.

Временное разделение каналов

Временное разделение каналов используется для передачи аналоговых и дискретных сообщений, однако при этом требуется использовать методы импульсной модуляции.

Коммутатор  передатчика поочередно в каждом такте времени подключает сигналы  к линии связи. На приемном конце коммутатор приемника  синхронно с  подключает соответствующие импульсные детекторы . Системы с временным разделением просты, надежны, имеют малые габариты и массу, позволяют использовать стандартную элементную базу (БИС) для реализации. Недостаток - требуется синхронная работа  и , и если они разнесены на большое расстояние, то это трудно обеспечить. В этих системах из-за не идеальности характеристик аппаратуры также могут возникать взаимные помехи (наложения импульсов). Для их устранения вводят защитные временные интервалы между импульсами. Поясним смысл принципа временного разделения каналов на примере телефонного канала. Этот канал занимает полосу частот 4000 Гц.

Если преобразовать непрерывный речевой сигнал в дискретный методом импульсно-кодовой модуляции с учетом теоремы Котельникова, получим что такой речевой сигнал можно представитьпоследовательностью импульсов

Для передачи речи амплитуда одного импульса может быть представлена 1 байтом, т.е. 8-разрядным кодом. То есть каждые 125 мкс в линию связи поступает 8 бит информации, характеризующие амплитуду импульсов, вырезанных из исходного непрерывного речевого сигнала. Иными словами общая скорость передачи речи в виде двоичных сигналов "0" и "1" будет равна 8•8•103=64 килобита. Таким образом, человеческая речь может быть передана по каналу связи в виде последовательности байтов, поступающих 8000 раз в секунду, т.е. через 125 мкс. Если теперь уменьшить интервал передачи одного байта до 5 мкс, то за время 125 мкс можно передать еще 24 других байта, соответствующих разговорам других абонентов. Таким образом, по одному каналу связи, не нарушая условий теоремы Котельникова, можно передать 25 разговоров разных абонентов.

В передающей части системы индивидуальные непрерывные сигналы, через ФНЧ, ограничивающие их спектр частотой FB, поступают на электронные ключи, осуществляющие дискретизацию непрерывных сигналов. Работой ключей управляют подаваемые от распределителя канальных импульсов (РКИ) последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые относительно друг друга на время Δt = Тд/N, где N - число каналов.

Основная последовательность импульсов с частотой дискретизации Fд создается в формирователе тактовых импульсов (ФТИ). В устройстве объединения (УО) импульс цикловой синхронизации, поступающий от формирователя ФЦС объединяется с дискретными отсчетами сигналов в начале каждого цикла передачи.

Таким образом, на общем выходе модуляторов (М, М2, М3) соединенных параллельно в устройстве объединения, формируется групповая амплитудно-модулированная импульсная последовательность. Набор отсчетов всех каналов, взятых по одному разу образуют цикл передачи. Длительность цикла передачи Тц равна длительности периода дискретизации Тд.

В цикле передачи отсчеты, соответствующие канальным сигналам, следуют поочередно: за отсчетом первого канала следует отсчет второго канала и т.д. в пределах каждого цикла. В приемной части аппаратуры функции устройства разделения УР, обратны функциям УО в тракте передачи.

Согласование работы передающих и приемных устройств обеспечивается с помощью системы цикловой синхронизации, необходимой для правильного разделения каналов на приемной станции.

Приемник цикловой синхронизации (ПЦТ) выделяет импульсы цикловой синхронизации, которые совместно с выделителем тактовых импульсов (ВТИ) управляют работой РКИ. Групповой АИМ сигнал с выхода УР поступает на канальные селекторы импульсов (электронные ключи) открывающиеся поочередно импульсной последовательностью от РКИ, и пропускающие сигналы АИМ, относящиеся только к определенным каналам. Выходные сигналы фильтров соответствуют непрерывным сигналам поступающим на входы каналов.