Передатчики релейной и спутниковой связи.

А.1 Требования к передатчикам.

Общее представление о диапазонах рабочих частот, мощности, числе телефонных каналов и других характеристиках передатчиков даёт таблица А.1

Таблица А.1

* В стадии исследования и внедрения

Показатели качества тракта передачи соответствуют данным таблицы А.2

Таблица А.2

* В полосах частот 12…252 и 312…552 кГ размешено 2×60=120 стандартных телефонных каналов, промежуток между ними занимается каналом радиовещания.

** Система с 1920 каналами принята только в России.

В первом столбце таблицы указано принятое в многоканальных передатчиках стандартное число телефонных каналов, во втором столбце – границы полосы частот, которую занимает групповой сигнал на выходе стандартной аппаратуры систем передачи. В третьем столбце указана эффективная девиация частоты Df_к, которая должна создаваться в передатчике при работе.

Многоканальная связь, система электросвязи, обеспечивающая одновременную и независимую передачу сообщений от нескольких отправителей к такому же числу получателей. М. с. применяется для передачи по кабельным, радиорелейным и спутниковым линиям связи телефонных и телеграфных сообщений, данных телеметрии и команд телеуправления, телевизионных и факсимильных изображений, информации для ЭВМ, в автоматических системах управления и т. д. Системы М. с. в сочетании с коммутационными системами явятся важнейшими составными частями единой автоматизированной системы связи.

В основу построения систем М. с. положен принцип уплотнения линий связи. Наиболее распространено частотное уплотнение, при котором каждому каналу связи отводится определённая часть области частот, занимаемой трактом групповой передачи сообщений. В качестве стандартного канала принимается канал тональной частоты (ТЧ), обеспечивающий передачу речевого (телефонного) сообщения с эффективной полосой частот 300—3400 гц. С учётом защитных промежутков между каналами каждому из них отводится номинальная полоса частот 4 кгц. При построении М. с. с частотным уплотнением используется метод объединения стандартных каналов в стандартные групповые тракты. Вначале образуют первичный групповой тракт из 12 стандартных каналов, занимающий полосу частот 60—108 кгц (рис.). Для этого каждый канал посредством своего индивидуального преобразователя частоты (модулятора) переносится в соответствующую область полосы частот первичного тракта. Из 5 первичных групповых трактов аналогичным образом формируется вторичный и т. д. В практике встречаются системы М. с. на 12, 60, 120, 180, 300, 600, 900, 1920, 10 800 стандартных каналов. Такой метод не только существенно облегчает реализацию электрических фильтров, но также обеспечивает более широкие возможности унификации оборудования и другие технические преимущества. Образование групповых трактов обеспечивает также передачу таких видов информации, которые требуют более широкой полосы частот, чем полоса частот стандартного канала: например, при передаче звукового вещания с полосой частот 50—10 000 гц объединяются 3 стандартных канала, при передаче черно-белого и цветного телевизионного изображений используется полоса частот всего четвертичного тракта (900 стандартных каналов). Для передачи сообщений, требующих полосы частот более узкой, чем полоса частот стандартного канала ТЧ (например, при уплотнении стандартного канала ТЧ низкоскоростными каналами передачи данных), последний с помощью аппаратуры уплотнения разделяют на 24—48 узкополосных каналов. При этом стандартный канал ТЧ становится уплотнённым каналом связи. Такое уплотнение часто называют вторичным.

Основное достоинство систем М. с. с частотным уплотнением и однополосной модуляцией — экономное использование спектра частот; существенные недостатки — накопление помех, возникающих на промежуточных усилительных пунктах, и, как следствие, сравнительно невысокая помехоустойчивость. От последнего недостатка свободны системы с временным уплотнением и импульсно-кодовой модуляцией (см. Линии связи уплотнение, Импульсная радиосвязь). При построении М. с. большой мощности (по числу каналов) намечается тенденция одновременного использования методов частотного и временного уплотнения. Теория и техника М. с. развиваются в направлении повышения помехоустойчивости передачи сообщений и эффективности использования линий связи.

T1/T2/T3/T4 и E1/E2/E3/E4 Соответственно, американская и европейская иерархии скоростей цифровых каналов связи. Технология мультиплексирования (уплотнения) каналов была разработана компанией AT&T (T) в конце 60-г гг. Один цифровой голосовой канал (телефонная линия) обеспечивает трафик 64 Кбит/с. Аппаратура T1 мультиплексирует 24 абонентских канала (по 64 Кбит/с) и обеспечивает скорость передачи данных 1,544 Мбит/с. E1 обеспечивает скорость 2,048 Гбит/с (30x64 Кбит/с). T2 мультиплексирует 4 канала предыдущего уровня (6,312 Мбит/с=4xT1), а E2 - четыре канала E1 (8,488 Мбит/с=4xE1). Аппаратура T3 мультиплексирует 7 каналов T2, обеспечивая скорость 44,736 Мбит/с. Аппаратура E3 мультиплексирует 4 канала E2, обеспечивая скорость 34,368 Мбит/с. T4 мультиплексирует 6 каналов T3 (274,176 Мбит/с=6xT3), а E4 - четыре канала E3 (139,264 Мбит/с=4xE3).

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy) — цифровой метод передачи данных и голоса, основанный на временном разделении канала и технологии представления сигнала с помощью импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

Основные принципы

В технологии PDH в качестве входного используется сигнал основного цифрового канала (ОЦК), а на выходе формируется поток данных со скоростями n × 64 кбит/с. К группе ОЦК, несущих полезную нагрузку, добавляются служебные группы бит, необходимые для осуществления процедур синхронизации и фазирования, сигнализации, контроля ошибок (CRC), в результате чего группа приобретает форму цикла.

В начале 80-х годов было разработано 3 таких системы (в Европе, Северной Америке и Японии). Несмотря на одинаковые принципы, в системах использовались различные коэффициенты мультиплексирования на разных уровнях иерархий. Описание стыков этих интерфейсов и уровней мультиплексирования дано в рекомендации G.703.

В отличие от более поздней SDH, для PDH характерно поэтапное мультиплексирование потоков, так как потоки более высокого уровня собираются методом чередования бит. То есть, например, чтобы вставить первичный поток в третичный, необходимо сначала демультиплексировать третичный до вторичных, затем вторичный до первичных, и только после этого будет возможность произвести сборку потоков заново. Если учесть, что при сборке потоков более высокого уровня добавляются дополнительные биты выравнивания скоростей, служебные каналы связи и прочая неполезная нагрузка, то процесс терминирования потоков низкого уровня превращается в весьма сложную процедуру, требующую сложных аппаратных решений.

Таким образом, к недостаткам PDH можно отнести: затрудненный ввод/вывод цифровых потоков промежуточных функций, отсутствие средств автоматического сетевого контроля и управления, а также наличие трех различных иерархий. Данные недостатки привели к разработке в США иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе аналогичной иерархии SDH, которые были предложены для использования на автоматических линиях связи. Из-за неудачно выбранной скорости передачи было принято решение отказаться от создания сети SONET и построить на ее основе сеть SONET/SDH.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: