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
|
|
|
|
Рис. 12.10. Сигналы квадратурной амплитудной модуляции КАМ-16.
вероятность неправильного приема элемента при заданной средней мощности передатчика. В наилучшей системе сигналов минимальное из расстояний между парами сигналов должно быть максимальным.
На практике при т = 16 во многих УПС применяется так называемая квадратурная амплитудная модуляция КАМ-16 (рис. 12.10). Проигрыш 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 адаптивные. 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].
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, 12 000 и 14 400 бит/с. Протокол V.32bis — стандарт де-факто для всех современных модемов.
Название рекомендации V.34 "Модем, обеспечивающий передачу данных со скоростями 28 800 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 ТСМ и ряда других новинок.
Следует заметить, что скорость передачи информации 28 800 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 33 000 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.
Контрольныевопросы
1. Какие методы защиты от ошибок вам известны?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
