Технические средства информатизации. Артемов А.П. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

систем – структурный и виртуальный. При структурной организации осуществляется пространственное
разделение каналов (сигналов), когда каждому каналу отводится индивидуальная (выделенная) линия связи. При
виртуальной организации все сигналы передаются по общей линии связи путем уплотнения каналов и
последующего разделения сигналов следующими методами: частотным,
временным, фазовым, кодовым, по
уровню, форме, ортогональным, дифференциальным или их комбинациями. Рассмотрим подробнее наиболее
распространенные из них.
При временном разделении разные сигналы передаются только в определенные, отведенные для них
непересекающиеся отрезки времени. Такое разделение просто в реализации, характеризуется малым
взаимовлиянием каналов и позволяет поэтому строить средства, системы с большим числом каналов. Однако при
этом необходима дискретизация передаваемых сигналов по времени и близость расположения отправителей разных
сигналов.
Кодовое разделение также предполагает дискретность передаваемых сигналов. При этом каждому сигналу
(каналу) присваивается адрес канала, указываемый специальным кодом (кодированные сигналы). Разделение
сигналов по каналам на приемной стороне осуществляется декодирующим устройством, направляющим отсчеты
сигналов по каналам согласно их адресам. Код адреса может передаваться последовательно с сигналом
(временное разделение адреса и сигнала) или параллельно (пространственное разделение адреса и сигнала). В
последнем случае необходима отдельная (адресная) линия связи.
При частотном разделении для различных каналов отводятся непересекающиеся участки частотной шкалы
и каждый сигнал должен иметь спектр, укладывающийся в отведенную ему полосу. Такое разделение, как
правило, используется при передаче непрерывных аналоговых сигналов (речь, музыка, сигналы на выходе
непрерывных датчиков) и осуществляется путем модуляции (амплитудной, частотной или фазовой)
гармонических сигналов на передающей и демодуляции на приемной стороне канала связи. Преимущество
частотного разделения сигналов проявляется в возможности одновременной непрерывной передачи сигналов как
от сосредоточенных, так и от распределенных объектов. Недостаток – сравнительно большое взаимное влияние
каналов из-за перекрытия спектров сигналов (все реальные сигналы имеют протяженные спектры),
неидеальность полосовых фильтров на приемном конце и появление паразитных частотных составляющих
вследствие нелинейности цепей канала связи.
Сигналами называются физические процессы, параметры которых содержат передаваемую информацию.
Сигналы образуются путем изменения информативных параметров некоторых первичных физических процессов,
рассматриваемых как носители информации, в соответствии с передаваемой (включаемой в сигнал) информацией
– функцией времени. Такая операция называется модуляцией, а обратная – восстановление величин, вызвавших
изменение параметров носителей при модуляции, называется демодуляцией. В качестве носителей информации
используются уровень (например, постоянное напряжение), колебания (переменное синусоидальное
напряжение), импульсы и процессы более сложной формы. В первом случае модуляция сводится к изменению
уровня (прямая модуляция) или знака (знаковая модуляция) носителя. При гармоническом носителе в
зависимости от того, какой параметр модулируется, различают амплитудную и угловую (частотную или
фазовую) модуляции. Для импульсных носителей применяются:
¾ амплитудно-импульсная модуляция (изменяется только амплитуда импульсов в их фиксированной во
времени последовательности);
¾ частотно-импульсная модуляция (изменяется частота или период следования периодической
последовательности импульсов);
¾ время-импульсная модуляция, реализуемая как широтно-импульсная (изменяется длительность – ширина
импульса) или фазо-импульсная (изменяется сдвиг, положение импульса относительно начала отсчета);
¾ счетно-импульсная модуляция (изменяется число импульсов в пачке);
¾ смешанные модуляции.
Примером систем передачи данных с частотным разделением каналов являются существующие системы
телефонной, телеграфной и радиосвязи. Органы слуха человека воспринимают сигналы, занимающие полосу
частот от единиц герц до десятков килогерц. Человеческая же речь укладывается в среднем в полосу от 100 Гц до
20 кГц, хотя оказывается, что для качественной передачи речи достаточно полосы частот от 300 до 3400 Гц. Этот
факт и используется в системах передачи речи, в которых указанный частотный диапазон принят как
стандартный и назван тональным.
В телефонных системах линией связи являются токопроводящие цепи в виде проводов либо многожильных
экранированных кабелей, по которым звуковые сигналы передаются с помощью электрических аналоговых
напряжений. Уплотнение каналов (виртуальное объединение на одной проводной паре) осуществляется
частотным разделением сигналов с гармоническими несущими, отстоящими на величину (интервал),
превышающую тональную частоту. В России эта величина принята равной 4 кГц, а стандарт
предусматривает несколько групп уплотнения.
В телеграфных системах используются те же линии связи, что и в телефонных. Однако количественный
принцип передачи сигналов, при котором передаются и воспроизводятся мгновенные значения сигналов, заменен

Страницы