Сигнали в телекомунікаційних системах

Класифікація систем передачі

План лекції

1. Сигнали в телекомунікаційних системах

2. Характеристика аналогових каналів зв'язку

3. Загальна характеристика систем багатоканального зв'язку

4. Лінійний тракт провідних систем передачі

5. Лінійний тракт із ЧтРК

6. Лінійний тракт ЦСП

7. Класифікація мереж зв'язку

Сигнали в телекомунікаційних системах

Інформація, яка передається по лініях передачі, подається у вигляді електричних сигналів. Так, коли людина розмовляв по телефону, то звуки її мови в мікрофоні перетворюються на електричні сигнали, що далі поширюються по лініях ш'язку до абонента, у якого в телефоні вони знову перетворюються в звуки. Реалізація такого електричного мовного сигналу зображена на рисунку 1.

На ділянці часу від 0 до t₀ по телефонній лінії протікає постШикк струм напругою U₀, після t₀ до tтриває розмова, і струм амішое свою напругу U(t)

Рисунок 1 Приклад мовного електричного сигналу в телефонному каналі

Чоловічі та жіночі голоси відрізняються своїми частотними властивостями. У жінок вищий, середні частоти лежать близько 1.5...2.5 кГц, у чоловіків — близько 900 Гц... 1,5 кГц. Приклад спектрів чоловічого (а) та жіночого (б) голосів на частотній осі зображено на рисунку 2

Рисунок 2 Спектри чоловічого (а) та жіночого (б) голосового сигналу

Із рисунка 2 видно, що спектри обох голосів починаються з 250...300 Гц і сягають 3...4 кГц. Практика свідчить_гдцо для доброї розбірливості та розпізнавання того, кому ця мова належить, достатньо передавати по каналу зв'язку мовні сигнали в смузі від 300 Гц до 3,4 кГц (загальна смуга ЛУ = 3,1 кГц). Така смуга частот називається стандартною, а сам сигнал носить назву сигналу тональної частоти (ТЧ).

Розглянуті дві реалізації сигналу ТЧ в часовій (рис. 1) та в частотній (рис. 2) площинах є досить повним відтворенням цього сигналу, причому частотна і часова реалізації аналітично пов'язані між собою.

Аналітичне представлення електричного сигналу в часовій площині, який має струм I(t)та напругу U(t), визначається потужністю

де напруга та струм пов'язані між собою законом Ома через опір R:

Напруга струму сигналу U(t) або його сила струму I(t) може змінюватись за часом.

Очевидно, що середнє значення напруги сигналів є U0/2

В частотній площині цей періодичний сигнал має спектр частот, амплітуди А_к якого змінюються відповідно до обвідної, що має вираз sin kw1 / kw2. Ця обвідна на рисунку 3 зображена штрихами.

Рисунок 3 Зображення спектра періодичного сигналу в частотній площині

Як зображено на рисунку 3 амплітуди непарних гармонік А1, А3, А5, поступово зі збільшенням частоти монотон-но зменшуються та утворюють нескінченний ряд. Парні гармоніки А2, А4, А6 всі дорівнюють нулю. Незважаючи на те, що ряд гармонік А_к нескінченний, на практиці обмежуються лише однією, трьома або п'ятьома першими гармоніками залежно від потреб з відтворення форми прямокутного імпульсу.

Групові сигнали. Мовні сигнали в смузі F = 0.3...3.4 кГц є індивідуальними. Коли цей сигнал перетворити в цифрову послідовність, наприклад в цифровий потік зі швидкістю V - 64 кбіт/с, то він також буде індивідуальним. Проте на практиці використовують і групові сигнали, що складаються з кількох індивідуальних. Групові сигнали утворюються таким чином, щоб індивідуальні, з яких складаються ці групи, не заважали б Один одному, щоб їх можна було розділити. Найчастіше групові сигнали утворюють за принципом частотного розділення каналів (ЧтРК) та часового (ЧсРК).

На рисунку 3 зображено спектр групового сигналу, який утворено за принципом ЧтРК. Індивідуальні сигнали розміщуються на частотній осі ланцюжком. їх спектри розділяються частотним інтервалом Д/ , таким чином, між середніми частотами спектрів дистанція

Рисунок 4 Спектр групового сигналу, що утворений за принципом ЧтРК

Групові сигнали, що утворені за принципом ЧсРК, зображені на рисунку 5

Рисунок 5 Часова послідовність імпульсів групового сигналу, що утворена за принципом ЧсРК

Рисунок 6 Дискретизація аналогового сигналу S(t) послідовністю відліків 1, 2, 3...

Є й інші методи перетворення: імпульсно-кодова модуляція, Д-модуляція, кодування мовних сигналів — вокодер та ін.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ	\|	Характеристика аналогових каналів зв'язку

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.