Недостатки метода цифровой передачи

Как это и бывает в большинстве реальных ситуаций, процесс передачи речевого сигнала в цифровой форме не обходится без препятствий.

К счастью, большая их часть связана с необходимостью использования схем согласования или схем интерфейса с существующими аналоговыми сетями, а не с оборудованием или системой цифровой связи в целом. Проблема интерфейса будет значительно уменьшена по мере того, как все большее количество сетей связи перейдут на цифровую систему передачу и коммутирования.

Пропускная способность канала связи по информационной емкости.Информационная емкость цифровой системы связи ограничена. Основной единицей цифровой системы является бит, а единица скорости передачи информации, бит в секунду, является единицей, характеризующей качество цифровой системы. В 1928 г. сотрудник Телефонной лаборатории Bell (Bell Telephone Laboratories) Р. Харлей (R. Harley) опубликовал работу, в которой привел соотношение между шириной пропускания канала, пропускной способности канала по информационной емкости и временем передачи. Данный закон устанавливал, что

I ∝ BT,

где

I — пропускная способность канала по информационной емкости, выраженная в битах в секунду;

В — ширина полосы пропускания, выраженная в герцах;

Т — время передачи, выраженное в секундах.

В 1948 г. Клод Е. Шеннон, также сотрудник Телефонной лаборатории Bell, опубликовал в журнале «Bell System Technical journal» ставшей классической работу, в которой обосновывалось ограничение пропускной способности канала по информационной емкости. Результатом работы стало математическое выражение, налагающее ограничение на пропускную способность канала по информационной емкости (или ограничение Шеннона по пропускной способности), которое выражалось в следующем виде:

где

I — пропускная способность канала по информационной емкости, выраженная в битах в секунду;

В — ширина полосы пропускания, выраженная в герцах;

S/N — отношение мощностей полезного сигнала к сигналу шума.

Многократность аналого-цифрового преобразования сигнала.В случае когда цифровая линия связи должна соединяться с элементами аналоговой сети, возникает необходимость аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования. Как показано на рис. 6.11, две такие точки преобразования необходимы на каждой аналоговой телефонной станции в сети.

Рис. 6.11.Преобразование аналогового сигнала в цифровой и обратное преобразование цифрового сигнала в аналоговый

Это положение будет сохраняться до тех пор, пока все оборудование аналоговых телефонных станций и линий связи не будет заменено на цифровое и все преимущества использования цифровых технологий не станут всеобъемлющими.

Из-за необходимости сопряжения с существующим оборудованием аналоговых сетей приходится использовать многочисленные дополнительные преобразователи сигнала из аналоговой формы в цифровую и из цифровой в аналоговую.

Сопряжение цифрового оборудования с существующим аналоговым оборудованием порождает ряд проблем. Цифровое оборудование рассчитано на работу с малыми уровнями напряжений и токов и очень чувствительно к броскам напряжения или тока, которые возникают при переходных процессах в используемом оборудовании с более высокими напряжениями питания.