Методы и средства повышения помехозащищенности каналов связи

Напомним, что под каналом связи принято понимать комплекс технических средств, включающий в себя линию связи и аппаратуру, позволяющую обеспечивать передачу сигналов от источника к получателю независимо от передачи по ней других сигналов.

Каким же образом можно повысить помехозащищенность проводных каналов связи, используемых в системах ДЦ, и уменьшить количество ошибок, возникающих в процессе передачи/приема? Для объяснения методов и средств решения этой проблемы обратимся к примеру.

Допустим, в одной из аудиторий учебного заведения идет лекция. Окна аудитории выходят на улицу с интенсивным движением автотранспорта. В процессе чтения лекции выясняется, что часть студентов, находящихся в дальних от преподавателя рядах, не может уверенно воспринимать излагаемый материал – уровень шума соизмерим или превышает уровень полезного сигнала. Почему в первых рядах «все слышно», а в последних «почти ничего»? Да потому, что в процессе распространения от источника (преподавателя) к получателю (студенту) акустический сигнал, как и любой другой, затухает, его уровень снижается на фоне практически неизменного в пределах аудитории уровня посторонних шумов.

Первое, что попытается сделать лектор – начнет говорить громче. Применительно к каналам связи систем телеуправления аналогичным решением будет увеличение выходной мощности передатчика. (Однако следует иметь в виду, что полезный сигнал в одной аудитории (одном канале) является помехой для другой (другого), поэтому возможности такого подхода к решению проблемы обеспечения устойчивости связи ограничены.)

Если более громкое чтение лекции не помогло, преподаватель или студенты попытаются плотнее закрыть окна аудитории, чтобы снизить уровень шума в аудитории. Техническим аналогом этого действия является экранирование линий связи.

В том случае, если и это мероприятие не увенчалось успехом, можно порекомендовать участникам лекции сменить аудиторию: перейти, например, в подвальное помещение. Аналогом в системах диспетчерской централизации будет замена воздушных линий связи кабельными, заглубленными в землю. Земля в этом случае будет выполнять функцию дополнительного экрана. Если смена аудитории невозможна, можно переместить источник сигналов (преподавателя) в центр аудитории, то есть изменить структуру линии связи или ретранслировать сообщения.

Еще один вариант – отказаться от акустического канала связи и «переключиться» на оптический: преподаватель письменно на доске излагает лекционный материал, а студенты конспектируют написанное. Технический аналог – отказ от традиционных проводных линий связи и переход на волоконно-оптические.

Естественно, приведенный пример имеет недостатки. Аналогия между акустическим каналом связи, в котором передатчик – органы речи преподавателя, а приемники – слуховые аппараты студентов, и проводным телемеханическим каналом не является полной. В случае с лекцией нельзя каким либо образом изменить (перенастроить) передатчики и приемники или изменить правила кодирования информации – грамматические, лексические, стилистические правила русского или украинского языка. В системах ТУ эти проблемы решаются достаточно легко:

- выбором для работы канала связи частотного диапазона, в котором уровни помех минимальны;

- выбором для построения сигналов тех импульсных признаков, которые менее всего подвержены искажениям в результате воздействия помех- т.е., использованием частотной или фазовой модуляции;

- применением помехозащищенных кодов и технических средств, позволяющих исправлять обнаруженные ошибки передачи.