.

Методы построения многоканальных систем связи

Многоканальная система передачи представляет собой сложный комплекс устройств,предназначенных для получения определенного числа каналов связи на заданную дальность. Многоканальные системы связи стремятся строить таким образом, чтобы наиболее эффективно использовать дорогостоящее оборудование, добиваясь получения максимальной пропускной способности этих линий, при минимальных затратах материальных средств, людских ресурсов и времени.

Принцип построения аппаратуры с Частотным Разделением Каналов.  ЧРК находит наиболее широкое применение в современных многоканальных системах передачи. Это объясняется тем, что при таком методе разделение обеспечивает возможность получения чрезвычайно большого числа каналов при относительной простоте всего оборудования. Сам метод основан на том, что для одновременной передачи информации по нескольким каналам, каждому из них выделяется свой частотный участок в общем спектре Перенос спектра частот каждого канала на свою частотную позицию осуществляется с помощью устройств преобразования - модуляторов в тракте передачи. В тракте приема из группового сигнала с помощью фильтров выделяется спектр частот (в котором расположен канал) и демодулируется (приводится к первоначальному виду)

При относительной простоте систем с ЧРК они имеют ряд недостатков:

  • низкая помехоустойчивость, т.к. не полностью используется мощность передающих устройств;
  • влияние переходных помех между каналами, т.к. абсолютное разделение каналов невозможно;
  • высокая требовательность к линейности характеристик трактов передачи и приема;
  • наличие ограничений на условия загрузки групповых трактов, т.к. общая загрузка суммируется из загрузок по каждому каналу. 

Принцип построения аппаратуры с Временным Разделением Каналов. Метод ВРК более перспективный, т.к. он свободен от указанных недостатков метода с ЧРК. Он основан на том, что весь линейный тракт представляется поочередно каждому из каналов на некоторый промежуток времени. Первичные сигналы каждого канала в системе с ВРК могут быть либо дискретными, либо аналоговыми. Аналоговые сигналы при этом, прежде всего, подвергаются дискретизации по времени. Возможность передачи аналогового сигнала рядом дискретных значений обосновывается теоремой В.В.Котельникова, в которой доказывается: Любая непрерывная функция с ограниченным спектром частот от 0 до Fmax полностью определяется своими мгновенными значениями, отсчитанными через интервалы времени.  Иначе говоря, частота следования импульсов, отображающих мгновенное значение сигнала должна быть: F >= 2Fmax . Формирование многоканального группового сигнала в системе с ВРК осуществляется путем поочередного представления своей временной позиции импульсам каждого канала (рис.39). При этом для определения порядка следования импульсов на приемной стороне необходим дополнительный импульс синхронизации, который формируется в передающей части аппаратуры и имеет отличительные признаки по отношению к канальным импульсам  Системы передачи, в которых в качестве канальных сигналов используются цифровые сигналы, получили название цифровых систем передачи (ЦСП). Для передачи дискретных информационных сигналов не требуется аналого-цифровых преобразователей, а необходимо лишь согласовать скорости передачи сигналов. ЦСП с ВРК нашли широкое применение в системах спутниковой связи. Для передачи и приема различных сообщений (ТЛФ, ТЛГ, передачи данных и т.д.) их характеристики приводятся к единой дискретной форме и определенному стандарту. Это позволяет унифицировать устройства передачи и приема. Формирование группового потока осуществляется в два этапа. На первом этапе асинхронные высокоскоростные каналы (ВСК) и низкоскоростные каналы (НСК) поступают на индивидуальное оборудование (ИО ВСК, ИО НСК), где приводятся к номиналам первичных скоростей (преобразуются в синхронные потоки). На втором этапе НСК поступают на схемы объединения низкоскоростных потоков (СОНП) группового оборудования (ГО), где объединяются в высокоскоростной поток и далее поступают на схему объединения высокоскоростных потоков (СОВП) куда подаются ВСК. В результате объединения на выходе СОВП образуется групповой поток с определенной скоростью передачи. Сформированный групповой сигнал поступает на выходное устройство и далее передается корреспонденту. На приемной стороне в обратной последовательности происходит разделение группового сигнала на ВСК и НСК.