Многоканальные системы передачи информации реферат

Обновлено: 07.07.2024

Введение 3
1.Преобразователи частоты 5
1.1 Напряжение модулятора 5
1.2 Рабочее затухание модулятора 6
2. Многоканальная система передачи информации 8
3. Разработка СПИ 13
3.1 Предназначение и функциональная схема 13
3.2 Описание работы принципиальной схемы приемопередатчика 14
Заключение 19
Список использованнойлитературы 20

Актуальность темы. Появление новых информационных технологий приводит не только к тому, что человек начинает овладевать новыми колоссальными объемами информации, но и к тому, что новые информационные технологии коренным образом меняют социальный, культурный порядок развития.
Информационные технологии оказывают все возрастающее влияние на формирование личности, семьи, образа жизни,изменяют сферу образования и, в свою очередь, образование должно стать той структурой, в которой формируется сознание будущих поколений, живущих в информационном обществе.
Предметом исследования является коммуникационные технологии
Объектом исследования выступают многоканальные системы передачи информации по профилю электрической связи.
Основной целью данного проекта представляется выявлениеособенностей многоканальной системы передачи информации, её возможностей, недостатков, разработок.
Таким образом, можно выделить следующие задачи для работы над проектом:
1) Рассмотреть преобразование частот
2) Спроектировать и охарактеризовать модуляторы
3) Подвести итоги исследования
Научная новизна проекта заключается в том, что коммуникационные технологии развиваются достаточно очень быстро, но полнымописанием таких систем очень мало, именно поэтому данная работа выступит в качестве нового проекта по многоканальным системам передачи информации.
В работе представлены чертежи, рисунки, схемы, которые наглядно демонстрируют преобразование в многоканальных системах информации.
В работе были использованы следующие виды литературы: теоретические источники, статьи, техническая литература, что говорит о том,что данная работа охватывает весь цикл технических возможностей данных систем, которые детально описываются в настоящем курсовом проекте.
1) Ефимчик М.К. Технические средства электронных систем: Учебное пособие. - М.: Тесей, 2006
2) Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 2003.
3) Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио исвязь, 2005.
4) Головин О.В., Кубицкий А.А Электронные усилители. - М.: Радио и связь, 2008
5) Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2008
6) Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007

1.1 Напряжение модулятора

Экспериментальное исследование основных параметров и характеристик схем модуляторов многоканальных систем передач.

1.1 Схема простейшего модулятора

В результате передачи сигнала от F к f получаем два вида сигнала: на входе и на выходе.

1.2 Диаграмма напряжения на входе

1.3 Диаграмма напряжения на выходе

На модулятор поданы частоты F = 8 кГци f = 64 кГц, внутренне сопротивление генераторов сигнала и сопротивление нагрузки модуляторов приняты равным 600 Ом.

Таблица 1.1
Нагрузка модуляторов
f, кГц|Рвых, дБ|
F = 8|-18,37|
f = 64|-5,22|
f + F = 72|-21,75|
f – F = 56|-22,62|
f – 2F = 48|-56,55|
f + 2F = 80|-56,55|
f – 3F = 40|-78,30|
f + 3F = 88|-78.30|
3f + F = 200|-33,05|

Рис 1.1
Спектральный состав тока на выходемодулятора

1.2 Рабочее затухание модулятора

Зная спектральный состав тока на выходе модулятора, а так же уровень модулирующего колебания P(F)= -3 дБ, найдем рабочее затухание модулятора.
αр = Рвх – Pвых = -3 – (-17,40)= 14,40 дБ

Исследование обеспечения одновременной связью существующими и проектируемыми системами передачи информации (СПИ). Многостанционный доступ (МСД) в общий частотный канал, его роль при построении систем связи с подвижными объектами и целесообразность.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	13.11.2010
Размер файла	524,7 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МНОГОСТАНЦИОННЫЕ И МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

1. Понятие о многостанционном 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 многостанционные СПИ. В таких системах необходимо осуществлять многостанционный доступ (МСД) в общий частотный канал, при котором корреспонденты передают (и принимают) независимо друг от друга информацию тогда, когда в этом возникает необходимость. Многостанционные СПИ играют основную роль при построении систем связи с подвижными объектами (самолетами, кораблями, автомобилями). Многостанционный доступ в общий частотный канал является наиболее целесообразным методом построения спутниковых систем.

В системах МСД все сигналы , называемые адресными, могут или заранее распределяться и закрепляться за конкретными корреспондентами, или выделяться им только на время сеанса связи, после которого эти сигналы используются другими корреспондентами системы. Метод распределения сигналов между корреспондентами определяется взаимодействием станций в системе МСД и активностью корреспондентов.

По характеру организации совместной работы станций различают системы МСД с ограниченным доступом (контролируемые) и со свободным доступом корреспондентов в общий частотный канал (неконтролируемые).

В неконтролируемых системах МСД адресные сигналы жестко закрепляются за определенными корреспондентами. Это обеспечивает возможность связи каждой пары корреспондентов независимо от других. В таких системах число сигналов примерно равно общему числу корреспондентов.

Рисунок 1 - Структурная схема многостанционной РСПИ

В контролируемых системах МСД сигналы не закрепляются жестко за корреспондентами, а выделяются им по мере необходимости выхода на связь. Число сигналов в контролируемой системе МСД может быть гораздо меньше общего числа корреспондентов, обслуживаемых системой: . Объясняется это тем, что о контролируемых системах учитывается статистика работы от дельных корреспондентов, т. е. тот факт, что корреспонденты в системе передают информацию не непрерывно и число активных корреспондентов обычно значительно меньше .

2. Системы с временным разделением

В системах многостанционного доступа с временным разделением (МДВР) каждый корреспондент передает (или принимает) информацию в течение специально для него отведенных интервалов времени. Метод МДВР широко распространен в спутниковых системах связи, представляющих собой сети с радиальным объединением корреспондентов. Ретранслятор на спутнике поочередно предоставляется для передачи сигналов каждой земной станции системы МСД. Чтобы исключить наложение сигналов различных станций друг на друга из-за ошибок временной синхронизации, между ними предусматриваются защитные временные интервалы. Принцип формирования группового сигнала на входе ретранслятора РТР при работе передатчиков трех земных станций ЗС поясняется рис.2, где -- время, в течение которого каждая ЗС излучает свои сигнал. , -- период следования этих сигналов, -- защитный интервал, -- длительность сигнала, обеспечивающего синхронизацию в системе МДВР.

Рисунок 2 - Диаграммы формирования группового сигнала в системе МДВР

Рисунок 3 - Диаграмма, поясняющая программный метод синхронизации при МДВР

3. Системы с частотным разделением

В системах многостанционного доступа с частотным разделением (МДЧР) сигналу каждого корреспондента предоставляется отдельная полоса частот. Число этих полос определяется шириной общей полосы частот, выделяемой системе МДЧР. При таком методе все сигналы корреспондентов имеют одинаковую форму и могут передаваться одновременно и непрерывно. Значения несущих частот передатчиков станций в системе выбирают так, чтобы между спектрами отдельных сигналов оставались защитные интервалы для уменьшения межстанционных помех.

Для организации связи в системе МДЧР может использоваться так называемый метод приемной полны. Это означает, что каждому приемнику присваивается определенная несущая частота (волна). Передатчики перестраиваются по всему диапазону в зависимости от номера частоты корреспондента, с которым они хотят связаться.

Основными достоинствами систем МДЧР являются: простота реализации и возможность совместимости с существующими РСПИ, а также отсутствие необходимости синхронизации работы станций, входящих в систему.

4. Cистемы с кодовым разделением

В системах с кодовым разделением сигнал каждого корреспондента кодируется таким образом, чтобы сигналы были ортогональными. Кодовое уплотнение позволяет создавать как синхронные, так и асинхронные системы МСД. Достоинством синхронных систем является возможность достижения полной ортогональности адресных сигналов. В асинхронных системах не требуется синхронизации по времени между сигналами корреспондентов. Однако при асинхронной работе передатчиков в каждом приёмнике при разделении сигналов возникают межстанционные помехи, что является основным недостатком данных систем. Этот недостаток не снижает того интереса, который проявляется к подобным системам в связи с возможностью независимой друг от друга во времени работы корреспондентов. Поскольку форма каждого сигнала является адресом корреспондента, которому предназначена заключённая в этом сигнале информация, такие системы называют асинхронно-адресными.

5. Асинхронно-адресные системы передачи информации (ААС)

В ААС для разделения сигналов корреспондентов можно использовать время-интервальные и частотно-временные коды. В первом случаи коды различных адресов отличаются друг от друга интервалами между импульсами. Во втором дополнительными признаками кодообразования является частота заполнения импульсов.

Однако в настоящее время в ААС для разделения сигналов корреспондентов, входящих в систему, используются сложные фазоманипулированные сигналы, алгоритмы формирования которых легко реализуются современной цифровой техникой.

Сигналы в ААС этого типа состоят из элементарных импульсов, имеющих одинаковую несущую частоту и отличающихся по какому-либо параметру, например по фазе. Фаза изменяется по закону некоторого модулирующего кода (рис. 4.а), причем наиболее распространена двухфазная манипуляция со сдвигом фазы на 180° (рис. 4.б). Если определить полосу сигнала на рис. 4.а известным соотношением, то при длительности сигнала его база где N -- число символов в модулирующей кодовой последовательности.

Системой сигналов называется множество сигналов, определяемых единым правилом построения (алгоритмом). Возможное число адресных сигналов представляется как объем системы сигналов. Принято сравнивать объем системы сложных сигналов с базой В. Различают малые системы сигналов с , нормальные (ортогональные или квазиортогональные) с и большие с . Большинство известных систем сигналов является малыми или нормальными.

Сигналы, входящие в систему, должны обеспечивать минимально возможный уровень взаимных помех, который для систем сложных фазоманипулированных сигналов зависит от вида модулирующей кодовой последовательности. Среди множества кодовых последовательностей особый интерес для применения в ААС рассматриваемого типа представляют линейные рекуррентные последовательности максимальной длины, или сокращенно М-последовательности, формируемые с помощью весьма простых генераторов на основе сдвигающих регистров с линейными обратными связями. Они обладают рядом важных свойств, позволяющих формировать на их основе квазиортогональные системы сигналов, характеризуемые достаточно, слабыми взаимными помехами.

Рисунок 4 - Структура сигналов в ААС со сложными ФМ сигналами

Рисунок 5 - Структурные схемы передатчика (а) и приемника (б) ААС со сложными ФМ сигналами

Рисунок 6 - Принцип передачи двоичной информации в ААС со сложными ФМ сигналами

6. Многональные системы передачи информации

В многоканальных СПИ модулированные канальные сигналы наделяются такими признаками, чтобы в приемной части их можно было разделить. При этом наиболее распространены линейные методы , когда СКС являются линейными устройствами с постоянными или переменными параметрами, а УО - линейный сумматор. Известны также другие методы разделения каналов. При линейном разделении каналов групповой сигнал представляет собой сумму модулированных канальных сигналов:

Необходимым и достаточным условием выполнения является условие разделения сигналов , линейная зависимость модулированных канальных сигналов либо их ортогональность.

Подобные документы

Целесообразность разработки адаптивной системы передачи данных. Возможность изменения параметров помехоустойчивых кодов. Информационный подход к оценке качества функционирования систем передачи информации. Алгоритм работы передатчика и приемника.

дипломная работа [1,7 M], добавлен 27.03.2013

Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема как широкий класс циклических кодов, применяемых для защиты информации от ошибок. Особенности коаксиальных магистральных кабелей КМ-4, основное назначение. Способы моделирования передачи информации по кабельной линии связи.

курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.01.2013

Центральное понятие кибернетики – информация. Комплексная автоматизация процессов восприятия, преобразования, передачи, обработки и отображения информации и создание автоматизированных систем управления на различных уровнях. Система передачи информации.

книга [663,7 K], добавлен 07.05.2009

Понятие и методы поиска информации, способы ее хранения и особенности процесса передачи от источника к получателю. Предназначение канала связи и кодирующего устройства. Правила обработки информации, ее использование при принятии решений и меры по защите.

презентация [59,8 K], добавлен 14.10.2013

Классификация компьютерных сетей по распространенности и скорости передачи информации. Спутниковый или оптоволоконный канал связи с сервером Интернета. Использование браузера, программного обеспечения для просмотра веб-сайтов. Общение в реальном времени.

презентация [1,5 M], добавлен 16.04.2015

курсовая работа [105,7 K], добавлен 05.11.2011

Изучение понятия локальной вычислительной сети, назначения и классификации компьютерных сетей. Исследование процесса передачи данных, способов передачи цифровой информации. Анализ основных форм взаимодействия абонентских ЭВМ, управления звеньями данных.

ГОСТ

Принципы многоканальной системы распределения и передачи данных

Многоканальная система передачи информации — это совокупность технических средств, которые обеспечивают независимую и одновременную передачу данных от источника к получателям по радиолинии или проводной линии.

Европейская иерархия.
Североамериканская иерархия.

Европейская иерархия основывается на цифровой системе передачи ИКМ-30, скорость передачи которой составляет 2048 килобит в секунду. Цифровая система передач в Российской Федерации соответствует европейской. Североамериканская цифровая система передач основана на цифровой системе передач ИКМ-24, у которой скорости передачи группового сигнала составляет 1544 килобита в секунду. Пример структурной схемы многоканальной системы передачи изображен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Пример структурной схемы многоканальной системы передачи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Канальные передатчики вместе с устройством объединения являются аппаратурой уплотнения каналов. Групповой тракт передачи состоит из группового приемника, линии связи, группового передатчика, которая вместе с аппаратурой разделения и объединения каналов объединяется в систему многоканальной передачи данных.

Цифровая система передачи ИКМ-30

Цифровая система передачи ИКМ-30 используется для формирования абонентских и соединительных линий городской телефонной сети, а также пригородной связи. Она позволяет организовать 30 каналов тональной частоты по парам низкочастотного кабеля, при наличии необходимых условий и оборудования ИКМ — 30 может применяться для передачи сигналов по оптическому кабелю. В системе присутствует возможность организации звукового сигнала вместо четырех каналов тональной частоты и до девяти каналов, использующихся для передачи дискретной информации со скоростью 8 килобит в секунду. Один канал дискретной информации организовывается в групповом тракте, остальные вместо каналов тональной частоты.

Оптический кабель — это кабель на основе световодов, использующихся для передачи сигналов в виде фотонов.

В состав конечного пункта входят стойка оборудования линейного канала и стойка аналого-цифрового оборудования. Также система комплектуется специальной контрольно-измерительной аппаратурой: пульт контроля согласующих устройств, измерители шума квантования, измерители затухания кабельной линии, прибор контроля достоверности, а также пульт контроля регенераторов.

В настоящее время Беларусь обладает современной цифровой инфраструктурой сети связи верхнего уровня (международная, междугородная сети), которая позволила расширить объемы и качество предоставляемых услуг международной и междугородной связи для широких слоев населения. Существующее положение сети связи общего пользования Республики Беларусь характеризуется высокими темпами развития и внедрения новых технологий (волоконно-оптическая технология со спектральным уплотнением, высокоскоростной доступ в Интернет, цифровая мобильная связь и др.), новых услуг, динамичным ростом объемных показателей.

Содержание

Введение
1 Описательный раздел
1.1 Выбор и характеристика системы передачи
1.2 Характеристика кабеля
2.1 Расчет параметров оптического волокна
2.1.1 Расчет затухания оптического волокна
2.1.2 Расчет дисперсии оптического волокна
2.2 Расчет длин участков регенерации
2.3 Расчет параметров участков регенерации
2.4 Расчет вероятности ошибки
2.4.1 Расчет допустимой вероятности ошибки
2.4.2 Расчет ожидаемой вероятности ошибки
3 Конструктивный раздел
3.1 Разработка схемы организации связи
3.2 Комплектация оборудования
4 Графический раздел
4.1 Схема состава оборудования МТ 20 – 12 Лист 1
4.2 Схема организации связи МТ 20 – 12 Лист 3
Заключение
Литература

Прикрепленные файлы: 1 файл

Плаксинко .docx

1.1 Выбор и характеристика системы передачи……………………………………

2.1 Расчет параметров оптического волокна……………………………………….

2.1.1 Расчет затухания оптического волокна… …………………………………….

2.1.2 Расчет дисперсии оптического волокна………………………………………

2.2 Расчет длин участков регенерации…… ………………………………………..

2.3 Расчет параметров участков регенерации………………………………………

2.4 Расчет вероятности ошибки……………………………… ………………………

2.4.1 Расчет допустимой вероятности ошибки………………………………………

2.4.2 Расчет ожидаемой вероятности ошибки……………………………………….

3.1 Разработка схемы организации связи……………………………………………

3.2 Комплектация оборудования……………………………………………… …….

4.1 Схема состава оборудования МТ 20 – 12 Лист 1

4.2 Схема организации связи МТ 20 – 12 Лист 3

Основываясь на принципах расширения международного сотрудничества в области телекоммуникаций и благодаря внедрению волоконно- оптических технологий, Беларусь стала участником международных проектов развития линий связи.

Проводится дальнейшая модернизация первичных сетей связи. В целях обеспечения пропуска телекоммуникационного трафика ведется интенсивное строительство магистральных и внутризоновых волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) с применением перспективных систем уплотнения каналов. При этом снимаются с эксплуатации морально и физически устаревшие аналоговые системы передачи, работающие по металлическому кабелю. Протяженность международных каналов связи, организованных по ВОЛС, составляет 63% от их общей протяженности.

Строящиеся ВОЛС имеют кольцевую структуру, которая позволяет обеспечить бесперебойную связь и, при необходимости, стопроцентное резервирование трафика.

Целью курсового проекта является разработка оптической линии передачи, которая обеспечит высокое качество связи на заданных направлениях.

1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Выбор и характеристика системы передачи

Для выбора системы передачи определяем требуемое число первичных цифровых потоков (ПЦП) в каждом направлении. Требуемое число ПЦП определяется по формуле

где, N_тч – число каналов ТЧ (0,3…3,4кГц) в заданном направлении;

С_{ПЦП –} пропускная способность ПЦП в каналах ТЧ;

N * _ПЦП - число заданных ПЦП между станциями.

Определяем требуемое число ПЦП между станциями А и В:

Аналогично определяем число ПЦП в остальных направлениях и результаты расчетов заносим в таблицу 1.

Информационные технологии оказывают все возрастающее влияние на формирование личности, семьи, образа жизни, изменяют сферу образования и, в свою очередь, образование должно стать той структурой, в которой формируется сознание будущих поколений, живущих в информационном обществе.

Предметом исследования является коммуникационные технологии

Объектом исследования выступают многоканальные системы передачи информации по профилю электрической связи.

Основной целью данного проекта представляется выявление особенностей многоканальной системы передачи информации, её возможностей, недостатков, разработок.

Таким образом, можно выделить следующие задачи для работы над проектом:

Рассмотреть преобразование частот
Спроектировать и охарактеризовать модуляторы
Подвести итоги исследования

Научная новизна проекта заключается в том, что коммуникационные технологии развиваются достаточно очень быстро, но полным описанием таких систем очень мало, именно поэтому данная работа выступит в качестве нового проекта по многоканальным системам передачи информации.

В работе представлены чертежи, рисунки, схемы, которые наглядно демонстрируют преобразование в многоканальных системах информации.

В работе были использованы следующие виды литературы: теоретические источники, статьи, техническая литература, что говорит о том, что данная работа охватывает весь цикл технических возможностей данных систем, которые детально описываются в настоящем курсовом проекте.

Ефимчик М.К. Технические средства электронных систем: Учебное пособие. – М.: Тесей, 2006
Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2003.
Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 2005.
Головин О.В., Кубицкий А.А Электронные усилители. – М.: Радио и связь, 2008
Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008
Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007

1.Преобразователи частоты

1.1 Напряжение модулятора

1.1 Схема простейшего модулятора

В результате передачи сигнала от F к f получаем два вида сигнала: на входе и на выходе.

1.2 Диаграмма напряжения на входе

1.3 Диаграмма напряжения на выходе

На модулятор поданы частоты F = 8 кГц и f = 64 кГц, внутренне сопротивление генераторов сигнала и сопротивление нагрузки модуляторов приняты равным 600 Ом.

f, кГц	Рвых, дБ
F = 8	-18,37
f = 64	-5,22
f + F = 72	-21,75
f – F = 56	-22,62
f – 2F = 48	-56,55
f + 2F = 80	-56,55
f – 3F = 40	-78,30
f + 3F = 88	-78.30
3f + F = 200	-33,05

Спектральный состав тока на выходе модулятора

1.2 Рабочее затухание модулятора

Зная спектральный состав тока на выходе модулятора, а так же уровень модулирующего колебания P(F)= -3 дБ, найдем рабочее затухание модулятора.

αр = Р_вх – Pвых = -3 – (-17,40)= 14,40 дБ

1.2 Схема балансного модулятора

1.4 Диаграмма напряжения на входе:

1.5 Диаграмма напряжения на выходе:

2. Многоканальная система передачи информации

В цифровой системе передачи информации (СПИ) передаваемый сигнал является последовательностью М-ичных символов.

Значение каждого символа передается при помощи радиоимпульса прямоугольной формы, используя один из методов модуляции, описанных в разд. 2.8. В процессе передачи сигнала по линии эти импульсы случайным образом искажаются (обычно это происходит из-за наличия мультипликативной помехи) и появляется аддитивная помеха.

Демодулятор к моменту окончания очередного принимаемого импульса должен указать (точнее, угадать), которое из М возможных значений символа было передано с данным импульсом. Очевидно, что иногда демодулятор будет выдавать ошибочные решения, поэтому желательно применять такой способ обработки импульса, который при заданных характеристиках сигналов и помех обеспечивает минимум полной вероятности ошибки Р. Это и есть главный критерий качества приема в цифровой СПИ.[1]

Чтобы следовать этому критерию, для обработки очередного импульса нужно использовать такой алгоритм, который учитывает все сведения об ожидаемом импульсе, которые известны к данному моменту (момент прихода и длительность, несущая частота и начальная фаза, характер искажений огибающей и закон паразитной внутриимпульсной фазовой модуляции и т.п.). Это и есть априорные сведения, и чем их больше, тем меньше будет вероятность ошибок, допускаемых демодулятором, который учитывает эти сведения.

Некоторые параметры ожидаемого импульса известны с высокой точностью. Например, в канале с постоянными параметрами принимаемый сигнал повторяет по форме передаваемый, поэтому известны длительность импульса и его амплитуда. Считается, что известны также текущие значения несущей частоты и частоты повторения импульсов, но здесь многое зависит от стабильности генераторов, задающих эти частоты в передатчике, и генераторов, воспроизводящих эти же колебания в приемнике. Фактически эти генераторы играют роль часов, по которым планируется график формирования (обработки) сигнала в передатчике (приемнике). Чем выше синхронность хода часов приемника по отношению к часам передатчика, тем выше качество приема.

Те устройства приемника, которые обеспечивают условия, при которых частота и даже текущая фаза генератора несущей в приемнике с достаточной точностью совпадают с соответствующими параметрами генератора в передатчике, называются системой обеспечения когерентности. Аналогично, система тактовой синхронизации формирует в приемнике тактовые импульсы, которые с достаточной точностью указывают момент времени, когда начинается очередной принимаемый импульс (следовательно, заканчивается предыдущий).[2]

Обеспечить качественную синхронизацию обычно бывает проще, нежели когерентность, поскольку несущая частота, как правило, существенно выше тактовой частоты. В связи с этим принято рассматривать три типа систем по степени их когерентности.

Когерентной называется СПИ, в которой ожидаемые значения начальных фаз всех принимаемых импульсов (вплоть до окончания сеанса связи) известны заранее, и эти сведения используются при демодуляции импульсов. Другими словами, генераторы несущей в передатчике и приемнике должны обладать столь высокой стабильностью, чтобы фазы выдаваемых колебаний не расходились заметно в течение сеанса связи. Когерентная СПИ – это идеал, который используется лишь для сравнения с другими СПИ, реализуемыми практически.

Частично-когерентной называется СПИ, в которой ожи-даемые значения начальных фаз всех принимаемых импуль-сов заранее неизвестны, но в процессе приема они оцениваются, и эти сведения используются при демодуляции импульсов. Другими словами, генератор несущей в приемнике при помощи устройства фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) постоянно синхронизируется с генератором передатчика. Подстройка осуществляется по самому принимаемому сигналу. И в этом случае генераторы несущей должны обладать некоторой стабильностью частоты, достаточной, например, для того, чтобы в случае разрыва цепи ФАПЧ фазы выдаваемых колебаний не расходились заметно хотя бы в течение нескольких сотен импульсов, что вполне реализуемо. Поэтому именно частично-когерентную СПИ на практике обычно называют когерентной. [3]

Некогерентной называется СПИ, в которой ожидаемые значения начальных фаз всех принимаемых импульсов неиз-вестны и не оцениваются в процессе приема (ФАПЧ не применяется). Прием очередного импульса рассматривается как прием сигнала со случайной начальной фазой, равномерно распределенной в интервале 0-2?. Для этого генераторы несущей в передатчике и приемнике должны обладать лишь такой стабильностью, чтобы фазы выдаваемых колебаний не расходились заметно хотя бы в течение одного импульса. Поэтому некогерентная СПИ оказывается проще и дешевле. [4]

Очевидно, что когерентная СПИ, в принципе, может обеспечить меньшую вероятность ошибки, чем частично-когерентная и, в еще большей степени, некогерентная СПИ.

Подобным образом можно классифицировать цифровые СПИ как синхронные и асинхронные. В синхронной СПИ передача каждого символа (импульса) начинается в тактовый момент времени, при этом периодическая последовательность тактовых импульсов генерируется постоянно. Благодаря этому в приемнике имеется возможность осуществлять ФАПЧ местного генератора тактовых импульсов по принимаемому сигналу и предсказывать ожидаемые моменты прихода для большого количества ближайших символов.

В асинхронной СПИ передача первого символа кодовой комбинации начинается в произвольный момент времени, правда, остальные символы следуют за ним через равные интервалы известной величины. В связи с этим в начале каждой кодовой комбинации обязательно нужно передавать дополнительный, стартовый, импульс, которые запускает в приемнике ждущий генератор тактовых импульсов с той же частотой повторения. Таким способом предсказывается ожидаемое время прихода всех импульсов, но только для данной кодовой комбинации. [5]

Другой фактор, определяющий уровень априорных сведений о сигнале, это мультипликативная помеха. При воздействии мультипликативной помехи в виде временных селективных замираний амплитуды и начальные фазы принимаемых импульсов достаточно медленно, но случайным образом изменяются во времени. Демодуляция превращается в прием импульсов известной формы, но со случайными амплитудой и начальной фазой, при этом, как правило, удается обеспечить частичную когерентность СПИ.

При воздействии мультипликативной помехи в виде частотных селективных замираний форма принимаемых импульсов становится случайной, но неизменной во времени и демодуляция превращается в прием импульсов неизвестной (случайной) формы. [6]

При воздействии мультипликативной помехи общего вида форма принимаемых импульсов становится случайной и при этом медленно изменяется (флуктуирует) во времени, увеличивается межсимвольная интерференция. Оптимальный прием таких сигналов существенно усложняется, при этом заметно увеличивается вероятность ошибки.

Таким образом, при выборе способа демодуляции импульсов и при вычислении достигаемой при этом вероятности ошибки необходимо четко определить характер аддитивных и мультипликативных помех, воздействующих на сигнал.[7]

3.1 Предназначение и функциональная схема

Рис. 3.1 . Варианты использования устройства уплотнения “Атлас-Ф”:

а) совместно с двумя СПИ “Фобос” по выделенной линии;

б) совместно с одной СПИ “Фобос” по занятой линии;

3.2 Описание работы принципиальной схемы приемопередатчика

передатчика и приемника сигналов канала Л1 – ЗЕМЛЯ на VD1, VD8, VD9, KV1;
передатчика и приемника сигналов канала Л2 – ЗЕМЛЯ на VD4…VD7, VD10, VD11, KV2;
схемы управления передатчика на DD1 и DD3;
схемы логической обработки принятых сигналов на DD2, DD4, DD5;
схемы управления индикаторами на DD3, DD5.4, DD4.2.

Сигнал, передав. по Л1

Напряжение в точке А ДП	Напряжение в точке А КП	Наличие тока в линии Л1	Сигнал в точке Г (рис. 3.4.)
0	0	нет	1
0	24В	есть	0
24В	0	есть	0
24В	24В	нет	1

Обработка принятого сигнала в приемнике Л1 ДП

Сигнал, передаваемый от КП К ДП	Схема ПрП ДП (рис. 3.4.)								Сигнал на выходе приемника 2А-Л1
	Сигнал передаваемый от ДП	Сигнал в точках схемы
	Сигнал передаваемый от ДП	Г	Д	Е	Ж	И	К	Л
0	0	1	0	0	0	1	1	1	0
0	1	0	1	1	1	1	0	1	0
1	0	0	1	1	0	1	1	1	0
1	1	1	0	1	1	0	0	1	1

Заключение

В результате курсового проектирования была разработана система автоматической подстройки частоты на основе однокристальной СПИ КР1816ВЕ51 со следующими параметрами: потребляемая мощность: 3,1 Вт, число обсуживаемых каналов – 4, частота опроса не менее 0,37 кГц.

Разработка системы была проведена с учетом требований, указанных в техническом задании.

Система обеспечивает индикацию канала, в котором отклонение текущей частоты от заданной превышает определённое значение.

Была разработана принципиальная схема устройства, алгоритм управления и программа на языке ассемблер.

Разработанная система может применяться регулировки частоты в различных устройствах и приборах.

Список использованной литературы

Ефимчик М.К. Технические средства электронных систем: Учебное пособие. – М.: Тесей, 2006 – 188 стр.
Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 314 стр.
Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 2005. – 815 стр.
Головин О.В., Кубицкий А.А Электронные усилители. – М.: Радио и связь, 2008 – 126 стр.
Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008 – 62 стр.
Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007 – 354 стр.

[1] Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007 – 354 стр.

[2] Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008 – 62 стр.

[3] Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008 – 62 стр.

[4] Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 2005. – 815 стр.

[5] Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 2005. – 815 стр.

[6] Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008 – 62 стр.

[7] Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008 – 62 стр.

[8] Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 2005. – 815 стр.

[9] Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008 – 62 стр.

[10] Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 2005. – 815 стр.

[11] Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007 – 354 стр.

Читайте также: