Telekomunikacioni sistemi

Opšti model telekomunikacionog sistema je dat na slici 1.

slika 1.

Električni signali se prenose linijom veze. Prenos signala direktno preko žice predstavlja prenos u osnovnom opsegu.Muzika: 50Hz-15kHzGovorni signal:300Hz-3400HzTv signal:0Hz-5MHz

Linija veze može da bude fizička,žična i bežična.

Sredine za prenos

Osobine su iskazane prema onome što se prenosi. Elektromagnetni talasi se prenose brzinom od 300.000km/h.-kašnjenje-slabljenje

Žičane sredine za prenos

Istorijski su najstarije.Započelo se za vazdušnim vodovima.To su par žica na uporištu (banderi,slika 2.) paralelno vođeni.Od značaja je rastojanje i dimenzije između provodnika.

slika 2.

I teoretski i praktično je uspostavljeno da je karakteristična impredansa Zc=600.Ovakav sistem je podložan velikim smetnjama pa se zbog toga ni ne koristi.I ovdje se javlja efekat preslušavanja pa se problem rješava ukrštanjem provodnika (žica).

Upredene parice

Sa potrebom da se poveća broj žica između dva korisnika, razvile su se nove tehnologije pa su se približivale parice.

slika 3. slika 4.

U sadašnoj tehnici govori se o ADSL modelima i oni obezbjeđuju veći kapacitet. Parice se koriste za prenos telefonskog signala.Stara tehnologija je bila sa papirnom izolacijom između parica pa se tu javljala vlaga.I pored zaštite ovakvi kablovi trpe elektromagnetne smetnje.Nedostaci: veličina,kruti su,težina.Od značaja su parice za povezivanje računara u lokalnoj mreži.Tu se koristi 4 parice - 8 žica.(slika 4.)

Do 90metara se koriste:UTP,STP,FTP,FSTP kablovi.FTP kablovi su sa zaštitnom folijom,tvrđi su.STP su čvršći i skuplji od UTP.Od značaja je karakteristična impedansa i podužno slabljenja.Za upredene parice je Zc

oko 150 a podužno slabljenje je reda 2,5dB na 100m do 1dB na 100m za STP.Slabljenje preslušavanja je 41dB (UTP) a kod STP je 58dB.Upredene parice se koriste u opsegu do 3MHz.Obezbjeđuju protok do 4Mbps a rastojanje između ripitera je 2km-10km.Ripiter = uređaj koji ponavlja i pojačava signal.

Koakcijalni kablovi

To je struktura 2 provodnika tako da se formira spoljni provodnik a u sredini centralni provodnik.

slika 5.

Ovakva konstrukcija ima bolje osobine u odnosu na predhodnu sa stanovišta prenošenja elektromagnetnih talasa.Od značaja je dimenzija unutrašnjeg i spoljašnjeg provodnika.One utiču na osnovne parametre kao što su Zc,podužna slabljenja i propusni opseg.Propusni opseg je do 350MHz,kapacitet za prenos digitalnih sugnala je 500Mbps a rastojanje ripitera je 1-10km.

Zc je 75 ali su u upotrebi u lokalniom mrežama reda i 50 .Značajna je i zaštita od spoljnih uticaja s obzirom da se spoljni provodnim povezuje na masu i predstavlja mrežasti štit za unutrašnji provodnik (vrući kraj).Na kvalitet svih kablova utiče i pravilno vođenje unutrašnjeg provodnika.On mora da bude u osi sa vanjskim provodnikom cijelom dužinom.To se postiže odgovarajućom ispunom.Centralni provodnik ispuna držu u osi.Da bi kabal bio lakši,ekomoničniji postoje različite vrste ispune i to:-diskovi na određenom rastojanju-šuplja struktura,tzv.bambus ispuna.Unutrašnji provodnik je od pune žice ali se realizuje i od više žica (licnasto).Spoljni provodnik je po pravilu od mrežice istkane od tankih provodnika.Naziva se šilt ili ekran.Često se koristi i dodatna aluminijumska folija preko koje se namotava šilt.Ovi kablovi su mnogo koristili za višekanalnu telefoniju na većim rastojanjima.To je tzv.linijski prenos.Višekanalni telefonski prenos se ostvaruje na principu frekvencijske raspodjele kanala (frekvencijsko multipleksiranje).S obzirom na propusni opseg, koaksijalnim kablovima se prenosilo do reda 1500 telefonskih kanala za dvosmjernu komunikaciju.Imaju veliku primjenu u kablovskoj televiziji (kabal za spoj antene sa TV-om).Ovim kablom se obezbjeđuje veći broj TV signala (50-ak pa čak i više) iz nekog centra,isto tako i analogni telefonski priključak, digitalni telefonski priljučak i priključak na internet.Koaksijalni kablovi su primjenu našli i u lokalnim računarskim mrežama (debeli i tanki koaksijalni kablovi). Prvi kabal u računarskim mrežama se zvao «zamrznuto baštensko crijevo».

Optičko vlakno

Signal se prenosi kao svjetlost ili kao vođenja svjetlost.Konstruiše se tako da postoji jezgro i omotač.

slika 6.

Naziv vlako potiče od dimenzija jezgra i omotača.I ovdje se jezgro vodi kroz centar omotača. Dimenzije su 10-ak mikrona. Uobičajene dimenzije su 62.5m/125m. Suština je u izboru indeksa refrakcije u jezgru i omotaču.

slika 7.

Pogodnim izborom n1 i n2 obezbjeđuje se vođenje svjetlosti kroz vlakno.Ako postoji više putanja na kojima može da se kreće svjetlost onda su takva vlakna multikanalna vlakna.Imaju veću prednost zbog opsega učestalosti i kapaciteta za prenos podataka.Kaže se da optična vlakna imaju beskonačan kapacitet.Podužno slabljenje je malo.Kod monovodnih vlakana podužno slabljenje je reda 2.5dB po km do 0.25dB po km dok je kod multivodnih reda 3.5db po km do 0.3db po km.Podužno slabljenje zavisi od dimenzija unutrašnjeg i spoljašnjeg provodnika a isto tako i od realizacije indeksa refrakcije u omotaču.Postoje optička vlakna sa step indeksom refrakcije.slika 8. Postoji i sa gradijentom indeksa refrakcije.slika 9.

slika 8. slika 9.

Sada se proizvode optički kablovi-to je skup optičkih vlakana.Sada je standard 6-8 vlakana.Time je obezbjeđena rezerva za razgranavanje ili širenje mreže kao i u slučaju prekida nekog vlakna.Za jednovodno vlakno (single mode) dimenzije su 5/85m,5/125m,8.1/125m.Za multivodna vlakna sa gradijentnim indeksom (koji lagano raste) dimenzije su 50/125m,62.5m/125m,100/140m.Za multivodne sa step indeksom dimenzije su 200/320m,300/444m,slabljenje je 6dB po km.

Za optička vlakna je karakteristično da postoje optički prozori talasne dužine.Mjerenjem karakterističnog slabljenja u funkciji učestanosti ustanovljeno je da postoje prozori 850nm,1000nm i 1550nm.Zovi se 1., 2. i 3. optički prozor!slika 10.Slabljenje opada sa porastom talasne dužine.

slika 10.

Vlakno napaja izvor svjetlosti za potrebe komunikacija.Pošto se poruka pretvara u optički sugnal onda je predajnik poruke elektro-optički (LED dioda,laseri).Postoje i laseri-uređaji za emitivanje svjetlosti.Na strani prijema postoji optičko-elektronska konverzija (fotodiode-svjetlost u el.signal).

Bežični prenos

Sredina za prenos je okruženje, atmosfera. Da bi se generisao EMT( =elektromagnetni talas) treba da postoji pretvarač.To su elementi koji zrače signale – to su antene.Formiranje EMT-a je moguće sa elementima čije su fizičke veličine reda kao EMT koji se zrače.

Talasna dužina je povezana sa učestalošću . C je brzina EMT i ona iznosi

300.000km/h a f je frekvencija signala koja se prenosi.Ako posmatramo realne signale njihove učestanosti su niske učestanosti.

Primjer:

Ako bi se zračio signal u osnovnom opsegu dužina antene bi morala da bude 30km.S druge strane ako zračimo signal 10kHz na toj teritioriji ne bi mogao zračiti ni jedan drugi signal.Prelaskom na više učestalosti se smanjuju dimenzije antena za nekoliko stotina puta.Zračećim elementima se smanjuju dimenzije a isto tako izborom različitih učestalosti se postiže da se može slati više signala.Prijemnici koriste elemente za prihvatljive EMT - to su isto antene.Tu imamo veze «tačka-tačka».Iz tačke A se šsalje u tačku B i na tački B se prima signal.Postoje neusmjerene antene i zračenje-radiodifuzni prenos.Radiodifuzno- radio je zračenje a difuziono znači razno.

Postoji jednosmjerni i dvosmjerni prenos.Sa stanovišta servisa to je ampleks-u jednom smjeru,poludupleks-u oba smjera ali u različita vremena i puni dupleks-oba smijera u isto vrijeme.Postoji simetrični i asimetrični prenos.Prvi je dvosmjerni sa jednakim kapacitetom u oba smijera a drugi je dvosmjerni sa različitim kapacitetom.Veći je kapacitet od centralne tačke prema korisnicima a manji je u obrnutom smijeru.Bežični prenos omogućava zaštitu emisije i mobilnost jedne strane ili obe strane.U komunikacijama. Ovim prenosom se pokriva određema teritorija a broj korisnika mora da bude određen dok god je kvalitet signala dovoljno dobar.S obzirom na određene zone koje su određene parametrima emisija moguće je u drugim zonama pokazivati frekvenciju.Od važnosti su mikrotalasni opad..i i sistemi.Prvi su takvi da postoje određena pravila.Kod prenosa govora i muzike formira se signal do 15kHz a formira se i stereo signal sa dva mikrofona.Ta dva signala su različita.Zbir ta dva signala je kao da se snima jednim mikrofonom.Zbir je 0-15kHz.Međutim radi reprodukcije na mjestu prijema i razdvajanja na dva zvučnika i stvaranja prostornog utiska,formira se i signal razlike lijevog i desnog.Da bi išao kroz isti signal on se frekvencijski multipleskira tako da se moduliše AM2BO nosilac na 38kHz.Ovaj signal se frekventno moduliše.Da bi se olakšao prijem,da bi se otkrio nosilac šalje se pilot signal na 19kHz.Sabiranjem i oduzimanjem dobijamo lijevi i desni signal.

slika 11.

Uobičajeni način prenosa je sistem radio-relejnih veza.To se ostvaruje u opsegu viših učestalosti ,tzv.mikrotalasa.

Sistemi radio-relejnih veza

U njemu se koriste usmjerene antene i s obzirom na uslove propagacije u tom opsegu potrebno je da postoji tzv. optička vidljivost između predajnika i prijemnika kao i između primopredajnika.Ovdje je pojam optička vidljivost vezana za propagaciju EMT-a.Ona mora da bude takva da nema prepreka na putanji između predajnika i prijemnika.Snaga signala opada sa rastojanjem pa za veća rastojanja treba koristiti pojačavač.Mjesto gdje se signal pojačava a zatim šalje dalje se naziva relej.

slika 12.

Cijela trasa od mjesta A do B se dijeli na dionice. Jedna radiorelejna veza se sastoji od više dionica a radiorelejni sistem od više radiorelejnih veza.(slika 12.)U prvobitnim realizacijama na jednom releju se signal prihvatao, demodulisao, pojačavao a zatim modulisao nosilac druge učestalosti.Razlog što se birala druga učestanost je da se spriječi oscilovanje sistema.Za ovakve sisteme antene moraju biti usmjerene ili direkcione.Ukupna izrađena snaga u prostoru je konstantna..Klasična neusmjerena antena je polutalasni dipol.Usmjerenost se postiže korištenjem reflektora.Odnos zračenja u pojasnom pravcu prema nekom drugom pravcu se zove dobitak.Što je dijagram zračenja uži veći je dobitak u nekom pravcu.Taj pravac se naziva osa maksimuna zračenja ili osa glavnog talasa.U pravougaonom sistemu ugao dijagrama zračenja je kao na slici:

slika 13.

Od značaja je da se predajne i prijemne antene vide,tj. da postoji optička vidljivost.Pri projektovanju radio-relejne veze,kod prenosa analognog signala,onda je mjera mjera kvaliteta odnosa signal-šum.Kod digitalnog prenosa radio-relejne veze mjera kvaliteta je vjerovatnoća greške.Na dionici imamo slabljenja u slobodnom prostoru ali i dodatna slabljenja u slučaju eventualnih prepreka.Slabljenje u slobodnom prostoru je:

U telekomunikacionim sistemima sa radio-relejnim vezama se koriste sve poznate modulacije: AM, SSB, FM, ASK, BPSK, QPSK, OPSK, OFSK,..,N-PSK, FSK, MSK, GFSKMikrotalasni opseg je 2GHz,14 GHz,12 GHz,23 GHz,31 GHz,38 GHz,40 GHz.

Neki opsezi su za satelitske veze.

Satelitski sistemi

Ideja je potekla od Artura Klarka 1946-47. godine. On je teorijski pokazao da se sa 8 satelita može pokriti cijela Zemaljska kugla.Prvi satelit je bio pasivni (signal se samo odbijao) a kasnije su sateliti bili aktivni (satelit je bio ustvari udaljena radio-relejna veza).Sateliti mogu biti geostacionarni i orbitirajući.Prvi su nepokretni za posmatrača sa Zemlje.Postoji samo jedna geostacionarna orbita koja se nalazi u zemljišnoj ravni koja presjeca ekvator.Sateliti se u toj ravni okreće oko Zemlje istom ugaonom brzinom kao i Zemlja oko svoje ose.Ta orbita je na 36km od površine Zemlje.Ovdje su iskazana dva svojstva:kašnjenje i slabljenje signala.S obzirom na veliko rastojanje (putanja je 2 puta duža) kašnjenje je veliko i na granici dozvoljenog za govornu komunikaciju.Postoje servisi kod kojih kašnjenje nije od važnosti.Slabljenje je posljedica efekata u atmosferi.To je prisustvo čestica,depolarizacija usljed kiše,apsorpcija kiseonika i vodene pare.Tu su uočeni prozori kao kod optičkih vlakana (4-6GHz,10-12 GHz, oko 18 GHz,itd.).Veza sa satelitom se ostvaruje tako što se koriste zemaljske satelitske stanice i odgovarajuće antene.

slika 14.

S obzirom na ograničenu snagu na satelitu,zemaljske stanice imaju antene sa velikim reflektorima.Tako se dobija veće pojačanje antene i uzak snop.Međutim,javlja se problem usmjeravanja antene.Širina snopa je manja od 1.Važno je precizno usmjeriti antenu jer se u protivnom izgube satelite.Koriste se posebne tehnike za to a između ostalog i BICON signal.To je signal koji sadrži podatke u sebi tako da kad se demoduliše upravlja sa motorom sistema.Antena se nalazi u jednom krugu,ima točkove-kreće se po krugu i gore-dole.Antene su sa dva reflektora radi boljeg usmjeravanja.U Ivanjici prva antena je biva prečnika 32m.Da se ne bi zadržavao led posebno je grijanje napravljeno za reflektor.Nekoliko stotina kW grijača koristi se za zagrijavanje antene.Satelit se napaja iz solarnih ćelija koje vremenom gube na efikasnosti i onda se satelit «ubije».Za one koji su u svemiru kože se da su kosmičko «đubre».

Sa napretkom tehnologije produžen je vijek solarnih ćelija.Antenska polja za formiranje dijagrama zračenja prema određenoj zoni,tački.Postoje međusatelitske veze i mnogo se lakše dolazi do neke teritorije.Velika je primjena satelita u profesionalnoj telefoniji,radio difuzija- tom slučaju se sa satelitom pokriva određena teritorija-zrači se na određenu teritoriju.

slika 15.

Saglasno međunarodnim propisima,zona ne smije da zagađuje okolni prostor ali može da pređe granice neke druge države.U telefoniji je opao interes za satelitima zbog korištenja optičkih kablova (manje smetnje,veći propusni opseg).Postoji čitav niz satelitskih servisa za potrebe meterologije,useva,zemlje,ispitivanja kosmosa ali od najvećeg interesa su navigacioni satelitski sistemi.Ti satelitski sistemi su realizovani orbitirajućim satelitima.Oni su u nižim orbitama,bliže Zemlji,manje je kašnjenje i kreću se bržom brzinom oko Zemljine ose nego što se Zemlja okreće oko svoje ose.Ruski sateliti su realizovani tako da se sateliti kreću po eliptičkim satelitima.Sada se radi poznati sistem Iridijum za potrebe mobilne telefonije dok se sa Evropu planira sistem Galilej.Iridijum-66 elektrona-toliko ima i satelita u orbiti.Veliku primjenu su našli sa pojavom terminala sa malim antenama-VSAT.To je kućna oprema.Dimenzija same stanice su 1m sa 1m a antena je oko 1.2-1.6m u prečniku.To su sistemi koji obezbjeđuju dvosmjernu komunikaciju preko satelita pri čemu se koristi jedna centralna stanica-HUB.Komunikacija uvijek ide VSAT-satelit-HUB.Koristi se za internet,topologija je zvijezda.

slika 16.

U mrežama za široke prostore (internet) satelit je od velike koristi.Koristi se za digitalnu televiziju,za prenos programa od stanice do stanice.

Multipleksiranje

To je pojam koji se odnosi na efektivno iskorištavanje sredine za prenos.Postoji više načina multipleksiranja i to su frekvencijska (F-MPX),vremenska (V-MPX) i fazna (P-MPX).Kod F-MPX raspoloživi opseg sredine za prenos B se dijeli na podopsege B1,B2,B2,..Bn

slika 17.

Sada se svaki podopseg stavlja na raspologanje jednog signala.Kroz liniju veze i sredinu za prenos prenosi se više signala nezavisno u isto vrijeme.Kod V-MPX cio propusni opseg sredine za prenos se stavlja na raspolaganje svim korisnicima.

slika 18.

Korisnici prenose informacije u ovome sistemu samo u određenim vremenskim intervalima.Jedan korisnik koristi jedan interval i cijeli propusni opseg.Kod K-MPX n korisnika radi istovremeno u cijelom propusnom opsegu.Primjenom odgovarajućih tehnika sa ortogonalnim kodovima oni ne smetaju jedan drugom.Svaki sistem ima utisak da je on sam u toj sredini za prenos.

slika 19.

F-MPX je istorijski najstariji a primjenljiv je i u analognim i u digitalnim sistemima.Kod ovog MPX više nezavisnih signala moduliše svoje nosioce.

slika 19.

Nosioci su različitih učestalosti.To znači da će se spektri modulisanih signala nalaziti u različitim opsezima.Pogodnim izborom učestanosti nosioca obezbjeđuje se prenos bez međusobnih smetnji.Praktično,propisima je definisano kako se koristi zajednička sredina za prenos.Propusni opseg sredine za prenos se dijeli na podopsege.Svakome sistemu se dodjeljuje jedan podopseg.Svaki sistem ima svoj telekomunikacijski kanal.Standardima su definisani kanali za linijski (žični) prenos i kanali za bežični

prenos.Postoji standard za MPX telefoniju,za primjene u kablovskom prenosu i postoji standard (OSI) za radio difuziju za različite opsege i različite postupke modulacije.U praksi se vrši kombinovanje postupaka modulacije.Npr. za MPX telefoniju da bi se efikasno iskoristila sredina za prenos primjenjuje se postupak AM1BO SSB (SSB=Single Side Band).Da bi se obezbjedilo efikasno MPX,DMPX,ubacivanje i izdvajanje sugnala definisni su standardi,odnosno postupci koji su opšte važnosti.Na slici je dat opšti primjer.Jedan signal moduliše nosilac učestanosti f1.Izdvajanjem 1BO dobija se signal čiji je spektar u opsegu od f1 do f1+ fm.

slika 20.

Kako što je poznato standardom je određena širina spektra telefonskog signala.Za kvalitetniji prenos govora u telefoniji se koristi se širina kanala od 0.3-3.4kHz.Spektar govornog signala je širine B=3.1kHz.U postupku MPX jednom govornom signalu se dodjeljuje kanal širine 4kHz.Time se obezbjeđuje dovoljan razmak između spektara signala u kanalu i mogućnosti realizacije odgovarajućih filtara.Taj razmak se zove zaštitni opseg.MPX signal je skup više nezavisnih signala.Pored toga u MPX signal se ubacuju i dodatni signali,tzv.piloti za određivanje učestanosti.Pošto je prenos bez nosioca AM i BO,piloti obezbjeđuju rekonstrukciju učestanosti i faze nosioca na mjestu prijema.Poznato je da se za AM i BO od izuzetne važnosti koherentna demodulacija.Svako odstupanje faze i učestanosti lokalnog nosioca na mjestu prijema prouzrokuje degradaciju signala.Iako je ovo najstariji postupak prelazi se i na druge postupke.Ovdje se uočava neefikasno iskorištavanje BO.Ovdje se radi o tzv. fiksnoj dodeli i podeli.Svaki od sistema ima unaprijed dodjeljen kanal.Može da se dogodi da neki od kanala budu prazni a svejedno su zauzeti od strane tog sistema.Drugi nedostatak je neefikasnost u pogledu ubacivanja i izdvajanja signala u tačkama grananja ili na radio-relejnim stanicama.Ako se prenosi grupa kanala od A do B preko tačke C sa zahtjevom za izdvajanje i ubacivanje iz D onda u tački C mora da se izvrši kompletna demodulacija.

slika 21.

Nepogodnost je u tome što MPX signal formira u više nivoa zbog toga što postoje nivoi MPX,tj. hijerarhija.Npr. u standardu za MPX telefoniju sa FDM (ili FRT-frekventna raspodjela kanala) osnovni MPX signal se sastoji od 12 telefonskih kanala.Dakle 12 telefonskih kanala

po 4 kHz zauzima opet od 48kHz.To je tzv. grupa B.Grupa B zauzima opseg od 60 do 108k Hz.

slika 22.

Sljedeći nivo je 5x12,tj.5xB a to je 60 kanala.Sljedeći hijerarhijski nivo je 5x60=300kanala.Sljedeći 3x300=900 kanala a sljedeći je 2x900=1800 kanala.

slika 23.

Ovo je iskorišteno za prenos po koaksijalnim kablovima i kod radio-relejnih veza.Cio MPX signal moduliše nosilac.Više se koriste PDH i SDH.

Multipleksiranje u vremenu-TDM (vremenska raspodjela kanala)

To je postupak gdje se svakom kanalu dodjeljuje ciklično određen vremenski interval.S obzirom na primjenjeni postupak ova MPX može da se vrši samo sa digitalnim signalima.Da bi se vršio i nad analognim signalima neophodno je obaviti A/D konverziju..Dakle,sa pojavom nove oblasti u telekomunikacijama gdje su signali izvorno digitalni i sa uobičajenim prednostima u obradi i prenosu digitalnih signala pristupilo se i digitalizaciji analognih sistema.Osnovna prednost ja što mreža,kanal sistema radi sa istim tipom signala-digitalnim.Jedna od prednosti je omogućena vremenska raspodjela.Za potrebe digitalizacije analognog signala, prvo se vrši diskretizacija u vremenu pa diskretizacija po amplitudi pa kodovanje.Taj postupak se ostvaruje i nad audio i nad video signalima.Pokazalo se da je signal na mjestu prijema poslije D/A konverzije mnogo vjernije poslan nego u analognim sistemima..Prvi postupak diskretizacije u vremenu se realizaciju po pravilima teoreme o odmjeravanju.Saglasno toj teoremi kontinualni signal ograničenog sprektra čija je maksimalna učestanost fm je potpuno određen iz diskretnih vrijednosti uzetih u ekvidistantnim trenucima vremena na

međusobnom rastojanju .Učestanost odabiranja je .

Najjednostavniji je onaj postupak koji se predstavlja obrtnim kolom a to se realizuje logičkim kolom.

slika 24.

Od značaja je ugaona učestanost i i izuzetno stroga sihfronizacija u radu predajnika i prijemnika.Koristi se u nekim uređajima ili zatvorenim sistemima.Postupak koji se naziva PCM je opšti postupak za D/A konverziju.

slika 25.

Za govorni signal a za potrebe profesionalne telefonije postoje dogovorene vrijednosti za učestanosti odabiranja,za broj kvantnih nivoa i za dužini kodnih riječi.

Odnos signal-šum kvantizacije mora biti veći od 48dB.

Kada nije ravnomjerna raspodjela tada se ne može realizovati ni uniformna raspodjela.Za govorni,muzički,video signal postoje različiti kompandori.Za govorni sistem koristi se kompresor-više potiskuje više a manje manje amplitude.U sistemu za prenos govora a za standardnu telefoniju postoje tzv.zakon kompresije (kod nas A zakon a u Americi i u Japanu μ zakon).Iz analize odnosa SNRQ (Signal Noise Ration) pokaže se da postoji zavisnost statistike signala i krive kompresije pa se onda traži optimalna kriva.Za govorni signal se pokazuje da je optimalna kriva kompresije oblika logaritamske funkcije(slika 26.)

slika 26. slika 27.A (slika 27.) i se razlikuje u tome što A ima aproksimaciju pravom linijom u okolini 0 pa se onda uspostavlja logaritamska funkcija.

slika 28.

slika 29.

-binarni protok za jedan telefonski kanal

za

napomena:u zadnjem izrazu k znači 1000 bita a ne 1024 bita.MPX se po principu:

PDH

slika 30.

Da bi se formirao MPX signal sa tzv. pritokama koriste se određene metode izravnavanja (poravnavanja). Postoji pozitivno (+) izravnavanje i negativno (–) izravnavanje i ili nulto izravnavanje.Kod + izravnavanja ubacuju se dodatni biti u niz bita pritoka u MPX.U tzv.elestičnu memoriju upisuju se biti pritoke ali se upisuju još neki biti koji ne nose informacije.MPX signal se formira u okvir,ram ili frejm.U tom slučaju takt upisivanja je niži od takta bita pritoka.Negativno poravnavanje podrazumjeva kontrolisano izdvajanje bita iz pritoka.Takt upisivanja u elastičnu memoriju je veći od takta očitavanja u elastičnu memoriju.Nulto poravnavanje je kombinacija + i – izravnavanja.Sa dva negativna bita se obavještava prijemnik kakva je vrsta izravnavanja izvršena.Taktovi rada pojedinih izvora se međusobno nezavisni i nezavisni od rada takta MPX-a.Za sinhronu metodu MPX imamo sljedeću situaciju

slika 31.

Moguće tehnike MPX-nja:- MPX bit po bit- MPX kanal po kanal- MPX blok po blok- MPX okvir po okvir (ram po ram)

-Bit po bit od svakog digitalnog signala uzima po jedan bit pa drugi,treći,itd.Primjenjuje se kod PDH.-Kanal po kanal se primjenjuje i kod PDH i SDH.Prvo se vrši sinhronizacija svake priključne jedinice,zatim se ciklično vrši utiskivanje informacija u ram ili okvir.-Blok po blok se koristi kod SDH pri formiranju tzv.administrativnih jedinica ili grupa administarivnih jedinica.-Ram po ram se primjenjuje za potrebe komutacije u komunikacionim uređajima.To je za slučaj kada se radi o komutacijii vodova.Primjenjuje se i u procesima STM-N signala.Postoji hijerarhijsko formiranje nivoa MPX signala, odnosno okvira ili ramova.Poznato je da postoji evropski standard na 2042kb/s a Sjeverne Amerike i Japana na 1534kb/s.Evropski:Bitska brzina broj telefonskih kanala

U ovom načinu MPX-nja imamo:

slika 32.

Primarni nivo se označava sa PCM30.Podaci i kompletna struktura se smješta u okvir(ram)

slika 33.

Trajanje jednog bita je Tb=0.49s.Kanalni interval 0 služi za sinhronizaciju rama i to u ramovima 0,2,4... a za službene podatke u ramovima 1,3,5...Prvi bit u nultom intervalu je rezervisan za međunarodni saobraćaj.Preostalih 7 bita imaju fiksnu strukturu za sinhronizaciju u parnim ramovima a u neparnim ramovima se rezervisani za razne podatke.U 0,2,4....14 rama,struktura je

slika 34.