величина, определяемая как (1 - Роо). где Роо - вероятность обнаружения в кодовой комбинации ошибок. Чем больше длина кодовой комбинации, тем больше Роо и меньше Уз Нетрудно догадаться, что из этого следует возможность оптимизации скорости путем изменения длины кодовой комбинации.

В системах с РОС и непрерывной передачей информации отсутствуют потери на ожидание (?ож =0, Уг = 1)- В этих системах при обнаружении ошибок в принятой кодовой комбинации производится повторение этой комбинации и ряда других, примыкающих к ней. Для уменьшения потерь на переспросы иногда по каналу обратной связи передается адрес (номер) кодовой комбинации, которую надо повторить. Такой метод применяется в системах с РОС и адресным переспросом. Однако непрерывная передача информации и тем более адресный переспрос требуют существенного усложнения аппаратуры ПД, что, в свою очередь, приводит к ее удорожанию и снижению надежности.

В простейших системах с ИОС для передачи информации по прямому каналу можно использовать простые коды (без избыточности) и тогда обратный канал должен иметь такую же пропускную способность, что и прямой.

В системах с РОС любого типа по обратному каналу передаются только сигналы решения и обратный канал имеет существенно меньшую пропускную способность. Так, при передаче информации со скоростью 600/1200 Бод по прямому каналу в обратном узкополосном канале передача осуществляется со скоростью не более чем 75 Бод.

Возможность использования узкополосного канала в качестве обратного - существенное преимущество систем с РОС, делающее их применение на практике более предпочтительным по сравнению с системами с ИОС.

12.2. Сигналы и виды модуляции, используемые в современных модемах

Сигналы, вырабатываемые телеграфным аппаратом или ЭВМ,-цифровые. Их спектр лежит в диапазоне О - Ртах (где Fmax - максимальная частота спектра, определяемая длительностью единичного элемента). В то же время полоса пропускания канала находится в диапазоне - Fax. где Fn, как правило, больше нуля, отсюда вытекает задача номер один - задача преобразования исходного спектра таким образом, чтобы сигнал прошел через канал (задача переноса исходного спектра в диапазон Рщ - Ртах ) Кроме этого надо сформировать сигнал, посылаемый в канал связи так, чтобы обеспечить достаточно высокую скорость передачи информации (бит/с)

В канале связи и при этом получить достаточно высокую помехоустойчивость. Поставленные требования противоречивы, что интуитивно понятно.

Различают низкоскоростные устройства преобразования сигналов - скорость передачи информации до 300 бит/с; среднескоростные обеспечивают работу со скоростью выше 300 бит/с (это скорости 600, 1200, 2400, 4800, 7200, 9600.. 28 800 бит/с) по стандартному телефонному каналу; высокоскоростные - это модемы для работы по каналам первичной, вторичной и т.д. широкополосных групп.

В низко- и среднескоростных до 1200 бит/с используется частотная модуляция. Для работы со скоростью 2400 бит/с и выше уже применяются фазовая (относительная фазовая) и амплитудно-фазовая модуляция.

Частотная модуляция. При передаче двоичных сигналов (О или 1) в канал посылается частота fi (для 1) и 2 (для 0), при этом согласно международным рекомендациям 4 > i (рис. 12.3). Задачу формирования сигнала на передаче выполняет модулятор, а опознавание принятой последовательности сигналов (превращение частотно-модулированных сигналов в О и 1) - демодулятор.

Существует несколько рекомендаций МСЭ-Т, в соответствии с которыми создаются модемы (модем - сокращение модулятор-демодулятор) с ЧМ. Это прежде всего рекомендация V.21. Согласно V.21 стандартный телефонный канал 0,3...3.4 кГц делится на две равные полосы. В нижнем диапазоне частот (его обычно использует для передачи вызывающий модем) 1 передается частотой 980 Гц, а О - 1180 Гц. В верхнем диапазоне (передает отвечающий) 1 передается частотой 1650 Гц, а О - 1850 Гц. Модуляционная и информационная скорости равны 300 Бод и 300 бит/с соответственно. Несмотря на невысокую скорость, протокол V.21 находит в настоящее время применение в качестве аварийного ,

при невозможности вследствие высокого уровня помех использовать другие протоколы физического уровня. Кроме того, ввиду своей неприхотливости и высокой помехоустойчивости он используется как вспомогательный в специальных приложениях, требующих высокой надежности. Например, при установлении соединения между модемами, работающими с существенно большей скоростью, чем 300 бит/с, или для передачи управляющих команд при факсимильной связи [1].

Рис. 12.3. Частотная модуляция

Рис 12 4 Фазовая модуляция

В качестве другого примера исполь-зования ЧМ можно привести рекомендацию МСЭ V.23. Модем должен обеспечивать работу со скоростью 600 или 1200 Бод. Скорости модуляции и скорости передачи информации здесь, как и в случае V21, совпадают. При передаче со скоростью 1200 бит/с средняя Ф< частота 1700 Гц, а девиация частоты ±400 Гц При передаче со скоростью 600 бит/с используется средняя частота 1500 Гц и девиация частоты ±200 Гц. Наряду с каналом передачи данных предусмотрен вспомогательный (обратный) канал для передачи сигналов подтверждения о качестве приема со скоростью 75 бит/с.

Модемы, работающие со скоростью 300 и 600/1200 Бод, самые дешевые Однако сегодня такая скорость передачи уже никого не устраивает. При малой скорости передачи долго придется передавать большие файлы, а, следовательно, экономия на покупке модема обернется большими затратами на оплату времени занятия канала Поэтому модемы на скорость 300 Бод (или даже 600/1200 Бод) сейчас уже никто не покупает.

Фазовая модуляция. Если при частотной модуляции информация о виде передаваемого сигнала (О или 1) заложена в значении частоты несущей, то при фазовой модуляции информационным параметром является фаза передаваемого сигнала (рис. 12.4 и табл. 12.3).

Упрощенная схема дискретного канала с ФМ приведена на рис 12.5. Процесс модуляции осуществляется в фазовом модуляторе ФМ

Полосовой фильтр ПФпер ограничивает спектр сигнала, выдаваемого в канал связи (непрерывный канал). Ограничение спектра передаваемых частот с помощью ПФпер уменьшает взаимное влияние каналов в многоканальной аппаратуре с частотным разделением каналов.

Полосовой фильтр приема ПФпр выделяет полосу частот, в которой должен располагаться полезный сигнал, что позволяет избавиться от помех, находящихся вне полосы пропускания ПФпр. Далее сигнал усиливается усилителем. Последний компенсирует потерю энергии сигнала за

8 -3719

Таблица 12 3 Правило формирования ФМ-сигнала

Примечание Отсчет фазы L/фм осуществляется относительно фазы несущей