Обобщенная структурная схема системы телекоммуникаций

Как отмечалось в предыдущем параграфе, в электросвязи переносчиком сообщений является электрический сигнал, способный распространяться в определенных средах. Из этого следует, что для передачи на расстояние сообщение, создаваемое источником, должно быть преобразовано в электрический сигнал, который будет преодолевать пространство. На месте приема полученный сигнал необходимо преобразовать в сообщение, подаваемое получателю. Для передачи сообщений необходимы соответствующие технические устройства, которые в совокупности со средой распространения образуют систему электросвязи. Обобщенная структурная схема системы электросвязи представлена на рис.4.6.

Рис. 4.6. Обобщенная структурная схема системы электросвязи (одноканальной, симплексной)

Первичные преобразователи (преобразователи сообщение – сигнал) осуществляют прямое преобразование сообщения a_п в первичный (электрический) сигнал u(t).

Линия связи – совокупность физических цепей, имеющих общую среду распространения и служащих для передачи электрических сигналов от передатчика к приемнику. Для каждого типа линии связи применяются сигналы, наиболее эффективно распространяющиеся по ней: по проводной линии – переменные токи до десятков килогерц, по радиолинии – электромагнитные колебания высоких частот (от сотен кГц до десятков и сотен МГц), по оптическим линиям – световые колебания (волны) с частотами … Гц. На выходе линии связи будет смесь принятого сигнала и помехи, т.е. z(t)=S(u,t) + n(t).

Для согласования первичных сигналов с линией связи применяется передатчик: именно в нем осуществляется преобразование первичных сигналов u(t) в сигналы, удобные для передачи по линии связи (по мощности, частоты, форме и т.д.). В большинстве случаев передатчик – это генератор переносчика (несущей волны) и модулятор. В электросвязи применяются модулированные сигналы. Процесс модуляции заключается в изменении параметров переносчика по закону первичного сигнала u(t). На выходе передатчика получают модулированный сигнал S(u,t).

В приемнике из принятого сигнала z(t) получают первичный сигнал u_пр(t), который несколько отличается от переданного u(t). Поэтому в приемнике для компенсации ослабления сигнала после линии связи производится усиление и обработка принятого сигнала с целью выделения полезного сигнала и подавления помех.

Обратное преобразование принятого первичного сигнала u_пр(t) в сообщение a_пр осуществляется с помощью специальных устройств. В принципе, необходим такой вторичный преобразователь, который преобразует принятый первичный сигнал в исходное сообщение, воспринимаемое получателем.

В системе связи (рис. 4.6) передача сообщений осуществляется в одном направлении (от источника к получателю). Такой режим связи (передачи) называется симплексным. Режим связи, в котором возможна одновременная передача сообщений в прямом и обратном направлениях, называется дуплексным. Возможен и полудуплекный режим – передача сообщений осуществляется поочередно.

Источник и получатель информации являются абонентами системы связи. На рис.4.6 выделен канал электросвязи – совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих при подключении оконечных абонентских устройств передачу сообщений любого вида от источника к получателю (потребителю) с помощью сигналов электросвязи. Различают каналы: телефонные, телеграфные, передачи данных, звукового и телевизионного вещания, радиосвязи, цифровые и аналоговые.