ТЭС - пособие по курсовому проектированию.. ТЭС - пособие по курсовому проектированию. С. В. Козлов, С. С. Седов теория электрической связи
 Скачать 1.19 Mb.
|
1 2 Так как исходный сигнал ограничен по частоте, то  =0. Поэтому вся погрешность дискретизации определяется  . В нашем случае .Преобразуя эту формулу, получим:  .(9)Данное выражение включает две части: первую, зависящую только от  и вторую - зависящую и от  . Предположим, что они вносят равный вклад в общую погрешность. Тогда из условия задачи их величина не должна превосходить  . Из этого условия определим и , пользуясь известным соотношением ln(1+) при <<1:  Определим теперь необходимое количество разрядов АЦП и шум квантования:  , Далее определим необходимую пропускную способность канала:  ТЕМА 6. Многоканальные системы передачи информации. Системы связи, в которых по одной линии связи передается одновременно несколько различных сообщений, называется многоканальной. Для передачи каждого сообщения в такой системе выделяется отдельные каналы. Основным условием для каждого канала является линейная независимость сигналов, используемых в этих каналах, которую можно определить с использованием определителя Грама. При этом требуется, чтобы пропускная способность линии связи была не меньше суммы производительностей источников всех каналов в многоканальной системе связи.  ,где  - пропускная способность линии связи;  - производительность источника канала k; N – количество каналов в многоканальной системе связи.По способу разделения каналов все многоканальные системы связи делятся на четыре вида: 1.Системы с частотным разделением каналов (ЧРК); 2.Системы с временным разделением каналов (ВРК); 3.Системы с фазовым разделением каналов (ФРК); 4.Системы с кодовым разделением каналов. В системах с ЧРК для каждого канала выделяется отдельная полоса частот, не перекрывающаяся с полосами других каналов. Процесс формирования сигнала с ЧРК приведен на рисунке. Исходные низкочастотные сигналы  переносятся на выделенные для них поднесущие частоты  , и после суммирования формируется групповой сигнал ЧРК  . Если сигналы имеют спектр шириной  и полностью ограничены этой частотой, то для выделения сигналов используются идеальные полосовые фильтры с той же полосой пропускания и центральной частотой Тогда можно обеспечить условие = без возникновения каких либо помех. Рис.2. Формирование группового сигнала с ЧРК. В реальных системах данные условия не выполняются, что приводит возникновению межканальных помех, за счет перекрывания их спектров. Для уменьшения уровня помех необходимо выделить защитные интервалы, то есть > . Величина защитного интервала - выбирается исходя из заданных характеристик сигналов, полосовых фильтров и уровня допустимых межканальных помех. Уровень помех каналу i от канала j может быть определен по следующей формуле .Коэффициент запаса для системы с ЧРК определяется:  ,где f - ширина полосы частот канала системы с ЧРК; fз - защитный промежуток. Работа систем с ВРК основана на дискретизации сигналов во времени. Системы с ВРК выделяют для передачи отсчетов каждого из каналов свой отрезок времени  . Таким образом, передаточная функция ключа формирования сигнала в ВРК имеет вид .В каналах с ВРК также наблюдаются искажения в виде увеличения длительности импульсов, вследствие ограниченности ширины полосы частот линии связи. Данные искажения приводят к межсимвольным помехам и требуют применения защитных временных интервалов для их уменьшения. При использовании простейшего RC фильтра первого порядка переходной процесс описывается следующим образом:  ,где u0 - значение сигнала до изменения состояния; u1 - значение сигнала после изменения состояния; f0 - частота среза RC фильтра. Данные искажения приводят к изменению параметров самих импульсов и к возникновению межсимвольных помех. В результате этого длительность импульса ti ограничена полосой частот системы, а для борьбы с межсимвольными помехами требуется введение защитных временных интервалов з. Для амплитудно-импульсной модуляции уровень искажений значения сигнала может быть определен как u(ti) (u0=0), а уровень межсимвольных помех как u(з) (u1=0). Коэффициент запаса для системы с ВРК определяется:  .Теоретически эффективность использования полосы частот систем с ЧРК и ВРК одинакова. На практике системы с ЧРК имеют несколько большую эффективность по этому показателю. Однако системы с ЧРК заметно сложнее и дороже в реализации. Кроме того, важными преимуществами системы с ВРК имеют меньший пик-фактор и простота работы импульсными видами модуляции (ФИМ, ШИМ, ИКМ). Системы с ФРК нашли ограниченное применение, так как позволяют передавать только два канала, имеющие повернутые на 90° фазы. Трудностью реализации систем с ФРК является необходимость точной знания фазы сигнала, для разделения каналов. Системы с кодовым разделением каналов используют ортогональные широкополосные сигналы, передаваемые в одной полосе частот в одно и тоже время. Разделение сигналов в данном случае осуществляется с помощью специальных фильтров. Основным преимуществом систем с кодовым разделением каналов является асинхронность работы компонент системы, что является необходимым условием для всех остальных систем разделения каналов. В последнее время получили развитие комбинационные способы разделения каналов для передачи дискретных сообщений. Суть данного разделения каналов заключается в формировании общего списка сообщений для всех источников. Если имеется N источников, каждый из которых формирует не более m сообщений, то общий список сообщений всех источников составит  сообщений. Все эти сообщения передаются по линии связи, а далее декодируются и передаются на вход соответствующего приемника.Особое место в системах многоканальной связи занимают сети распределения информации. В этих системах источники информации передают данные не постоянно, подключаясь в произвольные моменты времени и создавая пуассоновский поток вызовов с интенсивностью  . Нагрузка зависит от количества, времени возникновения и продолжительности передачи сообщений через систему. Под интенсивностью нагрузки  понимают среднее число сообщений за один час. За единицу нагрузки  (T- среднее время передачи данных при одном подключении) принимается один Эрланг (1-часо-занятие в час). При этом обычно общее количество источников информации превышает количество каналов в многоканальной системе связи. В этом случае возникает эффект блокировки (отказа в передаче данных). Вероятность блокировки описывается формулой Эрланга ,где m- число каналов в системе; A – интенсивность нагрузки. Задание Определить ширину спектра группового сигнала 12-канальной системы однополосной ЧРК при условии, что каждое канальное сообщение занимает полосу частот 300…3400 Гц, а защитный промежуток  составляет 30% от разноса между поднесущими частотами.Решение Так как все 12 каналов одинаковы, то полоса системы будет определяться  Ширина полосы частот определяется: f=3400-300 Гц=3100 Гц. Кроме того:  .Следовательно, из условия:  .Получим:  =51814 Гц.Приложение. Образец титульного листа. Казанский Государственный технический университет им. А.Н. Туполева Кафедра Радиоуправления Пояснительная записка к курсовой работе по курсу ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ на тему ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Выполнил студент гр._______ _________________________ Руководитель: _____________ Оценка _____________ Комиссия ________ ( _________ ) ________ ( _________ ) ________ ( _________ ) Казань 2000 ЛИТЕРАТУРА Зюко А.Г. и др. Теория передачи сигналов. -М.: Радио и связь, 1986. Кловский Д.Д., Шилкин В.А. Теория электрической связи. -М.: Радио и связь, 1990. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники Т2. -М.: Советское Радио, 1975. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1969. Дмитриев В.И. Прикладная теория информации. -М.: Высшая школа. 1989. ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Правила оформления пояснительной записки. Структура пояснительной записки и литература. Порядок и сроки выполнения курсовой работы. Защита курсовой работы. Темы курсовых работ и задания по ним. Тема 1. Эффективное кодирование. Тема 2. Помехоустойчивое кодирование. Тема 3. Пропускная способность канала связи. Тема 4. Оптимальный прием сигналов. Тема 5. Импульсно-кодовая модуляция. Тема 6. Многоканальные системы передачи информации. Примеры решения заданий по темам. Приложение. Образец оформления титульного листа Литература 1 2 |