Puhelimen vakiotaajuusalue. Mikä on taajuusmodulaatiokaistanleveys, spektri ja sivukaistat? Modeemit erillisiin puhelinlinjoihin

Asemat jaetaan analogisiin ja digitaalisiin kytkentätyypin mukaan. Puhelinviestintä, joka perustuu puheen (äänen) muuntamiseen analogiseksi sähköiseksi signaaliksi ja sen välittämiseen kytketyn viestintäkanavan kautta (analoginen puhelin), on pitkään ollut ainoa keino välittää puheviestejä kaukaa. Kyky ottaa (ajan mukaan) ja kvantisoida (tason mukaan) analogisen sähkösignaalin parametreja (amplitudi, taajuus tai vaihe) mahdollisti analogisen signaalin muuntamisen digitaaliseksi (diskreetiksi), prosessoimisen ohjelmistomenetelmin ja lähettää sen digitaalisten tietoliikenneverkkojen kautta.

Analogisen puhesignaalin välittämiseksi kahden PSTN-verkon (yleisen puhelinverkon) tilaajan välillä tarjotaan ns. standardi äänitaajuus (VoF) kanava, jonka kaistanleveys on 3100 Hz. Digitaalisessa puhelinjärjestelmässä näytteenotto (ajassa), kvantisointi (tasolla), koodaus ja redundanssin eliminointi (pakkaus) suoritetaan analogiselle sähköiselle signaalille, jonka jälkeen näin muodostunut tietovirta lähetetään vastaanottavalle tilaajalle ja "saapuessaan" määräpaikkaan sovelletaan käänteisiä menettelyjä.

Puhesignaali muunnetaan käyttämällä sopivaa protokollaa sen mukaan, minkä verkon kautta se lähetetään. Tällä hetkellä kaikkien diskreettien (digitaalisten) signaalien, mukaan lukien puhetta (ääntä) kuljettavien signaalien, tehokkain siirto on digitaalinen. sähköverkot, jotka toteuttavat pakettitekniikoita: IP (Internet Protocol), ATM (Asynchronous Transfer Mode) tai FR (Frame Relay).

Digitaalisen äänensiirron käsitteen sanotaan syntyneen vuonna 1993 Illinoisin yliopistossa (USA). Endeavour-sukkulan seuraavan lennon aikana huhtikuussa 1994 NASA välitti kuvan ja äänen Maahan käyttämällä tietokoneohjelma. Vastaanotettu signaali lähetettiin Internetiin, ja kuka tahansa saattoi kuulla astronautien äänet. Helmikuussa 1995 israelilainen yritys VocalTec tarjosi ensimmäisen version Internet Phone -ohjelmasta, joka oli suunniteltu Windows-käyttöisten multimediatietokoneiden omistajille. Sitten luotiin yksityinen Internet-puhelinpalvelimien verkko. Ja tuhannet ihmiset ovat jo ladanneet Internet-ohjelma Soitin VocalTecin kotisivulta ja aloin chattailla.

Tietenkin muut yritykset arvostivat hyvin nopeasti mahdollisuuksia puhua eri pallonpuoliskoilla ja maksamatta siitä ulkomaanpuhelut. Tällaisia ​​näkymiä ei voitu jäädä huomaamatta, ja jo vuonna 1995 markkinoille tuli verkon kautta tapahtuvaan puheensiirtoon suunniteltujen tuotteiden tulva.

Nykyään on olemassa useita standardoituja tiedonsiirtomenetelmiä, jotka ovat yleisimpiä digitaalisten puhelinpalvelujen markkinoilla: nämä ovat ISDN, VoIP, DECT, GSM ja jotkut muut. Yritetään puhua lyhyesti kunkin niistä ominaisuuksista.

Joten mikä on ISDN?

Lyhenne ISDN tarkoittaa Integrated Services Digital Networkia – digitaalista verkkoa, jossa on integroitu palveluja. Tämä on maailmanlaajuisen puhelinverkon nykyaikainen sukupolvi, jolla on kyky siirtää kaikenlaista tietoa, mukaan lukien nopea ja oikea tiedonsiirto (mukaan lukien puhe) Korkealaatuinen käyttäjältä käyttäjälle.

Tärkein etu ISDN-verkot on, että voit liittää useita digitaalisia tai analogisia laitteita (puhelin, modeemi, faksi jne.) yhteen verkkopäähän, ja jokaisella voi olla oma lankapuhelinnumeronsa.

Tavallinen puhelin liitetään puhelinkeskukseen johdinparilla. Tässä tapauksessa voidaan suorittaa vain yksi paria kohden. puhelinkeskustelu. Samaan aikaan puhelimessa voi kuulla melua, häiriötä, radiota ja vieraita ääniä - analogisen haitat puhelinviestintä, joka "kerää" kaikki tiensä esteet. ISDN:ää käytettäessä tilaajalle asennetaan verkkopääte, ja erityisellä dekooderilla digitaaliseen muotoon muunnettu ääni välitetään erityistä (myös täysin digitaalista) kanavaa pitkin vastaanottavalle tilaajalle varmistaen samalla maksimaalisen kuuluvuuden ilman häiriöitä. ja vääristymistä.

ISDN:n perustana on digitaalisiin puhelinkanaviin rakennettu (myös pakettivälitteisen tiedonsiirron mahdollistava) verkko, jonka tiedonsiirtonopeus on 64 kbit/s. ISDN-palvelut perustuvat kahteen standardiin:

    Peruskäyttö (Basic Rate Interface (BRI)) - kaksi B-kanavaa 64 kbit/s ja yksi D-kanava 16 kbit/s

    Ensisijainen pääsy (Primary Rate Interface (PRI)) - 30 B-kanavaa 64 kbps ja yksi D-kanava 64 kbps

Tyypillisesti BRI-kaistanleveys on 144 Kbps. PRI:n kanssa työskennellessä koko digitaalisen viestinnän runkoverkko (DS1) hyödynnetään täysin, mikä johtaa läpijuoksu 2 Mbit/s. ISDN:n tarjoamat suuret nopeudet tekevät siitä ihanteellisen monenlaisille nykyaikaisille viestintäpalveluille, mukaan lukien nopea tiedonsiirto, näytön jakaminen, videoneuvottelut, suurten tiedostojen siirto multimediaa varten, työpöytävideopuhelut ja Internet-yhteys.

Tarkkaan ottaen ISDN-tekniikka ei ole muuta kuin yksi "tietokonepuhelimen" tai, kuten sitä kutsutaan myös CTI-puheluksi (Computer Telephony Integration), lajikkeista.

Yksi syy CTI-ratkaisujen syntymiseen oli vaatimusten syntyminen tarjota yrityksen työntekijöille lisäpuhelinpalveluita, joita joko olemassa oleva yrityspuhelinkeskus ei tue, tai ratkaisun hankinta- ja käyttöönottokustannukset tämän keskuksen valmistajalta. ei ollut verrattavissa saavutettuun mukavuuteen.

Ensimmäiset merkit CTI-palvelusovelluksista olivat sähköiset sihteerijärjestelmät (automaattisesti valvotut) ja automaattiset vuorovaikutteiset tervehdykset (menut), yritysten puheposti, puhelinvastaajat ja keskustelun tallennusjärjestelmät. Tietyn CTI-sovelluksen palvelun lisäämiseksi yrityksen olemassa olevaan puhelinkeskukseen liitettiin tietokone. Siihen asennettiin erikoiskortti (ensin ISA-väylään, sitten päälle PCI-väylä), joka liittyi puhelinkeskukseen tavallisen puhelinliittymän kautta. Ohjelmisto tietyn alaisena toimiva tietokone käyttöjärjestelmä(MS Windows, Linux tai Unix), oli vuorovaikutuksessa puhelinkeskuksen kanssa erikoiskortin ohjelmarajapinnan (API) kautta ja varmisti siten lisäpalvelun toteuttamisen yrityspuhelut. Lähes samanaikaisesti tämän kanssa kehitettiin standardi ohjelmiston käyttöliittymä tietokone-puhelimen integrointiin – TAPI (Telephony API)

Perinteisissä puhelinjärjestelmissä CTI-integrointi suoritetaan seuraavasti: jotkut erikoistuneet tietokonelevy kytketty puhelinkeskukseen ja lähettää (kääntää) puhelinsignaaleja, puhelinlinjan tilan ja sen muutokset "ohjelmoituun" muotoon: viestejä, tapahtumia, muuttujia, vakioita. Puhelinkomponentti välitetään puhelinverkon kautta ja ohjelmistokomponentti tietoverkon tai IP-verkon kautta.

Miltä IP-puhelimen integraatioprosessi näyttää?

Ensinnäkin on huomattava, että IP-puhelimen myötä käsitys puhelinkeskuksesta (Private Branch eXchange - PBX) on muuttunut. IP PBX ei ole muuta kuin IP-verkon toinen verkkopalvelu, ja se, kuten useimmat IP-verkkopalvelut, toimii asiakas-palvelin-tekniikan periaatteiden mukaisesti eli olettaa palvelu- ja asiakasosien olemassaolon. Siis esimerkiksi palvelu sähköposti IP-verkossa on palveluosa - sähköpostipalvelin ja asiakasosa - käyttäjäohjelma (esim Microsoft Outlook). IP-puhelinpalvelu on rakenteeltaan vastaavasti: palveluosa - IP PBX-palvelin ja asiakasosa - IP-puhelin (laitteisto tai ohjelmisto) käyttävät yhtä viestintävälinettä - IP-verkkoa - äänen välittämiseen.

Mitä tämä antaa käyttäjälle?

IP-puhelimen edut ovat ilmeisiä. Niitä ovat monipuoliset toiminnot, kyky parantaa merkittävästi työntekijöiden vuorovaikutusta ja samalla yksinkertaistaa järjestelmän ylläpitoa.

Lisäksi IP-viestintä kehittyy avoimesti protokollastandardisoinnin ja globaalin IP-penetraation ansiosta. IP-puhelinjärjestelmän avoimuusperiaatteen ansiosta on mahdollista laajentaa tarjottavia palveluita ja integroida olemassa oleviin ja suunniteltuihin palveluihin.

IP-puhelimen avulla voit rakentaa yhden keskitetyn hallintajärjestelmän kaikille alijärjestelmille, joilla on eri käyttöoikeudet, ja käyttää alijärjestelmiä aluejaostoissa paikallisen henkilöstön avulla.

IP-viestintäjärjestelmän modulaarisuus, avoimuus, integraatio ja komponenttien riippumattomuus (toisin kuin perinteinen puhelintekniikka) tarjoavat lisämahdollisuuksia aidosti vikasietoisten järjestelmien rakentamiseen sekä hajautetun aluerakenteen omaavien järjestelmien rakentamiseen.

Langattomat järjestelmät DECT-viestintä:

Langaton pääsystandardi DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) on suosituin järjestelmä matkaviestintä V yritysverkosto, halvin ja helpoin vaihtoehto asentaa. Sen avulla voit järjestää langaton kommunikaatio koko yrityksen alueella, mikä on niin välttämätöntä "liikkuville" käyttäjille (esimerkiksi yrityksen turvallisuus tai työpajojen ja osastojen päälliköt).

DECT-järjestelmien tärkein etu on, että ostamalla tällaisen puhelimen saat mini-PBX:n useisiin sisäisiin numeroihin lähes ilmaiseksi. Tosiasia on, että voit ostaa lisää puhelimia DECT-tukiasemaan oston jälkeen, joista jokainen saa oman sisäisen numeronsa. Mistä tahansa luurista voit helposti soittaa muihin samaan tukiasemaan liitettyihin puhelimiin, siirtää saapuvia ja sisäisiä puheluita ja jopa suorittaa eräänlaista ”roamingia” - rekisteröi luuri toiseen tukiasemaan. Tämän tyyppisen viestinnän vastaanottosäde on 50 metriä sisällä ja 300 metriä ulkona.

Matkaviestinnän järjestämiseen julkisissa verkoissa käytetään verkkoja matkapuhelinviestintä GSM- ja CDMA-standardit, joiden alueellinen tehokkuus on käytännössä rajaton. Nämä ovat toisen ja kolmannen sukupolven solukkoviestinnän standardeja. Mitkä ovat erot?

Joka minuutti miltä tahansa tukiasemalta matkapuhelinverkko useat sen läheisyydessä olevat puhelimet yrittävät ottaa yhteyttä kerralla. Siksi asemien on tarjottava "useita pääsyä", eli useiden puhelimien samanaikainen toiminta ilman keskinäisiä häiriöitä.

Ensimmäisen sukupolven solukkojärjestelmissä (standardit NMT, AMPS, N-AMPS jne.) monikäyttö on toteutettu taajuusmenetelmällä - FDMA (Frequency Division Multiple Access): tukiasemassa on useita vastaanottimia ja lähettimiä, joista jokainen toimii omalla taajuudellaan ja radiopuhelin virittyy mille tahansa solukkojärjestelmässä käytettävälle taajuudelle. Otettuaan yhteyttä tukiasemaan erityispalvelukanavalla puhelin vastaanottaa ilmoituksen siitä, mitä taajuuksia se voi varata ja virittää niille. Tämä ei eroa tavasta, jolla tietty radioaalto viritetään.

Tukiasemalle allokoitavien kanavien määrä ei kuitenkaan ole kovin suuri, varsinkin kun viereisillä solukkoverkkoasemilla on oltava eri taajuusjoukkoja, jotta ei synny keskinäisiä häiriöitä. Useimmat toisen sukupolven solukkoverkot alkoivat käyttää aika-taajuus -menetelmää kanavajakoa - TDMA (Time Division Multiple Access). Tällaisissa järjestelmissä (ja nämä ovat GSM-, D-AMPS- jne. standardien verkkoja) käytetään myös eri taajuuksia, mutta kukin tällainen kanava ei ole varattu puhelimelle koko viestintäajaksi, vaan vain lyhyiksi ajanjaksoiksi. Muut puhelimet käyttävät vuorotellen muita samoja aikavälejä. Tällaisissa järjestelmissä hyödyllinen tieto (mukaan lukien puhesignaalit) välitetään "pakattuna" ja digitaalisessa muodossa.

Kunkin taajuuskanavan jakaminen useille puhelimille mahdollistaa palvelun tarjoamisen suuremmalle tilaajamäärälle, mutta taajuuksia ei silti ole tarpeeksi. CDMA-tekniikka, joka on rakennettu signaalien koodijaon periaatteelle, pystyi merkittävästi parantamaan tätä tilannetta.

CDMA:ssa käytetyn koodijakomenetelmän ydin on, että kaikki puhelimet ja tukiasemat käyttävät samanaikaisesti samaa (ja samalla koko) solukkoverkolle varattua taajuusaluetta. Jotta nämä laajakaistaiset signaalit erottuisivat toisistaan, jokaisella niistä on erityinen koodi “värjäys”, joka varmistaa sen erottumisen muista.

Viimeisten viiden vuoden aikana useimmat langattomien laitteiden valmistajat ovat testanneet, standardoineet, lisensoineet ja julkaisseet CDMA-teknologiaa, ja se on jo käytössä ympäri maailmaa. Toisin kuin muut tilaajien verkkoon pääsyn menetelmät, joissa signaalienergia keskitetään valituille taajuuksille tai aikaväleille, CDMA-signaalit jaetaan jatkuvassa aika-taajuus-avaruudessa. Itse asiassa tämä menetelmä manipuloi taajuutta, aikaa ja energiaa.

Herää kysymys: voivatko CDMA-järjestelmät sellaisilla ominaisuuksilla "rauhallisesti" elää rinnakkain AMPS/D-AMPS- ja GSM-verkkojen kanssa?

Osoittautuu, että he voivat. Venäjän sääntelyviranomaiset ovat sallineet CDMA-verkkojen toiminnan radiotaajuuskaistalla 828 - 831 MHz (signaalin vastaanotto) ja 873 - 876 MHz (signaalin lähetys), joissa sijaitsee kaksi CDMA-radiokanavaa, joiden leveys on 1,23 MHz. Venäjän GSM-standardille puolestaan ​​on varattu yli 900 MHz taajuuksia, joten CDMA- ja GSM-verkkojen toiminta-alueet eivät mene päällekkäin millään tavalla.

Mitä haluan sanoa lopuksi:

Kuten käytäntö osoittaa, nykyaikaiset käyttäjät hakeutuvat yhä enemmän laajakaistapalveluihin (videoneuvottelut, nopea tiedonsiirto) ja suosivat yhä enemmän mobiilipääte tavallinen langallinen. Jos otamme huomioon myös sen, että tällaisten hakijoiden määrä suurissa yrityksissä voi helposti ylittää tuhannen, saamme joukon vaatimuksia, jotka vain tehokas moderni digitaalikeskus (PBX) voi täyttää.

Nykyään markkinoilla on tarjolla monia eri valmistajien ratkaisuja, joilla on sekä perinteisten vaihteiden, dataverkkojen kytkimien tai reitittimien ominaisuudet (mukaan lukien ISDN- ja VoIP-tekniikat) että langattomien tukiasemien ominaisuuksia.

Digitaaliset PBX:t täyttävät nykyään enemmän kuin muut järjestelmät määritellyt kriteerit: niillä on kyky vaihtaa laajakaistakanavia, pakettikytkentä, ja ne on yksinkertaisesti integroitu tietokonejärjestelmät(CTI) ja mahdollistaa langattomien mikrosolujen organisoinnin yritysten sisällä (DECT).

Mikä seuraavista viestintätyypeistä on parempi? Päätä itse.

Lähes kaikki sähköiset signaalit, jotka näyttävät todellisia viestejä, sisältävät äärettömän taajuuksien spektrin. Tällaisten signaalien vääristymättömään siirtoon tarvitaan kanava, jolla on ääretön kaistanleveys. Toisaalta ainakin yhden spektrikomponentin häviäminen vastaanoton aikana johtaa signaalin ajallisen muodon vääristymiseen. Siksi tehtävänä on lähettää signaali rajoitetulla kanavakaistanleveydellä siten, että signaalin vääristymä vastaa tiedonsiirron vaatimuksia ja laatua. Siten taajuuskaista on rajoitettu (teknisten ja taloudellisten näkökohtien ja lähetyksen laatuvaatimusten perusteella) signaalispektri.

Taajuuskaistanleveys ΔF määräytyy sanomaspektrin ylemmän FB- ja alemman FH-taajuuden välisen eron perusteella ottaen huomioon sen rajoitukset. Siten suorakaiteen muotoisten pulssien jaksoittaiselle sekvenssille signaalin kaistanleveys voidaan löytää likimäärin lausekkeesta:

missä tn on pulssin kesto.

Ensisijainen puhelinsignaali (ääniviesti), jota kutsutaan myös tilaajasignaaliksi, on ei-stationaarinen satunnainen prosessi, jonka taajuuskaista on 80 - 12 000 Hz. Puheen ymmärrettävyyden määräävät formantit (taajuusspektrin vahvistetut alueet), joista suurin osa sijaitsee kaistalla 300 ... 3400 Hz. Siksi kansainvälisen puhelin- ja lennätyksen neuvoa-antavan komitean (ICITT) suosituksesta otettiin käyttöön 300...3400 Hz:n tehokkaasti lähetetty taajuuskaista puhelinlähetyksiä varten. Tätä signaalia kutsutaan äänitaajuussignaaliksi (VF). Samaan aikaan lähetettyjen signaalien laatu on melko korkea - tavujen ymmärrettävyys on noin 90%, ja lauseiden ymmärrettävyys on 99%.

Äänilähetyssignaalit. Äänilähteitä lähetettäessä lähetysohjelmia ovat musiikki-instrumentit tai ihmisääni. Alue äänimerkki vie taajuuskaistan 20...20000 Hz.

Riittävän korkealaatuista (ensimmäisen luokan lähetyskanavat) varten ∆FC-taajuuskaistan tulisi olla 50...10000 Hz, lähetysohjelmien virheettömässä toistossa (korkeimman luokan kanavat) - 30...15000 Hz, toisen luokan - 100... 6800 Hz.

Yleisradiotelevisiossa käytetty menetelmä on vuorotellen muuntaa jokainen kuvan elementti sähköiseksi signaaliksi ja lähettää tämä signaali sitten yhden viestintäkanavan kautta. Tämän periaatteen toteuttamiseksi lähetyspuolella käytetään erityisiä katodisädeputkia, jotka muuttavat lähetettävän kohteen optisen kuvan ajoissa avautuneeksi sähköiseksi videosignaaliksi.

Kuva 2.2.1 - Lähetysputken rakenne

Esimerkkinä kuvassa 2.2.1 on yksinkertaistettu versio yhdestä lähetysputkivaihtoehdosta. Korkeatyhjiössä olevan lasipullon sisällä on läpikuultava fotokatodi (kohde) ja elektroninen kohdevalo (EP). Poikkeutusjärjestelmä (OS) on sijoitettu putken kaulan ulkopuolelle. Kohdevalo synnyttää ohuen elektronisäteen, joka kiihtyvän kentän vaikutuksesta suunnataan kohdetta kohti. Ohjausjärjestelmän avulla säde liikkuu vasemmalta oikealle (viivaa pitkin) ja ylhäältä alas (runkoa pitkin) ja kulkee kohteen koko pinnan ympäri. Kaikkien (N) rivien kokoelmaa kutsutaan rasteriksi. Kuva heijastetaan putkikohteeseen, joka on päällystetty valoherkällä kerroksella. Tämän seurauksena jokainen kohteen alkeisosa hankkii sähkövaraus. Muodostuu niin sanottu potentiaalinen helpotus. Elektronisuihku, joka on vuorovaikutuksessa potentiaalisen helpotuksen kunkin osan (pisteen) kanssa, näyttää pyyhkivän (neutraloivan) sen potentiaalin. Kuormitusvastuksen Rн läpi kulkeva virta riippuu elektronisuihkun osuvan kohdealueen valaistuksesta ja videosignaali Uc vapautuu kuormituksella (kuva 2.2.2). Videosignaalin jännite vaihtelee "mustasta" tasosta, joka vastaa lähetetyn kuvan tummimpia alueita, "valkoiseen" tasoon, joka vastaa kuvan vaaleimpia alueita.

Lisää artikkeleita aiheesta

Ehdotuksen kehittäminen yliopistojen tietokoneverkkojen yhdistämiseksi intranetiksi
Kysymys siitä, mitä etuja verkkojen käyttö tuottaa, herättää luonnollisesti muita kysymyksiä: missä tapauksissa käyttöönotto on Tietokoneverkot Onko parempi käyttää itsenäisiä tietokoneita vai usean koneen järjestelmiä? Miten...

Spektrisuodattimen ohjausyksikön kehittäminen
Työni tavoitteena on kehittää spektrisuodattimen käyttöyksikkö. Tämän laitteen päätehtävä on asentaa tarvittava suodatin filmikanavaan. Kehitettävää yksikköä käytetään optisessa testipenkissä...

2.1.1. Analogiset puhelinverkot

Analogisilla puhelinverkoilla tarkoitetaan laaja-alaisia ​​piirikytkentäisiä verkkoja, jotka on luotu tarjoamaan yleisiä puhelinpalveluja yleisölle. Analogiset puhelinverkot keskittyvät yhteyteen, joka muodostetaan ennen kuin keskustelut (äänensiirto) alkavat tilaajien välillä. Puhelinverkko muodostetaan (kytketään) automaattisten puhelinvaihteiden kytkimien avulla.

Puhelinverkot koostuvat:

  • automaattiset puhelinvaihteet (ATS);
  • puhelimet;
  • runkoviestintälinjat (viestintälinjat automaattisten puhelinkeskusten välillä);
  • tilaajalinjat (linjat, jotka yhdistävät puhelinten vaihteeseen).

Tilaajalla on oma linja, joka yhdistää hänen puhelimensa PBX:ään. Tilaajat käyttävät vuorotellen runkoyhteyksiä.

Analogisia puhelinverkkoja käytetään myös tiedonsiirtoon:

  • pääsy verkkoihin pakettikytkentäisiin verkkoihin, esimerkiksi Internet-yhteydet (käytetään sekä modeemi- että vuokrapuhelinlinjoja);
  • pakettiverkkojen rungot (käytetään pääasiassa erillisiä puhelinlinjoja).

Analoginen piirikytkentäinen puhelinverkko tarjoaa palveluita pakettiverkolle fyysinen taso, joka vaihdon jälkeen on pisteestä pisteeseen fyysinen kanava.

Tavallinen puhelinverkko tai RUUTTA(Plain Old Telephone Service - vanha "tasainen" puhelinpalvelu) varmistaa puhesignaalin siirron tilaajien välillä jopa 3,1 kHz:n taajuusalueella, mikä riittää normaaliin keskusteluun. Tilaajien kanssa kommunikointiin käytetään kaksijohtimista linjaa, jonka kautta molempien tilaajien signaalit kulkevat samanaikaisesti vastakkaisiin suuntiin keskustelun aikana.

Puhelinverkko koostuu useista asemista, joilla on hierarkkiset yhteydet keskenään. Näiden asemien kytkimet tasoittavat tietä soittavan ja soitettavan tilaajan puhelinkeskuksen välillä merkinantojärjestelmän tuottaman tiedon ohjauksessa. Puhelinkeskusten välisten runkoviestintälinjojen on tarjottava mahdollisuus lähettää samanaikaisesti suuri määrä tietoa (tukea suurta määrää yhteyksiä).

Ei ole käytännöllistä varata jokaiselle yhteydelle erillistä runkojohtoa, ja fyysisten linjojen tehokkaampaan käyttöön käytetään seuraavaa:

  • taajuusjakoinen multipleksointi menetelmä;
  • digitaaliset kanavat ja useiden tilaajien digitaalisten virtojen multipleksointi.

Frequency Division Multiplexing (FDM) menetelmä

Tässä tapauksessa yksi kaapeli lähettää useita kanavia, joissa matalataajuinen äänisignaali moduloi suurtaajuista oskillaattorisignaalia. Jokaisella kanavalla on oma oskillaattorinsa, ja näiden oskillaattorien taajuudet ovat riittävän erillään toisistaan ​​lähettämään signaaleja jopa 3,1 kHz:n kaistanleveydellä normaalilla erolla toisistaan.

Digitaalisten kanavien soveltaminen runkolähetyksiin

Tätä varten puhelinkeskuksen tilaajalinjan analoginen signaali digitoidaan ja toimitetaan sitten digitaalisesti vastaanottajan puhelinkeskukseen. Siellä se muunnetaan takaisin ja lähetetään analogiselle tilaajalinjalle.

Kaksisuuntaisen viestinnän varmistamiseksi puhelinkeskuksessa tilaajalinjan kummassakin päässä on pari muuntimia - ADC (analogi-digitaali) ja DAC (digitaali-analogi). Puheviestinnässä vakiokaistanleveydellä (3,1 kHz) kvantisointitaajuus on 8 kHz. Hyväksyttävä dynaaminen alue (maksimisignaalin suhde minimiin) on varustettu 8-bittisellä muunnolla.

Kaiken kaikkiaan jokainen puhelinkanava vaatii tiedonsiirtonopeuden 64 kbit/s (8 bittiä x 8 kHz).

Usein signaalin lähetys rajoittuu 7-bittisiin näytteisiin, ja kahdeksatta (LSB) bittiä käytetään signalointitarkoituksiin. Tässä tapauksessa puhdas äänivirta pienenee 56 kbit/s:iin.

Runkojohtojen tehokkaan käytön varmistamiseksi useiden puhelinkeskusten tilaajien digitaaliset virrat multipleksoidaan eri kapasiteetin kanaviksi, jotka yhdistävät puhelinkeskukset toisiinsa. Kanavan toisessa päässä suoritetaan demultipleksointi - erotetaan tarvittava virta kanavasta.

Multipleksointi ja demultipleksointi suoritetaan tietysti molemmissa päissä samanaikaisesti, koska puhelinliikenne on kaksisuuntaista. Multipleksointi suoritetaan aikajaolla (TDM – Time Division Multiplexing).

Runkokanavassa informaatio on järjestetty jatkuvaksi kehyssarjaksi. Jokainen tilaajakanava kussakin kehyksessä on allokoitu aikaväli, jonka aikana dataa tältä kanavalta lähetetään.

Siten nykyaikaisissa analogisissa puhelinlinjoissa analogiset signaalit lähetetään tilaajalinjan yli ja digitaaliset signaalit lähetetään runkolinjoissa.

Modeemit analogisille puhelinlinjoille

Yleiset puhelinverkot mahdollistavat puheensiirron lisäksi digitaalisen datan siirron modeemien avulla.

Modeemia (modulaattori-demodulaattori) käytetään tiedon siirtämiseen pitkiä matkoja käyttämällä dedikoitua ja kytkettyä puhelinlinjoja.

Modulaattori muuntaa tietokoneelta tulevan binääriinformaation analogisiksi taajuus- tai vaihemoduloiduiksi signaaleiksi, joiden spektri vastaa tavallisten puhepuhelinlinjojen kaistanleveyttä. Demodulaattori poimii koodatun binääriinformaation tästä signaalista ja lähettää sen vastaanottavalle tietokoneelle.

Faksimodeemi (faksimodeemi) mahdollistaa faksikuvien lähettämisen ja vastaanottamisen perinteisten faksilaitteiden kanssa.

Modeemit erillisiin puhelinlinjoihin

Fyysisten vuokralinjojen kaistanleveys on paljon laajempi kuin kytketyillä linjoilla. Niitä varten valmistetaan erikoismodeemeja, jotka mahdollistavat tiedonsiirron jopa 2048 kbit/s nopeudella ja pitkiä matkoja.

xDSL-tekniikat

xDSL-tekniikat perustuvat tavallisen puhelinverkon tilaajalinjan muuntamiseen analogisesta digitaaliseksi xDSL:ksi (Digital Subscriber Line). Tämän tekniikan ydin on, että jakosuodattimet asennetaan tilaajalinjan molempiin päihin - puhelinkeskukseen ja tilaajan luo.

Signaalin matalataajuinen (3,5 kHz asti) komponentti syötetään tavanomaisiin puhelinlaitteisiin (PBX-portti ja tilaajan puhelinlaite) ja korkeataajuista (yli 4 kHz) tiedonsiirtoon xDSL-modeemeja käyttäen.

xDSL-tekniikat mahdollistavat saman puhelinlinjan käytön samanaikaisesti sekä tiedonsiirtoon että puheensiirtoon (puhelinkeskusteluihin), mikä ei ole mahdollista perinteisillä modeemeilla.

Sähköisten viestintäsignaalien siirron varmistaminen tehokkaasti lähetetyllä taajuuskaistalla (ETF) 0,3 - 3,4 kHz. Puhelimessa ja viestinnässä käytetään usein lyhennettä KTC. Audiokanava on analogisten siirtojärjestelmien (esim. K-24, K-60, K-120) kapasitanssin (tiheyden) mittayksikkö. Samalla varten digitaaliset järjestelmät lähetyksen (esim. PCM-30, PCM-480, PCM-1920) kapasitanssin mittayksikkö on digitaalinen pääkanava.

Tehokkaasti lähetetty taajuusalue- taajuuskaista, jonka jäännösvaimennus ääritaajuuksilla eroaa jäännösvaimennusta 800 Hz:n taajuudella enintään 1 Np tietyn järjestelmän suurimmalla tiedonsiirtoalueella.

EPCH:n leveys määrää puhelinlähetyksen laadun ja mahdollisuuden käyttää puhelinkanavaa muun tyyppisen viestinnän välittämiseen. Monikanavalaitteiden puhelinkanavien kansainvälisen standardin mukaisesti taajuusalue on asetettu 300 - 3400 Hz. Tällaisella kaistalla varmistetaan korkea puheen ymmärrettävyys, sen ääni on hyvin luonnollinen ja luodaan suuret mahdollisuudet puhelinkanavien toissijaiseen multipleksointiin.

Tietosanakirja YouTube

    1 / 3

    ✪ Teoria: radioaallot, modulaatio ja spektri.

    ✪ Tee-se-itse äänigeneraattori Sähköasentajan työkalu. Kaavio äänen generaattori

    ✪ Digitaalinen signaali

    Tekstitykset

PM-kanavan toimintatilat

Moodin tarkoitus

  • 2 PR. OK - avoimeen puhelinviestintään, jos puhelinkytkimessä ei ole kuljetusten laajennuksia;
  • 2 PR. TR - avoimien puhelinkanavien tilapäisiin siirtoyhteyksiin sekä pääteviestintään, jos puhelinkytkimessä on kauttakulkujakajia;
  • 4 PR OK - käytettäväksi monikanavaisissa äänitaajuisissa lennätinverkoissa, suljetussa puhelinviestinnässä, tiedonsiirrossa jne. sekä kauttakulkuyhteyksissä, joissa on merkittäviä liitoslinjoja;
  • 4 PR TR - pitkäaikaisiin kauttakulkuyhteyksiin.

Lähes kaikki sähköiset signaalit, jotka näyttävät todellisia viestejä, sisältävät äärettömän taajuuksien spektrin. Tällaisten signaalien vääristymättömään siirtoon tarvitaan kanava, jolla on ääretön kaistanleveys. Toisaalta ainakin yhden spektrikomponentin häviäminen vastaanoton aikana johtaa signaalin ajallisen muodon vääristymiseen. Siksi tehtävänä on lähettää signaali rajoitetulla kanavakaistanleveydellä siten, että signaalin vääristymä vastaa tiedonsiirron vaatimuksia ja laatua. Siten taajuuskaista on rajoitettu (teknisten ja taloudellisten näkökohtien ja lähetyksen laatuvaatimusten perusteella) signaalispektri.

Taajuuskaistanleveys ΔF määräytyy sanomaspektrin ylemmän F B ja alemman F H taajuuden välisen eron perusteella ottaen huomioon sen rajoitukset. Siten suorakaiteen muotoisten pulssien jaksoittaiselle sekvenssille signaalin kaistanleveys voidaan löytää likimäärin lausekkeesta:

missä t n on pulssin kesto.

1.Puhelimen ensisijainen signaali (ääniviesti), jota kutsutaan myös tilaajaksi, on ei-stationaarinen satunnainen prosessi, jonka taajuusalue on 80 - 12 000 Hz. Puheen ymmärrettävyyden määräävät formantit (taajuusspektrin vahvistetut alueet), joista suurin osa sijaitsee kaistalla 300 ... 3400 Hz. Siksi kansainvälisen puhelin- ja lennätyksen neuvoa-antavan komitean (ICITT) suosituksesta otettiin käyttöön 300...3400 Hz:n tehokkaasti lähetetty taajuuskaista puhelinlähetyksiä varten. Tätä signaalia kutsutaan äänitaajuussignaaliksi (VF). Samaan aikaan lähetettyjen signaalien laatu on melko korkea - tavujen ymmärrettävyys on noin 90%, ja lauseiden ymmärrettävyys on 99%.

2.Audiolähetyssignaalit . Äänilähteitä lähetettäessä lähetysohjelmia ovat musiikki-instrumentit tai ihmisääni. Audiosignaalin spektri on taajuuskaistalla 20...20000 Hz.

Riittävän korkealaatuisille (ensimmäisen luokan lähetyskanavat) taajuuskaistan ∆F C tulee olla 50...10000 Hz, lähetysohjelmien virheettömän toiston (korkeimman luokan kanavat) - 30...15000 Hz, toisen luokan - 100... 6800 Hz.

3. Televisiossa on otettu käyttöön menetelmä kunkin kuvaelementin peräkkäiseksi muuntamiseksi sähköiseksi signaaliksi ja tämän signaalin lähettämiseksi yhden viestintäkanavan kautta. Tämän periaatteen toteuttamiseksi lähetyspuolella käytetään erityisiä katodisädeputkia, jotka muuttavat lähetettävän kohteen optisen kuvan ajoissa avautuneeksi sähköiseksi videosignaaliksi.

Kuva 2.6 – Lähetysputken rakenne

Kuvassa 2.6 on esimerkkinä yksinkertaistettu versio yhdestä lähetysputkivaihtoehdosta. Korkeatyhjiössä olevan lasipullon sisällä on läpikuultava fotokatodi (kohde) ja elektroninen kohdevalo (EP). Poikkeutusjärjestelmä (OS) on sijoitettu putken kaulan ulkopuolelle. Kohdevalo synnyttää ohuen elektronisäteen, joka kiihtyvän kentän vaikutuksesta suunnataan kohdetta kohti. Ohjausjärjestelmän avulla säde liikkuu vasemmalta oikealle (viivaa pitkin) ja ylhäältä alas (runkoa pitkin) ja kulkee kohteen koko pinnan ympäri. Kaikkien (N) rivien kokoelmaa kutsutaan rasteriksi. Kuva heijastetaan putkikohteeseen, joka on päällystetty valoherkällä kerroksella. Tämän seurauksena jokainen kohteen alkeisosa saa sähkövarauksen. Muodostuu niin sanottu potentiaalinen helpotus. Elektronisuihku, joka on vuorovaikutuksessa potentiaalisen helpotuksen kunkin osan (pisteen) kanssa, näyttää pyyhkivän (neutraloivan) sen potentiaalin. Kuormitusresistanssin R n läpi kulkeva virta riippuu elektronisuihkun osuman kohdealueen valaistuksesta ja kuormituksessa vapautuu videosignaali U c (kuva 2.7). Videosignaalin jännite vaihtelee "mustasta" tasosta, joka vastaa lähetetyn kuvan tummimpia alueita, "valkoiseen" tasoon, joka vastaa kuvan vaaleimpia alueita.



Kuva 2.7 – Televisiosignaalin muoto aikavälillä, jossa ei ole kehyspulsseja.

Jos "valkoinen" taso vastaa signaalin minimiarvoa ja "musta" taso vastaa maksimiarvoa, videosignaali on negatiivinen (negatiivinen polariteetti). Videosignaalin luonne riippuu lähetysputken suunnittelusta ja toimintaperiaatteesta.

Televisiosignaali on pulssi yksinapainen (koska se on kirkkauden funktio, joka ei voi olla moninapainen) signaali. Sillä on monimutkainen muoto ja se voidaan esittää eri taajuuksien värähtelyjen vakio- ja harmonisten komponenttien summana.
DC-komponenttitaso kuvaa lähetettävän kuvan keskimääräistä kirkkautta. Liikkuvaa kuvaa lähetettäessä vakiokomponentin arvo muuttuu jatkuvasti valaistuksen mukaan. Nämä muutokset tapahtuvat hyvin nopeasti matalat taajuudet(0-3 Hz). Videosignaalin spektrin alempia taajuuksia käyttämällä saadaan aikaan suuria kuvan yksityiskohtia.

Televisio, samoin kuin kevyt elokuva, tulivat mahdollisiksi näön inertian ansiosta. Verkkokalvon hermopäätteet jatkavat jännitystä jonkin aikaa valoärsykkeen lakkaamisen jälkeen. Kuvataajuudella F k ≥ 50 Hz silmä ei huomaa kuvan muutoksen katkonaisuutta. Televisiossa kaikkien N rivin lukemisaika (kuvaaika - Tk) valitaan yhtä suureksi kuin Tk = s. Kuvan välkkymisen vähentämiseksi käytetään lomitettua skannausta. Ensin puolikehysajassa, joka on yhtä suuri kuin T p/c = s, luetaan kaikki parittomat rivit yksitellen, sitten samassa ajassa kaikki parilliset rivit. Videosignaalin taajuusspektri saadaan lähetettäessä kuvaa, joka on yhdistelmä rasterin vaaleaa ja tummaa puoliskoa (kuva 2.8). Signaali edustaa pulsseja, jotka ovat muodoltaan lähellä suorakaiteen muotoisia. Tämän signaalin minimitaajuus lomitetun pyyhkäisyn aikana on kenttien taajuus, ts.

Kuva 2.8 – Televisiosignaalin spektrin vähimmäistaajuuden määrittäminen

Korkeiden taajuuksien avulla siirretään kuvan hienoimmat yksityiskohdat. Tällainen kuva voidaan esittää pieninä mustina ja valkoisina neliöinä, jotka vuorottelevat kirkkaina sivuilla, jotka ovat yhtä suuria kuin säteen halkaisija (kuva 2.9, a), jotka sijaitsevat viivaa pitkin. Tällainen kuva sisältää enimmäismäärän kuvaelementtejä.


Kuva 2.9 – Videosignaalin maksimitaajuuden määrittäminen

Standardi mahdollistaa kuvan jakamisen kehyksessä N = 625 riviksi. Aika yhden viivan piirtämiseen (kuva 2.9, b) on yhtä suuri kuin . Viivaa pitkin muuttuva signaali saadaan, kun mustat ja valkoiset neliöt vuorottelevat. Signaalin minimijakso on yhtä suuri kuin aika, joka kuluu neliöparin lukemiseen:

missä n paria on neliöparien määrä rivillä.

Neliöiden lukumäärä (n) rivillä on yhtä suuri kuin:

missä on kehysmuoto (katso kuva 2.2.4, a),

b – leveys, h – kehyskentän korkeus.

Sitten; (2.10)

Kehysmuodon oletetaan olevan k=4/3. Tällöin signaalin F in ylempi taajuus on yhtä suuri:

Lähetettäessä 25 kuvaa sekunnissa, joissa kussakin on 625 juovaa, nimellinen linjataajuus (linjataajuus) on 15,625 kHz. Televisiosignaalin ylätaajuus on 6,5 MHz.

Maassamme hyväksytyn standardin mukaan synkronointipulsseista U C, kirkkaussignaalista ja vaimennuspulsseista U P koostuvan täydellisen videosignaalin U TV jännite on U TV = U P + U C = 1V. Tässä tapauksessa U C = 0,3 U TV ja U P = 0,7 U TV. Kuten kuvasta 2.10 voidaan nähdä, signaali ääniraita sijaitsee korkeammalla videosignaalin spektrissä (fn 3V = 8 MHz). Tyypillisesti videosignaali lähetetään amplitudimodulaatiolla (AM) ja äänisignaali taajuusmodulaatiolla (FM).

Joskus kanavan kaistanleveyden säästämiseksi videosignaalin ylempi taajuus rajoitetaan arvoon Fv = 6,0 MHz ja äänikantoaalto lähetetään taajuudella fн з = 6,5 MHz.


Kuva 2.10 – Kuva- ja äänisignaalien spektrien sijoittaminen televisiolähetyksen radiokanavalle.

Workshop (vastaavat tehtävät sisältyvät tenttipapereihin)

Tehtävä nro 1: Etsi lähetettävän signaalin pulssin toistotaajuus ja signaalin kaistanleveys, jos TV-ruudulla on 5 paria mustavalkoisia vuorottelevia pystysuoria raitoja

Tehtävä nro 2: Selvitä lähetettävän signaalin pulssin toistotaajuus ja signaalin kaistanleveys, jos TV-ruudulla on 10 paria mustia ja valkoisia vuorotellen vaakasuuntaisia ​​raitoja

Tehtävää nro 1 ratkaistaessa on käytettävä standardin TV-signaalin yhden juovan tunnettua kestoa. Tänä aikana vaihtuu 5 pulssia, jotka vastaavat mustaa tasoa ja 5 pulssia, jotka vastaavat valkoista tasoa (voit laskea niiden keston). Tällä tavalla pulssitaajuus ja signaalin kaistanleveys voidaan määrittää.

Kun ratkaiset ongelman nro 2, lähde kehyksen rivien kokonaismäärästä, määritä kuinka monta riviä on yhdessä vaakajuovalla, muista, että skannaus suoritetaan lomitettuna. Tällä tavalla määrität mustaa tai valkoista tasoa vastaavan pulssin keston. Jatka kuten tehtävässä nro 1

Käytä lopputyötä valmisteltaessa mukavuuden vuoksi graafinen kuva signaalit ja spektrit.

4. Faksisignaalit. Telekopioviestintä (valokuvaus) on still-kuvien (piirustukset, piirustukset, valokuvat, tekstit, sanomalehtinauhat ja niin edelleen) lähettämistä. Faksiviestin (kuvan) muunnoslaite muuntaa kuvasta heijastuneen valovirran sähköiseksi signaaliksi (Kuva 2.2.6)


Kuva 2.11 - Faksiviestinnän toiminnallinen kaavio

jossa 1 on faksiviestintäkanava; 2 – käyttö-, synkronointi- ja vaiheistuslaitteet; 3 – lähetysrumpu, jolle siirretyn kuvan alkuperäinen paperi asetetaan; FEP – heijastuneen valovirran fotoelektroninen muunnin sähköiseksi signaaliksi; OS – optinen järjestelmä valonsäteen muodostamiseen.

Lähetettäessä elementtejä, joiden kirkkaus vaihtelee, signaali on pulssisekvenssin muodossa. Pulssien toistotaajuutta sarjassa kutsutaan kuviotaajuudella. Kuvion taajuus, Hz, saavuttaa maksimiarvonsa lähetettäessä kuvaa, jonka elementit ja niitä erottavat tilat ovat yhtä suuret kuin pyyhkäisysäteen mitat:

F rismax = 1/(2τ u) (2,12)

jossa τ u on pulssin kesto, joka on yhtä suuri kuin kuvaelementin lähetyksen kesto, joka voidaan määrittää skannauslaitteen parametrien avulla.

Joten jos π·D on viivan pituus ja S on pyyhkäisyväli (pyyhkäisysäteen halkaisija), niin linjassa on π·D/S elementtejä. Halkaisijaltaan D olevan rummun N kierrosta minuutissa kuvaelementin lähetysaika sekunteina mitattuna:

Kuvan minimitaajuus (jos vaihtuu viivaa pitkin), Hz, on skannattaessa kuvaa, joka sisältää mustia ja valkoisia raitoja pitkin viivan pituutta, leveydeltään puolet viivan pituudesta. Jossa

F pус min = N/60, (2,14)

Tyydyttävän laatuisen valosähkäviestinnän suorittamiseksi riittää taajuuksien lähettäminen F pic min - F pic max. Kansainvälinen lennätin- ja puhelinpalvelukomitea suosittelee N = 120, 90 ja 60 rpm faksilaitteille; S = 0,15 mm; D = 70 mm. (2.13) ja (2.14) seuraa, että N = 120 F riisi max = 1466 Hz; F fig min = 2 Hz; N = 60 F fig max = 733 Hz; F fig min = 1 Hz; Faksisignaalin dynaaminen alue on 25 dB.

Lennätin ja datasignaalit. Lennätyksen ja tiedonsiirron viestit ja signaalit ovat erillisiä.

Laitteet lennätinviestien ja datan muuntamiseen edustavat jokaista viestin merkkiä (kirjain, numero) tietyn yhdistelmänä samanpituisia pulsseja ja taukoja. Pulssi vastaa virran läsnäoloa muunnoslaitteen lähdössä, tauko vastaa virran puuttumista.

Tiedonsiirrossa käytetään monimutkaisempia koodeja, jotka mahdollistavat häiriöiden aiheuttamien virheiden havaitsemisen ja korjaamisen vastaanotetussa pulssiyhdistelmässä.

Laitteet lennätinsignaalien muuntamiseen ja tiedon siirtämiseen viesteiksi käyttävät vastaanotettuja pulssien ja taukojen yhdistelmiä viestien merkkien palauttamiseksi kooditaulukon mukaisesti ja tulostamaan ne tulostuslaitteeseen tai näyttöruutuun.

Mitä lyhyempi viestejä näyttävien pulssien kesto on, sitä enemmän niitä lähetetään aikayksikköä kohti. Pulssin keston käänteislukua kutsutaan lennätysnopeudeksi: B = 1/τ ja missä τ ja on pulssin kesto, s. Lennätinnopeuden yksikköä kutsuttiin baudiksi. Pulssin keston ollessa τ ja = 1 s nopeus on B = 1 Baud. Lennätys käyttää pulsseja, joiden kesto on 0,02 s, mikä vastaa normaalia 50 baudin lennätysnopeutta. Tiedonsiirtonopeudet ovat huomattavasti suuremmat (200, 600, 1200 Baudia ja enemmän).

Lennätys- ja tiedonsiirtosignaalit ovat yleensä suorakaiteen muotoisia pulssisarjoja (Kuva 2.4, a).

Binäärisignaaleja lähetettäessä riittää, että bipolaariselle signaalille kiinnitetään vain pulssin etumerkki tai unipolaarisen signaalin olemassaolo tai puuttuminen. Pulssit voidaan tunnistaa luotettavasti, jos ne lähetetään kaistanleveydellä, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin baudinopeus. Normaalilla 50 baudin lennätinnopeudella lennätinsignaalin spektrin leveys on 50 Hz. 2400 baudin nopeudella (keskinopeus tiedonsiirtojärjestelmä) signaalin spektrin leveys on noin 2400 Hz.

5. Keskimääräinen viestin teho P SR määritetään laskemalla mittaustulosten keskiarvo pitkän ajanjakson aikana.

Keskimääräinen teho, jonka satunnainen signaali s(t) kehittää 1 ohmin vastuksen yli:

Äärillisen taajuuskaistan ω 1 ja ω 2 sisältämä teho määritetään integroimalla funktio G(ω) β vastaaviin rajoihin:

Funktio G(ω) edustaa prosessin keskimääräisen tehon spektritiheyttä, eli äärettömän pienellä taajuuskaistalla olevaa tehoa.

Laskelmien helpottamiseksi teho annetaan yleensä suhteellisissa yksiköissä, jotka ilmaistaan ​​logaritmisina (desibeleinä, dB). Tässä tapauksessa tehotaso on:

Jos vertailuteho RE = 1 mW, niin p x kutsutaan absoluuttiseksi tasoksi ja se ilmaistaan ​​dBm:nä. Kun tämä otetaan huomioon, keskimääräisen tehon absoluuttinen taso on:

Huipputeho p huippu (ε %) – tämä on viestitehon arvo, joka voidaan ylittää ε % ajasta.

Signaalin huippukerroin määräytyy huipputehon suhteena keskimääräiseen viestin tehoon, dB,

Viimeisestä lausekkeesta, jakamalla osoittaja ja nimittäjä RE:llä, ottaen huomioon (2.17) ja (2.19), määritämme huippukertoimen huippu- ja keskitehojen absoluuttisten tasojen erona:

Dynaaminen alue D (ε%) ymmärretään huipputehon suhteeksi minimiviestitehoon Pmin. Dynaaminen alue, kuten huippukerroin, arvioidaan yleensä desibeleinä:

Äänitaajuussignaalin keskimääräinen teho kiireisinä tunteina (BHH) mitattuna ohjaussignaalit - soitto, soitto jne. - huomioiden on 32 μW, mikä vastaa tasoa (verrattuna 1 mW:iin) p av = -15 dBm

Suurin teho puhelinsignaali, jonka ylittymisen todennäköisyys on mitättömän pieni, on 2220 μW (joka vastaa tasoa +3,5 dBm); Vähimmäissignaaliteho, joka edelleen voidaan kuulla taustamelua vastaan, on otettu 220 000 pW (1 pW = 10 -12 mW), mikä vastaa tasoa 36,5 dBm.

Lähetyssignaalin keskimääräinen teho P CP (mitattuna pisteessä, jossa suhteellinen taso on nolla) riippuu keskiarvovälistä ja on 923 μW tunnin keskiarvoina, 2230 μW minuutissa ja 4500 μW sekunnissa. Suurin lähetyssignaalin teho on 8000 μW.

D C -lähetyssignaalien dynaaminen alue on kuuluttajapuheessa 25...35 dB, instrumentaalisessa kokoonpanossa 40...50 dB ja sinfoniaorkesterissa jopa 65 dB.

Ensisijaiset diskreetit signaalit ovat tavallisesti suorakaiteen muotoisia tasa- tai vaihtovirtapulsseja, joissa on yleensä kaksi erottua tilaa (binääri tai päälle-pois).

Modulaationopeus määräytyy aikayksikköä kohden lähetettyjen yksiköiden (sirujen) lukumäärän mukaan, ja se mitataan baudeina:

B = 1/τ u, (2,23)

jossa τ ja on perusviestin kesto.

Tiedonsiirron nopeus määräytyy aikayksikköä kohti lähetetyn tiedon määrän perusteella ja se mitataan bitteinä sekunnissa:

missä M on signaalipaikkojen lukumäärä.

Binäärijärjestelmissä (M=2) jokainen elementti kuljettaa 1 bitin informaatiota, joten kohtien (2.23) ja (2.24) mukaan:

C max =B, bit/s (2,25)

Kontrollikysymykset

1. Määrittele käsitteet "tieto", "viesti", "signaali".

2. Kuinka määrittää tiedon määrä yhdessä viestissä?

3. Millaisia ​​signaaleja on olemassa?

4. Miten diskreetti signaali eroaa jatkuvasta signaalista?

5. Miten jaksollisen signaalin spektri eroaa ei-jaksollisen signaalin spektristä?

6. Määritä signaalin kaistanleveys.

7. Selitä viestien faksilähetyksen olemus.

8. Miten TV-kuva skannataan?

9. Mikä on kuvataajuus TV-järjestelmässä?

10. Selitä TV-lähetysputken toimintaperiaate.

11. Selitä täydellisen TV-signaalin koostumus.

12. Anna käsite dynaaminen alue?

13. Listaa tärkeimmät tietoliikennesignaalit. Mitä taajuusalueita niiden spektrit vievät?




Ylös