مبانی نظری اندازه گیری و فناوری اطلاعات. ساختار تعمیم یافته یک کانال ارتباطی اشکال توصیف تحلیلی سیگنال ها

سیگنال ها با طول مدت، عرض طیفی و محدوده دینامیکی مشخص می شوند. حجم سیگنال به عنوان یک مشخصه تعمیم یافته استفاده می شود مدت زمان سیگنال زمان وجود آن را تعیین می کند، عرض طیف محدوده فرکانسی است که انرژی اصلی سیگنال در آن متمرکز شده است. محدوده دینامیکی نسبت بالاترین توان سیگنال لحظه ای Pmax به کمترین مقدار مجاز آن را مشخص می کند که توسط توان تداخل تعیین می شود.

یکی از ویژگی های مهم سیگنال ها نیز پایه است. سیگنال ها را باند باریک (ساده) اگر و پهن باند (پیچیده) اگر می نامند

سیگنال های اولیه به دست آمده در خروجی UPS هنگام استفاده از کد موقعیتی - را می توان به گروه های زیر تقسیم کرد:

سیگنال هایی که حداکثر ایمنی نویز را با توجه به نویز نوسان در کانال های قطعی ارائه می کنند. انرژی این سیگنال‌ها اغلب یکسان است: برای یک محصول اسکالر برای سیگنال‌های متعامد، برای سیگنال‌های دو ضلعی، که برای آن‌ها مقدار m همیشه زوج است، هر یک از سیگنال‌های m همیشه با یک سیگنال مخالف مطابقت دارد، و سیگنال‌های باقی‌مانده متعامد هستند؛ سیگنال های غیر متعامد که شرایط برای آنها برقرار است

نمونه‌ای از سیگنال‌هایی که حداکثر مصونیت نویز را با یک کانال قطعی بدون اعوجاج و نویز سفید افزایشی ایجاد می‌کنند، سیگنال‌های مدوله‌شده فاز و سیگنال‌های دوقطبی هستند. جریان مستقیم. سیگنال‌های متعامد شامل سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس دودویی (FM) هستند اگر فرکانس بخش‌های سیگنال‌های هارمونیک مضرب فرکانس مدولاسیون باشد. سیگنال‌های دوقطبی در مدولاسیون دو فاز استفاده می‌شوند، زمانی که سیگنال‌های غیر متعامد در مدولاسیون فاز استفاده می‌شوند، زمانی که جابجایی بین سیگنال‌های مجزا، به عنوان مثال، 0 درجه، 120 درجه و 240 درجه باشد.

بسیاری از مشکلات تجزیه و تحلیل و سنتز سیگنال های واقعی به این دلیل ساده می شوند که این سیگنال ها، معمولاً از نظر شکل پیچیده، می توانند به شکل سیگنال های ساده نمایش داده شوند. این برای تجزیه و تحلیل بعدی عبور آنها از مدارهای خاص مناسب است. به عنوان مثال، یک سیگنال خاص را می توان به عنوان مجموعه ای از اجزای متعامد (سیگنال های ابتدایی) نشان داد:

و به روش های بی شماری ضبط (6.1) سری فوریه تعمیم یافته نامیده می شود. فاصله زمانی سیگنال را نشان می دهد. از آنجایی که سیستم توابع متعامد مورد استفاده در تجزیه از قبل شناخته شده است، سیگنال توسط مجموعه ای از ضرایب وزنی برای این توابع تعیین می شود.

چنین مجموعه ای از اعداد طیف سیگنال نامیده می شوند. طیف سیگنال که به صورت مجموع مولفه های طیفی (6.1) ارائه می شود گسسته نامیده می شود.

اگر یک مجموعه گسسته از توابع پایه برای نشان دادن یک سیگنال کافی نباشد و به مجموعه ای غیرقابل شمارش از توابع پایه که در مقدار پارامتر p به طور پیوسته در حال تغییر هستند، نیاز باشد، سیگنال به شکل یک انتگرال نشان داده می شود.

که به آن انتگرال فوریه تعمیم یافته می گویند. طیف چنین سیگنالی با تابعی از یک متغیر پیوسته مشخص می شود (3 و پیوسته نامیده می شود.

در نظر گرفتن عبور هر یک از اجزای طیف از مدار خطیبا مشخصه های داده شده، سیگنال در خروجی مدار نیز به شکل (6.1) یا (6.2) با ضرایب وزنی یا در حالت کلی متفاوت از یا و بسته به مشخصات مدار مورد نظر به دست می آید.

علاوه بر تجزیه و تحلیل در تئوری PDS، حل مشکلات سنتز سیگنال ضروری است. آنها می توانند دو نوع باشند: سنتز ساختاری - تعیین شکل سیگنال هایی که الزامات مشخص شده را برآورده می کنند. سنتز پارامتریک - تعیین پارامترهای سیگنال های یک شکل شناخته شده. اگر در فرآیند سنتز لازم باشد از حداکثر عملکرد (یا عملکرد) که کیفیت سنتز را مشخص می کند اطمینان حاصل شود، سنتز بهینه نامیده می شود.

در عمل، سیستم های سیگنال به شکل مستطیل و سینوسی به طور گسترده ای استفاده می شود. سیگنال های مستطیلی از نظر دامنه، مدت، تعداد و مکان پالس های مستطیلی در یک بازه واحد با یکدیگر متفاوت هستند. سیگنال های سینوسی ابتدایی بخش هایی از نوسانات سینوسی هستند که از نظر دامنه، فرکانس و فاز با یکدیگر متفاوت هستند.


هنگام مطالعه تئوری تعمیم یافته سیگنال ها، سوالات زیر در نظر گرفته می شود.

1. خصوصیات اساسی و روش های تجزیه و تحلیل سیگنال های مورد استفاده در مهندسی رادیو برای انتقال اطلاعات.

2. انواع اصلی تبدیل سیگنال در فرآیند ساخت کانال.

3. روش های ساخت و روش های تجزیه و تحلیل مدارهای رادیویی که از طریق آنها عملیات روی سیگنال انجام می شود.

سیگنال های مهندسی رادیو را می توان به عنوان سیگنال هایی تعریف کرد که در مهندسی رادیو استفاده می شود. سیگنال های رادیویی با توجه به هدف آنها به سیگنال های زیر تقسیم می شوند:

پخش رادیویی،

تلویزیون،

تلگراف،

رادار،

ناوبری رادیویی،

تله متری و غیره

تمام سیگنال های رادیویی مدوله شده اند. هنگام تولید سیگنال های مدوله شده، از سیگنال های فرکانس پایین اولیه (آنالوگ، گسسته، دیجیتال) استفاده می شود.

سیگنال آنالوگ قانون تغییر را در پیام ارسالی تکرار می کند.

سیگنال گسسته - منبع پیام اطلاعات را در فواصل زمانی معینی (مثلاً در مورد آب و هوا) منتقل می کند، علاوه بر این، می توان یک منبع گسسته را در نتیجه نمونه برداری زمانی از یک سیگنال آنالوگ به دست آورد.

سیگنال دیجیتال نمایش یک پیام به صورت دیجیتال است. مثال: ما یک پیام متنی را در آن رمزگذاری می کنیم سیگنال دیجیتال.

همه کاراکترهای پیام را می توان به کدهای باینری، هگزادسیمال و سایر کدها کدگذاری کرد. رمزگذاری به طور خودکار با استفاده از یک رمزگذار انجام می شود. بنابراین، نمادهای کد به سیگنال های استاندارد تبدیل می شوند.

مزیت انتقال داده دیجیتال، ایمنی بالای آن در برابر نویز است. تبدیل معکوس با استفاده از مبدل دیجیتال به آنالوگ انجام می شود.

مدل های ریاضی سیگنال ها

هنگام مطالعه خصوصیات کلی سیگنال ها، معمولاً از ماهیت و هدف فیزیکی آنها انتزاع می شود و آنها را با یک مدل ریاضی جایگزین می کند.

مدل ریاضی - روش انتخاب شده برای توصیف ریاضی سیگنال، که منعکس کننده ضروری ترین ویژگی های سیگنال است. بر اساس یک مدل ریاضی، امکان طبقه بندی سیگنال ها به منظور تعیین ویژگی های مشترک و تفاوت های اساسی آنها وجود دارد.

سیگنال های رادیویی معمولاً به دو دسته تقسیم می شوند:

سیگنال های قطعی،

سیگنال های تصادفی

سیگنال قطعی سیگنالی است که مقدار آن در هر زمان یک کمیت شناخته شده است یا می توان آن را از قبل محاسبه کرد.

سیگنال تصادفی سیگنالی است که مقدار آنی آن یک متغیر تصادفی است (مثلاً یک سیگنال صوتی).

مدل های ریاضی سیگنال های قطعی

سیگنال های قطعی به دو دسته تقسیم می شوند:

تناوبی،

غیر دوره ای

اجازه دهید س ( تی ) - سیگنال قطعی سیگنال های دوره ای با یک تابع دوره ای زمان توصیف می شوند:

و بعد از یک دوره تکرار کنید تی . تقریبا تی >> تی . سیگنال های باقی مانده غیر تناوبی هستند.

پالس سیگنالی است که مقدار آن برای یک بازه زمانی محدود (مدت زمان پالس) با صفر متفاوت است ).

با این حال، هنگام توصیف یک مدل ریاضی، از توابع تعریف شده در یک بازه زمانی نامحدود استفاده می شود. مفهوم مدت زمان پالس موثر (عملی) معرفی شده است:

.

حرکت نمایی.

به عنوان مثال: تعریف مدت زمان موثر یک پالس نمایی به عنوان بازه زمانی که در طی آن مقدار سیگنال با ضریب 10 کاهش می یابد. مدت زمان پالس موثر برای الگو را تعیین کنید:

ویژگی های انرژی سیگنال . توان لحظه ای قدرت سیگنال در مقاومت 1 اهم است:

.

برای یک سیگنال غیر تناوبی، مفهوم انرژی در مقاومت 1 اهم را معرفی می کنیم:

.

برای یک سیگنال دوره ای، مفهوم توان متوسط ​​معرفی شده است:

محدوده دینامیکی یک سیگنال به عنوان نسبت حداکثر تعریف می شود پ ( تی ) به آن حداقل پ ( تی ) ، که به شما امکان می دهد از کیفیت انتقال داده شده اطمینان حاصل کنید (معمولاً در دسی بل بیان می شود):

.

گفتار آرام یک گوینده دارای محدوده دینامیکی تقریباً 25 ... 30 دسی بل است، برای یک ارکستر سمفونیک تا 90 دسی بل. انتخاب یک مقدار پ دقیقه مربوط به سطح تداخل:
.

5.1 سیستم ارتباطی

سیستم ارتباطی مجموعه ای از دستگاه ها و محیط هایی است که انتقال پیام از فرستنده به گیرنده را تضمین می کند. به طور کلی، یک سیستم ارتباطی تعمیم یافته با یک نمودار بلوکی نشان داده می شود.

شکل 1 – سیستم ارتباطی تعمیم یافته

فرستنده دستگاهی است که سیگنال ارتباطی را شناسایی و تولید می کند. گیرنده دستگاهی است که سیگنال ارتباطی دریافتی را تبدیل کرده و پیام اصلی را بازیابی می کند. تأثیر تداخل بر سیگنال مفید در این واقعیت آشکار می شود که پیام دریافتی در خروجی گیرنده با پیام ارسال شده یکسان نیست.

یک کانال ارتباطی به عنوان مجموعه ای از دستگاه های فنی، انتقال مستقل را فراهم می کند از این پیامروی یک خط ارتباطی مشترک به شکل سیگنال های ارتباطی مربوطه. سیگنال ارتباطی یک اختلال الکتریکی است که به طور منحصر به فرد پیامی را نمایش می دهد.

سیگنال های ارتباطی از نظر شکل بسیار متنوع هستند و نشان دهنده ولتاژ یا جریان متغیر با زمان هستند.

هنگام حل مسائل عملی در تئوری ارتباطات، یک سیگنال با حجمی برابر با حاصل ضرب سه مشخصه آن مشخص می شود: مدت زمان سیگنال، عرض طیف و مازاد بر میانگین توان سیگنال بیش از تداخل. در این مورد . اگر این مشخصه ها به موازات محورهای سیستم دکارتی منبسط شوند، حجم یک موازی به دست می آید. بنابراین محصول را حجم سیگنال می نامند.

مدت زمان سیگنال فاصله زمانی وجود آن را تعیین می کند.

عرض طیف سیگنال بازه فرکانسی است که در آن طیف فرکانس محدود سیگنال قرار دارد، یعنی. .

کانال ارتباطی، به دلیل ماهیت فیزیکی خود، قادر است به طور موثر تنها سیگنال هایی را که طیف آنها در یک باند فرکانسی محدود با محدوده قابل قبولی از تغییرات توان قرار دارد، ارسال کند.

علاوه بر این، کانال ارتباطی برای زمان بسیار مشخصی در اختیار فرستنده پیام قرار می گیرد. در نتیجه، با قیاس با سیگنال در تئوری ارتباطات، مفهوم ظرفیت کانال معرفی شد که به شرح زیر است: ; .

شرط لازم برای ارسال یک سیگنال با حجم از طریق یک کانال ارتباطی که ظرفیت آن برابر است، یا است. مشخصات فیزیکی سیگنال را می توان تغییر داد، اما کاهش یکی از آنها با افزایش دیگری همراه است.

5.2.2 پهنای باند و سرعت انتقال

پهنای باند حداکثر سرعت ممکن برای انتقال اطلاعات است. حداکثر توان به پهنای باند کانال و همچنین نسبت بستگی دارد و با فرمول تعیین می شود . این فرمول شانون است که برای هر سیستم ارتباطی در صورت وجود تداخل نوسانات معتبر است.

5.2.3 پاسخ فرکانس کانال

پاسخ فرکانسی یک کانال ارتباطی، وابستگی تضعیف باقیمانده به فرکانس است. تضعیف باقیمانده تفاوت سطوح در ورودی و خروجی یک کانال ارتباطی است. اگر در ابتدای خط قدرت و در انتهای آن - وجود دارد، تضعیف در non-peres:

.

به طور مشابه برای ولتاژ و جریان:

; .

سیگنال را می توان با پارامترهای مختلفی مشخص کرد. به طور کلی، چنین پارامترهای زیادی وجود دارد، اما برای مشکلاتی که باید در عمل حل شوند، فقط تعداد کمی از آنها قابل توجه است. به عنوان مثال، هنگام انتخاب یک دستگاه برای کنترل فرآیند تکنولوژیکیممکن است نیاز به دانش پراکندگی سیگنال داشته باشد. اگر سیگنال برای کنترل استفاده شود، قدرت آن ضروری است و غیره. سه پارامتر سیگنال اصلی که برای انتقال اطلاعات از طریق کانال ضروری هستند در نظر گرفته شده است. اولین پارامتر مهم زمان ارسال سیگنال است تی اس. دومین ویژگی که باید به آن توجه کرد قدرت است P باسیگنالی که از طریق یک کانال با سطح مشخصی از تداخل ارسال می شود Pz. هر چه ارزش بالاتر باشد P بادر مقایسه با Pz، احتمال دریافت اشتباه کمتر می شود. بنابراین، رابطه علاقه است P s / P z.استفاده از لگاریتم این نسبت، که بیش از سیگنال بیش از نویز نامیده می شود، راحت است:

سوم پارامتر مهمطیف فرکانس است F x. این سه پارامتر به شما امکان می دهد هر سیگنالی را در فضای سه بعدی با مختصات نشان دهید L، T، Fبه شکل یک متوازی الاضلاع با حجم T x F x L x. این محصول را حجم سیگنال می نامند و با V x نشان داده می شود

یک کانال اطلاعاتی را نیز می توان با سه پارامتر متناظر مشخص کرد: زمان استفاده از کانال T k، پهنای باند فرکانس های ارسال شده توسط کانال Fk، و محدوده دینامیکی کانال Dkتوانایی آن در انتقال سطوح مختلف سیگنال را مشخص می کند.

اندازه

ظرفیت کانال نامیده می شود.

انتقال بدون تحریف سیگنال‌ها تنها در صورتی امکان‌پذیر است که حجم سیگنال با ظرفیت کانال متناسب باشد.

در نتیجه، شرایط کلی برای تطبیق سیگنال با کانال انتقال اطلاعات توسط رابطه تعیین می شود

با این حال، این رابطه یک شرط ضروری اما نه کافی برای تطبیق سیگنال با کانال را بیان می کند. شرط کافی توافق بر روی تمام پارامترها است:

برای یک کانال اطلاعاتی از مفاهیم زیر استفاده می شود: سرعت ورودی اطلاعات، سرعت انتقال اطلاعات و ظرفیت کانال.

زیر سرعت ورودی اطلاعات (جریان اطلاعات) I(X) میانگین مقدار اطلاعات وارد شده از منبع پیام به کانال اطلاعات در واحد زمان را درک می کند. این ویژگی منبع پیام تنها با ویژگی های آماری پیام ها تعیین می شود.

نرخ انتقال اطلاعات I(Z,Y) - مقدار متوسط ​​اطلاعات ارسال شده از طریق کانال در واحد زمان. بستگی به خصوصیات آماری سیگنال ارسالی و خصوصیات کانال دارد.

پهنای باند C بالاترین نرخ انتقال اطلاعات از نظر تئوری قابل دستیابی برای یک کانال معین است. این مشخصه کانال است و به آمار سیگنال بستگی ندارد.

برای استفاده مؤثرتر از کانال اطلاعات، لازم است اقداماتی انجام شود تا سرعت انتقال اطلاعات تا حد امکان به ظرفیت کانال نزدیک باشد. در عین حال، سرعت ورودی اطلاعات نباید از ظرفیت کانال بیشتر شود، در غیر این صورت تمام اطلاعات از طریق کانال منتقل نمی شود.

این شرط اصلی برای هماهنگی پویا منبع پیام و کانال اطلاعات است.

یکی از موضوعات اصلی در تئوری انتقال اطلاعات، تعیین وابستگی سرعت و ظرفیت انتقال اطلاعات به پارامترهای کانال و ویژگی های سیگنال ها و تداخل است. این سؤالات ابتدا توسط K. Shannon عمیقاً مورد مطالعه قرار گرفت.

"ارتباطات چند کاناله در راه آهن. د. حمل و نقل"

یادداشت های سخنرانی

برای دانش آموزانVدوره

تخصص SPI

1. اطلاعات کلیدر مورد سیستم ها و شبکه های مخابراتی 2

1.1. مفاهیم و تعاریف اساسی. 2

1.2. شبکه های اولیه و ثانویه 3

1.3. طبقه بندی و چشم انداز توسعه SMEs.. 4

2. پارامترهای سیگنال های اولیه معمولی. 6

2.1. سیستم تعمیم یافته پارامترهای سیگنال اولیه. 6

2.2. پارامترهای اساسی سیگنال های اولیه معمولی 9

2.2.1. سیگنال تلفن. 9

2.3.3. سیگنال فکس 12

2.3.4. علامت اطلاعات گسسته(SDI) 12

2.3.5. سیگنال تلویزیون 12

3. اصول مالتی پلکس شدن سیگنال ها. 13

3.1. اصول کلیتشکیل اصلی کانال دیجیتال. 13

3.2. ترکیب موقت سیگنال های آنالوگ 13

. 14

. 15

3.3. ترکیب جریان های دیجیتال 18

3.3.1. الحاق همزمان نویسه به کاراکتر. 18

3.3.2. ترکیب جریان های دیجیتال ناهمزمان. 21

3.3.3 رویه تطبیق سرعت. 23

4. سلسله مراتب دیجیتال Plesiochronic. 27

4.1. استانداردهای سلسله مراتب plesiochronic. 27

4.2. گروه بندی با تطبیق سرعت دو طرفه. 31

4.2.1. گروه بندی زمانی سیگنال دیجیتال ثانویه. 31

4.2.2. مالتی پلکس زمانی سیگنال دیجیتال سوم و چهارم. 32

4.3. گروه بندی با تطبیق سرعت یک طرفه. 34

5. سیستم انتقال E1. 38

5.1. لایه فیزیکی E1. 38


5.1.1 کدگذاری خط. 39

5.1.2 سطوح سیگنال پارامترهای الکتریکیرابط، شکل پالس. 41

5.2. سطح کانال E1. 43

5.2.1. ساختار چرخه ای و ابرحلقه ای E1. 43

5.2.2. رویه های کنترل خطای انتقال استفاده از کد اضافی CRC-4. 45

5.3. لایه شبکه E1. 47

5.4. ساختار سیستم های انتقال E1. 49

6. سلسله مراتب دیجیتال همزمان. 51

6.1. مقایسه SDH و PDH.. 51

6.2. ویژگی های ساخت یک سلسله مراتب همزمان. 52

6.3. مونتاژ STM-N.. 54 ماژول

6.4. قوانین تشکیل ماژول حمل و نقل STM-1. 55

6.5. فرآیند تشکیل ماژول STM-1 از جریان قبیله های E1. 57

6. 6. هدف سرفصل ها و فهرست ها. 61

6.7. ویژگی های پیاده سازی فنی مالتی پلکسرهای سنکرون. 62

6. 8. روش های برابری. 64

6. 9. رزرو. 65


1. اطلاعات کلی در مورد سیستم ها و شبکه های مخابراتی

1.1. مفاهیم و تعاریف اساسی

سیستم های انتقال چند کاناله بزرگ و پیچیده هستند سیستم های فنیکه مظهر مدرن ترین دانش و فناوری های به دست آمده در زمینه های مختلف علم و فناوری است. برای ارائه یک توصیف فشرده و در عین حال جامع از این سیستم ها، لازم است از اصطلاحات و تعاریف پذیرفته شده عمومی (ترجیحاً مورد توافق بین المللی) در مورد اشیاء، فرآیندها و دستگاه های مختلف مرتبط با این زمینه استفاده شود.

اطلاعات مجموعه ای از اطلاعات در مورد هر رویداد، پدیده یا اشیایی در دنیای اطراف ما است. برای انتقال یا ذخیره اطلاعات از علائم (نماد) مختلفی استفاده می شود که شکل منحصر به فردی از نمایش اطلاعات است. چنین نشانه هایی می تواند کلمات و عبارات گفتار انسان در یک زبان خاص، حروف و کلمات گفتار نوشتاری، حرکات و نقاشی ها، نمادهای ریاضی و موسیقایی و غیره باشد. مجموعه ای از علائم که این یا آن اطلاعات را نمایش می دهد پیام نامیده می شود.

پیام ممکن است ماهیت الکتریکی یا غیر الکتریکی داشته باشد. در بیشتر موارد، پیام هایی با ماهیت غیر الکتریکی مورد توجه هستند. منبع و گیرنده پیام ها توسط رسانه ای از هم جدا می شوند که در آن منبع مزاحمت ایجاد می کند. این اختلالات است که پیام ها نمایش داده می شوند و توسط گیرنده درک می شوند. به عنوان مثال، در طول یک مکالمه، منبع پیام ها دستگاه صوتی انسان است، پیام تغییر فشار هوا در فضا و زمان - امواج صوتی، و گیرنده آن گوش انسان است.

فرآیند انتقال (انتقال) پیام از منبع به گیرنده مطابق با قوانین پذیرفته شده، ارتباط نامیده می شود. در این مورد، از هر حامل مادی پیام (کاغذ، نوار مغناطیسی و غیره) و/یا فرآیند فیزیکی که پیام ارسال شده را نمایش می دهد (حمل می کند) استفاده می شود. دومی سیگنال نامیده می شود. نوع سیگنال بر اساس ماهیت فرآیند فیزیکی انتقال اطلاعات تعیین می شود. اگر فرآیند فیزیکی یک انتقال باشد، سیگنال الکتریکی نامیده می شود جریان الکتریسیته(ولتاژ)، صدا - در صورت استفاده از انتقال ارتعاشات صوتی و غیره.

مجموعه وسایلی که از انتقال پیام ها از منبع به گیرنده اطمینان حاصل می کند یک کانال ارتباطی را تشکیل می دهد.

انتقال پیام ها از طریق سیگنال های الکتریکی به ترتیب مخابرات نامیده می شود، کانال ارتباطی که تضمین می کند چنین انتقالی یک کانال مخابراتی است.

برای انتقال هر گونه پیام با ماهیت غیر الکتریکی از طریق یک کانال مخابراتی، آنها باید تحت تغییرات خاصی قرار گیرند که توسط مبدل های پیام اولیه (PMT) انجام می شود. PPS دستگاهی است که یک سیگنال الکتریکی اولیه (PES) را در نقطه انتقال تولید می کند - یک نوسان الکترومغناطیسی که تغییر در پارامترهای آن مربوط به پیامی با ماهیت غیر الکتریکی است. نمونه هایی از PES عبارتند از تلفن، تلگراف، تلویزیون، پخش صدا و سیگنال های دیگر. PPS معمولی شامل میکروفون، فتودیود، دوربین انتقال تلویزیون و غیره است.


سیگنال الکتریکی اولیه را می توان مستقیماً از طریق یک مدار فیزیکی حاوی یک جفت رسانای فلزی منتقل کرد، اما، به عنوان یک قاعده، PES دستخوش تغییرات اضافی می شود. به عنوان مثال، برای انتقال از طریق یک خط ارتباطی فیبر نوری، TES به نوع خاصی از سیگنال نوری، برای انتقال جهت در فضای باز - به سیگنال رادیویی با فرکانس بالا، و غیره تبدیل می شود. در سمت دریافت، تبدیل های معکوس هستند. انجام شد و TES دوباره بازیابی شد. سپس به یک مبدل پیام معکوس (IMC) می رود، دستگاهی که سیگنال الکتریکی را به پیامی با ماهیت غیر الکتریکی تبدیل می کند. OPS معمولی یک بلندگو، LED، لوله تصویر تلویزیون و غیره است.

انواع مختلف مخابرات یا بر اساس نوع PES ارسالی (به عنوان مثال تلفن، تلفن تصویری، تلگراف، فکس، تلویزیون و غیره) و یا بر اساس نوع خط انتقال (ماهواره، فیبر نوری، رله رادیویی و غیره) طبقه بندی می شوند. ، اگر کانال مخابرات جهانی باشد.

یک سیستم مخابراتی مجموعه ای از وسایل فنیو رسانه های انتشاری که از انتقال سیگنال های مخابراتی پشتیبانی می کنند. خطوط سیمی و بی سیم (یا خطوط رادیویی) به عنوان رسانه انتشار استفاده می شوند.

خطوط سیمی خطوطی هستند که در آنها سیگنال های الکترومغناطیسی در امتداد یک محیط هدایت کننده پیوسته در فضا منتشر می شوند. سیمی ها شامل خطوط سربار فلزی و کابلی، موجبرها و راهنماهای نور هستند. در پیوندهای رادیویی، پیام ها از طریق امواج رادیویی در فضای باز منتقل می شوند. این نوع ارتباط برد بیشتری را فراهم می کند، برای منابع تلفن همراه و گیرندگان پیام مناسب است، اما بیشتر در معرض تداخل خارجی است.

1.2. شبکه های اولیه و ثانویه

مفاهیم "شبکه های اولیه و ثانویه" یکی از اصلی ترین مفاهیم در اصطلاح شبکه ارتباطات به هم پیوسته (ICN) روسیه (و قبل از آن - در اصطلاحات EASC) بود و معماری ساخت آن را تعیین کرد.

شبکه اولیه به عنوان مجموعه ای از مدارهای فیزیکی استاندارد، کانال های انتقال استاندارد و مسیرهای شبکه که بر اساس گره های شبکه، ایستگاه های شبکه، دستگاه های ترمینال شبکه اولیه و خطوط انتقال که آنها را به هم وصل می کنند، تشکیل شده است.

شبکه ثانویه به عنوان مجموعه ای از خطوط و کانال های یک شبکه ثانویه تعریف می شود که بر اساس یک شبکه اولیه، ایستگاه ها و گره های سوئیچینگ یا ایستگاه ها و گره های سوئیچینگ تشکیل شده اند که برای سازماندهی ارتباط بین دو نقطه خاص یا بیشتر طراحی شده اند. مرزهای شبکه ثانویه محل اتصال آن با دستگاه های پایانه مشترک است. شبکه ثانویه بسته به نوع اصلی مخابرات، تلفن، تلگراف، انتقال داده، شبکه توزیع برنامه های تلویزیونی، ارسال روزنامه و ... نامیده می شد و بر اساس ویژگی های سرزمینی، شبکه های ثانویه به بین شهری و منطقه ای (درون منطقه ای و محلی) تقسیم می شدند.

بر اساس شبکه‌های ثانویه، سیستم‌هایی سازماندهی می‌شوند که مجموعه‌ای از وسایل فنی هستند که ارتباطات از راه دور از نوع خاصی را انجام می‌دهند و شامل شبکه و زیرسیستم‌های ثانویه مربوطه می‌شوند: شماره‌گذاری، سیگنالینگ، حسابداری هزینه و تسویه حساب با مشترکین، نگهداری و مدیریت.

در مرحله حاضر با ظهور خدمات ارتباطی جدید علاوه بر تلفن، با ظهور تعداد زیادی از ارائه دهندگان مستقل که این خدمات را ارائه می کنند و همچنین فناوری هایی مانند ATM و MPLS و غیره که استانداردهای آن را پوشش می دهد. هر دو شبکه انتقال اطلاعات اولیه و ثانویه، مرزهای بین شبکه های اولیه و ثانویه دائما در حال پاک شدن هستند.

توسعه سریع فناوری های مدرن منجر به این واقعیت می شود که چارچوب نظارتی به شدت از وضعیت موجود در شبکه ها عقب است.

برای امروز، به نظر من، ما باید بر روی تعاریف زیر تمرکز کنیم: مفهوم شبکه اولیه را باید به همین صورت رها کنیم شبکه حمل و نقل(خطوط انتقال با تجهیزات پایانه)؛ شبکه ثانویه - شبکه خدمات ( ارتباطات تلفنی، انتقال داده ها و غیره)

1.3. طبقه بندی و چشم انداز توسعه برای SMEs

سیستم های انتقال چند کاناله (MCS) مجموعه ای از ابزارهای فنی هستند که انتقال همزمان و مستقل چندین سیگنال را با کیفیت مورد نیاز از طریق یک خط انتقال فراهم می کنند. SME ها بر اساس معیارهای زیر طبقه بندی می شوند.

1. بر اساس نوع رسانه راهنما: سیمی و بی سیم.

به نوبه خود آنها را متمایز می کنند: الف) خطوط هوایی سیم کشی شده - VSP. از طریق خطوط کابل - KSP؛ از طریق خطوط فیبر نوری - VOSP. ب) بی سیم از طریق خطوط انتقال رله رادیویی - RRSP. از طریق لینک های ماهواره ای - SSP.

2. بر اساس تعداد منابع پیام (تعداد کانال N): الف) کانال کوچک - N< 12 (обычно по воздушным линиям связи); б) среднеканальные – N= 12 – 60 (обычно КСП по симметричным кабелям или РРСП); в) многоканальные – N >300 (معمولاً CSP روی کابل های کواکسیال یا RRSP و همچنین VOSP)؛ د) فوق چند کانال - N >> 3000 (فقط VOSP یا KSP روی کابل های کواکسیال "بزرگ"، به عنوان مثال سیستم K-3600).

برای یکسان سازی SME ها، تعداد منابع پیام (کانال) با تعداد پیام های تلفنی معادلی که می توانند به SME ها منتقل شوند، تعیین می شود.

3 با توجه به شکل سیگنال های ارسالی: الف) آنالوگ (ASP) - برای انتقال سیگنال های الکتریکی آنالوگ استفاده می شود که در یک بازه زمانی محدود می تواند تعداد بی نهایت حالت را به خود بگیرد (شکل 1.4، a). نمونه ای از چنین ASP سیستم هایی مانند V-12، K-1920 و غیره هستند. ب) گسسته - برای انتقال سیگنال های گسسته ای استفاده می شود که در یک بازه زمانی محدود، تعداد حالت های محدود (گسسته، قابل شمارش) دارند (شکل 1.4، b). ج) دیجیتال (DSP) - برای انتقال سیگنال های دیجیتالی استفاده می شود که در زمان گسسته هستند و دارای دو سطح مجاز "1" و "0" مقدار لحظه ای هستند (شکل 1.4، c). نمونه ای از DSP تجهیزاتی مانند IKM-30، IKM-1920 و غیره است.

برنج. 1.4 a. برنج. 1.4 ب. برنج. 1.4 اینچ

روندهای اصلی در توسعه SME:

1. انتقال ثابت و ثابت از ASP به DSP.

2. توسعه اولویت VOSP، به ویژه خطوط اصلی با تعداد زیادی کانال.

3. افزایش سهم BSC.

4. افزایش قابلیت اطمینان، بهبود شاخص های کیفیت SMEs.

2. پارامترهای سیگنال های اولیه معمولی

2.1. سیستم تعمیم یافته پارامترهای سیگنال اولیه

چگالی طیفی Gx(f)فرآیند تصادفی توزیع توان اجزای طیفی منفرد سیگنال را مشخص می کند x(t). اگر سیگنال x(t)دوره ای، سپس تابع Gx(f)گسسته؛ اگر سیگنال x(t)غیر تناوبی، سپس تابع Gx(f)مداوم.

انتقال سیگنال بدون اعوجاج بدون انتقال طیف آن غیرممکن است. هر گونه کاهش در طیف مجاز در طول انتقال منجر به اعوجاج سیگنال می شود.

تمام سیگنال‌های ارتباطی موجود فرآیندهای تصادفی با طیف بی‌نهایت گسترده هستند. در همان زمان، انرژی اصلی در یک باند فرکانسی نسبتا باریک متمرکز می شود. از آنجایی که انتقال کل طیف سیگنال غیرممکن است، خط ارتباطی آن قسمت از طیف سیگنال را که انرژی اصلی در آن متمرکز است را منتقل می کند و در عین حال اعوجاج ها از مقادیر مجاز فراتر نمی روند.

شکل 2.1 وابستگی های مشخصه را نشان می دهد Gx(f):

برنج. 2.1. وابستگی های مشخصه چگالی طیفی Gx(f):

الف) برای موردی که طیف سیگنال عمدتاً در باند فرکانس Fn متمرکز است< f < Fв, где Fн, Fв – нижние и верхние граничные частоты (рис. 2.1 а);

اگر Fв/Fн >> 1 باشد، سیگنال پهن باند در نظر گرفته می شود. در Fв/Fн ≈ 1 – باند باریک.

ب) زمانی که 0< f < Fв т. е. Fн = 0 (рис. 2.1, б);

ج) هنگامی که سیگنال دارای یک طیف گسترده و یکنواخت بی نهایت است، این گزینه مناسب است مدل ریاضیو مربوط به یک سیگنال شرطی به نام "نویز سفید" است (شکل 2.1، ج).

عرض طیف سیگنال برابر با حداکثر اختلاف است و حداقل FNفرکانس های طیف ارسالی ΔF=FВ – FNیکی از مهم ترین ویژگی های آن است.

میانگین توان سیگنال در بازه زمانی T → ∞ را متوسط ​​توان بلند مدت Рх می نامند. چهارشنبه اگر T محدود باشد، برای مثال 1 دقیقه یا 1 ساعت، آنگاه میانگین دقیقه یا متوسط ​​توان ساعتی را بدست می آوریم. در نهایت، در T → 0 مقدار لحظه ای توان سیگنال Рх را در لحظه t0 بدست می آوریم.

از آنجایی که x(t) - فرآیند تصادفیسپس از نظر تئوری، در لحظات معینی از زمان، نوک سیگنال x(t) و بر این اساس، مقدار لحظه ای توان Px(t) (به طور متوسط ​​در یک بازه کوچک ΔT) می تواند بسیار بزرگ باشد. به طور معمول، حداکثر توان سیگنال مقدار Px max = Xmax2 در نظر گرفته می شود که مقدار آنی Px تنها با احتمال بسیار کم ε می تواند از آن بیشتر شود. به طور معمول ε = 0.01 یا 0.001.

فاکتور تاج سیگنال نسبت حداکثر توان Pmax آن است که در بالا تعریف شده است، به میانگین بلندمدت Pav، که در واحدهای لگاریتمی (دسی بل) بیان می شود:

.

برای اکثر سیگنال ها، Kp از 13 تا 18 دسی بل تجاوز نمی کند.

در طی فرآیند انتقال، سیگنال x(t) به دلایلی (گاهی اوقات آگاهانه) تحریف می شود و در نتیجه گیرنده سیگنال x'(t) ≠ x(t) را دریافت می کند. خطای بازتولید سیگنال x(t) با توان خطا Pε تخمین زده می شود که به صورت تعریف شده است

اگر Pε از مقدار مجاز (آستانه) معینی Pε max تجاوز نکند، گیرنده متوجه اعوجاج سیگنال نمی شود. محدوده دینامیکی به مقدار اشاره دارد

، دسی بل،

که در آن Pmax حداکثر قدرت سیگنال ممکن است.

محدوده دینامیکی نیز به عنوان نسبت حداکثر (پیک) توان تعریف می شود روپیهحداکثرسیگنال به حداقل قدرت خود دقیقه، در واحدهای لگاریتمی بیان می شود. اوج قدرت به قدرت سیگنال بیش از حد برای یک زمان معین اشاره دارد. محدوده دینامیکی یک سیگنال با استفاده از سیستم لگاریتم اعشاری

محدوده دینامیکی سیگنال های گفتاری 35 تا 40 دسی بل است.

در شرایط واقعی، سیگنال های ارتباطی از طریق خطوط انتقال در معرض انواع مختلف تداخل منتقل می شوند. بنابراین، مهمترین چیز قدر مطلق قدرت سیگنال نیست، بلکه نسبت آن به قدرت تداخل است. از این ملاحظات، معمولاً یک مقدار ویژه در نظر گرفته می شود و عادی می شود - امنیت یک سیگنال از یک یا نوع دیگری از تداخل.

زیر امنیت به تفاوت بین سطوح سیگنال و نویز در یک نقطه معین در کانال ارتباطی اشاره دارد:

عملکرد اطلاعات منبع با نسبت مقدار اطلاعات IΣ ارسال شده با استفاده از PES به گیرنده (گیرنده) در طول زمان tΣ به مقدار بازه tΣ تعیین می شود:

به عنوان tΣ → ∞، مقدار I میانگین بهره وری اطلاعات منبع را تعیین می کند. اگر tΣ کوچک است، من بهره وری اطلاعات آنی را مشخص می کنم.

بیایید مقدار اطلاعات را برای یک منبع سیگنال گسسته که دارای L حالت های مجاز (سطوح) است پیدا کنیم (شکل 2.2).

در بازه ti< t< ti+1 сигнал принимает سطح i(i Є ) با احتمال pi..jpg" width="195" height="43">

سپس عملکرد منبع گسسته برابر خواهد بود

که در آن Tp مدت زمان یک پیام ابتدایی است (شکل 2.2)، FT = 1/Tp فراوانی تکرار پیام ها است. فرکانس ساعت).

مثال. احتمال قبولی سطح i برای همه یکسان باشد من Є ,

با جایگزینی مقدار pi پیدا می کنیم

اگر سیگنال دارای دو سطح مجاز باشد ("0" و "1")، یعنی L = 2، و p0 = p1 = 0.5، آنگاه سیگنال دیجیتال را بدست می آوریم.

یعنی عملکرد اطلاعات منبع سیگنال باینری با فرکانس ساعت آن منطبق است. به عنوان مثال، عملکرد اطلاعات یک منبع کانال دیجیتال اصلی (BDC) که فرکانس ساعت آن 64 کیلوهرتز است، 64 کیلوبیت بر ثانیه خواهد بود.

برای سیگنال آنالوگ

که در آن مقادیر FВ، Рср و РЕ max در بالا تعیین شد. D* و Kp* به ترتیب محدوده دینامیکی و ضریب تاج سیگنال هستند که بر حسب زمان (نه بر حسب دی سی بل) بیان می شوند.

اگر بتوانیم D*/K* >> 1 را بپذیریم، پس از فرمول قبلی داریم

در اینجا D و Kp در دسی بل، FB - در هرتز جایگزین می شوند.

2.2. پارامترهای اساسی سیگنال های اولیه معمولی

2.2.1. سیگنال تلفن

میانگین چگالی طیفی (مترادف - طیف انرژی) سیگنال گفتاری دریافتی در خروجی میکروفون تلفن در شکل نشان داده شده است. 2.3.

این طیف عمدتاً در محدوده 0.3 تا 3.4 کیلوهرتز متمرکز شده است. این اول از همه به دلیل پارامترهای مبدل های مشترک اصلی - میکروفون و تلفن است. حداکثر طیف مربوط به فرکانس F0 است که برای صدای مردانه و زنانه از 300 تا 500 هرتز متغیر است.

چگالی توزیع سطوح مشترکین در ورودی سیستم های انتقال چند کاناله تقریباً با قانون عادی توصیف شده است (شکل 2.4).

بسته به اینکه این توزیع در چه نقطه ای از سیستم اندازه گیری می شود، تابع W(p) به صورت موازی در امتداد محور سطح p جابجا می شود. حداکثر آن با سطح рср برای برخی از مشترکین متوسط ​​در این نقطه مطابقت دارد. به عنوان یک قاعده، تابع W(p) کاهش یافته به ورودی سیستم (معمولاً نقطه سطح نسبی صفر TNOU) نشان داده می شود:

گسترش سطوح نسبت به рср به نقطه اندازه گیری بستگی ندارد و با پراکندگی مشخص می شود sr، که برابر با 4.5 ... 5.5 دسی بل است. برای قانون عادی، قانون "سه سیگما" معتبر است که طبق آن حداکثر سطح مشترک pmax با احتمال 99.9٪ برابر با pmax است.< (рср + Зsr).

نسبت میانگین توان سیگنال Рср به توان حداکثر خطای Рε که گوش هنوز در حین مکالمه احساس نمی کند، برای همه مشترکین، همانطور که آزمایش نشان می دهد، است.

همین را می توان در مورد ضریب پیک هر سیگنال مشترک که برابر با Kp ≈ 15 - 17 dB است، گفت.

سپس محدوده دینامیکی سیگنال است

هنگام ارزیابی بهره وری اطلاعات منابع سیگنال تلفن توسط ((شماره فرمول عملکرد برای یک منبع آنالوگ))، باید در نظر گرفت که هر مشترک به طور متوسط ​​نیمی از زمان اختصاص داده شده برای گفتگو با مشترک دیگر را صحبت می کند. علاوه بر این، بخش قابل توجهی از زمان صرف مکث ها، فکر کردن به پاسخ ها و غیره می شود. با توجه به این عوامل، بهره وری منبع پیام به طور متوسط ​​3 تا 4 برابر کاهش می یابد که با ضریب فعالیت تа = در نظر گرفته می شود. Z-1 سپس با استفاده از فرمول بهره وری اطلاعات سیگنال منبع آنالوگ، آن را دریافت کنید

2.2.2. سیگنال پخش صوتی

منابع صدا هنگام انتقال برنامه های پخش صدا (SB) معمولاً هستند آلات موسیقیو صدای یک شخص میکروفون ها و بلندگوهای پهن باند با کیفیت بالا به عنوان مبدل سیگنال آلاینده اولیه استفاده می شوند که در اصل قادر به انتقال طیف وسیعی از صداهایی هستند که گوش انسان می تواند بشنود. طیف فرکانسی سیگنال پخش در باند فرکانسی از 15 دسی هرتز قرار دارد. با این حال، بسته به الزامات کیفیت پخش، باند فرکانس ممکن است محدود باشد:

برای انتقال کلاس بالاتر - FH = 0.02 کیلوهرتز، FB = 15 کیلوهرتز؛

در کلاس اول - FH = 0.05 کیلوهرتز، FB = 10 کیلوهرتز؛

در کلاس دوم - FH = 0.1 کیلوهرتز، FB = 6 کیلوهرتز.

به عنوان یک قاعده، برنامه های آلاینده بین المللی و جمهوری از طریق بزرگراه های بین المللی در کلاس 1 منتقل می شوند، شبکه های توزیع آلاینده محلی معمولاً کیفیت انتقال را در کلاس 2 ارائه می دهند، تجهیزات استودیوها و خانه های ضبط برای انتقال سیگنال آلاینده در بالاترین کلاس طراحی شده اند. .

خطای مجاز در بازتولید سیگنال آلاینده، تخمین زده شده توسط مقدار

101 گرم (Pcp/Pε)، dB، از طریق تخصص حرفه ای با استفاده از تجهیزات با کیفیت بالا (مبدل های اولیه) یافت می شود. تقریباً 54 تا 56 دسی بل است. ضریب تاج سیگنال آلاینده 16-18 دسی بل است. بر این اساس، محدوده دینامیکی در پایه D = 70 - 74 دسی بل است. ما عملکرد منبع سیگنال آلاینده را تعیین می کنیم:

https://pandia.ru/text/78/323/images/image025_36.jpg" width="350" height="48 src=">

هنگام استفاده از تجهیزات فکس Gazeta-2 که برای انتقال نوارهای روزنامه از طریق خطوط ارتباطی طولانی مدت استفاده می شود، بالاترین فرکانس الگو 180 کیلوهرتز با زمان ارسال یک نوار 2.3 .... 2.5 دقیقه است. تصویر یک نوار روزنامه شطرنجی (خطی) با تعداد سطوح L = 2. سپس

https://pandia.ru/text/78/323/images/image015_49.jpg" width="77" height="41">

سرعت انتقال یا با فرکانس fT = 1/τi یا تعداد نمادهای ابتدایی در 1 ثانیه در باود تخمین زده می شود (1 باد مربوط به انتقال یک نماد در ثانیه است). با توجه به این پارامتر، منابع اطلاعات گسسته به کم سرعت (از جمله تلگراف) تقسیم می شوند که سرعت آنها بیش از 200 باود نیست، سرعت متوسط ​​- از 300 تا 1200 باود، و سرعت بالا - بیش از 1200 باد. .

2.3.5. سیگنال تلویزیون

در تلویزیون و همچنین در ارتباطات فکس، سیگنال اولیه با روش اسکن تولید می شود. سیگنال الکتریکی که شامل سیگنال تصویر و پالس های کنترلی است کامل نامیده می شود سیگنال تلویزیون. سیگنال تلویزیون پخش شده با D = 40 dB، FB = 6.0 مگاهرتز مشخص می شود.

3. اصول مالتی پلکس شدن سیگنال ها

3.1. اصول کلی برای تشکیل کانال دیجیتال اصلی

همانطور که مشخص است، هنگام انتقال از فرم آنالوگ به دیجیتال، سیگنال دچار تحولات زیر می شود (شکل 3.1.):

برنج. 3.1. تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال PCM دیجیتال

گسسته سازی سیگنال های فردی در زمان، و در نتیجه تشکیل سیگنال پالسمدل‌سازی شده با دامنه، یعنی سیگنال AIM.

ترکیب N سیگنال AIM منفرد در یک سیگنال AIM گروهی با استفاده از اصول تقسیم زمانی کانال ها.

کمی سازی سیگنال AIM گروه بر اساس سطح.

رمزگذاری متوالی نمونه های سیگنال PCM گروهی، که منجر به تشکیل یک سیگنال PCM گروهی، به عنوان مثال، یک سیگنال دیجیتال می شود.

بنابراین، با فرکانس نمونه برداری FD = 8 کیلوهرتز (TD = 125 میکرو ثانیه) و عمق بیت کد m = 8، نرخ انتقال سیگنال PCM تولید شده را 64 کیلوبیت بر ثانیه به دست می آوریم که سرعت کانال دیجیتال اصلی است. BCC). تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال PCM توسط توصیه ITU-T G-711 استاندارد شده است.

3.2. ترکیب موقت سیگنال های آنالوگ

با مالتی پلکس شدن زمان، سیگنال ها به صورت گسسته در زمان منتقل می شوند. علاوه بر این، بین نمونه های مجاور یک سیگنال همیشه "پنجره های زمانی" وجود دارد که در آنها هیچ انتقالی از این سیگنال وجود ندارد. این "پنجره ها" با نمونه هایی از سیگنال های دیگر پر شده اند. بسته به شکلی که نمونه هر سیگنال در آن ارائه می شود، دو نوع مالتی پلکس زمانی امکان پذیر است:

الف) فشرده سازی سیگنال به شکل پالس آنالوگ؛

ب) فشرده سازی سیگنال به صورت دیجیتال.

3.2.1. اصول کلی ترکیب سیگنال آنالوگ

هنگام ترکیب موقت سیگنال های آنالوگ (شکل 3.2)، هر یک از سیگنال های یک سیستم چند کاناله آ1 (تی) ÷ یک(تی) (شکل 3.3، a، c) از قبل از فرم آنالوگ به سیگنال AIM-1 یا AIM-2 تبدیل شده است.

برنج. 3.2

شکل‌گیری سیگنال‌های AIM با استفاده از نمونه‌گیرها انجام می‌شود (شکل 3.24 را ببینید)، که توسط پالس‌های سوئیچینگ مربوطه کنترل می‌شوند. Uد 1 ÷ Uد n. از آنجایی که این سیگنال ها متعامد هستند (غیر همپوشانی) در زمان (به شکل 3.25، b، d مراجعه کنید)، پس نمونه های سیگنال آد 1 (تی) ÷ آد n(تی) همچنین در زمان منطبق نیستند و می توانند مستقیماً در یک سیگنال گروهی ترکیب شوند Uگرم (t)با استفاده از جمع کننده خطی 2 (شکل 3.25، د). تشکیل توالی پالس با تغییر زمان Uد 1 ÷ Uد nبا استفاده از تجهیزات مولد (GE) انجام می شود. آ1 (تی) ÷ یک(تی) . یک چرخه انتقال ابتدایی در یک سیستم چند کاناله طبق این اصل ساخته شده است: نمونه ای از کانال 1، 2، و غیره، تا nام ارسال می شود، سپس یک سیگنال ساعت ارسال می شود. سپس دوباره نمونه های کانال 1، 2 و غیره.

در سمت دریافت کننده (شکل 3.4) نمونه گیرهای 11 - 1 nانتخاب نمونه‌های تنها کانال‌های "آنها" را از سیگنال گروه انجام دهید. فیلتر بعد از کانال 3 من, من= 1، ...، n سیگنال پیوسته بازیابی می شود آمن(t)از نمونه برداری شده آد من(تی) ,.

سمپلرهای کانال در طرف های فرستنده و گیرنده باید به صورت همزمان و فاز کار کنند. برای این منظور از همگام سازی اجباری قطعه گیرنده استفاده می شود. این با استفاده از یک گیرنده سیگنال همگام سازی ویژه 2 انجام می شود که یک سیگنال همگام سازی را از سیگنال گروه استخراج می کند و آن را به تجهیزات ژنراتور دریافت کننده 4 عرضه می کند. برای انتخاب بدون خطا سیگنال همگام سازی، به دومی ویژگی های خاصی داده می شود که آن را از آن متمایز می کند. نمونه های اطلاعاتی تفاوت ممکن است دامنه، مدت، شکل، و غیره باشد. انتقال و دریافت GO تقریباً یکسان ساخته می شوند، فقط نوسانگر اصلی در سمت انتقال در حالت خودمختار و در سمت گیرنده در حالت هماهنگ سازی اجباری کار می کند. مزایای این گزینه مهر و موم موقت به شرح زیر است:

1) یک GO مشترک برای همه کانال ها استفاده می شود.

2) تمام سیگنال ها در یک فرکانس نمونه برداری می شوند که امکان استفاده از همان نوع نمونه بردارها و فیلترهای کانال را فراهم می کند.

3) تبدیل آنالوگ به دیجیتال (عملیات کوانتیزاسیون و رمزگذاری سطح) توسط کوانتایزر و رمزگذار یک گروه انجام می شود.

4) تبدیل دیجیتال به آنالوگ در سمت گیرنده توسط یک رسیور گروه I انجام می شود که یک سیگنال نمونه برداری گروهی به شکل شکل 1 را تولید می کند. 3.25، د.

3.2.2. سیستم انتقال PKM-30

این نوع فشرده سازی موقت در اولیه استفاده می شود سیستم های دیجیتالنوع انتقال IKM-30. چرخه انتقال در این سیستم ها در شکل 1 نشان داده شده است. 3.5.

دوره چرخه Tts برابر است با دوره نمونه برداری از سیگنال تلفن Td = 125 میکرو ثانیه (از آنجایی که Fd = 8 کیلوهرتز).


در بازه TC، آنها به صورت متوالی به صورت دیجیتالی منتقل می شوند کد باینرینمونه‌هایی از 30 سیگنال تلفن و دو سیگنال دیجیتال خدمات: همگام‌سازی فریم (CS) و سیگنال‌های کنترل و تعامل برای مبادلات تلفنی خودکار (SUV). هر نمونه در بازه کانال خود (CI) ارسال می شود، مدت زمان ترکیب کد Tk دارد و شامل مترترشحات مدت زمان تخلیه - Tt. برای m = 8 دریافت می کنیم

فواصل کانال با شماره 0، 1، 2، ...، 31 به شرح زیر استفاده می شود: KI0 - برای انتقال سیگنال DS، KI16 - SUV، فواصل KI1÷KI15 و KI17÷ KI31 - به ترتیب، 1 - 15. و 16 تا 31 سیگنال تلفن. انتقال SUV با سازماندهی یک "کانال سیگنال از راه دور" انجام می شود، برخلاف اکثر ASP ها، که در آن SUV در همان کانال سیگنال اطلاعات منتقل می شود. در DSP اولیه، یک نمونه از SUV یک مشترک در قالب یک کد ترکیبی 3 بیتی منتقل می شود، در حالی که یک KI16 نمونه های SUV دو مشترک را در خود جای می دهد. برای یک بار ارسال نمونه از 30 مشترک، زمان لازم است Tsc = Tts (30/2 + 1) = 16 Tts = 2 ms که به آن چند فریم می گویند، در حالی که یکی از KI16 در چند فریم استفاده می شود. برای انتقال یک سیگنال دیجیتال همزمان سازی چند فریمی (MCS). با استفاده از سیگنال SDS در سمت گیرنده، نمونه های رمزگذاری شده SUV کانال های جداگانه جدا می شوند. طرح ساختاریگیرنده SUV تقریباً مشابه شکل. 3.4.

معایب اصلی گزینه فشرده سازی موقت در نظر گرفته شده به شرح زیر است:

1) با افزایش تعداد سیگنال های ترکیبی، فاصله زمانی بین نمونه های مجاور کاهش می یابد (شکل 3.3، d را ببینید)، در طی آن رمزگذار گروه (یا رمزگشا) باید به سیگنال دیجیتال (و بالعکس) تبدیل شود، که به همین دلیل است. اجرای این دستگاه های گروهی پیچیده تر می شود.