10 Классификация и характеристики каналов связи

Ключевым понятием техники электросвязи является канал электросвязи.

КАНАЛ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ – комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающий передачу первичных сигналов электросвязи от преобразователя сообщения в первичный сигнал до преобразователя первичного сигнала в сообщение.

10.1 Классификация каналов связи

1 По виду передаваемых первичных сигналов (сообщений) различают каналы:

- телеграфные;

- телефонные;

- звукового вещания;

- телевизионные;

- передачи данных.

2 По характеру сигналов на входе и выходе канала различают каналы:

- дискретные (на входе и выходе канала действуют дискретные сигналы);

- непрерывные (аналоговые) (на входе и выходе канала действуют непрерывные (по уровням) сигналы);

- дискретно-непрерывные или непрерывно-дискретные (на входе канала действует дискретный сигнал, а на выходе – непрерывный (по уровням) или наоборот).

3 По методам разделения канальных сигналов различают каналы:

- с простейшими методами разделения (первичные сигналы передаются без каких-либо преобразований в исходном диапазоне частот).

Пример: с разделением методом уравновешенного моста.

- с более совершенными методами разделения (первичные сигналы преобразуются в канальные, наделенные определенными отличительными признаками).

Пример: с линейным разделением (разделяющие устройства являются линейными 4-полюсниками) (с временным разделением, с частотным разделением, с разделением по фазе, с разделением по форме); с нелинейным разделением (разделяющие устройства являются нелинейными 4-полюсниками) (с разделением по уровню, с комбинационным разделением).

4 По занимаемой полосе частот различают каналы:

- узкополосные (занимают узкую полосу частот). Пример: канал тональной частоты (300…3400 Гц);

- широкополосные (занимают широкую полосу частот, в них могут разместиться несколько узкополосных).

Пример: канал передачи сигналов изображения телевидения (50…6500000 Гц).

5 По виду среды распространения сигналов электросвязи различают каналы:

- проводной связи (организованы по проводным линиям связи: воздушным, кабельным, волноводным, световодным);

- радиосвязи (организованы по радиолиниям связи: радиорелейным, спутниковым).

6 П о взаимосвязи между сигналами на входе и выходе канала различают каналы:

- с детерминированной взаимосвязью (по заданной реализации входного сигнала можно точно определить соответствующую ей реализацию выходного сигнала);

- с вероятностной взаимосвязью (при одной и той же реализации входного сигнала можно наблюдать различные реализации выходного сигнала).

10.2 Характеристики каналов связи

Каналы связи характеризуются тремя параметрами:

- временем использования Т_к (временем, в течение которого по каналу ведется передача сигнала);

- динамическим диапазоном D_к (выраженное в децибелах отношением максимальной неискаженной мощности сигнала, которая может быть передана по каналу, к минимальной мощности сигнала, при которой обеспечивается необходимая защищенность от помех);

- полосой пропускания ΔF_к – полоса частот, которую канал способен пропустить с выполнением требований к качеству передачи сигнала).

Произведение трех параметров канала называется его емкостью:

V_k=T_kD_kΔF_k.

Условие согласования сигнала с каналом: сигнал может быть передан по каналу, если его емкость не менее объема сигнала

V_c≤V_k.

В простейшем случае сигнал согласуется с каналом по всем трем параметрам:

T_c≤T_k, D_c≤D_k, ΔF_c≤ΔF_k.

Однако возможно и несоблюдение одного или двух неравенств при обеспечении главного. Это достигается обменом одного параметра на другой. Большой интерес представляет возможность обмена динамического диапазона на полосу пропускания.