Viackanálový digitálny komunikačný systém s optickými vláknami. Digitálna technológia a komunikácia

V tejto knihe uvádzame základné princípy, ktoré sú základom analýzy a syntézy digitálnych komunikačných systémov. Predmetom digitálnej komunikácie je prenos informácií v digitálnej forme zo zdroja, ktorý generuje informácie pre jedno alebo viacero cieľov. Pre analýzu a syntézu komunikačných systémov sú obzvlášť dôležité vlastnosti fyzických kanálov, ktorými sa informácie prenášajú. Charakteristiky kanálov typicky ovplyvňujú syntézu základných stavebných blokov komunikačného systému. Nižšie popíšeme prvky komunikačného systému a ich funkcie.

1.1. PRVKY DIGITÁLNYCH KOMUNIKAČNÝCH SYSTÉMOV

Funkčná schéma a hlavné prvky digitálneho komunikačného systému sú znázornené na obr. 1.1.1. Zdrojový výstup môže byť buď analógový signál, ako je audio alebo video signál, alebo digitálny signál, ako výstup z tlačového stroja – je diskrétny v čase a má konečný počet výstupných hodnôt. V digitálnom komunikačnom systéme sa správy vydávané zdrojom konvertujú na postupnosť binárnych znakov. V ideálnom prípade môžeme výstup zdroja správy reprezentovať s čo najmenším počtom binárnych znakov. Inými slovami, hľadáme efektívnu reprezentáciu výstupu zdroja, ktorej výsledkom je zdroj s najmenšou alebo žiadnou redundanciou. Proces efektívnej konverzie výstupu zdroja - analógového aj digitálneho - na sekvenciu binárnych znakov sa nazýva zdrojové kódovanie alebo kompresiu údajov.

Postupnosť binárnych znakov zo zdrojového kódovača, ktorý budeme volať Zdroj informácií, ide kanálový kódovač. Účelom kanálového kodéra je zaviesť riadeným spôsobom určitú redundanciu do informačnej bitovej sekvencie, ktorá sa môže použiť v prijímači na prekonanie účinkov šumu a rušenia vyskytujúceho sa pri prenose signálu cez kanál. Pridaná redundancia teda slúži na zvýšenie spoľahlivosti prijímaných dát a zlepšenie vernosti prijímaného signálu. V skutočnosti redundancia v informačnej sekvencii pomáha prijímaču pri dekódovaní prenášanej informačnej sekvencie. Napríklad triviálnou formou kódovania pôvodnej binárnej sekvencie je jednoduché opakovanie času každého binárneho znaku, kde je nejaké kladné celé číslo. Zložitejšie (netriviálne) kódovanie sa redukuje na konverziu bloku informačných symbolov na jedinečnú sekvenciu symbolov tzv. kódové slovo. Hodnota redundancie zavedenej pri kódovaní údajov týmto spôsobom sa meria pomerom. Prevrátená hodnota tohto pomeru, a to , sa nazýva rýchlosťkód.

Ryža. 1.1.1 Základné prvky digitálneho komunikačného systému

Binárna sekvencia na výstupe kanálového kódovača sa privádza do digitálneho modulátora, ktorý slúži ako rozhranie ku komunikačnému kanálu. Pretože takmer všetky komunikačné kanály, s ktorými sa v praxi stretávame, sú schopné prenášať elektrické signály (vlnové procesy), hlavným účelom digitálneho modulátora je mapovať informačnú binárnu sekvenciu na zodpovedajúci signál. Na vyriešenie tohto problému predpokladajme, že zakódovaná informačná sekvencia musí prenášať jeden bit v určitom čase konštantnou rýchlosťou bit/s. Digitálny modulátor môže jednoducho mapovať binárny symbol na signál a binárny symbol na signál. Týmto spôsobom sa každý bit kódovača prenáša samostatne. Hovoríme tomu binárna modulácia. Alternatívne môže modulátor vysielať kódované informačné bity súčasne s použitím rôznych signálov. jeden signál pre každú z možných -bitových sekvencií. Nazvime to -pozičná modulácia. Všimnite si, že informačná sekvencia s bitmi vstupuje do modulátora každú sekundu. Preto, keď je kanálová dátová rýchlosť pevná, na prenos jedného zo signálov zodpovedajúcich informačnej sekvencii bitov je pridelený krát väčší časový interval ako pri binárnej modulácii.

Komunikačný kanál je fyzické médium, ktoré sa používa na prenos signálu z vysielača do prijímača. Pri bezdrôtovej komunikácii môže byť kanálom atmosféra (voľný priestor). Na druhej strane telefónne okruhy zvyčajne používajú množstvo fyzických médií, vrátane káblových spojení, káblov z optických vlákien a bezdrôtových spojení (napr. mikrovlnné rádiové spojenie). Pri akomkoľvek fyzickom médiu používanom na prenos informácií je nevyhnutné, aby prenášaný signál podliehal náhodnému skresleniu prostredníctvom mechanizmov, ako sú účinky aditívneho tepelného šumu generovaného elektronickými zariadeniami, účinky priemyselného hluku (napríklad hluk zapaľovania auta), účinky atmosférického hluku (elektrické výboje blesku počas búrky) atď.

Na prijímacej strane digitálneho komunikačného systému digitálny demodulátor spracováva prenášaný signál skreslený kanálom a konvertuje ho na sekvenciu čísel, ktoré predstavujú odhady prenášaných dát (binárne alebo polohové). Táto postupnosť čísel sa privádza do kanálového dekodéra, ktorý sa pokúša obnoviť pôvodnú informačnú postupnosť pomocou znalosti kódu kanála a redundancie obsiahnutej v prijatých dátach.

Meradlom výkonu demodulátora a dekodéra je rýchlosť, pri ktorej sa vyskytujú chyby v dekódovanej sekvencii. Konkrétnejšie, priemerná pravdepodobnosť bitovej chyby pre výstupné symboly dekodéra je vhodným meradlom kvality demodulátora-dekodéra. Vo všeobecnosti je pravdepodobnosť chyby funkciou charakteristík kódu, priebehov používaných na prenos informácií cez kanál, výkonu vysielača, charakteristík kanála, konkrétne úrovne šumu, povahy rušenia atď. a spôsoby demodulácie a dekódovania. Tieto okolnosti a ich vplyv na kvalitatívne charakteristiky komunikačného systému budú podrobne diskutované v nasledujúcich kapitolách.

V záverečnej fáze, keď sa uvažuje o analógovom výstupe, zdrojový dekodér prijme výstupnú sekvenciu z kanálového dekodéra a pomocou znalosti metódy zdrojového kódovania použitej pri prenose sa pokúsi rekonštruovať pôvodný tvar vlny zdroja. Chyby dekódovania a možné skreslenia v zdrojovom kódovači a dekodéri spôsobujú, že výstup zdrojového dekodéra je aproximáciou pôvodného zdrojového signálu. Rozdiel alebo nejaká funkcia rozdielu medzi pôvodným a rekonštruovaným signálom je mierou skreslenia spôsobeného digitálnym komunikačným systémom.

Majitelia patentu RU 2454793:

Vynález sa týka oblasti prenosu a príjmu digitálnych signálov. Technickým výsledkom je zlepšenie kvality obnovy reči znížením úrovne kvantizačného šumu o 6 dB zvýšením počtu bitov na jednotku pre prenos referenčného modulu. V digitálnom komunikačnom systéme sa znamienko vzoriek neprenáša a namiesto 7 sa na prenos modulu vzoriek používa všetkých 8 bitov kódového slova, čo znižuje kvantizačný šum o 6 dB a tým zlepšuje kvalitu reči. na prijímacej strane. Na vysielacej strane bol zavedený polvlnový usmerňovač, ktorý na výstup prenášal iba kladné hodnoty, a na prijímacej strane - záporný obnovovač počítania. 2 chorý.

Vynález sa týka oblasti prenosu a príjmu digitálnych signálov opísaných v rôznych zdrojoch, napríklad v:

1. Shmytinsky V.V., Kotov V.K., Zdorovtsov I.A.

Systémy digitálneho prenosu informácií v železničnej doprave. - M.: Doprava, 1995.

2. Tyurin V.L. Viackanálová komunikácia v železničnej doprave. - M.: Doprava, 1992.

3. Neiman V.I. Systémy a siete na prenos dát v železničnej doprave. - M.: Trasa, 2005. - S.127-132.

Z technickej podstaty je vynálezu najbližšie digitálny systém PCM-30 opísaný v prvom zdroji, ktorý je z tohto dôvodu braný ako jeho prototyp. Iné zdroje opisujú analógy podľa vynálezu.

Prototyp enkodéra na vysielacej strane pozostáva z riadiaceho zariadenia a sériovo zapojeného komparátora, digitálneho registra, prevodníka riadiaceho signálu, spínacieho zariadenia FES, dvoch generátorov referenčných signálov (FES), ktorých výstup je pripojený k druhému vstup komparátora, ktorého prvý vstup prijíma analógový odčítaný hlasový signál (PC). Riadiace zariadenie je svojim výstupom pripojené na riadiaci vstup komparátora a digitálneho registra, ktorý je výstupným blokom kódovača. Kodér pracuje podľa metódy váženia, na ktorú sa používa 11 segmentov. Kombinuje kódovanie s kvantizáciou a kompandovaním signálov. Nelineárna kvantizačná charakteristika je kvázi-logaritmická, ktorá sa získa nahradením hladkej logaritmickej krivky prerušovanou čiarou pozostávajúcou z 8 priamych úsečiek v kladnej a zápornej oblasti, z ktorých každý je spojený s dvoma bodmi hladkou krivkou. Trvanie každého nasledujúceho segmentu, počnúc 3., sa v porovnaní s predchádzajúcim zdvojnásobí. V každom segmente nie je žiadna kompresia. Každá úroveň počtu PC je digitálne reprezentovaná 8 číslicami (bitmi), ktoré sa nazývajú kódové slovo. Prvý bit nesie informáciu o znamienku vzorky, bity 2 až 4 definujú číslo segmentu, v ktorom sa nachádza amplitúda vstupnej vzorky, a zvyšné bity 5 až 8 definujú lineárny kvantizačný interval v rámci tohto segmentu. Štruktúra dekodéra PCM-30 na prijímacej strane je rovnaká ako štruktúra kodéra, okrem toho, že:

Namiesto komparátora s jeho zapojeniami sa používa diferenciálny zosilňovač, na jeden vstup ktorého je pripojený výstup jedného FES a na druhý vstup - výstup iného FES;

Neexistuje žiadna riadiaca jednotka;

Digitálny signál sa privádza na vstup digitálneho registra a výstupný signál sa odoberá z výstupu diferenciálneho zosilňovača.

Je vidieť, že kodér a dekodér PCM-30 sú zložité a jednotka počtu PC je určená 7 bitmi, nie 8, pričom kvalita rekonštruovanej reči spĺňa požiadavky komerčnej telefónie. Pri 7 bitoch je kvantizačný šum o 6 dB vyšší ako pri 8 bitoch.

Hlavnou nevýhodou prototypu je zvýšená hladina kvantizačného hluku o 6 dB v porovnaní s požadovanou.

Technickým výsledkom vynálezu je zlepšenie kvality obnovenej reči znížením úrovne kvantizačného šumu o 6 dB, čo sa dosiahne zvýšením počtu bitov na prenos vzorového modulu o jeden.

Podstata vynálezu spočíva v tom, že v digitálnom komunikačnom systéme, ktorý na vysielacej strane pozostáva z analógového zdroja hlasového signálu (PC), časového vzorkovača, kompresora úrovne vzoriek, expandéra vzoriek, digitálneho kodéra, paralelného na sériový prevodník, impulzný zosilňovač, komunikačná linka, ako aj z impulzného generátora, jednotky oneskorenia impulzov v čase, generátora hodinových impulzov, navyše generátor impulzov je svojim výstupom pripojený k vysokofrekvenčnému (rf ) vstup vzorkovača priamo a na druhý vstup expandéra vzoriek - cez jednotku časového oneskorenia a výstup generátora hodinových impulzov je pripojený priamo k hodinovému vstupu prevodníka kódu a na prijímacej strane - z prijímača impulzný zosilňovač, impulzný regenerátor, sériovo-paralelný prevodník, digitálny dekodér, expandér vzoriek, dolnopriepustný filter zapojený sériovo do komunikačnej linky, dodatočne zavedený do prenosu na prijímacej strane polvlnový usmerňovač s aktívnou záťažou, cez ktorý je výstup vzorkovača PC pripojený na vstup kompresora a na prijímacej strane sériovo zapojený filter vzorkovacej obálky s výstupom sk. expandér, prevodník unipolárnych impulzov na bipolárne, časový vzorkovač generátorom impulzov pripojený na jeho druhý vstup, časový integrátor, na výstup ktorého je pripojený dolnopriepustný filter.

Podstatným rozdielom vynálezu je prenos iba kladných hodnôt a záporné hodnoty sa obnovujú na prijímacej strane. To umožnilo neprenášať znamienko referencie, ale použiť jej bit na prenos pozitívnych vzoriek. V tomto prípade kódové slovo nie je 7, ako v prototype, ale 8 bitov, a preto je kvantizačný šum znížený o 6 dB. Zavedené prvky implementujú to, čo bolo povedané.

Vynález je znázornený na výkresoch.

Obrázok 1 zobrazuje blokovú schému navrhovaného digitálneho komunikačného systému a obrázok 2 časové schémy vysvetľujúce jeho činnosť. Obrázok 1 znázorňuje: 1 - zdroj analógového rečového signálu (PC), 2 - čas vzorkovania PC, 3 - generátor impulzov, 4 - polvlnový usmerňovač s aktívnou záťažou, 5 - kompresor úrovne vzorky, 6 - expandér trvania vzorky, 7 - blok časového oneskorenia, 8 - digitálny kódovač vzoriek, 9 - prevodník paralelného na sériový kód, 10 - generátor hodín, 11 - zosilňovač impulzov digitálneho signálu (DS), 12 - komunikačná linka, 13 - zosilňovač impulzov, 14 - regenerátor impulzov , 15 - sériovo-paralelný prevodník, 16 - dekodér CS, 17 - expandér, 18 - obalový filter, 19 - blok na elimináciu konštantnej zložky signálu, 20 - časový vzorkovač, 21 - generátor vzorkovacích impulzov, 22 - amplitúda impulzov obmedzovač , 23 - časový integrátor, 24 - dolnopriepustný filter (LPF). Zadané prvky sú zakrúžkované bodkovanou čiarou.

Fungovanie schémy navrhovaného digitálneho systému je nasledovné.

Na vysielacej strane prichádza rečový signál z bloku 1 do LF. vstup digitizéra 2, na V.Ch. ktorého vstup je napájaný impulzmi krátkeho trvania z generátora 3. Frekvencia opakovania týchto impulzov je určená Kotelnikovovou vetou a je rovná 8 kHz. Z výstupu bloku 2 sa bipolárne údaje privádzajú na vstup polvlnového usmerňovača 4 s aktívnou záťažou, ktorý na svoj výstup odovzdáva len kladné hodnoty. Tieto namerané hodnoty sú v bloku 5 úrovňovo komprimované, potom sú privedené na vstup čítacieho expandéra, na ktorého druhý vstup sú privádzané impulzy z generátora 3 cez blok 7 s časovým oneskorením po dobu τ. Na výstupe bloku sú obdĺžnikové vzorky s rôznymi amplitúdami, ale s rovnakou dobou trvania τ, ktoré sú privádzané na vstup kodéra 8. Tu sa vzorová amplitúda prevedie na digitálny 8-bitový signál paralelného kód, ktorý je privedený na jeden vstup paralelného na sériový prevodník 9. Hodinové impulzy z generátora 10 sú privádzané na druhý vstup bloku 9. Z výstupu bloku 9 vstupuje DS sériového kódu cez zosilňovač 11 do komunikačnej linky 12. kód do paralelného, ​​ktorého hodinový vstup prijíma impulzy z bloku 14. Z bloku 15 vstupuje DS do dekodéra 16, na výstupe ktorého prebiehajú vzorky PC. Tieto vzorky sú expandované v úrovni expandéra 17, kompenzujúc kompresiu v kompresore na vysielacej strane, po ktorej sú privádzané do regenerátora záporné impulzy, ktoré boli na vysielacej strane vylúčené usmerňovačom 4. Prvý blok regenerátora, zakrúžkovaný bodkovanou čiarou je filter 18 obálky vzoriek na výstupe, ktoré majú unipolárne n.ch. impulzy, ako je znázornené na obr.2. Blok 19, ktorý je vysokokapacitným kondenzátorom, eliminuje jednosmernú zložku týchto impulzov, a preto sú prevedené z unipolárneho na bipolárne, ako je znázornené na obr. 2 pomocou bodkovanej čiary. Tieto bipolárne impulzy prichádzajú do LF. vstup digitizéra 20, na V.Ch. ktorého vstup prijíma impulzy z generátora 21 rovnakej frekvencie ako z bloku 3. V bloku 20 sa obnovujú negatívne impulzy, ktoré sa po zosilnení a obmedzení amplitúdy v bloku 22, ako je znázornené na obrázku 2, privádzajú na vstup integrátor 23 v čase. Obnovuje PC so stupňovitou obálkou, ktorá je prevedená na hladkú v LPF 24, čo je výstupná jednotka prijímača.

Technickým a ekonomickým efektom vynálezu je zlepšenie kvality obnovenej reči na výstupe z prijímača znížením kvantizačného šumu o 6 dB, čo sa dosiahne odstránením prenosu negatívnych vzoriek a zvýšením kapacity kódového slova o jeden. . To, čo bolo povedané, je realizované predstavenými prvkami.

Digitálny komunikačný systém pozostávajúci na vysielacej strane zo sériovo zapojeného zdroja analógového rečového signálu (PC), časového vzorkovača, kompresora úrovne signálu, expandéra trvania vzorkovania, digitálneho kodéra, prevodníka paralelného na sériový kód, zosilňovač, komunikačná linka, ako aj generátor impulzov, blok časového oneskorenia, generátor hodín a generátor impulzov je svojim výstupom pripojený priamo na vysokofrekvenčný vstup vzorkovača a na druhý vstup vzorky expandér trvania - cez blok časového oneskorenia a výstup generátora hodín je pripojený priamo k hodinovému vstupu prevodníka kódu a na strane príjmu - z pulzného zosilňovača, pulzného regenerátora, sériového-paralelného prevodníka , digitálny dekodér, expandér úrovne signálu, dolnopriepustný filter (LPF) zapojený sériovo do komunikačnej linky, vyznačujúci sa tým, že má prídavnú Na vysielacej strane je zavedený polvlnový usmerňovač s aktívnou záťažou, cez ktorý je výstup vzorkovača PC pripojený na vstup kompresora a na prijímacej strane je na výstup zapojený sériovo zapojený filter vzorkovacej obálky. expandéra, prevodník unipolárnych impulzov na bipolárne, časový vzorkovač s generátorom impulzov pripojený na jeho druhý vstup, časový integrátor, na výstup ktorého je pripojený dolnopriepustný filter, ktorý je výstupnou jednotkou prijímača. .

Podobné patenty:

[0001] Vynález sa týka spôsobu a zariadenia na vysielanie riadiacich informácií v bezdrôtovom komunikačnom systéme pomocou kódu kontroly parity s nízkou hustotou (LDPC).

1.1. Všeobecné ustanovenia

Referenčný model OSI sa stal hlavným architektonickým modelom systémov zasielania správ.

Referenčný model OSI rozdeľuje problém prenosu informácií medzi účastníkmi na sedem menších, a teda ľahšie riešiteľných problémov. Každá zo siedmich oblastí problému prenosu informácií má priradenú jednu z úrovní referenčného modelu. Dve najnižšie vrstvy referenčného modelu OSI sú implementované hardvérom a softvérom, ďalších päť vyšších vrstiev je zvyčajne implementovaných softvérom.

Ryža. 1.1. Príklad komunikácie na vrstve OSI

Ako príklad typu komunikácie OSI predpokladajme, že systém A na obr. 1.1 má informácie na odoslanie do systému B. V tomto prípade sa informácie z aplikačného procesu komunikujú cez vrstvu 7 do vrstvy 6, ktorá modifikuje informácie tak, aby boli zrozumiteľné pre vrstvu 5 atď. až po fyzickú vrstvu systému A. Na strane systému B prebieha inverzná transformácia od najnižších úrovní po najvyššie. Preto každá vrstva systému A využíva služby, ktoré jej poskytujú susedné vrstvy, na komunikáciu so zodpovedajúcou vrstvou systému B. Nižšia vrstva sa nazýva zdroj služby a vyššia vrstva sa nazýva používateľ služby. K interakcii vrstiev dochádza na takzvanom mieste obsluhy.

Výmena riadiacich informácií medzi príslušnými vrstvami systému OSI sa uskutočňuje vo forme „hlavičiek“ pridaných do informačnej časti. Prijímací systém analyzuje tieto informácie a potom odstráni zodpovedajúcu hlavičku predtým, ako ju odovzdá vyššej vrstve.

Každá vrstva má vopred určený súbor funkcií, ktoré musí vykonávať, aby mohla komunikovať.

Aplikačná vrstva (vrstva 7) je vrstva OSI najbližšie k používateľovi. Od ostatných vrstiev sa líši tým, že neposkytuje služby žiadnej z ostatných vrstiev OSI. Poskytuje služby aplikačným procesom, ktoré sú mimo rámca modelu OSI. Aplikačná vrstva identifikuje a zisťuje existenciu zamýšľaných komunikačných partnerov, synchronizuje spolupracujúce aplikačné procesy a vytvára a vyjednáva postupy na obnovu po chybách a riadenie integrity informácií. Aplikačná vrstva tiež určuje, či sú k dispozícii dostatočné zdroje pre zamýšľanú komunikáciu.

Prezentačná vrstva (vrstva 6) je zodpovedná za zabezpečenie toho, aby informácie odoslané z aplikačnej vrstvy jedného systému boli čitateľné aplikačnou vrstvou iného systému. V prípade potreby prezentačná vrstva prekladá medzi množstvom formátov prezentácie informácií pomocou spoločného formátu prezentácie informácií.

Vrstva relácie (vrstva 5) vytvára, riadi a ukončuje relácie interakcie medzi aplikačnými úlohami. Relácie pozostávajú z dialógu medzi dvoma alebo viacerými objektmi zobrazenia. Vrstva relácie synchronizuje dialóg medzi objektmi prezentačnej vrstvy a riadi výmenu informácií medzi nimi. Okrem toho vrstva relácie poskytuje prostriedky na odosielanie informácií, tried služby a oznámenia o výnimkách problémov vo vrstvách relácie, prezentácie a aplikácie.

Transportná vrstva (vrstva 4). Funkciou transportnej vrstvy je spoľahlivý prenos dát cez sieť. Poskytovaním spoľahlivých služieb poskytuje transportná vrstva mechanizmy na vytváranie, udržiavanie a riadne ukončovanie spojení, systémy na detekciu a riešenie dopravných porúch a riadenie toku informácií (aby sa zabránilo zahlteniu systému údajmi z iného systému).

Sieťová vrstva (vrstva 3) je komplexná vrstva, ktorá poskytuje konektivitu a výber trasy medzi dvoma koncovými systémami. Pretože dva koncové systémy, ktoré chcú komunikovať, môžu byť oddelené značnou geografickou vzdialenosťou a mnohými podsieťami, sieťová vrstva je doménou smerovania. Smerovacie protokoly vyberajú najlepšie trasy cez sériu vzájomne prepojených podsietí.

Linková vrstva (vrstva 2) poskytuje spoľahlivý prenos dát cez fyzický kanál. Pri vykonávaní tejto úlohy sa linková vrstva zaoberá otázkami fyzického adresovania (na rozdiel od sieťového alebo logického adresovania), topológie siete, lineárnej disciplíny (ako koncový systém využíva sieťové spojenie), notifikácie chýb, doručovania dát v poradí. bloky a riadenie toku informácií.

Fyzická vrstva (vrstva 1) definuje elektrické, mechanické, procedurálne a funkčné charakteristiky vytvárania, udržiavania a odpájania fyzického kanála medzi koncovými systémami.

2. Základné informácie o telekomunikačných sieťach

2.1. Základné definície

Komunikačná sieť – súbor technických prostriedkov, ktoré zabezpečujú prenos a distribúciu správ. Princípy budovania komunikačných sietí závisia od typu prenášaných a distribuovaných správ.

V súčasnosti sa používajú tieto princípy výstavby (topológie) sietí:

· „každý s každým“. Sieť je spoľahlivá, vyznačuje sa efektívnosťou a vysokou kvalitou správ. V praxi sa používa pri malom počte účastníkov. Ak dôjde k prerušeniu niektorého zo spojovacích vedení, neovplyvní to celkový výkon siete, pretože pre informáciu existuje veľa obchádzkových trás.

radiálne ("hviezda"). Používa sa s obmedzeným počtom účastníckych bodov umiestnených na malej ploche. Príkladom je organizácia komunikačnej siete medzi účastníkmi a automatická telefónna ústredňa. Nevýhodou je, že pri poruche centrálneho uzla je narušená prevádzka celého komunikačného uzla ako celku.

Radiálny uzol. Mestské telefónne siete majú takúto štruktúru, ak kapacita siete nepresahuje 80 ... 90 tisíc účastníkov;

Radiálno-uzlové s uzlovými oblasťami. Používa sa pri výstavbe telefónnych sietí vo veľkých mestách.

Telegrafné siete sa budujú podľa radiálno-uzlového princípu s prihliadnutím na administratívno-územné členenie krajiny. Koncovými bodmi telegrafnej siete sú buď pošty, alebo telegrafní účastníci s telegrafným zariadením. Sieť má tri úrovne uzlových bodov: okresné, regionálne a hlavné. Dátová sieť má podobnú štruktúru. Faksimilná sieť je vybudovaná na báze telefónnej siete.

2.2. Jednotlivé siete správ

Pre zabezpečenie prenosu jednotlivých správ je potrebné prepojiť (prepojiť) koncové zariadenia účastníkov. Elektrický obvod (kanál), ktorý pozostáva z niekoľkých sekcií a zabezpečuje prenos signálu medzi účastníkmi, sa nazýva spojovacia cesta.

Proces hľadania a spájania elektrických obvodov sa nazýva prepínanie obvodov. Sieť s prepínaním okruhov sa nazýva sieť s prepínaním okruhov (CSN). Uzlové stanice siete SKK sa nazývajú spínacie stanice.

Pri prenose dokumentárnych správ je okrem organizácie komunikácie s prepínaním okruhov možné uskutočniť fázový prenos správy z uzla do uzla. Tento spôsob prenosu sa nazýva prepínanie správ. Podľa toho sa sieť, ktorá poskytuje prepínanie správ, nazýva sieť s prepínaním správ (MSN).

Variáciou siete SCS je sieť s prepínaním paketov (PSN). V tomto prípade je správa prijatá od vysielajúceho účastníka rozdelená do blokov (paketov) pevnej dĺžky. Pakety sa prenášajú cez sieť (nie nevyhnutne na rovnakej trase) a kombinujú sa do správy predtým, ako sú odoslané prijímajúcemu účastníkovi.

Uzlové stanice sietí SCS a SPC sa nazývajú centrá prepínania správ (MCC) a centrá prepínania paketov (MCC).

3. Digitálne prenosové systémy

3.1. Výhody digitálnych prenosových systémov

Zvážte hlavné výhody digitálnych prenosových metód oproti analógovým.

Vysoká odolnosť proti hluku. Reprezentácia informácií v digitálnej forme umožňuje regeneráciu (obnovu) týchto symbolov pri ich prenose po komunikačnej linke, čím sa dramaticky znižuje vplyv rušenia a skreslenia na kvalitu prenosu informácií.

Slabá závislosť kvality prenosu od dĺžky komunikačnej linky. V rámci každého úseku regenerácie sa skreslenia prenášaných signálov ukážu ako zanedbateľné. Dĺžka regeneračného úseku a vybavenie regenerátora pri prenose signálu na veľké vzdialenosti zostáva prakticky rovnaké ako pri prenose na krátke vzdialenosti.

Stabilita parametrov kanála DSP. Stabilita a identita parametrov kanála (zvyškový útlm, frekvenčné a amplitúdové charakteristiky atď.) sú určené hlavne zariadeniami na spracovanie signálu v analógovej forme. Pretože takéto zariadenia tvoria nepodstatnú časť zariadenia DSP, stabilita kanálových parametrov v takýchto systémoch je oveľa vyššia ako v analógových.

Efektívnosť využitia šírky pásma kanálov na prenos diskrétnych signálov. Keď sú diskrétne signály na vstupe priamo do skupinovej cesty procesora číslicových signálov, ich prenosová rýchlosť sa môže priblížiť prenosovej rýchlosti skupinového signálu. Pri použití metódy dočasnej kompresie sa prenosová rýchlosť dramaticky zvýši.

Digitálna komunikácia a predpoklady jej používania.

Modernú generáciu už neprekvapia slová modem, prenajatý okruh či „pripojiť“. To platí najmä pre „fidoshnikov“ alebo ľudí tak či onak spojených s internetom. Často však dochádza k nedorozumeniam medzi telekomunikačnými operátormi a predplatiteľmi práve kvôli problémom s modemovou komunikáciou cez vytáčanú alebo prenajatú linku. Okrem toho sa na konferenciách a „fidosh echách“ neustále diskutuje o tom, „ktoré čísla sa ku ktorým lepšie hodia, ktoré modemy držia spojenie lepšie a ktoré horšie“. Nie je to poľutovaniahodné, ale takéto spory a diskusie len zriedka dávajú najavo pravdu. V takejto situácii všetkým veľmi chýba technická podpora miestneho telekomunikačného operátora.

Najčastejšie nie sú akceptované všetky tvrdenia predplatiteľov o nízkej rýchlosti pripojenia modemu a odpoveď je jednoduchá: izolácia je normálna, nie je tam žiadny outsider. A dôvody zlej komunikácie môžu spočívať v takých jemnostiach, ktoré sa v hlasovej komunikácii nikdy neobjavia. Pre rôzne typy automatických telefónnych ústrední (ATS) môžu byť tieto dôvody rôzne.

Mechanické automatické telefónne ústredne (koordinátové a desaťročné).

Sú to už zastarané typy automatických telefónnych ústrední, ale napriek tomu sa v Rusku stále používajú kvôli vysokým nákladom na nové a ťažkej ekonomickej situácii v krajine. A samozrejme, nemožno nespomenúť, že káblový priemysel ruských telekomunikačných operátorov je 40% zo 60. rokov. Práve na týchto staniciach sa zvyčajne nepoužívajú žiadne multiplexné zariadenia a kvalita komunikácie závisí len od mechanických spínacích zariadení. Všeobecná štruktúra interakcie medzi PBX a účastníkmi je znázornená na obrázku:

V Tomsku majú automatické telefónne ústredne čísla začínajúce číslami: 21, 22, 23, 25, 77, 78.

Na jednej strane je výhodou, že pripojení účastníci sú prepojení fyzickým dvojvodičovým vedením. To znamená, že prevádzkový rozsah takejto linky je od 300 Hz do 20 kHz, čo teoreticky umožňuje pomocou širokopásmových modemov získať výmenné kurzy až do 2 Mbps a v zriedkavých prípadoch aj viac. Takéto optimistické čísla v skutočných zlúčeninách však nie sú možné kvôli niekoľkým faktorom:

Kvalita spínacích kontaktov na PBX je veľmi nízka.

Veľmi vysoký „hluk stanice“.

Silné presluchy v káblových zväzkoch (50-100 párov káblov s malým počtom závitov na meter).

Náchylnosť káblových trás na mnohé prírodné faktory a elektromagnetické rušenie (mnohí sa stretli s tým, že kábel vhodný do vašej domácnosti či kancelárie buď „zamrzne“ pri daždi, alebo je odpočúvaná konverzácia s treťou stranou).

Pred niekoľkými rokmi v Tomsku tento problém čiastočne vyriešil TsSP (Transmission Systems Workshop), zavedenie rozvinutej siete PCM - ciest (Pulse Code Modulation). Diagram č. 2 schematicky znázorňuje rozdiely medzi viacpárovými káblovými kanálmi a cestami PCM:

Ako je zrejmé z obrázku, viacpárový medený kábel sa teraz používa efektívnejšie kvôli vysokým nákladom na údržbu a nízkej kvalite pripojenia. Bol však nahradený FOCL (Fiber-optic communication line), ktorý prenáša digitálny tok rýchlosťou až 300 Mbps alebo viac (prenosová rýchlosť digitálneho toku cez 4-párový medený drôt je 2 Mbps). To znamená, že teraz účastnícke spojenie, po prepnutí na mechanickú ústredňu, analógový signál opúšťa ústredňu a vstupuje do zariadenia DSP. Analógovo-digitálny prevodník (ADC) konvertuje tento signál na digitálny tok s rýchlosťou 64 kbps na prenos a tok s rýchlosťou 64 kbps na analógový signál na príjem. Potom sa 30+2 digitálnych tokov (2 riadiace) pri rýchlosti 64 kbit/s spojí do jedného toku 2 Mbit E1 (cesta PCM). FOCL zahŕňa až 64 tokov E1. Na druhej strane diaľnice je situácia presne opačná. 64 digitálnych tokov E1 sa odoberie z FOCL, potom sa každý analyzuje na toky s veľkosťou 64 kbit a privedie sa do digitálno-analógového prevodníka (DAC). Výsledný analógový signál je odoslaný do stanice a po prepnutí na účastníka.

Poďme analyzovať, aké výhody a nevýhody prináša prechod na digitálny multiplex telekomunikačnému operátorovi a aké predplatiteľovi:

Výhody.

Telekomunikačný operátor:

FOCL nepodliehajú prenikaniu vlhkosti a elektromagnetickému rušeniu, preto je kladenie mín a údržba lacnejšie.

Flexibilita tohto riešenia umožňuje upgradovať objemy medzistaničných spojení bez ďalšej práce.

Úspora nákladov na kábel 1 m 100-párového medeného kábla je v súčasnosti drahší ako 1 m dvojžilového optického vlákna.

Predplatiteľ:

Kvalita komunikácie sa zlepšuje znížením presluchov medzikancelárskych spojení.

Vzdialenosť medzi účastníkmi prestáva ovplyvňovať kvalitu komunikácie (FOCL môže prenášať signál na desiatky kilometrov bez straty, navyše vďaka prenosu signálu v digitálnej forme je možné použiť korekčné algoritmy).

Nevýhody.

Telekomunikačný operátor:

Komplexnosť a vysoká cena riešení s digitálnym prenosom.

Potreba vytvorenia a školenia služieb pre inštaláciu a údržbu FOCL.

Predplatiteľ:

Problémy spôsobené prechodom cez ADC/DAC a kompresným zariadením: prevádzkový frekvenčný rozsah 300-3300 Hz, „jitter“ (jitter) a časové oneskorenia (nevnímateľné pri hlasovej komunikácii).

Presluchy na rozvodných skriniach, prenikanie vlhkosti do liniek (problém poslednej míle).

Pretože k mechanickému prepínaniu dochádza pri analógovom signáli, do linky vstupuje šum stanice, ako predtým, bez použitia PCM ciest.

Výhody telekomunikačného operátora sú zrejmé, rovnako ako aj predplatiteľa. Nedostatky však vyvolávajú pochybnosti, či zavedenie PCM ciest zlepšuje kvalitu služieb. Zníženie prevádzkového frekvenčného rozsahu znemožňuje použitie širokopásmových modemov a „jitter“ by mal nepriaznivo ovplyvniť rýchlosť pripojenia.(Algoritmus ADC !!) Zároveň presluchy vôbec nezmiznú, keďže hlavná linka zo stanice na rozvodná skriňa je položená medeným káblom. A nakoniec „šum stanice“, ktorý sa neznížil ani nezvýšil, naznačuje, že prechod na digitálne cesty PCM v medzikanceláriách na mechanických staniciach neposkytuje výhody pre modemovú komunikáciu účastníka.

Zvýraznené čiary (priame čiary).

Na spojenie lokálnych sietí dvoch vzdialených kancelárií sa často používa trvalé modemové pripojenie. Ale pre maximálnu efektivitu takéhoto riešenia sa nepoužíva obyčajná spínaná linka, ktorá má množstvo vyššie uvedených nevýhod, ale priama (vyhradená) linka. Priama linka je podľa definície neprepínaná fyzická linka pridelená len pre potreby účastníka (pozri obr.).

Ako je zrejmé z obrázku, poskytovanie priamej linky účastníkom vyžaduje pridelenie voľného páru vo všetkých vedeniach pozdĺž cesty jej inštalácie. Para nevstupuje do stanice, ale spája sa s dvojicou z ďalšej linky do kríž. A dôležitou vlastnosťou priamky je, že nevstupuje do žiadnej PCM cesty alebo iného kompresného zariadenia, a preto rozsah prevádzkovej frekvencie nie je obmedzený na 3,3 kHz a nedochádza k žiadnym stratám v dôsledku časových oneskorení a fázového jitteru. A posledným dôležitým faktorom je celková dĺžka priamky (čím väčšia dĺžka, tým horšie parametre linky) a už s týmto parametrom môžete začať vyberať model modemu. V takýchto prípadoch sa odporúčajú buď modemy s krátkym dosahom (modemy na poslednú míľu) alebo širokopásmové xDSL modemy so šírkou pásma 2 Mbps alebo viac.

Modemy krátkeho dosahu alebo „poslednej míle“ sú zariadenia používané na komunikáciu medzi počítačmi, terminálmi, ovládačmi a inými zariadeniami na dátovú komunikáciu na relatívne krátke vzdialenosti. Napríklad: vo vnútri budov, v areáli alebo v rámci mestských hraníc. Tieto zariadenia sú navrhnuté tak, aby prekonali obmedzenia rozsahu rozhraní dátového spojenia.

Nedávno sa však v dôsledku premiestnenia medzistaničných medených vedení cestami PCM stala problémom možnosť viesť priamu linku k účastníkovi v rôznych častiach mesta (rôzne ústredne). Niekedy sa to rieši vedením vedení medzi rozvodnými skriňami a niekedy nie sú iné možnosti ako vstup do cesty PCM. To vedie telekomunikačných operátorov k zavedeniu moderných digitálnych sieťových technológií.

Elektronické ATS.

V mysli predplatiteľa sú elektronické alebo digitálne ústredne niečo ultramoderné a nedostupné. Hoci v Tomsku už viac ako 100 000 účastníkov obsluhujú elektronické automatické telefónne ústredne. Kľúčový rozdiel medzi elektronickými stanicami a mechanickými je v spôsobe a prostredí prepínania účastníkov.

Mechanické ústredne spínajú analógové linky s kontaktnými plôškami riadenými elektromagnetickým pohonom, zatiaľ čo elektronické ústredne spínajú časopriestorovými manipuláciami digitálnych tokov.

Ako je možné vidieť na obrázku, analógový signál od účastníka prichádza do účastníckej súpravy, kde je kombinovaný so vstupným tokom a po zrušení ozveny je konvertovaný ADC na digitálny tok s rýchlosťou 64 kbps. Vstupný tok je podobne transformovaný a dodávaný predplatiteľovi (pozri obr.).

Je dôležité poznamenať, že pri prepínaní teraz nedochádza k mechanickému spojeniu-odpájaniu, ale k manipulácii s digitálnym tokom vo vnútrokanálovom priestore a distribúcii tohto toku do vyhradených prenosových intervalov. Vďaka tomu majú elektronické ústredne ideálnu kvalitu „kontaktu“ a vďaka využitiu digitálnych technológií neprechádza na linku „šum stanice“. Minca má však aj nevýhodu: „kvantizačný šum“.

Šum je spôsobený kvantizáciou analógových signálov potrebných na konverziu analógového signálu na digitálny pred jeho odoslaním cez telefónnu sieť. Prichádzajúci analógový signál sa mení 8000-krát za sekundu a zakaždým sa jeho amplitúda zaznamená ako modulácia pulzného kódu (PCM). Vzorkovací systém používa 256 diskrétnych 8-bitových PCM kódov. Pretože analógový signál je nepretržitý a digitálny kód je diskrétny, digitálny tok prenášaný cez telefónnu sieť sa znovu vytvorí na druhom konci v približne ich zodpovedajúci analógový zdrojový signál. Rozdiel medzi pôvodným signálom a pretvoreným signálom je kvantizačný šum, ktorý obmedzuje rýchlosť modemov. Kvantizačný šum obmedzuje rýchlosť na približne 35 kbps (podľa Shannonovej vety). Ale šum sa prejavuje iba pri analógovo-digitálnej konverzii, nie v digitálno-analógovej.

Ryža. 1.2. Bloková schéma digitálneho komunikačného systému.

Obr.1.3. - Proces konverzie diskrétnej správy na signál a inverznej konverzie signálu na správu

Uveďme popis každého bloku blokovej schémy digitálneho systému na prenos súvislých správ.

1. Zdroj informácií(správa) generuje signál určený na ďalší prenos v komunikačnom kanáli. Tento signál musí obsahovať náhodnú zložku, inak nebude niesť žiadnu informáciu.

Zdroj informácií môže poskytovať dáta na prenos komunikačným kanálom tak v digitálnej forme (moderné digitálne nosiče informácií, rôzne senzory s digitálnym rozhraním a pod.), ako aj v analógovej forme (analógové senzory, prenos zvuku a obrazu a pod.). Bez ohľadu na typ zdroja informácií by sa údaje mali prezentovať v čo najkomprimovanejšej digitálnej forme. Proces efektívnej konverzie údajov na sekvenciu binárnych znakov sa nazýva zdrojové kódovanie alebo kompresiu dát. Údaje na digitálnych médiách sú spravidla už komprimované (napríklad stratový formát kódovania digitálneho zvuku MP3, algoritmy kompresie videa MPEG, algoritmus kompresie obrázkov JPEG), zatiaľ čo údaje z analógových zdrojov sú často príliš nadbytočné a vyžadujú si kompresiu.

2. Analógovo-digitálny prevodník. Ako súčasť digitálneho kanála sú k dispozícii zariadenia na konverziu nepretržitej správy do digitálnej formy - analógovo-digitálny prevodník na vysielacej strane a zariadením na prevod digitálneho signálu na spojitý - DAC na prijímacej strane. ADC konvertuje signál z analógovej na digitálnu formu pomocou modulácie pulzného kódu, ktorá je reprezentovaná ako sekvencia kombinácií m-árnych kódov. Na prijímacej strane DAC obnoví pôvodnú správu z prijatých kombinácií kódov.

Obr.1.4. Štrukturálny diagram ADC

Podstatou prevodu analógových hodnôt je reprezentovať určitú spojitú funkciu (napríklad napätie) času na postupnosť čísel súvisiacich s určitými pevnými bodmi v čase. Nech existuje napríklad nejaký signál (spojitý) a na jeho konverziu na digitálny je potrebné tento signál reprezentovať ako postupnosť určitých čísel, z ktorých každé sa vzťahuje na určitý časový bod. Na konverziu analógového (kontinuálneho) signálu na digitálny je potrebné vykonať 3 operácie: vzorkovanie, kvantovanie a kódovanie.

Koncept analógovo-digitálnej konverzie úzko súvisí s pojmom meranie. Pod meranie rozumie sa proces porovnávania nameranej hodnoty s určitým štandardom, pri analógovo-digitálnej konverzii sa vstupná hodnota porovnáva s určitou referenčnou hodnotou (zvyčajne s referenčným napätím). Analógovo-digitálny prevod teda možno považovať za meranie hodnoty vstupného signálu a vzťahujú sa naň všetky pojmy z metrológie, ako sú chyby merania.

3. Modulátor(lat. modulátor- pozorovací rytmus) - zariadenie, ktoré mení parametre nosného signálu v súlade so zmenami prenášaného (informačného) signálu. Tento proces sa nazýva modulácia a prenášaný signál modulačný.

Podľa typu riadených parametrov sa modulátory delia na: amplitúda, frekvencia, fáza, kvadratúra, jednopruh atď. Ak sú nosičmi impulzné signály, potom sú modulované pomocou modulátorov impulznej amplitúdy, impulznej frekvencie, časového impulzu a impulznej šírky. Kvalita modulátorov je určená linearitou ich modulačných charakteristík.

Modulátor je jednou zo súčastí vysielacích zariadení pre rádiovú komunikáciu, rozhlasové a televízne vysielanie. Nosičmi sú tu vysokofrekvenčné harmonické oscilácie a modulačnými sú audiofrekvenčné oscilácie a video signály. Modulátory sa používajú aj v radaroch, pulzných kódových komunikačných systémoch, diaľkovom ovládaní a telemetrii. Modulátory, ktoré premieňajú jednosmerné napätie na striedavé napätie, sa používajú v jednosmerných zosilňovačoch pracujúcich na modulačnom-demodulačnom princípe na elimináciu nulového driftu a zvýšenie citlivosti analógových výpočtových zariadení. Zariadenie, ktoré pracuje na princípe modulátor-demodulátor je tzv modem.

Obr.1.5. Modulácia analógového signálu

4. Komunikačný kanál(Angličtina) kanál, dátová linka) - systém technických prostriedkov alebo médium na šírenie signálu na prenos údajov zo zdroja k príjemcovi. V prípade použitia káblovej komunikačnej linky môže byť médiom šírenia signálu optické vlákno alebo krútená dvojlinka.

Komunikačný kanál je neoddeliteľnou súčasťou kanála prenosu údajov. Komunikačná linka je médium používané na prenos signálov z vysielača do prijímača. V elektrických komunikačných systémoch je to kábel alebo vlnovod, v rádiových komunikačných systémoch je to oblasť priestoru, v ktorej sa elektromagnetické vlny šíria od vysielača k prijímaču.

Komunikačný kanál nazývaný súbor prostriedkov, ktoré zabezpečujú prenos signálu z niektorého bodu A sústavy do bodu B. Body A a B je možné zvoliť ľubovoľne, pokiaľ medzi nimi prechádza signál. Ak sú signály vstupujúce na vstup kanála a odvádzané z jeho výstupu diskrétne (podľa stavov), potom sa volá kanál diskrétne. Ak sú vstupné a výstupné signály kanála spojité, kanál sa volá nepretržitý. Existujú tiež diskrétne-kontinuálne A spojito-diskrétne kanály, ktoré prijímajú diskrétne signály na vstupe a prijímajú spojité signály z výstupu, alebo naopak. Je možné vidieť, že kanál môže byť diskrétny alebo kontinuálny, bez ohľadu na povahu prenášaných správ. Navyše v tom istom komunikačnom systéme je možné rozlíšiť diskrétne aj spojité kanály. Všetko závisí od toho, ako sú zvolené body A a B vstupu a výstupu kanála.

Súvislý komunikačný kanál možno charakterizovať rovnakým spôsobom ako signál tromi parametrami: časom Tk, počas ktorého je kanál vysielaný, dynamickým rozsahom Dk a šírkou pásma kanálu Fk. Tiež v komunikačnom kanáli je rušenie superponované na signál v dôsledku rôznych charakteristík média šírenia.

Najdôležitejšie ukazovatele komunikačného systému sú:

Rýchlosť prenosu;

priepustnosť;

Imunita proti hluku.

Okrem toho vo všetkých komunikačných systémoch treba dodržať nasledujúcu podmienku: priepustnosť > prenosová rýchlosť.

Imunita sa chápe ako schopnosť systému odolávať škodlivým vplyvom rušenia na prenos správ. Maximálne množstvo informácií, ktoré je možné sprostredkovať binárnym znakom, je tzv trocha. Existuje mnoho ďalších parametrov, ktoré charakterizujú kvalitu komunikačného systému z rôznych hľadísk. Tie obsahujú tajomstvo komunikácie, spoľahlivosť systému, rozmery A hmotnosť zariadenia, náklady na vybavenie, prevádzkové náklady atď.

5. Demodulátor, detektor(fr. demodulátor) - elektronická zostava zariadení, ktorá oddeľuje užitočný (modulačný) signál od nosnej zložky.

Odoslaná správa u prijímača sa zvyčajne obnoví v tomto poradí. Najprv je prijatý signál demodulovaný. V systémoch nepretržitého zasielania správ demodulácia obnovuje primárny signál predstavujúci prenášanú správu. Tento signál sa potom odošle do prehrávacieho alebo nahrávacieho zariadenia.

V systémoch na prenos diskrétnych správ sa v dôsledku demodulácie sekvencia signálnych prvkov premení na sekvenciu kódových symbolov, po ktorej sa táto sekvencia prevedie na sekvenciu prvkov správy vydaných príjemcovi. Táto premena sa nazýva dekódovanie.

Operácie demodulácie a dekódovania nie sú len opakom modulácie a kódovania. V dôsledku rôznych skreslení a rušení sa môže prichádzajúci signál výrazne líšiť od prenášaného. Preto môžete vždy urobiť niekoľko predpokladov o tom, aký druh správy bol prenesený. Úlohou prijímacieho zariadenia je rozhodnúť, ktorá z možných správ bola skutočne odoslaná zdrojom. Volá sa časť prijímacieho zariadenia, ktorá analyzuje prichádzajúci signál a rozhoduje o odoslanej správe rozhodovacia schéma.

6. Digitálno-analógový prevodník (DAC) - zariadenie na prevod digitálneho (zvyčajne binárneho) kódu na analógový signál (prúd, napätie alebo náboj). DAC sú rozhraním medzi diskrétnym digitálnym svetom a analógovými signálmi

Bežné typy elektronických DAC:

- modulátor šírky impulzu- najjednoduchší typ DAC. Stabilný zdroj prúdu alebo napätia sa periodicky zapína na čas úmerný konvertovanému digitálnemu kódu, potom sa výsledná sekvencia impulzov filtruje analógovým dolnopriepustným filtrom. Táto metóda sa často používa na riadenie rýchlosti elektromotorov a stáva sa populárnou aj v hi-fi audio technike;

- Prevzorkovanie DAC, ako napríklad - DAC založené na premenlivej hustote impulzov. Oversampling vám umožňuje použiť DAC s menšou bitovou hĺbkou na dosiahnutie väčšej bitovej hĺbky konečnej konverzie. Delta-sigma DAC je často postavený okolo najjednoduchšieho jednobitového DAC, ktorý je takmer lineárny. DAC s malou kapacitou prijíma impulzný signál z modulovaná hustota impulzov(s konštantnou šírkou impulzu, ale s premenlivým pracovným cyklom), vytvorený pomocou negatívnej spätnej väzby. Negatívna spätná väzba funguje ako hornopriepustný filter pre kvantizačný šum.

- Typ váženia DAC, v ktorom každý bit konvertovaného binárneho kódu zodpovedá odporu alebo zdroju prúdu pripojenému k spoločnému súčtovému bodu. Prúdová sila zdroja (vodivosť rezistora) je úmerná hmotnosti bitu, ktorému zodpovedá. K váhe sa teda pripočítajú všetky nenulové bity kódu. Metóda váženia je jednou z najrýchlejších, ale má nízku presnosť kvôli potrebe sady mnohých rôznych presných zdrojov alebo rezistorov a premenlivej impedancie. Z tohto dôvodu sú vážiace DAC obmedzené na osem bitov;

- Ladder DAC(reťazec R-2R-schéma). V R-2R-DAC sa hodnoty vytvárajú v špeciálnom obvode pozostávajúcom z odporov s odpormi R A 2R, nazývaná matica konštantnej impedancie. Táto matica má dva typy zahrnutia: matica jednosmerného prúdu a inverzná matica napätia. Použitie rovnakých odporov môže výrazne zlepšiť presnosť v porovnaní s konvenčným váhovým DAC prevodníkom, pretože je relatívne ľahké vyrobiť sadu presných prvkov s rovnakými parametrami. DAC typ R-2R vám umožní posunúť limity bitovej kapacity. S laserom orezanými rezistormi na jednom substráte sa dosiahne presnosť 20-22 bitov. Väčšinu času prevodu strávi v operačnom zosilňovači, preto musí mať maximálny výkon. Rýchlosť DAC jednotiek mikrosekúnd a menej (t. j. nanosekundy)

DAC sú umiestnené na začiatku analógovej cesty akéhokoľvek systému, takže parametre DAC do značnej miery určujú parametre celého systému ako celku.

7. Príjemca informácií(výstup signálu) - môže to byť reproduktor, TV obrazovka, akékoľvek zariadenie, ktoré reprodukuje prijímaný signál.

Keďže človek ako príjemca informácií je kľúčovým prvkom každého telekomunikačného systému, kvalita signálu sa posudzuje podľa jeho subjektívneho vnímania reči. Medzi hlavné ukazovatele kvality prijímanej reči patria: zrozumiteľnosť (zrozumiteľnosť), objem A prirodzenosť.

Zrozumiteľnosť reči- definujúca charakteristika cesty prenosu reči, pretože ak cesta neposkytuje úplnú zrozumiteľnosť reči, nezáleží na jej iných výhodách - nie je použiteľná. Na priame určenie tejto kvalitatívnej charakteristiky existuje len jedna metóda – subjektívne štatistické testy (STS), ktoré vyžadujú veľké množstvo rečového materiálu spracovávaného kodekmi a prenosovou cestou a zapojenie skupiny odborníkov (školených poslucháčov a rečníkov) . Na zisťovanie zrozumiteľnosti reči prostredníctvom nej bola vyvinutá nepriama, objektívna kvantitatívna metóda zrozumiteľnosť.