие обозначения: т — длительность импульсов сигнала, Т — длительность символа в кодовой группе(длительность тактового интервала), и—относительнаяамплитутуда импульса. На рис.
1.40,6 показан бинарный ЛЦС при использовании однополярных импульсов, а на рис. 1.40,г — при импульсах разной полярности. На каждом тактовом интервале бинарныйЛЦС может принимать одно из двух возможных значений: + 1 иО (для вариантов рис. 1.40,6 и в) и + 1 и —1 при двуполярном-ЛЦС.Примеры квазитроичных ЛЦС приведены на рис. 1.40Де,ж.На рис. 1.40,<3,e показаны сигналы квазитроичного кода с чередующейся полярностью.
В этом случае символы «0» кодируются отсутствием импульсов, а символы «1» — поочередно импульсамположительной и отрицательной полярности. Полярность первогимпульса устанавливается произвольно. На рис. 1.40,дае показаЛЦС при другом варианте кодирования, когда каждый симво«1» передается в виде биполярного импульса. Следует отметить,что при любом варианте квазитроичного кода, ЛЦС представляесобой трехсимвольную импульсную последовательность — 1 , 0, +Рис. 1.40.
Модификация ЛЦС в различных кодах:-кодовая группа; б — однополярный Т=Г; в — однополярный укороченный т = 0,57"; г — биполярный Х = Т; д — биполярный Т=Г; е — биполярный укороченный Т=О,57'; ж — биполярныйс пассивной паузой т=0,5Г; з — однополярный Х=Т\ и — биполярный t = 0,5TРис. 1,41.Энергетическиеспектры,цифровых сигналов:а — однополярного; б — укороченного однополярного; в — квазитроичногоWfMPВ то же время кодирование в аппаратуре ИКМ остается двоичным.Наряду с рассмотренными методами кодирования ЛЦС применяют относительное бинарное кодирование, которое возможно какпри однополярном, так и при биполярном сигнале.