Частотное объединение и разъединение каналов




Введение

Любой сигнал занимает определённую полосу частот, существует некоторое время, обладает ограниченной энергией и распространяется в определённой области пространства. В соответствии с этим выделяют четыре вида ресурса канала: частотный, временной, энергетический и пространственный.

При решении проблемы распределения ресурса общего канала применяются методы мультиплексирования и множественного доступа (multiple access). Понятия «мультиплексирование» и «множественного доступа» сходны тем, что они предполагают распределение ресурса между пользователями. В то же время между ними есть и существенные различия. Так при мультиплексировании ресурс канала связи распределяется через общее оконечное оборудование, формирующие групповой сигнал. При множественном доступе, образуется в результате сложения сигналов пользователей непосредственно в канале. Множественный доступ характерен для спутниковых каналов, радиоканалов, каналов мобильной связи.

Мультиплексирование основано на общем аппаратурном обеспечении, в то время как множественный доступ (МД) использует определённые процедуры (протоколы), реализуемые с помощью программного обеспечения, хранящегося в памяти каждого терминала.


 

1 Исходные данные и цель работы :

Целью лабораторной работы является изучение многоканальных систем передачи данных. Изучение принципов временного и частотного объединения и разделения каналов на практике.

Частотное объединение и разъединение каналов

По исходным данным построим входные сигналы s1(t) и s2(t), рисунок 2.1:

Рисунок 2.1 – входные сигналы

Прежде чем объединять сигналы, необходимо модулировать их на разные несущие частоты. Модуляция осуществляется при помощи следующей функции 2.1:


где sd – входной сигнал; t - время; w - несущая частота.

Модулированные сигналы изображены на рисунке 2.2:

Рисунок 2.2 – Модулированные сигналы

Построим спектры полученных сигналов, используя функцию формирования дискретов значений сигналов (2.2):

Применим для каждого набора дискретов быстрое преобразование Фурье и построим спектры сигналов. Спектры сигналов изображены на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Спектры сигналов

Из спектров сигналов можно сделать вывод, что объединение модулированных сигналов происходит благодаря сильному ограничению сигнала по ширине.

Объединение сигналов проведем при помощи следующей функции(2.3):

где s – массив функций входных сигналов.

Суммарный сигнал представлен на рисунке 2.4:

Рисунок 2.4 – Суммарный сигнал.

Воспользуемся функцией 2.2 для построения спектра суммарного сигнала. На рисунке 2.5 изображен спектр суммарного сигнала.

Рисунок 2.5 – Спектр суммарного сигнала

Для разделения сигналов воспользуемся функцией 2.4. Она основывается на преобразовании Фурье и состоит из нескольких шагов: дискретизировать сигнал, посчитать его спектр, отфильтровать его часть, и с помощью обратного преобразования Фурье вернутся к сигналу во временной области.

где sms – принятый сигнал.

На рисунке 2.6 построены сигналы, которые были получены путем разделения суммарного сигнала функцией 2.4.

Рисунок 2.6 – Разделенные сигналы

Для демодуляции сигнала необходимо совершить ортогональное дополнение сигнала с помощью преобразования Гильберта. Дополним сигнал,используя функцию 2.5.

 

(2.5)

Демодулированные сигналы изображены на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 – Демодулированные сигналы



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: