Виды модуляций, применяемых в РРЛ.

В многоканальных РРЛ модуляция сигнала представляет собой двухступенчатый процесс. С помощью первой ступени формируется многоканальный сигнал.

В системах передачи с ЧРК на первой ступени применяется однополосная модуляция. В аналоговых системах с ВРК используется фазоимпульсная модуляция, а в цифровых с ВРК – ИКМ и дельта-модуляция. В многоканальных РРЛ первая ступень модуляции осуществляется в каналообразующем и групповом оборудовании на сетевых станциях и узлах коммутации. В системах передачи сигналов телевидения полный ТВ сигнал формируется с помощью оконечного оборудования ТВ ствола на ОРС. Назначением второй ступени модуляции является образование высокочастотного радиосигнала. модулированного линейным сигналом. Вторая ступень модуляции осуществляется в оконечном оборудовании ствола.

В аналоговых РРЛ для передачи многоканальной телефонии с ЧРК и телевидения практически всегда применяется ЧМ. При ЧМ основной причиной искажений сигнала в радиоканале является нелинейность ФЧХ, в то время как при АМ и однополосной модуляции – нелинейность амплитудной характеристики. Первая является более простой задачей, кроме того ЧМ обладает большей помехоустойчивостью в отношении теплового шума по сравнению с АМ.

При ЧМ мгновенная частота f ( t ) модулированного радиосигнала изменяется в соответствии с модулирующим сигналом U ( t ):

где f₀ – несущая частота;

∆f_D(t) – отклонение частоты под воздействием модулирующего сиг

              нала;

K_ЧМ – крутизна модуляционной характеристики частотного модуля

            тора.

Таблица 2.1

Важным параметром ЧМ радиосигнала является ширина его спектра, определяющая  необходимую  полосу  пропускания  радиоканала  П_ЧМ, которая

при передаче многоканальной телефонии определяется допустимым уровнем 

переходных  помех  Р_шн. В таблице 2.1 приведены значения необходимой по-

лосы пропускания радиоканала при передаче сигналов многоканальной телефонии для РРЛ различной емкости.

Модуляцию в цифровых РРЛ принято  называть манипуляцией. Разли-

чают цифровые радиорелейные системы (ЦРРС) плезиохронной цифровой иерархии  (ПЦИ)  и  синхронной цифровой иерархии (СЦИ). В ЦРРС типовая

Таблица 2.2

скорость   передачи  речевого  сигнала  на  выходе  АЦП – 64 кбит/с. В ЦРРС

ПЦИ при формировании цифрового группового сигнала (ЦГС) используется временное разделение каналов (ВРК), непосредственное кодирование и временное группообразование. Способ непосредственного кодирования применим для формирования ЦГС с небольшим числом каналов на основе ВРК. Первичный цифровой поток (ПЦП) получается путем объединения цифровых сигналов от 32 каналов ТЧ (N₀ = 32), из которых 30 каналов трафика и 2 служебных канала. Иерархический уровень второго порядка получается путем объединения четырех ПЦП. При образовании вторичного цифрового потока (ВЦП), третичного (ТЦП) и четверичного (ЧЦП) применяется метод временного группообразования с коэффициентом объединения 4. При этом временное объединение каналов выполняется путем чередования битов отдельных каналов с добавлением дополнительных битов для согласования скоростей потоков. В результате получаются плезиохронные ЦГС, при этом каждой ступени иерархии соответствует стандартная скорость передачи и другие параметры ЦГС, приведенные в таблице 2.2.

В ЦРРС СЦИ используется способ синхронного группообразования, при этом все ЦГС, имеющие разные скорости, должны быть сформированы с помощью одних и тех же высокостабильных генераторов. При СЦИ основным форматом сигнала является СТМ-1 (синхронный транспортный модуль - уровень 1), скорость передачи которого – 155,51 Мбит/c.

Иерархические скорости СЦИ образуются с коэффициентом объединения 4. Сигналы более высокого уровня получаются путем побайтного чередования основных сигналов СТМ-1 (таблица 2.3).

В качестве второй ступени модуляции широко используются многопозиционные виды модуляции, такие как четырехпозиционная относительная фазовая модуляция ОФМ-4 (квадратурная фазовая модуляция - QPSK) и квадратурные амплитудные модуляции 16-QAM, 64-QAM.  Условно сигналы многопозионных видов модуляций принято изображать в виде созвездий (рисунок 2.18).

Таблица 2.3

При этом созвездия QPSK и 4-QAM совпадают. Каждому символу QPSK соответствует два бита информации, 16-QAM – четыре бита информации,

Рисунок 2.18  Созвездия сигналов с многопозиционной модуляцией.

64-QAM – шесть бит информации. Таким образом, самую большую скорость обеспечивает модуляция 64-QAM, но она требует и самого большого отношения сигнал/шум на входе приемника.

Для передачи цифровых сигналов по существующим аналоговым РРЛ широко применяются двоичная и многоуровневая частотные манипуляции с числом уровней 3, 4 и 8 при использовании аналогового частотного детектора для демодуляции радиосигналов.