Структурная схема системы электросвязи, назначения отдельных элементов

В целом ряде случаев практики встает проблема передачи непрерывного сообщения по дискретному каналу связи. Эта проблема решается при использовании передачи непрерывного сообщения методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). Структурная схема системы передачи непрерывного сообщения методом ИКМ приведена на рис. 1. Она состоит из источника сообщений (ИС), аналого-цифрового преобразователя (АЦП), двоичного дискретного канала связи (ДКС), составной частью которого является непрерывный канал связи (ДКС), составной частью которого является непрерывный канал связи НКС), цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) и получателя сообщений (ПС). Каждая из указанных частей системы содержит еще целый ряд элементов. Остановимся на них подробнее.

Источник сообщений – это некоторый объект или система, информацию о состоянии или поведения которого необходимо передать на некоторое расстояние. Причем под объекта, или системой подразумевают человека, ЭВМ, автоматическое устройство или что-либо другое. Передаваемая от ИС информации является непредвиденной для получателя. Поэтому количественную меру передаваемой по системе информации в теории электросвязи выражают через статистические (вероятностные) характеристики сообщений (сигналов). Сообщение – есть физическая форма представление информации. Часто представление представляют в виде изменяющегося во времени тока или напряжения, отображающих передаваемую информацию. Например в телефонии это изменение тока микрофона под действием звукового давления говорящего человека, в телевидении это изменение напряжения на выходе видикона под действием изменения яркости или цветности отображаемого объекта и т.д.

В ПДУ сообщение вначале фильтруется с целью ограничения его спектра некоторой верхней частотой . Это необходимо для эффективного представления отклика ФНЧ в виде последовательности отсчетов , , наблюдаемых на выходе дискретизатора. Отметим, что фильтрация связана с внесением погрешности , отображающей ту часть сообщения, которая подавляется ФНЧ. Далее отсчеты квантуются по уровню. Процесс квантования связан с нелинейным преобразованием непрерывнозначных отсчетов в дискретнозначные , , что также привносит погрешность, называемую погрешностью (шумом) квантования . Квантованные уровни затем кодируются двоичным безызбыточным кодом.

Последовательность кодовых комбинаций образует сигнал ИКМ, который подводится к модулятору – устройству, предназначенному для согласования источника сообщений с используемой линией связи. Модулятор формирует канальный сигнал , который представляет собой электрическое или электромагнитное колебание, способное распространяться по линии связи и однозначно связанное с передаваемым сообщением (в данном случае с сигналом ИКМ). Сигнал создается в результате модуляции – процесса изменения одного или нескольких параметров переносчика по закону модулирующего ИКМ сигнала. При использовании гармонического переносчика различают сигналы амплитудной, частотной и фазовой модуляции (АМ, ЧМ и ФМ).

Для предотвращения внеполосных излучений в одноканальной или при организации многоканальной связи, а также для установления требуемого отношения сигнал-шум (ОСШ) на входе приемника канальный сигнал фильтруется и усиливается в выходных каскадах ПДУ.

Сигнал с выхода ПДУ поступает в линию связи, где на него накладывается помеха . На вход ПРУ воздействует смесь передаваемого сигнала и помехи. Здесь во входных каскадах ПРУ принятый сигнал фильтруется и подается на детектор.

При модуляции из принятого сигнала выделяется закон изменения информационного параметра, который в нашем случае пропорционален сигналу ИКМ. При этом для опознавания переданных двоичных символов на выход демодулятора подключается решающее устройство (РУ). При передаче двоичных сигналов или 1, по ДКС наличие помех в НКС приводит неоднозначным решениям (ошибкам) РУ, что, в свою очередь, вызывает несоответствие переданных и принятых кодовых комбинаций.

Наконец для восстановления переданного непрерывного сообщения , т.е. получения его оценки , принятые кодовые комбинации подвергаются декодированию, интерполяции и низкочастотной фильтрации. При этом в декодере по двоичным кодовым комбинациям восстанавливаются - ичные уровни ,

Наличие ошибок в двоичном ДКС приводит к ошибкам передачи в - ичном ДКС и, соответственно, к возникновению шума передачи . Совокупное действие погрешности фильтрации, шумов квантования и передачи приводит к неоднозначности между переданными и принятыми .

В системах передачи непрерывных сообщений верность (качество) передачи считается удовлетворительным, если минимальная суммарная относительная СКП восстановления не превосходит допустимую, т.е. . Для разработки оптимальной системы важно найти .

Перейдем теперь к количественным оценкам величин и характеристик, указанных в техническом задании на курсовую работу.