Вимоги до ппс ЧМ, рекомендації мкктт.

Серед ППС найбільніше розповсюдження отримали модеми з ЧМ для середньошвидкісної передачі дискретних повідомлень по каналам ТЧ в зв’язку з можливістю використовувати розгалуджену телефонну мережу загального користування. МККТТ в своїх рекомендаціях серії V визначив слідуючі вимоги до середньошвидкісних ППС для передачі по каналам ТЧ. ППС всіх типів повинні забезпечувати роботу по каналам зв’язку з двухпровідним і (або) чотирьохпровідним закінченням.

ППС, збудований за рекомендацією V.23, повинні забезпечувати передачу даних по прямому каналу з швидкістю модуляції B=1200 Бод при асинхронному способі передачі і 600/1200 Бод при синхронному, а також передачу сигналів ВЗЗ („вірно” - „невірно”) по зворотньому каналу зі швидкістю до 76 Бод. Наявність зворотнього каналу являється необов’язковою.

В ППС повинна використовуватися ЧМ. Номінали характеристичних частот повинні відповідати вказаним в таблиці 1 з точністю до 10 Гц в прямому і 2 Гц в зворотньому каналі.

Таблиця 5.3.1.

Канал передачі	Швидкість, Бод	Характеристичні частоти, Гц
Прямий
Прямий
Зворотній

 

З характеристичним опором каналу номінальне значення вхідного і вихідного опору в точках підключення до каналу зв’язку повинно дорівнювати R=600 Ом, вхідний опір постійного струму - не більше 300 Ом.

Діапазон рівнів потужності сигналів на виході передаючої частини ППС в точках підключення до абонентських ліній: -28...0дБ, рівень потужності на вході приймаючої частини ППС: -43...0 дБ. Коефіцієнт помилок по елементам h при дії флуктуаційної завади на вході ППС з рівнем на 11 дБ нижче рівня приймаємого сигналу повинен бути не більше h=10 Е-4.

Ступінь синхронних краєвих спотворень при дії гармонічної перешкоди, зсуву частот і зміни рівня не повинно перевищувати в прямому каналі 15%, в зворотньому каналі 25%.

ППС повинно узгоджуватися з кінцевим обладнанням даних по колам стику C2, з каналом зв’язку - C1.

Структурна схема ППС з ЧМ.

Схема ППС (Лист 3 Структурна схема ППС ЧМ) складається з передаючої та прийомної частин, які працюють почергово, в напів-дуплексному режимі. Передаюча частина містить передатчик прямого каналу ПРД-ПК і приймач зворотнього каналу ПРМ-ЗК, а приймальна частини - приймач прямого каналу ПРМ-ПК і передатчик зворотнього каналу ПРД-ЗК.

Задаючий генератор ЗГ виробляє імпульсні послідовності, визначаючі швидкість модуляції і робочі частоти ЧМ – сигналу, а також синхронізуючі роботу пристрою захисту від помилок (ПЗП). Схема ЗГ являє собою мультивібратор на ІМС, частота якого fзг стабілізована кварцовим резонатором.

Інформаційні імпульсні послідовності із ПЗП кінцевого обладнання даних (КОД) у вигляді сигналів постійного струму надходать в ПРД-ПК на вході частотного модулятора ЧМ, який формує ЧМ – синал у вигляді високочастотних імпульсів постійного струму. При цьому використовується комутація на високих частотах з наступним діленням частоти.

Смуговий фільтр СФ-ПК обмежує спектр сигналів ПК смуги 800...2700 Гц, при цьому сигнал приймає вигляд гармонійного ЧМ-коливання.

Фазовий коректор ФК зменшує нерівномірність групового часу затримки сигналу. Він компенсує фазові спотворення, викликані фільтром передачі і прийому та фазочастотною характеристикою каналу зв’зку.

Амплітудний коректор АК вносить в сигнал передспотворення, щоб компенсувати нерівномірність АЧХ з’єднувальних ліній, що входять в склад комутованого каналу звязку.

Через регулюємий підсилювач П і подовжувач УДЛ сигнал поступає на балансову диференційну систему ДСпрд, що виконує розподіл прямого і зворотнього каналів (сигналів ПРД-ПК і ПРМ-ЗК) і перехід від чотирьохпровідної лінії до двохпровідної лінії зв’язку.

В приймачу прямого каналу ПРМ-ПК відновлюється інформаційна двійкова послідовність, яка передається в ПЗП для боротьби з помилками.

Прийнятий ЧМ-сигнал поступає на диференційну систему приймача ДСпрм, яка розподіляє сигнали ПРМ-ПК і передавача зворотнього каналу ПРД-ЗК.

З виходу ДСпрм прийнятий сигнал подається на смуговий фільтр ПФпрм, де проходить виділення із завад корисного сигналу в смузі 800...2700 Гц. Для ефективного подавлення основного заважаючого сигналу (ЧМ-сигналу передатчика зворотнього каналу) АЧХ фільтру повинна мати високу прямокутність.

Виділений сигнал підсилюється підсилювачем П з автоматичним регулюванням підсилення АРП, а потім підсилювач-обмежувач перетворює його форму із синусоїдальної в прямокутну. Це дозволяє позбавитися впливу змін рівня вхідного сигналу на якість роботи частотного дискримінатора ЧД.

ЧД виконує демодуляцію ЧМ-сигналу шляхом виміру інтервалів між його сусідніми переходами через нуль за допомогою високочастотних імпульсів безпосередньо на несучій частоті сигналу.

Демодульований таким чином сигнал має значні краєві спотворення визвані впливом низької несучої частоти (в порівнянні з шириною спектру модульованого сигналу). Тому використовується регенерація часових параметрів сигналу шляхом регістрації елементів методом стробування (схема регістрації СР).

Стробуючі імпульси, які мають період слідування t₀, повинні розміщуватися в центрах тактових інтервалів. Вони виробляються схемою тактової синхронізації СТС, яка зазвичай представляє собою замкнуту схему з дискретним управлінням місцевим генератором без безпосередньої дії на нього. В якості управляючого синхросигналу використовуються значачі моменти - границі елементів приймаємого сигналу.

Відновлений двійковий сигнал видається в ПЗП КОД. Для контролю рівня приймаємого сигналу служить детектор несучої ДН, підключений до виходу смугового фільтру. При недопустимому зниженні рівня ЧМ-сигналу ДН виробляє сигнал для ПЗП, блокуючий видачу даних з прийомника ППС.

У відповідності з рекомендацією МККТТ передбачено захист від помилок шляхом використання надлишкових кодів, виявляючих помилки, та вирішуючого зворотнього зв’язку. Для організації зворотнього зв’язку використовується низькочастотна частина спектру каналу ТЧ (340...500 Гц).

У ППС наявне обладнання зворотнього каналу по якому передаються сигнали: „вірно” („1”) або „невірно” („0”), виробляємі декодером. Вони передаються в асинхронному режимі зі швидкістю до 75 Бод, для чого виконується ЧМ.

Структура зворотнього каналу подібна структурі прямого каналу. Є лише незначні відмінності, які можна помітити на рисунку.

5.3. Ключові запитання.

5.3.1 Які основні особливості ЧМ у порівнянні з іншими видами модуляції при їх використанні для ПДП?

5.3.2 Які види демодуляції ЧМ сигналів розглянуті в лабораторній роботі?

5.3.3 Перелічіть основні вимоги до середньошвидкісних модемів з ЧМ для ПДП по каналам з ТЧ.

5.3.4 Опишіть роботу передаючої частини ППС – ЧМ по структурній схемі.

5.3.5 Опишіть роботу приймаючої частини ППС – ЧМ по структурній схемі.

5.3.6 Для чого призначений і як організований зворотній канал в модемі з ЧМ?

Домашнє завдання.

 

5.4.1 Вивчити по вказаній літературі і даному методичному керівництву принципи частотної модуляції відносно ПДП.

5.4.2 Вивчити методи побудови частотного модулятора і демодулятора.

5.4.3 Ознайомитися з вимогами стандартів до середньошвидкісного модему з ЧМ для ПДП по каналу ТЧ.

5.4.2 Вивчити роботу структурної схеми ППС з ЧМ.

5.4.5 Підготуватися до обговорення по ключовим питанням розділу 4.3.

5.4.6 Підготувати бланк звіту по роботі, привести в ньому функціональну схему лабораторних макетів.

Лабораторне завдання.

 

5.5.1 Ознайомитись зі схемами лабораторних стендів.

5.5.2 Запустити схеми на виконання. З допомогою осцилографів зарисувати часові діаграми послідовності двійкових символів у всіх контрольних точках.

5.5.3 Вводячи зміни у смуги пропускання фільтрів проаналізувати зміни сигналів на осцилограмах.

5.5.4. Проаналізувати зміни сигналів після зміни параметрів каналу зв’язку.

 

Зміст протоколу.

 

5.6.1 Мета роботи.

5.6.2 Схема лабораторного макету.

5.6.3 Часові діаграми сигналів в контрольних точках.

5.6.5 Висновки по роботі.