63367

Основные понятия мультиплексирования

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Современные системы связи передают огромное количество информации на большие расстояния, причем в процессе обмена информацией принимает участие много абонентов одновременно.

Русский

2014-06-19

604.83 KB

2 чел.

Лекция 1  Основные понятия мультиплексирования

Введение; основные понятия и определения: сообщение, сигнал, канал, система связи; каналы передачи и их характеристики

1.1 Введение

Современные системы связи передают огромное количество информации на большие расстояния, причем в процессе обмена информацией принимает участие много абонентов одновременно.  Эту задачу можно было бы решить путем создания большого количества параллельно работающих линий между группами абонентов, однако, это экономически нецелесообразно. Прокладка и эксплуатация низкоскоростной магистральной линии между двумя АТС стоит примерно столько же, сколько прокладка и эксплуатация высокоскоростной линии, так как основные затраты приходятся отнюдь не на покупку медного или оптического кабеля, а на рытье траншеи для укладки кабеля. Для передачи нескольких телефонных разговоров по одной физической линии телефонные компании разработали технологии уплотнения, или мультиплексирования. Эта задача решается путем объединения потоков информации (каналов) от разных абонентов в одной линии, таким образом создаются многокагальные системы передачи. Такое объединение носит название мультиплексирование (от английского multiple – составной, имеющий много частей;  plexus – плетение).

В информационных технологиях и связи, мультиплекси́рование (англ. multiplexing, muxing) подразумевает объединение нескольких потоков данных (виртуальных каналов) в один канал, т. е. передача нескольких потоков (каналов) данных с меньшей скоростью (пропускной способностью) по одному каналу. Примером может послужить видеофайл, в котором поток (канал) видео объединяется с одним или несколькими каналами аудио.

В телекоммуникациях мультиплексирование подразумевает передачу данных по нескольким логическим каналам связи в одном физическом канале. Под физическим каналом подразумевается реальный канал со своей пропускной способностью — медная пара, оптическое волокно, радиоканал.

Устройство или программа, осуществляющая мультиплексирование, называется мультиплексором.

Устройство или программа, которая выполняет обратное проеобразование, называется демультиплексором.

Объединение и разделение каналов при мутиплексировании и демультиплексировании может быть проведено по разным принципам (частотное, времнное, фазовое, кодовое).

На основе этих принципов построены соответствующие системы мультиплексирования.

Изучению принципов и соответствующих им систем мультиплексирования посвящен настоящий курс, который состоит из следующих разделов: введение, в котором кратко рассматриваются основные понятия (сообщение, канал, сигналы, методы обработки и передачи сигнала); принципы мультиплексирования; мультплексирование с частотным разделением каналов; мультиплексирование с временным разделением каналов; системы передачи плезиохронной и синхронной иерархии; мультиплексирование с кодовым разделением каналов; волновое мультиплексирование в системах оптической связи.

 

Оператор L можно выразить через известную импульсную реакцию цепи в виде интеграла Дюамеля, либо через комплексную частотную характеристику цепи (передаточную функцию) в виде обратного преобразования Фурье. Оператор Z можно представить в виде ряда по степеням сигнала u(t).

При исследовании и разработке мультиплексных систем связи обычно известны свойства первичных сигналов, число каналов системы, характеристики лини связи и помех, то есть известны операторы L, Z  и статистические характеристики помехи n(t). Теория мультиплексирования должна указать класс канальных сигналов, обеспечивающий принципиальную возможность их разделения и определить вид операторов M, O, D, Ф, то есть свойства преобразователей передачи, приема и фильтрующих устройств. Задача разработки системы мультиплексирования состоит в подборе класса канальных сигналов и операторов M, O, D, Ф, которые минимизируют отклонения     от  с точки зрения принятого критерия верности ε.

1.2 Каналы передачи

«четырехпроводное окончание канала».

Рисунок – схема двустороннего 4-проводного канала

Свойства каналов определяются рядом параметров и характеристик

  1.  Входное и выходное сопротивления и их отклонения от номинального значения. Отклонение характеризуется коэффициентом отражения

                                                ,

где Zн – номинальное значение; Zр – реальное значение.

Рисунок – Примерный вид шаблона остаточного затухания

6. Линейные искажения в канале связи, оапеделяемые частотными характеристиками остаточного затухания и фазового сдвига.

 

Рисунок – Примерный вид амплитудных характеристик


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83643. Линия без искажений 208 KB
  Таким образом для отсутствия искажений что очень важно например в линиях передачи информации необходимо чтобы все гармоники распространялись с одинаковой скоростью и одинаковым затуханием поскольку только в этом случае сложившись они образуют в конце линии сигнал подобный входному. Однако искажения могут отсутствовать и в линии с потерями. Фазовая скорость для такой линии и затухание .
83644. Входное сопротивление длинной линии 156 KB
  В общем случае для линии с произвольной нагрузкой для входного сопротивления можно записать. Полученное выражение показывает что входное сопротивление является функцией параметров линии и ее длины и нагрузки. При этом зависимость входного сопротивления от длины линии т.
83645. Сведение расчета переходных процессов в цепях с распределенными параметрами к нулевым начальным условиям 149 KB
  Таким образом если к линии в общем случае заряженной подключается некоторый в общем случае активный двухполюсник то для нахождения возникающих волн необходимо определить напряжение на разомкнутых контактах ключа рубильника после чего рассчитать токи и напряжения в схеме с сосредоточенными параметрами включаемой на это напряжение при нулевых начальных условиях. Полученные напряжения и токи накладываются на соответствующие величины предыдущего режима. При отключении нагрузки или участков линии для расчета возникающих волн напряжения и...
83646. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 122.5 KB
  Эрстедом влияния электрического тока на магнитную стрелку. Омом было найдено соотношение между силой тока электродвижущей силой источника энергии и сопротивлением проводника по которому проходит ток т. Создателем техники трехфазного тока является русский ученый М. Им создан первый асинхронный двигатель с ротором типа беличье колесо 1889 первый трехфазный генератор переменного тока 1888.
83650. Элементы электрических цепей 156 KB
  Электротехнические устройства производящие электрическую энергию называются генераторами или источниками электрической энергии а устройства потребляющие ее – приемниками потребителями электрической энергии. Схемы замещения источников электрической энергии Свойства источника электрической энергии описываются ВАХ называемой внешней характеристикой источника. ВАХ источника может быть определена экспериментально на основе схемы представленной на рис. Здесь вольтметр V измеряет напряжение на зажимах 12 источника И а амперметр А –...
83651. Топология электрической цепи 169.5 KB
  Отрезок линии соответствующий ветви схемы называется ветвью графа. Граничные точки ветви графа называют узлами графа. Ветвям графа может быть дана определенная ориентация указанная стрелкой. Подграфом графа называется часть графа т.