Главная страница  История развития электросвязи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Таблица 12.5. Правило формирования ДФМ-сигнала

Комбинация

Дф°

Известно, что если сообщение передается двоичными посылкали (двоичным кодом), то скорость передачи информации не может превышать 2AFk бит/с, или 2 бит/с на 1 Гц полосы пропускания канала. Для повышения удельной скорости передачи информации необходимо перейти к многократной модуляции (многопозиционным кодам), при которой каждая элементарная посылка несет более 1 бита информации.

Наибольшее применение многократные методы нашли при фазовой модуляции. Здесь каждой комбинации из п единичных двоичных элементов, поступивших от источника, ставится в соответствие определенное значение фазы отрезка несущей. Правило отображения двоичной последовательности {а,} в последовательность сигналов {s /((0} называется модуляционным кодом. Так, при двукратной фазовой модуляции (ДФМ) передаваемая последовательность разбивается на комбинации из двух элементов. Очевидно, что число различных комбинаций длины т равно 2 . Для ДФМ 2 = 4. Передача информации осуществляется дибитами в соответствии с модуляционным кодом (табл. 12.5).

Применительно к двукратной относительной фазовой модуляции (ДОФМ) Дф соответствует сдвигу фаз между /-м и (/- 1)-м сигналами. На приеме в зависимости от сдвига Аф в соответствии с табл. 12.5 вьщается одна из комбинаций. При одной и той же скорости модуляции ДОФМ позволяет обеспечить вдвое большую скорость передачи информации, чем ОФМ. Но так как при ДОФМ минимальный сдвиг по фазе между сигналами 90, а не 180°, как при ОФМ, вероятность ошибки при ДОФМ выше. Двукратная относительная фазовая модуляция в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т применяется для передачи информации со скоростью 2400 бит/с.

Увеличение удельных скоростей передачи до 3 бит/(Гц с) и выше может быть получено совместным использованием амплитудной и фазовой модуляций, причем для сокращения спектра сигнала в канал передается одна боковая полоса частот [2].

Система сигналов, применяемая при передаче информации, должна выбираться так, чтобы обеспечить минимальную вероятность неправильного приема элемента при заданной средней мощности передатчика. В наилучшей системе сишалов минимальное из расстояний между парами сигналов должно быть максимальным.

На практике при m = 16 во многих УПС применяется так называемая квадратурная амплитудная модуляция КАМ-16 (рис. 12.10). Про-



\ - ~

X °

I I л

-3 Л

о с-: Л о.з

о X

1 I I I

Рис. 12.10. Сигналы квадратурной амплитудной модуляции КАМ-16

игрыш в помехоустойчивости при КАМ по сравнению с оптимальной системой сигналов составляет приблизительно 0,5 дБ.

Отметим, что изменение свойств помехи приводит к изменению структуры оптимальных систем сигналов. Для каналов, в которых имеются фазовые флуктуации (дрожание фазы), следует выбирать сигналы, существенно разнесенные по углу. Такая система сигналов представлена на рис. 12.11. Она отвечает рекомендации МСЭ-Т V.29 и обеспечивает минимальный угол между векторами 45°, что более чем в 2 раза превышает аналогичный показатель системы КАМ-16.

Следует отметить, что достижение высокой удельной скорости возможно только в том случае, если УПС являются адаптивными. Это связано с непостоянством параметров канала связи по времени, а также нестационарным характером действующих в нем мультипликативных и аддитивных помех. Для адаптации в состав УПС включаются блоки идентификации параметров канала и помех, оценки которых используются для изменения параметров и структуры блоков формирования и обработки сигналов.

К современным протоколам, используемым в модемах, широко представленных различными фирмами, относятся V.32, V32bis и недавно появившийся протокол V.34 [2]. В V.32 используется квадратурная амплитудная модуляция. Частота несущего колебания 1800 Гц, скорость модуляции 2400 Бод. Имеются режимы двух-, четырех- и шестнадцатипозиционной QAM. Соответственно информационная скорость может быть 2400, 4800 и 9600 бит/с. Кроме того, для скорости 9600 бит/с имеет место альтернативная модуляция - 32-позиционная ТСМ (Trellis Code Modulation). Применение модуляции с решетчатым или треллис-кодированием позволяет повысить помехозащищенность передачи информации. Суть этого кодирования заключается в введении избыточности и использовании при декодировании алгоритма Витерби [1].




9600 бит/с о 7200 бит/с @ 4800 бит/с 4н = 1700 Гц

Рис. 12.11. Диаграмма сигналов для различных скоростей лередачи модема

на 9600 бит/с

В V.32bis частота несущей 1800 Гц и скорость модуляции 2400 Бод. Имеются режимы ТСМ-16, ТСМ-32, ТСМ-64 и ТСМ-128. Соответственно информационная скорость может быть 9600, 12000 и 14400 бит/с. Протокол V.32bis - стандарт де-факто для всех современных модемов.

Название рекомендации V.34 Модем, обеспечивающий передачу данных со скоростями 28800 бит/с для использования на коммутируемой сети общего пользования и на двухточечных двухпроводных выделенных каналах телефонного типа . Ключевым моментом, позволившим столь резко увеличить скорость передачи информации, стало более полное использование полосы 0,3...3,4 кГц. Другой важный момент - применение помехоустойчивого кодирования и, в частности, техники тем и ряд других новинок.

Следует заметить, что скорость передачи информации 28800 бит/с при передаче информации в полосе 0,3 3,4 сегодня также не является предельной. Уже есть разработки, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью 33000 бит/с (V.34+), а в специально организованных каналах совсем недавно достигнута отметка 56,0 Кбит/с (стандарт только начал обсуждаться). Что дальше? Ответ на этот вопрос дает известная формула К. Шеннона, согласно которой скорость передачи данных определяется шириной полосы частот, пропускаемых каналом (она нам задана), и отношением мощности полезного сигнала к мощности шума.

Методы преобразования сигналов, используемые в XDSL технологиях. Не следует забывать, что все, ранее рассмотренные модемы, это устройства, которые подключаются к телефонной линии. Они обмениваются данными, работая в достаточно узкой полосе час-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

© 2000 - 2018 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.