Согласование параметров сигнала с параметрами канала
При оценке возможности использования канала электросвязи для передачи того или иного первичного сигнала удобно сравнивать объем канала Vк и объем сигнала Vc, определяемые выражениями [1]
 ,
| (1.26) |
где Тк - время занятия канала; Тс - длительность (время) передачи сигнала; ΔFк = Fк.в -Fк.н - полоса пропускания канала; ΔFс = Fс.в - Fс.н полоса частот, занимаемых сигналом; Dk =log(Pк/Pп) – допустимое превышение сигналов над помехами, которое может быть обеспечено в канале (без искажений сигналов мощности Рк = Рс max из-за их ограничения); Dc =log(Pс/Pш) - динамический диапазон сигналов источника сообщений, где Рс=Рс max, Рш – шумы источника.
Принципиальная возможность неискаженной передачи сигнала по каналу связи [6] обеспечивается только в случае, когда выполняется следующее основное неравенство: Vc < Vк. Это неравенство можно рассматривать в сочетании трех частных: Тс < Тк, ΔFс < ΔFк, Dc < Dк. Если эти условия выполнимы, следовательно, выполнимо и условие Vc< Vк.
Часто встречается ситуация, когда основное неравенство выполняется, а одно из частных неравенств не выполняется. В этом случае для передачи сигнала по каналу связи необходимо осуществить специальные дополнительные преобразования сигнала.Например,если Тс > Тк, (канал телеметрии медленных процессов) можно выполнить преобразования во времени, предварительно записав сигнал в блок памяти, например, на магнитную ленту, а затем сосчитав его из этого блока с большей скоростью. При этом скорость записи меньше скорости считывания. Тогда время передачи сигнала по каналу уменьшится до величины Т'с < Тс так, что Т'с < Тк. В этом случае на приемной стороне также потребуется дополнительное временное преобразование сигнала с помощью блока памяти для восстановления сигнала. При этом скорость считывания из блока памяти должна быть меньше, чем скорость записи.
Следует отметить, что при формировании сигнала на передающей стороне при считывании с большей скоростью его полоса частот расширяется до значения ΔF'c > ΔFc, т.е. происходит «обмен» времени передачи на ширину полосы частот передачи. При этом необходимо следить за тем, чтобы выполнялось условие ΔF'c < ΔFк.
Во многих случаях несогласованность сигнала и канала связи возникает вследствие того, что, даже при выполнении для спектра сигнала и полосы пропускания канала условия ΔFк > ΔFс, не выполняется условие Fк.н < Fс.н и Fк.в > Fс.в. Для устранения этого препятствия на передающей и приемной стороне канала передачи используются дополнительные блоки частотного преобразования (преобразователи частот), с помощью которых спектр сигнала трансформируется в область частот пропускания канала, а затем (на выходе) преобразуется в исходный спектр.