Фазовая и групповая скорости распространения сигнала в линии связи: определение и роль их в передаче сообщений.

Существует фазовая скорость передач и групповая скорость передачи. Рассмотрим фазовую скорость и дадим ей определение.

Фазовая скорость – это путь, пройденный точкой гармонического сигнала за время равное периоду. , где - путь или длина волны, скорость км/c

В проводниках: ;

Групповая скорость Фазовая скорость определяется постоянность фазового распространения и всегда меньше скорости света. При этом чем длиннее волна, тем медленнее скорости. Скорость зависит от диаметра провода. Чем больше диаметр, тем меньше скорость. Фазовая скорость зависит от частоты. Пусть мы имеем два сигнала с одинаковыми амплитудами.

, где L – длина линии связи в км.

Суммируем:

; - амплитуда.

при ; - групповая скорость.

Учитывая, что , где длина волны. Тогда получим следующее выражение, ; ; ; .

Учитывая, что с увеличением длины волны скорость падает в проводнике, таким образом, вторая составляющая будет положительной, следовательно и групповая скорость больше, чем фазовая. - групповое время задержки.

16.Требования, предъявляемые к дискретных сигналам, передаваемых по линей­ным трактам цифровых систем передачи.

1 Сигнал должен иметь малые и относительно малые изменения постоянной составляющей.

2 Код должен иметь достаточную энергию составляющей с тактовой частотой для обеспечения ее выделения и формирования синхросигнала как в приемнике так и в регенераторах.

3 Код должен обеспечивать выявление ошибок во время работы.

Цифровой канал передачи.

Типовым цифровым каналом называется канал, который обеспечивает передачу 64 кбит/с.

В типовом канале остаточное затухание -77.5 дБ, что намного больше, чем у аналогового канала.

Частота дискретизации fд=8 кГц; С=8 кГц=64 кбит/с; N=8

ИКМ сигнал.

D=128мкс – цикл передачи. Сколько бы ни было каналов – цикл постоянен. Какой бы ни был длины пакет, он передается за интервал D=128мкс.

Дифференциальная ИКМ для передачи в специальных дискретных системах с большой точностью передачи (ДИКМ).

Чтобы поддерживать одинаковую погрешность передачи дискретного сигнала переходят на неравномерное квантование по уровню. Этим самым поддерживается постоянная ошибка, но переменный уровень. Второй метод ДИКМ: дискретизация равномерным шагом (разность между последующим и предыдущим уровнем).

 

Для увеличения точности и разрядности используется дельта-модуляция. Если изменить частоту квантования больше во много раз, чем требует теорема Котельникова, то

Du £ D => -1

Du > D => +1

Иными словами, на выходе системы будет ступенчатый сигнал.

Схемная реализация:

 

Тактовая частота должна быть в 10 и более раз больше частоты квантования при той же погрешности. Эта модуляция используется для передачи служебных сигналов в цифровых системах передачи.

 

17. Информационные сети телекоммуникационных сообщений: определение, на­значение, архитектура и классификация.

Электрическая сеть – совокупность узлов и линий связи, которая обеспечивает передачу информации.

Информационная сеть – сеть, которая обеспечивает выполнение различных услуг по передаче, хранению, обработке информации.

Сеть может быть:

Двухточечная
Радиальная
Древовидная
Полносвязанная
Кольцевая

 

Информационные сети в своей структуре имеют все разновидности этих сетей. Маршрут от одного объекта к другому – путь.

Количество независимых путей в сети, которые обеспечивают прохождение сигнала от источника к приемнику – связность сети.

Все узлы связи разделяются на три вида:

- оконечные пункты

- сетевые станции

- сетевые узлы

Оконечные пункты (абонентские) – пункты организации каналов связи.

Сетевые станции – пункты организации групповых трактов передачи.

Сетевые узлы – узлы формирования транзита групповых трактов передачи, а также формирования трактов более высокого порядка.

Чем больше связности, тем выше надежность сети и т.п.

 

Территориальная классификация сетей подразумевает трехступенчатость:

1) магистральная (сеть между областями и республиками); 2) зональная (древовидная связь внутри республики); 3) местная (в свою очередь делится на городскую и сельскую): 3.1) городская – это радиально-узловая, где имеются районные станции: (абонентские,дистанционные, магистральные); 3.2) Сельские: (абонентские, центральные).

Общая длина нашей национальной сети 13900 км. Максимальная длина местной – 100 км. Зоновой – 600 км.

магистральная (12300 км); абонентская (10 км). Современная абонентская линия по активному сопротивлению не должна превышать 1.5 кОм.

Глобальная сеть делится на национальную и международную. По характеру передаваемой информации: 1) первичные, 2) вторичные. С момента перехода на цифровые сети они стали называться интегральными.

Первичные сети передачи – это сети передачи любой информации. Они обслуживают групповые тракты передачи.

Вторичные сети передачи – это сети передачи конкретной информации.

Вторичные сети разделяются на: общегосударственные сети; Корпоративные; телетайпные; телеграфные; телевизионные; радиовещательные; сети передачи данных;

Вторичные сети несут ответственность за качество, своевременность и достоверность передачи информации.

Первичные сети представляют собой групповые каналы для передачи этой информации и отвечают за качество передачи этой информации.

Первым этапом глобальной сети стали интегральные сети.

Сети делятся на:

- коммутационные

- некоммутационные (корпоративные, индивидуального пользования, транзит передаваемой информации).

Коммутационные узлы бывают трех видов:

- узлы выделения

- узлы переключения

- узлы транзита

Коммутационные узлы бывают двух типов:

- с коммутацией каналов

- с коммутацией сообщений (с коммутацией пакетов).

Коммутация каналов – это создание прямого транзитного канала между отправителем и получателем. По окончании транзита канал распадается.

Достоинства:

1. своевременная доставка информации.
2. высокая достоверность передачи

Недостатки:

1. коэффициент использования каналов очень низкий (всего 25%)
2. низкая оперативность передачи информации
3. организация каналов осуществляется самой сетью (коммутация сообщений), т.е. передаваемая информация наделяется адресом и передается в сеть. Сеть по адресу коммутирует и передает.
4. если имеется большой массив передаваемых сообщений, то требуется большой объем памяти и время передачи после создания каналов.