Кодеры с равномерным квантованием и кодированием

24) Неравномерное квантование и кодирование

Уметь

1) Построить структурную схему системы с ЧРК
В качестве переносчиков в СП с ЧРК используются гармонические синусоидальные колебания с различными частотами f1, f2, …fn (колебания несущих).

Канальные сигналы формируются в результате модуляции одного из параметров переносчиков первичными сигналами Ci(t). Применяются амплитудная, частотная и фазовая модуляции. Частоты несущих колебаний выбираются так, чтобы спектры канальных сигналов U1(t) и U2(t) не перекрывались. Групповой сигнал US(t), поступивший в линию связи, представляет собой сумму канальных сигналов

US (t) =U1 (t) +U2 (t) +...+Un (t)

При передаче по линейному тракту сигнал US(t) претерпевает линейные и нелинейные искажения и на него накладывается помеха n(t), таким образом, вприемную часть поступает искаженный.сигнал US (t)

В приемной части производится разделение канальных сигналов с помощью полосовых разделительных фильтров Ф1, Ф2, Фn, т.е. из группового сигнала US (t)

~ ~ ~

выделяют канальные сигналы U1 (t), U2 (t),...Un (t).

Первичные сигналы восстанавливаются демодуляторами Д1, Д2, … Дn с использованием частот, равными частотам несущих на передаче.

ФНЧ подавляют высокочастотные паразитные продукты демодуляции

2) Построить структурную схему системы с ВРК
Ключевые элементы амплитудно-импульсных модуляторов АИМ1, АИМ2, АИМ3 поочередно замыкаются на время длительности канального интервала КИ-1, КИ-2, КИ-3 (рис.Л5-3), формируя импульсные сигналы сi(t) в каждом канале. Импульсы АИМ-сигналов разных каналов сдвинуты друг относительно друга по времени на длительность канального интервала. Синхронно с модуляторами в соответствующем канале замыкаются ключевые элементы демодуляторов ДМ1, ДМ2, ДМ3. Принятая последовательность амплитудно-модулированных импульсов в каждом канале поступает на соответствующий фильтр нижних частот ФНЧ, где формируется непрерывный аналоговый сигнал сi’(t). При объединении индивидуальных каналов в канале (линии) связи образуется групповой сигнал сS(t) с частотой следования импульсов в N раз большей частоты следования индивидуальных импульсов.

3) Оценить взаимные влияния между каналами
Взаимные помехи между каналами

Из-за неидеальности работы устройств формирования канальных сигналов на передаче и устройств разделения канальных сигналов на приеме на приеме в многоканальных системах передачи возникают специфические переходные или взаимные помехи между каналами. Причиной таких помех могут быть линейные или нелинейные искажения в устройствах передачи группового (многоканального) сигнала.

Неидеальность функционирования устройств формирования канальных сигналов Мi приводит к тому, что канальные сигналы si(t) формируются лишь приближенно. Искажения и мультипликативные помехи в трактах

передачи также изменяют форму канальных сигналов, нарушается условие ортогональности сигналов-переносчиков. В результате канальные сигналы, поступающие на вход приемного устройства, удовлетворяют условиям разделения лишь приближенно. Неидеальность функционирования устройств разделения Фi не позволяет точно реализовать алгоритмы разделения сигналов. Все это является причиной возникновения межканальных, или переходных помех.

Качество многоканальной системы передачи с точки зрения переходных помех можно охарактеризовать величиной затухания между влияющими и подверженными влиянию каналами, называемого переходным затуханием.

Для оценки переходных влияний рассмотрим рис. 12, где приняты следующие обозначения: Г - генератор измерительного сигнала, подключенный ко входу i-го канала, являющегося влияющим; Zok -нагрузочное сопротивление на входе k-го канала, подверженного влиянию; ZHi - нагрузочное сопротивление на выходе i-го канала; ZHk - нагрузочное сопротивление на выходе k-го канала; Wi - мощность сигнала на выходе влияющего канала; Wik - мощность сигнала на выходе канала, подверженного влиянию. Затухание переходных помех, обусловленных вышеназванными причинами, равно

Одна из основных задач, решаемая при построении многоканальных систем передачи, заключается в обеспечении условий, при которых взаимные помехи между каналами не превосходят допустимых величин. Эти величины определяются в каждой конкретной ситуации в зависимости от вида сигналов, назначения системы передачи и требований к качеству связи. При заданных характеристиках тракта передачи группового или многоканального сигнала может быть поставлена задача выбора типа переносчиков и их разделительных и информационных параметров, обеспечивающих максимальное значение защищенности от переходных помех.