<<
>>

6.6.4. УПЛОТНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ

На практике часто требуется осуществить одновременную передачу информации от многих источников по одному каналу ко многим получателям, т. е. осуществить многоканальную пере­дачу. Следует сказать, что современные системы передачи инфор­мации практически всегда многоканальные [29].

Способ объединения отдельных сообщений в один группо­вой сигнал с последующим разделением сообщений на индивиду­альные называется уплотнением или мультиплексированием. К классическим методам уплотнения относятся частотное, вре­менное и кодовое.

Современная техника связи позволяет организовывать широ­кополосные каналы, поэтому целесообразно использовать мето­ды, позволяющие передавать наибольшее число телеграфных, те­лефонных, телевизионных и других сообщений на одной несущей или в отведенном интервале частот.

Сущность методов мультиплексирования состоит в том, что сообщения от нескольких источников определенным образом комбинируются в групповой сигнал и принимаются с помощью одного приемопередатчика. Поскольку современная система свя­зи обычно является многоканальной, необходимой частью любой системы передачи информации служит мультиплексор (рис.

6.14).

Модем Модем

Высокоскоростной

Мультиплексор ХЛ^ канал ^ла Мультиплексор

Рис. 6.14. Схема цифровой системы связи

' Наиболее известным является способ частотного мультиплек­сирования, когда в полосе пропускания канала размещается мно­жество каналов, разделенных с помощью фильтрации по частоте (рис. 6.15, а). Каждый частотный канал представлен своим спек­тром. Его временная структура может быть различной — это может быть последовательность импульсов или телефонное со­общение. Соответствующая настройка разделительных фильтров приемника позволяет разделить принимаемый групповой сигнал на отдельные сигналы.

При временном мультиплексировании в условном временном интервале размещают последовательно отрезки сообщений, на­пример кодовые последовательности каждого частного канала (рис.

6.15, б). Если при частотном мультиплексировании сообще­ния от разных абонентов передаются одновременно по общему каналу, при временном мультиплексировании передача осуществ­ляется строго по очереди, т. е. полоса пропускания канала пре­доставляется полностью на определенный интервал времени каж­дому абоненту. На практике обычно группы каналов объединя­ются в супергруппы, и при каждом иерархическом объединении может применяться разный способ модуляции несущей.

Аналоговый сигнал, например, в телефонном канале преоб­разуется в цифровой с помощью импулъсно-кодовой модуляции (ИКМ) и передается в каналах с временным мультиплексирова­нием. Передача организуется так: выборки каждого непрерывно­го сигнала сдвигаются на интервал, достаточный для передачи соответствующей кодовой комбинации. При передаче п непре­рывных сигналов в стандартном интервале времени размещают п кодовых комбинаций, по одной на каждую выборку каждого сиг­нала. При этом полоса частот группового сигнала увеличивается примерно в п раз. Например, 24-канальная система для передачи речи работает со скоростью 1544 Кбит/ с (скорость одного кана­ла 64 Кбит/с).

Рис. 6.15. Диаграмма частотного (а) и временного (б) уплотнения каналов

Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии разработал стандарты образования многоканальных сообщений при временном мультиплексировании. Прежде всего были предложены 8-разрядный равномерный код для указания значений уровней квантования сигнала и закон квантования, на­званный "А=87,6". Для проведения выборок, изображенных на рис. 6.12, был использован линейный закон квантования, когда интервалы квантования одинаковы. Закон квантования А=87,6 является нелинейным, он лучше учитывает природу восприятия человеком речевых сигналов. Частота дискретизации телефонно­го сообщения принята равной 8 кГц.

При этом скорость переда­чи одного телефонного сообщения оказывается равной 64 Кбит/с.

Так как принципиальной основой многоканальной цифровой системы передачи информации является временная шкала, опре­деляющая расстановку информационных и служебных сигналов, соединение цифровых систем различной емкости в единую сеть возможно лишь при условии кратного соответствия временных шкал различных систем и стандартизации групповых сигналов и способов синхронизации. С этой целью разрабатывается иерар­хия (соподчиненность) цифровых систем.

Под уровнем цифровой системы понимается число каналов или скорость передачи. Иерархия предусматривает возможность об­разования цифровыми системами низшего порядка системы бо­лее высокого порядка. На одном уровне объединяется фиксиро­ванное число цифровых сигналов системы более низкого уровня для образования суммарного цифрового сигнала более высокого уровня.

Например, первый уровень соответствует многоканальной передаче 30 телефонных сообщений в цифровой форме. Для это­го требуется суммарная скорость передачи 2048 Кбит/с. Второй уровень образован из четырех систем первого уровня с учетом необходимой служебной информации. Он имеет суммарную ско­рость 8448 Кбит/с. Система второго уровня способна передавать 120 телефонных каналов или один видеотелефонный. Третий и четвертый уровни по рекомендации МККТТ соответствуют ско­ростям 34,368 и 139,264 Мбит/с.

Некоторые фирмы или страны работают по своим стандар­там. В табл. 6.2 приведены сведения об иерархии уровней цифро­вых систем (скоростей передачи).

Иерархия скоростей цифровых систем является важной эксп­луатационной характеристикой. Она предусматривает адаптив­ность систем к любым цифровым каналам (от обычных телефон­ных до волоконно-оптических) и всем информационным сигна­лам (от речевых до сигналов цветного телевидения).

Таблица 6.2
Уровень иерархии цифровых систем Скорость передачи /Мбит/с)/число каналов
МККТТ США, Канада Япония
Первый 2,048/30 1,544/24 1,544/24
Второй 8,448/120 6,312/96 6,312/96
Третий 34,368/480 44,736/672 32,064/480
Четвертый 139.264/1920 274.176/4032 97.728/1440
Пятый 565,148/7680 397,2/5760

Существует много причин, вызывающих необходимость стан­дартизации скоростей передачи цифровой информации.

К ним относятся требования потребителей каналов к универсальности передающей аппаратуры по отношению к различным источни­кам информации, необходимости планирования развития сетей передачи данных с учетом старой и новой аппаратуры при гар­моническом сочетании систем, надежности и гибкости сети пере­дачи данных. Благодаря соблюдению стандартов иерархии мож­но осуществлять передачу цифровой информации по комбини­рованным системам с использованием кабельных, радио-, спутниковых, волоконно-оптических и других каналов.

<< | >>
Источник: Т.П. Барановская, В.И. Лойко, М.И. Семенов, А.И. Трубилин. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник. - 2-е изд., доп. и перераб. Под ред. В.И. Лойко. - М.: Финансы и статистика, - 416 с: ил.. 2005

Еще по теме 6.6.4. УПЛОТНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ:

  1. Схема формирования информационных потоков между бухгалтерским балансом и счетами
  2. Информационное обеспечение расчета потоков реальных денег
  3. 22. СТРАТЕГИЯ ФИНАНСИРОВАНИЯ ПРОЕКТА. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, МЕТОДИКА РАСЧЕТОВ ПЛАНОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕНЕЖНЫХ ПОТОКОВ
  4. 68. Понятие денежного потока. Виды и классификация денежных потоков, их роль в управлении финансами
  5. Глава 5. Методология построения экономических информационных систем и эффективность применения в них информационных технологий
  6. 4.3.1.ПОТОКИ ИНФОРМАЦИИ
  7. «Потоки» и «запасы»
  8. 3.5. ИНФОРМАЦИОННОЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ3.5.1. Информационное обеспечение системы управления персоналом организации
  9. 1.3. Потоки и запасы
  10. 1.3. Потоки и запасы
  11. Анализ денежных потоков предприятия
  12. Денежные потоки