г. Алматы, ул. Шевченко, 95, телефон/факс: 923397

 
 

Корректирование характеристик каналов связи

Ограничение спектра низких частот сигнала в каналах связи вызывает появление переходных процессов, сопровождающихся «хвостами» (тянущимися продолжениями). Неидеальность частотных характеристик канала связи создает увеличение времени переходных процессов. Появление «хвостов», имеющих заметный уровень на довольно большом временном интервале, приводит к тому, что единичные элементы сигнала, растягиваясь во времени, перекрывают соседние элементы, что приводит к возникновению межсимвольных искажений. Это влечет за собой изменение размаха принимаемых сигналов и, следовательно, снижает помехоустойчивость передачи дискретной информации. При частотных искажениях, превышающих нормы, передача оказывается невозможной даже при отсутствии помех. Для уменьшения межсимвольной интерференции применяют коррекцию частотных характеристик каналов. Это позволяет повысить скорость передачи, увеличить помехоустойчивость и передавать информацию на большие расстояния. При передаче изображений по широкополосным трактам с максимально допустимой скоростью применение коррекции оказывается неизбежным.

Коррекция искажений частотных характеристик может осуществляться двумя путями. В первом случае АЧХ и ФЧХ канала приводятся к идеальному или близкому ему виду безотносительно к характеру передаваемых сигналов. Этот вид коррекции получил название коррекции каналов. Во втором случае целью коррекции является обеспечение наибольшей верности приема сигналов некоторого определенного типа, причем частотные характеристики системы не обязательна должны стать идеальными. Такой способ коррекции получил название коррекции сигналов.

Достоинством коррекции каналов является ее универсальность, т. е. независимость от вида передаваемого сигнала и сообщения. Коррекция сигналов отличается более высокой точностью по сравнению с коррекцией каналов. Корректоры сигнала более просты, но не универсальны, так как «привязаны» к сигналу определенного типа и принятому методу приема. Обычно корректоры сигнала являются составной частью приемного устройства.

В зависимости от области применения и требований к точности корректоры подразделяются на три группы: стандартные, индивидуальные и переменные.

Стандартные корректоры предназначены для выравнивания усредненных частотных характеристик ГВП и затухания каналов.

В качестве элементов, корректирующих характеристику ГВП, обычно используют фазовые звенья второго порядка, частотные характеристики ГВП которых обратны частотной характеристике канала (рис. 7.9). Число стандартных корректоров, включаемых

В канал, зависит от числа переприемных участков. Настройка таких корректоров сводится к подбору числа звеньев в зависимости от известного числа переприемных участков. Поскольку характеристики реальных каналов имеют отклонения от усредненной характеристики, возможности коррекции с помощью стандартных корректоров ограничены. Остаточная неравномерность ГВП скорректированного канала имеет обычно колебательный характер, что определяется конечным числом звеньев корректора.

Индивидуальные корректоры изготавливают с учетом результатов измерений ГВП и АЧХ канала, для которого этот корректор предназначен. Точность коррекции при этом может быть весьма высокой и ограничивается только погрешностями измерении каналов и расчета корректора. Однако они годятся только для коррекции того канала, на характеристики которого они рассчитаны, и поэтому находят ограниченное применение на арендованных (закрепленных) каналах.

Переменные (перестраиваемые) корректоры выполняются в. виде совокупности корректирующих звеньев, характеристики которых можно изменять применительно к особенностям разных каналов. Такие корректоры могут быть построены каскадным соединением перестраиваемых элементарных звеньев, в качестве которых используются фазовые звенья второго порядка (рис. 7.1.1) и амплитудные выравниватели. Устройство и расчет этих корректоров рассматривается в [50].

Вследствие взаимосвязи между регулировками ГВП и АЧХ более предпочтительно использовать активные фазовые контуры,, обеспечивающие возможность плавной регулировки ГВП без внесения амплитудных искажений.

В последнее время стали широко применяться переменные корректоры, построенные на базе трансверсальных фильтров (рис. 7.12), частотные характеристики которых определяют выражением

В процессе настройки такого корректора изменяются только вещественные коэффициенты. Поскольку (7.13) представляет собой многочлен (полином), корректоры такого типа называют полиномными. Функции Л(ю) называют базисными функциями корректора. Важным классом базисных функций являются функции, ортогональные в корректируемой полосе частот для которых выполняется условие

Исследования показали, что ортогональность базисных функций обеспечивает значительное упрощение настройки и малую чувствительность характеристик корректора к нестабильности коэффициентов. Весьма простую техническую реализацию обеспечивает использование ортогональных базисных функций типа. Корректоры с такими функциями реализуются на базе линий задержки и называются гармоническими.

Гармонический корректор представляет собой многозвенную линию задержки, состоящую из одинаковых элементов, каждый из которых имеет время задержки At. После каждого звена через отводы включены регуляторы, позволяющие изменять амплитуду и полярность сигналов на их выходах. Сигналы от всех отводов линии задержки поступают на сумматор, выход которого является выходом корректора. Чем больше звеньев имеет линия задержки, тем больше отсчетных значений единичных элементов сигнала может быть скорректировано. Настройка корректора осуществляется при передаче по тракту периодической последовательности импульсов с разной скважностью.

При ненастроенном корректоре значения сигналов в моменты времени, отстоящие от максимального значения сигнала, не равны нулю. Регулируя потенциометры в различных отводах линии задержки, т. е. добавляя отстающие и опережающие сигналы, добиваются нулевых значений сигнала в рассматриваемых точках. На рис. 7.14 показаны сигналы на выходах отводов настроенного корректора, состоящего из пяти звеньев, и суммарный откорректированный сигнал. Этот сигнал имеет нулевые значения в двух отсчетных точках слева и справа от максимального значения.

Процесс настройки гармонического корректора прост, поскольку каждый регулятор соответствует определенному отсчетному значению, а взаимное влияние регуляторов друг на друга незначительно, что позволяет быстро установить все регуляторы в необходимые положения. Поэтому гармонические корректоры обеспечивают более высокую точность коррекции, чем корректоры на фазовых звеньях. Настройка гармонического корректора легко поддается автоматизации, поскольку взаимное влияние регуляторов невелико и удобен критерий настройки — нулевая амплитуда сигнала в конечном числе определенных точек. Это позволяет применять большое число звеньев задержки и получать высокую точность настройки, не опасаясь усложнения процесса корректирования. Для облегчения процесса настройки используют комбинированную систему коррекции: большие исходные искажения сначала устраняют с помощью фазовых контуров, а точное корректирование осуществляют гармоническими корректорами. Предварительные фазовые корректоры содержат небольшое число корректирующих цепей и просты в настройке. При невысоких требованиях к точности корректирования они используются как самостоятельные устройства.

Гармонические корректоры могут применяться не только в приемниках, но и в передатчиках, создавая предыскажения сигнала. Недостатком коррекции на передаче является необходимость использования обратного канала для получения сведений о качестве сигнала на приемной станции в процессе настройки.

Корректор, состоящий из фазовых звеньев, позволяет уменьшить неравномерности ФЧХ канала связи в 5—10 раз, а гармонический корректор с предварительным корректором на фазовых звеньях — в 50—100 раз.

Описанные корректоры относятся к классу предварительно настраиваемых. Для их настройки необходимы передача специальных сигналов и определенное время для настройки перед передачей информации. Возможны неточности корректирования за счет различия между рабочими сигналами и сигналами настройки. Поэтому в последние годы были разработаны так называемые адаптивные корректоры, настраивающиеся по информационным сигналам. Такие корректоры следят за условиями передачи по каналу и перестраиваются так, чтобы непрерывно обеспечивать наилучшую коррекцию. Адаптивные корректоры обеспечивают большую точность, чем предварительно настраиваемые, поскольку в процессе их настройки участвуют информационные сигналы.

.: НАВИГАЦИЯ :.
[X] Главная

[..] История

[..] Статьи

 
 

 
термопластавтомат kuasu

 
 

АЛМАТИНСКИЙ БИЗНЕС-КОЛЛЕДЖ