четверг, 17 марта 2016 г.

Fujitsu разрабатывает новую технологию глубинного обучения для анализа временных рядов данных с высокой точностью

Fujitsu Laboratories Ltd. объявила о разработке технологии глубинного обучения, способной с высокой точностью анализировать временные ряды данных. В перспективных приложениях для Интернета вещей временные ряды данных могут значительно варьироваться, поэтому выявление закономерностей их изменения оказывается для человека очень сложной задачей.
 Машинное обучение является центральной технологией искусственного интеллекта. В последние годы в этой области все внимание было приковано к технологии глубинного обучения как способу автоматического извлечения характерных значений, необходимых для интерпретации и оценки явлений. Огромные объемы временных рядов данных собираются с устройств, особенно в эру Интернета вещей. Применяя глубинное обучение к этим данным и классифицируя их с высокой степенью точности, можно проводить дальнейший анализ с перспективой создания новых продуктов и решений и открытия новых направлений бизнеса.
 Технология глубинного обучения, которая воспринимается как прорыв в развитии искусственного интеллекта, обеспечивает высочайшую точность распознавания изображений и речи, однако она по-прежнему применима лишь к ограниченным типам данных. В частности, до сих пор было трудно точно классифицировать в автоматическом режиме изменчивые временные ряды данных, поступающих от устройств, подключенных к Интернету вещей.
 Сегодня компания Fujitsu разработала технологию глубинного обучения на основе теории хаоса и топологии для автоматической точной классификации изменчивых временных рядов данных. Эта технология позволяет точно обрабатывать даже комплексные временные данные с большой амплитудой изменений.
 Новейшая технология использует следующие процедуры для обучения и классификации:
 1. Графическое представление временных рядов данных с использованием теории хаоса
 Численные данные, поступающие с датчиков, представляются с помощью многомерных поверхностей как произведение комплексной комбинации динамических перемещений. Непосредственно исследование механизмов динамических перемещений представляет собой сложную задачу, однако построение графика зависимости этих изменений от времени, позволяет выявить характерные траектории для каждого механизма перемещений. Применение такого графического подхода позволяет провести различия между временными рядами данных с помощью схем.
 2. Количественное описание диаграмм с помощью топологии
 Поскольку сложно непосредственно применить машинное обучение к схемам, созданным на шаге 1, компания Fujitsu использовала топологический анализ данных, чтобы выразить характеристики диаграмм в виде численных значений. В этом методе вместо функций, которые обычно связаны с графическими изображениями, проводится анализ количества отверстий в схеме и основных характеристик формы, а затем данные преобразуются в векторное представление свойств.
 3. Обучение и классификация с использованием свёрточных нейронных сетей
 Компания Fujitsu переработала концепцию свёрточных нейронных сетей, которые обучаются на векторных представлениях, полученных на шаге 2, и обеспечивают возможность классификации изменчивых временных рядов данных.
 В эталонных тестах, которые были проведены в репозитории UC Irvine Machine Learning Repository по классификации временных рядов данных, собранных с гироскопов в устройствах носимой электроники, новая технология продемонстрировала точность примерно 85%, что почти на 25% лучше по сравнению с уже имеющимися технологиями. В тестах по определению психического состояния человека с использованием временного ряда данных о мозговых импульсах этот метод достиг точности около 77%, что примерно на 20% лучше, чем у существующих методов.
 Технология, разработанная Fujitsu, расширяет типы данных, к которым можно применять глубинное обучение. Более того, поскольку она позволяет очень точно классифицировать временные ряды данных со значительными изменениями, открываются возможности для новых типов анализа. Например, с помощью подключенных к Интернету вещей устройств можно будет точно выявлять аномалии в поведении оборудования, прогнозировать аварии на заводах, можно также использовать технологию при анализе важнейших признаков в медицинской диагностике и в процессе лечения. Подобное применение технологии, как ожидается, позволит добиться значительных успехов в различных областях, связанных с искусственным интеллектом.
 Примечания:
 Технология глубинного обучения – тип машинного обучения с использованием модели многоуровневых нейронных сетей.
 Топологический анализ данных – методика анализа, в которой данные рассматриваются как набор точек определенной поверхности для извлечения геометрической информации.
 Репозиторий UC Irvine Machine Learning Repository – всемирно известный репозиторий, содержащий многочисленные наборы данных для сравнительных оценок в процессе машинного обучения.

РЕТРОСПЕКТИВА

Кабельное телевидение: цели и средства. Часть 1
«ЧЕТВЕРТАЯ ВЛАСТЬ. Ею, по мнению министра печати и массовой информации РСФСР Михаила Полторанина, должна стать российская журналистика... Кроме того, создается российское информационное агентство, которое должно объединить уже существующие независимые организации — «Постфактум», «Интерфакс» и т. д.» Вот так газета «Московский комсомолец» от 21.11-.90 г. проинформировала читателей об отношении некоторых новых управленческих структур к понятию «независимость» (от них?) средств массовой информации, а также роли СМИ в обществе. Оказывается, что, например, журналистика — это не столько культура и просветительская деятельность, сколько орудие власти. В то же время, если подойти к проблеме с научных позиций, то, как показывает опыт западных демократий, открываются многообещающие перспективы в области телевидения и информатики.
В 70-х годах па Западе появилась концепция «компьютерной демократии», впервые изложенная в работе «Компьютерная демократия» профессором планирования из Касселя Г.' Краухом. Реальным социально-экономическим фактором, которым оперирует концепция «компьютерной демократии», является усиление отношений собственности в современном мире. Это сформулировано таким образом, что развивающаяся коммуникационно-компьютерная техника способна создать все возможности для того, чтобы каждый гражданин современного общества при желании стал частным собственником. В частности, исследователь Гергмайер считает, что преимущество «компьютерной» перёд «обычной» политической демократией заключается в том, что с помощью кибернетики можно установить непосредственную связь между государством и личностью. По мнению Гергмайера, «прямой демократией» можно назвать только «индивидуальную связь через компьютер», что позволит ликвидировать «промежуточные группы» (иными словами — управленческий аппарат). «Компьютерная демократия» более выигрышна тем, заключает Гергмайер, что «перед компьютером все равны».
В этой связи возрастает и роль телевидения, в частности при проведении телеконференций. Утверждается, что половина всех современных деловых встреч может быть успешно заменена телеконтактом. Учитывая, что личные контакты между учеными — источник более 70 % научных сведений, а по сравнительно недавним подсчетам в мире ежегодно происходит около 2000 крупных конференций, в которых занято около 100 тыс. ученых*. Идею же телеконференций специалисты развивают дальше: проведение «мгновенных референдумов, призванных олицетворять «демократию участия». Исследователь Р. Гароди утверждает, что компьютер и ТВ создадут возможность «перманентного собрания целого народа, где каждое индивидуальное мнение будет регистрироваться и подсчитываться». А политолог Гергмайер считает, что в будущем телекоммуникатизированном обществе политические решения будут представлять собой электронную переработку информации, а уровень этой переработки и будет показателем демократичности общественной системы. Высшим критерием демократизма общества должна считаться пропускная способность информации обществом. (И именно поэтому новые управленческие структуры изобретают самые замысловатые препятствия на пути развития КТВ, как важнейшего этапа информатизации страны).
* Вот описание телеконференции: «В специально оборудованных студиях в шести различных городах и даже странах сидят люди и ведут деловой разговор друг с другом, видят собеседников, в любой момент могут включиться в разговор, уточнить какую-то деталь или выразить свое мнение. На первый взгляд похоже на телемост, осуществляемый с помощью спутниковой связи и большого отряда работников телевидения. Однако здесь все проще: мониторы в студии включаются нажатием кнопки, а связь с любым абонентом осуществляется по стекловолоконному кабелю. Разговор ведется, что называется, с глазу на глаз. Крупные частные фирмы и концерны уже пользуются этим видом связи...» («Эхо планеты», 1989, № 21).
I. Таким образом, снова выясняется, что вся политика базируется на совершенстве техники, и, коль скоро вы ознакомились с выводами немецких политологов, было бы полезно связать это с состоянием немецкой телекоммуникационной техники, культурой ее производства и тенденциями развития, тогда можно будет правильнее оценить и собственную ситуацию. Воспользуемся информацией фирмы AEG KABEL.
▪ Опыт развития инфраструктуры
Управлением «Телеком» Почты ФРГ предусмотрено сооружение 21 млн. индивидуальных абонентских вводов, что составляет около 80 % от 26,3 млн. квартир в ФРГ (информация дается по состоянию немецкого государства на 1990 г.— Примеч. авт.). По состоянию на декабрь 1989 г. -14,1 млн. квартир имели возможность подключиться к кабельной ТВ сети. Из них. 6,3 млн. (44,7 %) подключились к почтовым сетям. Почта ФРГ прокладывает кабельные линии только на третьем уровне сети (т. е. прямо в дом, в подвал, до так называемого домового передаточного пункта). Дальше начинается четвертый уровень сети (внутридомовая сеть), сооружаемый частной монтажной организацией. Для расширения продажи абонентских установок основываются региональные общества по обслуживанию данных установок. Эти региональные общества — партнеры Почты ФРГ на рынке. Их задача — интенсивный сбыт кабельных установок и обеспечение обслуживания абонентов одной службой, к которой они обращаются за подключением. В частности, в многоквартирных домах очевидна необходимость сервиса из одних рук, так как здесь необходима договоренность между владельцем дома и квартиросъемщиками и должны быть установлены условия расчета стоимости сооружения установок и размера платы. Почта ФРГ входит в эти региональные общества косвенно через службу «Телеком». В такое региональное общество входят в большинстве случаев служба «Телеком», местные ремесленные предприятия и банки.
Сразу же в начале сооружения кабельных сетей в 1983 г. Почта ФРГ предложила частным фирмам принять участие в финансировании капиталовложений для создания СКТВ в ФРГ. Было выдвинуто множество различных способов кооперирования для оптимального интегрирования частных фирм в сооружение СКТВ. Началом этого послужило основание в 1983 г. общества «Кабельком» в городах Брауншвейг и Вольфсбург, доля участия в которых со стороны Почты ФРГ составила 24 %. Общество «Кабельком» создало комплектные сети как для третьего, так и для четверного уровней сетевой системы. При этом абоненту предлагалась комплектная установка, т. е. включая четвертый уровень сетевой системы с антенной розеткой в квартире. Также фирмы энергетического хозяйства ФРГ в конце. 1989 г. приняли решение об участии в сооружении кабельных сетей. Это позволит каблировать районы, раньше не имевшие на это никаких шансов. Это районы, по месторасположению и числу квартир не обеспечивавшие рентабельности прокладки кабельной сети (например, районы средневысотных гор: Шварцвальд, Вестервальд, Айсфель, Хунсрюк и т. д.). Население в таких районах с затененными долинами могло принимать максимум две программы. Фирмы энергоснабжения смогли воспользоваться существующей инфраструктурой, например крышевыми стойками в сельских местностях с различными питающими линиями. К этим стойкам можно подвесить и кабель широкополосной связи с литьевым несущим тросом. В других случаях прокладываются трубы газовых сетей или восстанавливаются силовые кабельные сети, и также есть возможность параллельной прокладки кабелей широкополосной связи.
Абонентская плата: за сооружение индивидуального абонентского ввода (для одной квартиры) Почта ФРГ взимает одноразовую плату 675 DM и ежемесячную основную плату —/ 12,90 DM. При наличии большого числа квартир предоставляются льготы. Частные оференты отказываются подчас от одноразовой платы за подключение, а вместо этого взимают в месяц более высокую абонентскую плату, например 30,00 DM.
Ближайшая перспектива: можно исходить из того, что к 1995 г. ФРГ будет полностью обеспечена сетями широкополосного вещания. Капиталовложения Почты ФРГ для распределительных сетей широкополосного вещания в 1995 г. сойдут на ноль. Также и частные оференты, в частности фирмы энергетического хозяйства, к этому времени в основном закончат свои проекты по сооружению кабельных сетей. После 1995 г. на повестке дня останется только замена изношенного оборудования.
▪ Особенности световодных систем
Таким образом, исчерпывается перспектива традиционных кабелей с медными жилами и на повестку дня выносится вопрос широкого внедрения ВОЛС. Проложенные на сегодняшний день в ФРГ волоконно-оптические кабели являются основой для сооружения в будущем сети связи широкополосного вещания с каналами 34 или 140 Мбит/с. Уже проложено, главным образом между основными узлами телефонной сети, значительное количество ВОК, которые будут использоваться только через несколько лет.
Цифровая передача ТВ программ по ВОК предоставляет возможность передачи на расстояние до 35 км, которое можно еще увеличить включением ретрансляторов. Через б-волоконный кабель посредством 8-канальных (по одному волокну) передающих систем могут подаваться 48 ТВ программ. Сравнительные параметры 6-волоконного / коаксиального кабеля дальней связи: внешний диаметр — 12/51 мм, масса — 140/2000 кг/км, минимальный радиус изгиба — 180/180 мм, максимальное тяговое усилие — 3000/3700 Н; максимальная строительная длина — 4000/500 м.
В то время, как лучшие коаксиальные кабели имеют коэффициент затухания около 2 дБ/100 м, у одномодового световода он менее 0,5 дБ/км. С другой стороны, велики затраты на передающую аппаратуру, так как для обеспечения включения световодной техники в сети передача широкополосного интервала частот должна производиться по теперешним нормам, а ТВ сигналы должны оставаться амплитудно-модулированными. Это требует увеличения отношения сигнал/шум и сигнал/модуляционные искажения, что достигается только с помощью лучших лазеров с распределенной обратной связью. В передатчике ток изменяется лазерным диодом с распределенной обратной связью, что приводит к пропорциональному изменению передаваемой световой мощности (аналогично амплитудно-модулированному радиовещательному передатчику) . Свет перемещается вдоль световода и может с помощью пассивных оптронов, действующих в широкополосной сети связи точно так же, как известные электрические устройства связи, распределяться на несколько волокон. В приемнике светочувствительный фотодиод преобразует поступающий свет в пропорциональный ток, содержащий снова весь широкополосный сигнал (при этом к сигналу добавляется дробовой шум). В зависимости от числа передающих каналов и от требований к отношению сигнал/шум, возникает физическое ограничение перемыкаемого затухания на участке линии. Это затухание при современных мощностях лазера для 35-ти ТВ каналов составляет около 10 дБ, однако в реальной системе оно, конечно, труднодостижимо. Распределение переданного широкополосного интервала частот на несколько волокон повысило бы это значение (например, на три волокна — теоретически на 4,77 дБ), увеличив, однако, расходы, поскольку наряду с несколькими системами передачи дополнительно необходимы дорогостоящие полосовые фильтры. По разработанной в настоящее время фирмой AEG KABEL системе можно назвать следующие' характеристики: .
- нелинейные искажения по 3-й гармонике, дБ . .... 67,0
- нелинейные искажения по 2-й гармонике, дБ . . . . . 62,0
- взвешенное отношение сигнал/шум (по видеосигналу), дБ ................... 52,5
- перемыкаемое затухание, дБ .......... 7,5
Данные относятся к передаче в широкополосном интервале 47-450 МГц, занятом 35-ю ТВ программами и 30-ю звуковыми РВ программами. Система, кроме того, может передавать в интервале частот до 550 МГц, т, е. она подготовлена для' диапазона ДМВ (с отказом от диапазона СВЧ).
По показателю надежности системы изготавливаются с обычными требованиями, предъявляемыми Почтой ФРГ, так что ожидаемый срок их службы — не менее восьми лет. Срок службы зависит в основном от применяемого лазера. Передающие диоды базируются на элементах, применяемых для высоконадежных цифровых систем передачи дальней связи, а в исследованиях длительной стабильности линейного лазерного излучения для цифровых систем особой необходимости не было. Она возникла только теперь, с появлением линейных систем передачи. Результаты исследований первого завода-изготовителя позволяют ожидать срок службы компонента около 20 лет, результаты других поставщиков ожидаются в ближайшем году.
Вопросы безопасности: источники лазерного излучения, в зависимости от выходной мощности, подразделяются на пять классов защиты:
- нет опасности для глаз;
- защиту глаз обеспечивает зеркальное отражение;
- опасность для глаз только в случае применения вспомогательных средств (например микроскопа);
- опасность для глаз;
- опасность для глаз и других частей тела.
Применяемые передатчики содержат лазерные диоды, излучающие в интервале около 1310 нм, и относятся к третьему классу защиты. Хотя новейшими нормативными документами это больше не регламентируется, системы передачи с такими лазерами конструктивно выполняются, так что в случае разрыва оптической связи между передатчиком и приемником, например, при разрыве кабеля, лазер отключается. Обратная сигнализация может выборочно осуществляться через дополнительную световодную систему передачи, которая может также передавать сигналы ОС системы контроля сети и служебной линии.
Особенности применения: ВОК позволяет реализовать широкополосные линии связи на расстоянии 15-20 км без промежуточного усилителя. Однако- часто нет необходимости в перемыкании участка таких размеров. Как раз в сельских областях имеется большое число сетевых «островов», расположенных друг от друга в 3-5 км. Для соединения таких «островов» в большую сеть с совместной приемной станцией можно применять оптические системы с пассивными оптическими разветвителями. Таким образом возможно обслуживание нескольких сегментов сети одним оптическим передатчиком, что значительно повысит экономичность, поскольку большая часть расходов, связанных с системой, приходится на оптический передатчик.
▪ Особенности схемотехники цифровых систем
Важнейшими требованиями, которым должна отвечать трансляционная система кабельного ТВ, являются: отношение сигнал/шум — 50 дБ; дифференциальное усиление — ±6 %; дифференциальная фаза — ±2. При перемыкании расстояния более 25 км такие требования могут быть выполнены только цифровыми системами передачи. Для них отработан набор технических решений.
Видеокодирование. Аналоговый полный цветной видеосигнал развертывается со скоростью 13,5 МГц и кодируется в слова импульсного кода в 8 бит. Выбранный метод развертывания ортогонален, так как выбранная частота — целое кратное частоты строчной развертки и соответствует приблизительно трехкратной частоте цветности. После развертывания осуществляется обработка слов с 8-бит дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией (ДИКМ) (рис. 1). Тем самым длина слова уменьшается до 5 бит.
Рис. 1. Принцип НКМ: — передатчик; 2 — приемник; 3 — квантизатор; 4 — предсказывающее устройство; 5 — шифратор; 6 — дешифратор
Предсказанное значение ŝ вычитается из значения s на входе. Разность d = s-ŝ, так называемая погрешность предсказания, квантуется, кодируется и передается, а на приемной стороне сигнал ś составляется суммированной переданной квантовой погрешности предсказания đ и предсказанного значения ŝ. Возможная разность между составным сигналом ś и реальным значением s может быть вызвана ошибкой квантования. Ввиду того, что как на передающей, так и на приемной стороне преследуется цель получения одинаковых предсказанных зйачений, то предсказание основывается на обеих сторонах на восстановленном значении ś. Это означает, что в обоих случаях используется одинаковое восстановление. В данной простой схеме используется только предыдущее значение развертывания, задержанное на один элемент изображения. Лучшие результаты возможны в том случае, если применить многомерные предсказывающие устройства. Это приведет к скорости передачи 67,5 Мбит/с на один видеоканал, которая затем должна быть заполнена до 67,584 Мбит/с по заданной рамке передачи. Наряду с сигналами ПАЛ могут кодироваться и СЕКАМ или НТСЦ.
Кодирование звука. Шифратор звука кодирует звуковое сопровождение видеосигнала, которое может быть стереофоническим или двухканальным. Каждый канал отдельно развертывается со скоростью 32 кГц, и каждая развертка кодируется словом 14 бит. К словам 14 бит добавляется по одному биту .для опроса режима работы и по одному биту для проверки нечетности. Таким образом, каждый звуковой канал требует скорости передачи 512 кбит/с, что, в свою очередь, означает потребность в 1,024 Мбит/с для передачи стерео- или двухтонального канала.
Дополнительные, каналы. Наряду с рассмотренными ТВ и звуковыми каналами может передаваться и канал со скоростью 1,024 Мбит/с. Его функции — информационный канал или для передачи дополнительных звуковых каналов, например РВ программ.
Метод уплотнения канала связи. Система имеет два уровня уплотнения соответствующих принятым иерархиям по МККТТ и тем самым передаваемых в рамку передачи сигналов связи. На первом уровне собираются два видеоканала и относящиеся к ним звуковые, а также дополнительные каналы в один сигнал со скоростью передачи 139,264 Мбит/с. В случае если дополнительные каналы будут использоваться для передачи данных, необходимо заполнение для того, чтобы можно было синхронизировать потоки данных с рамкой уплотнения. Если передаются только дополнительные звуковые каналы, то их можно развертывать и кодировать таким же образом, что и звуковое сопровождение ТВ. В частности, выходной сигнал мультиплексора первого уровня состоит из:
- видео / (включая заполнение) ..... 67,584
- видео 2 (включая заполнение) .... 67,584
- звуковое сопровождение 1 .......... 1,024
- звуковое сопровождение 2 .......... 1,024
- информация или / дополнительный стереоканал ... 1,024
- заполнение/запас .......................... 0,512
- код опознавания рамки ................ 0,512
- общая сумма .................................. 139,264 Мбит/с
Все требующиеся тактовые частоты выводятся от такта передачи мультиплексора второго уровня, на котором четыре сигнала со скоростью передачи 139,264 Мбит/с собираются в один сигнал со скоростью передачи 565 Мбит/с (речь идет о системе на восемь ТВ каналов). Этот сигнал образует также и вход оптического передатчика. Наряду с генератором тактовых импульсов этот мультиплексор снабжается 7-ступенчатым шифратором на стороне 140 Мбит/с. Блок выполнен как синхронный мультиплексор, синхронизируемый синхронным словом рамки первого уровня.
Демультиплексоры на приемной стороне работают в обратном режиме. После прохождения сигналов через демультиплексор второго уровня и дешифратор .они подаются на демультиплексор первого уровня, который выделяет видео-, звуковые и дополнительные каналы. Тактовая частота 565 Мбит/с генерируется в оптическом приемнике схемой фазовой синхронизации. Все остальные тактовые частоты выводятся таким же, как и на пе' редающей стороне, образом от этой тактовой частоты.
Передача сигналов со скоростью 565 Мбит/с. Оптимальным по ширине кодом передачи для оптических сигналов является кодирование без возврата к нулю. Для обеспечения простого и стабильного восстановления тактовых импульсов, а также только незначительных смещений уровня постоянного напряжения, вызываемых длинными последовательностями сигналов логических «0» или «1», последовательность двоичных разрядов должна быть зашифрована. Шифрование осуществляется в параллельном шифраторе на стороне 140 Мбит/с мультиплексора. Выход мультиплексора со скоростью передачи сигналов 565 Мбит/с сконструирован так, что он в состоянии управлять двумя ОКГ. Лазерный передатчик имеет лазер DCPBH 1,3 мкм, характеризующийся низким пороговым током и малой спектральной шириной полосы. Этот лазер в состоянии запитывать одномодовый световод оптической мощностью +3 дБ/мВт. Каждый передатчик имеет четыре оптических выхода для распределения многоканального уплотненного сигнала. Распределение осуществляется оптическим четырехвыходным ответвителем. На каждый из четырех выходов подается оптическая мощность — 3 дБ/мВт. Лазер и оптический ответвители герметично закрыты для защиты от лазерного излучения.
Оптический приемник. Первый каскад приемника — гибридная интегральная схема на кремниевом диоде и полевом транзисторе с чувствительностью —35 дБ/мВт. Входная чувствительность в большой мере зависит от входной емкости, минимизирующейся монтажом МОП-транзистора и кремниевого диода на специальной толстопленочной алюминиевой подложке. Высокая чувствительность предусилителя обеспечивается использованием принципа полного сопротивления. За предусилителем установлен регулируемый главный усилитель с динамическим диапазоном 40 дБ. Для регулирования мощности выход главного усилителя соединяется с двухполупериодным выпрямителем. Полученный сигнал поддается обработке в ретрансляторе и задерживается. Восстановленные сигналы тактовых импульсов и информации подаются на демультиплексоры. Ко второму выходу ретранслятора можно подключить другой блок передачи, который, в свою очередь, сможет распределять восстановленный сигнал по четырем волоконным нитям.
▪ Оптическая аналоговая ТВ система (рис. 2)
Видеосистема многоканальной связи с частотной модуляцией. Это длинноволновая (1300 нм) СКТВ.
Рис. 2. Оптическая аналоговая 4-канальная ТВ трансляционная антенна: 1 — видеоканал; 2 — звуковой канал; 3 — преэмфазис; 4 — шифратор; 5 — бифаза; 7 — оптический передатчик и приемник; 8 — участок оптической передачи — 25 км; 9 — выбор; 10 — дешифратор; 11 — распознавание звука; 12 — деэмфазис
Система рассчитана на передачу четырех видеосигналов (ПАЛ, СЕКАМ, НТСЦ) и стереофонических или многоканальных сигналов звукового
сопровождения на расстояния до 25 км. Видеосигналы передаются в интервале 15-165 МГц. Применяется метод ЧМ с четырьмя носителями с одинаковым расстоянием между собой. Частотная девиация и разнос каналов выбраны так, чтобы искажения сигналов и интерференции каналов оставались минимальными. В модуляторах и дискриминаторах применяются методы преэмфазиса и деэмфазиса, соответствующие МККР 405.1.
Видеосигналы подаются на ФНЧ 5 МГц и потом на четыре отдельных частотных модулятора. Частотно-модулированные выходы модуляторов с обеими низкими частотами еще раз проводятся через ФНЧ во избежание интерференции с верхними каналами. Звуковые каналы, преобразованные в цифровую форму, кодируются бифазно и преобразуются в интервале частот ниже 8 МГц. Кодированные звуковые сигналы четырех частотно-модулированных видеоносителей суммируются. Получаемый составной многоканальный уплотненный сигнал модулирует интенсивность электрооптического преобразователя с длиной световых волн 1300 нм. В приемнике пять диапазонов частот выделяются ФНЧ и полосовым фильтром. Каждый диапазон частот дёмодулируется широкополосным частотным дискриминатором. После прохождения другого ФНЧ видеосигнал станет сигналом базисной полосы. Цифровой бифазно кодированный многоканальный сигнал, содержащий восемь звуковых сигналов, находится в интервале частот ниже 8,5 МГц. Этот сигнал выделяется ФНЧ. Контур фазовой автоподстройки применяется для восстановления тактовых импульсов. После декодирования бифазно кодированного сигнала цифровой сигнал подается на демультиплексор. На ЦАП поступают восемь звуковых каналов и после последующей обработки — на выход, образуя там сигналы базисной полосы. '
Передача многоканального уплотненного сигнала с ЧМ. Лазерный передатчик оснащен лазером ОСРВН 1,3 мкм, вводящим оптическую мощность +3 дБ/мВт в одномодовый световод. Аналогично цифровой системе этот передатчик имеет четыре оптических выхода для распределения мнргоканального уплотненного сигнала. Средняя оптическая мощность равна — 3 дБ/мВт. Минимальная входная чувствительность приемника предлагается — 28 дБ/мВт. Если и дальше применять системный запас 4 дБ и затухание световода 0,68 дБ/км, то возможна передача на расстояние свыше 25 км. Для участков до 10 км был разработан светодиодный передатчик: диод с краевым излучением вводит мощность — 17 дБ/мВт в одномодовый световод, Предусилитель оптического приемника — на гибридной ИС. После оптического/электрического преобразования сигнал проходит через регулируемый усилитель мощностью 40 дБ. Выходной сигнал усилителя подается на симметричные ограничительные каскады. Четы-ре видеочастотных диапазона выделяются полосовым фильтром и подаются на широкополосные дискриминаторы. А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 5, 1991 г. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.