|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Многоканальные системы передачиСтр 1 из 8Следующая ⇒
Многоканальные системы передачи Рабочая тетрадь для студентов специальности210406 Сети связи и системы коммутации
Москва 2009
Пояснительная записка. На современных сетях связи широко используются цифровые системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией ИКМ, оборудование аналого-цифрового преобразования OGM-30E, оборудования абонентского доступа xDSL, цифровых сетей интегрального обслуживания ISDN и др. Рабочая тетрадь «Основы построения оборудования и основные узлы цифровых систем передачи» предназначена для изучения дисциплины «Многоканальные системы передачи», раздела 2. «Временное разделение каналов (ВРК) систем передачи» для студентов специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации». Рабочие тетрадь содержит краткие теоретические сведения, задания для выполнения лабораторных практических работ, а так же самостоятельной работы студентов. Материал рабочей тетради позволяет использовать технические средства обучения, в том числе мультимедийные комплексы. Рабочая тетрадь выполнена с использованием программы Visio Microsoft. Рабочая тетрадь используется в учебном процессе и позволяет улучшить качество обучения студентов.
СОДЕРЖАНИЕ
Рис.10 Амплитуда импульса изменяется в пределах его длительности, в соответствии Сигнал АИМ-2 и его спектральная диаграмма
τ и <0,1Тд Рис.11
Амплитуда импульса не изменяется в пределах его длительности и соответствует значению исходного (модулирующего) сигнала в момент начала отсчета. Для того, чтобы пренебречь АЧИ при демодуляции сигналов АИМ-2, длительность импульса должна быть меньше, чем 0,2Тд. В реальных ЦСП длительность импульса меньше, чем 0,1Тд, поэтому………...................................................... можно пренебречь.
Расчет частоты дискретизации F Д 1. Теорема Котельникова не соблюдается, т.е. F Д < 2 х F сигн.в. = 5 кГц
Вывод: восстановить исходный сигнал....... , т.к. он частично . совпадает с........................................................ Рис.12 2. Теорема Котельникова соблюдается, т.е. F Д = 2 х F сигн.в. = 6,8 кГц
Вывод: восстановить исходный сигнал....... , но сложно, т.к. его..... совпадает с...... нижней боковой полосы частот и для их отделения нужен сложный............................... ФНЧ - 3,4. Рис.13
Рис.14 Вывод: восстановить исходный сигнал... ...., т.к. между ним и нижней боковой полосой частот имеется достаточный частотный промежуток Δf =………кГц и для отделения исходного сигнала от нижней боковой полосы частот
ТЕОРЕМА КОТЕЛЬНИКОВА
1-я формулировка. Любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру
2-я формулировка. Любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой F В, может быть представлен в виде его дискретных отсчетов взятых через промежуток времени Тд, а на приеме восстановлен из этих отсчетов, если частота дискретизации будет больше или равна удвоенной верхней частоте сигнала F В ≥ 2 F В. Так как спектр частот телефонного сигнала составляет F тлф.сигн. = 0,3...3,4 кГц. Fb = 3,4 кГц. F д тлф ≥ 2 хЗ,4 ≥ 6,8 кГц. На рис. 12,13,14 изображены спектральные диаграммы АИМ-сигнала на приеме для трех вариантов выбора частоты дискретизации: 1. F д < 2 х 3,4 кГц. Fд = 1,5 х 3,4 = 5 кГц. (рис. 12) 2. F д = 2 х 3,4 = 6,8 кГц. (рис.13) 3. F д > 2 х 3,4 кГц. F д = (2,3...2,4) х 3,4 = 8 кГц. (рис.14). После рассмотрения каждого варианта делается вывод о возможности восстановления исходного сигнала на приеме. Чем больше частота дискретизации F д, тем точнее на приеме будет восстановлен исходный сигнал. Но увеличение частоты дискретизации ведет к увеличению тактовой частоты системы, которая рассчитывается по формуле: F т = F д x m x N ки При анализе этой формулы видно, что …………. F д ведет к..................... тактовой частоты, а ............................ тактовой частоты ведет к................... затухания цепи. Для сохранения тактовой частоты неизменной можно: 1. Уменьшить длины участков регенерации, т.е.............. устанавливать линейные регенераторы, а это ведет к................. стоимости линейного тракта. 2. Можно,............................. число телефонных каналов, но это приведет к ................................ доходов. Поэтому F д тлф = 8 кГц.
  
В ЦСП с ВРК ИКМ-ВД Схема построения 30-канальной ЦСП с ИКМ-ВД приведена на рис.19. ТРАКТ ПЕРЕДАЧИ ФНЧ-3,4 - ограничивает спектр телефонного сигнала верхней частотой 3,4 кГц согласно условию теоремы ................................... М - амплитудно-импульсный модулятор – для…………………………… непрерывного телефонного сигнала.
КОДЕР - для......................... амплитуды отсчета АИМ-сигнала в 8-разрядную............................................... комбинацию.
Пер.СУВ - передатчик сигналов управления и взаимодействия между АТС для........................................... СУВ из импульсов разной длительности или из другого вида (многочастотного и т.д.), поступающих от АТС по проводу «с» или другим проводам, в ............... ……….вид (символы «1» или «0»). УСТРОЙСТВО ОБЪЕДИНЕНИЯ УО - для объединения 8-разрядных кодовых комбинаций .. телефонных каналов, сигналов управления и взаимодействия между АТС (СУВ), синхросигналов. ПКпер - преобразователь кода передачи - для.......................... кода ВН со скважностью два (Q=2) группового ИКМ-сигнала в ............... код с чередующейся полярностью импульсов ЧПИ. ГОпер - генераторное оборудование тракта передачи - для формирования импульсных последовательностей,............................. работой разных узлов тракта Передачи. При прохождении по линии цифровой линейный сигнал ЦЛТ затухает, искажается, подвергается воздействию помех, изменяется взаимное расположение символов(1 или 0), поэтому его (регенерируют) с помощью регенераторов линейных РЛ и регенераторов станционных PC в тракте приема противоположной…………………станции.
ТРАКТ ПРИЕМА
ВТЧ - выделитель тактовой частоты - для выделения тактовой частоты из цифрового..................................... сигнала ЦЛС. ГОпр - генераторное оборудование тракта приема - для формирования импульсных............................ , управляющих работой разных узлов тракта приема. линейного кода ЧПИ в код ВН с Q=2. УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ УР - для разделения 8-разрядных кодовых комбинаций ..... телефонных каналов, СУВ-ов, синхросигналов. Пр. СУВ - приемник СУВ - для СУВ из цифрового вида в импульсы разной длительности или другой вид (многочастотный и т.д.), поступающие на АТС по проводу «с» или другим проводам для управления приборами АТС при установлении соединения между абонентами.
ПРИЕМНИКИ СИНХРОСИГНАЛОВ ПЦС и ПСЦС - для установки, поддержания, восстановления циклового и сверхциклового...................... между пере
ФНЧ-3,4 - для........................ непрерывного телефонного сигнала из его отсчетов. Полезным исходным сигналом является огибающая амплитуд отсчетов АИМ-сигнала. Тактовая частота f т - это частота следования символов группового ИКМ-сигнала в линии, fт рассчитывается по формуле
f т = F д x m x N kи , кГц (1)
где F д = 8 кГц - частота дискретизации телефонного сигнала; m = 8 - разрядность кодовой комбинации; N kи - число канальных интервалов в цикле системы; складывается из числа телефонных каналов Nтк , одного канального интервала для передачи циклового синхро сигнала ЦС и одного канального интервала в центре цикла для передачи сигналов управлении и взаимодействия между АТС «СУВ». f т = 8 х 8 х (... + 1 + 1) = ... кГц.
Длительность тактового интервала Тт рассчитывается по формуле 1 Тт = --- , мкс (2) fт 1 Тт = ---- = 0,... мкс. … Длительность импульса τ и рассчитывается по формуле
τ и = 0,... х 0,5 = 0,... мкс. Длительность канального интервала Т ки рассчитывается по формуле
Тки = 0,... х 8 = ... мкс
Длительность цикла Тц рассчитывается по формуле Тц = Тки х N ки, mkc (5) Тц = ... х ... = 125 мкс. Длительность сверхцикла Тсц рассчитывается по формуле Тсц = Тц х S , мкс (6) где S - число циклов в сверхцикле, рассчитывается по формуле Ntk S = ---------- +1, (7) Или 3 2 или 3 - число телефонных каналов Ntk, которые обеспечиваются СУВ-ами за один цикл ------ S = --------- +1 = …… 2 или 3
Тсц = 125 х .... = ……. мкс.
Или 3 Рис.20
Назначение: для преобразования АМПЛИТУДЫ отсчета АИМ-сигнала в 8-разрядную кодовую комбинацию. Два этапа кодирования: 1-й этап - кодирование полярности отсчета. Положительная полярность кодируется символом «1». Отрицательная полярность кодируется символом «О». Результат кодирования записывается в 1-м разряде. 2-й этап - кодирование амплитуды отсчета. Результат кодирования записывается в 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 разрядах.
Структурная схема линейного кодера приведена на рис. 21. КОМПАРАТОР - схема сравнения АМПЛИТУДЫ отсчета АИМ-сигнала и .............................................. Алгоритм работы компаратора следующий:
1. Если Эталонный сигнал или их ……….БОЛЬШЕ амплитуды отсчета, то на выходе компаратора импульс «1», который по цепи обратной связи поступает в цифровой регистр и.... …………….импульс из соответствующей его ячейки. 2. Если Эталонный сигнал или их .. …….МЕНЬШЕ амплитуды отсчета, то на выходе компаратора пробел «0» и импульс «1» в соответствующей ячейке цифрового регистра ........................
ДВА ГЕНЕРАТОРА ЭТАЛОННЫХ СИГНАЛОВ ГЭС: для получения 7-ти эталонных сигналов каждый (64,........................................... ,1 у.е.). ГЭС-1 для кодирования................ …………. отсчетов, ГЭС-2 - для.... ………….. ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ЛУ - для управления работой кодера. ЦИФРОВОЙ РЕГИСТР ЦР: 1. Для записи импульсов (1) от Распределителя разрядного (РР ГО), 2. Для выбора ГЭС-1 или ГЭС-2. 3. Для формирования 8-разрядной кодовой комбинации. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ПК - для вывода сформированной в ячейках памяти ЦР 8-разрядной кодовой комбинации в устройство объединения. Считывание 8-ми символов из ячеек памяти производит последовательной форме, начиная с 1-го разряда до 8-го. ГЕНЕРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГОпер - для получения сигналов, управляющих работой кодера. ЛИНЕЙНЫЙ ДЕКОДЕР Назначение: для преобразования 8-разрядной кодовой комбинации i амплитудное значение отсчета АИМ-сигнала. Декодирование производится за три этапа. 1-й этап - по символу, записанному в 1-м разряде, подключается ГЭС-1 или 2-й этап - по символам, записанным в разрядах 2...8 подключаются те талонные сигналы, в разрядах которых записаны ………………………………… 3-й этап - подключение эталонного сигнала коррекции, равного половине шага квантования. Эталонный сигнал коррекции включается для уменьшения нелинейных искажений в передаваемом сигнале. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ПК - для преобразования последовательно поступающей из цифрового потока 8-разрядной кодовой комбинации в параллельный вид. ЦИФРОВОЙ РЕГИСТР ЦР: 1. Для записи 8-разрядной кодовой комбинации в 8 ячеек памяти ЦР. 2. Для хранения ее в 8 ячейках памяти ЦР в течение времени декодирования. ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ЛУ - для................. …..работой декодера. ДВА ГЕНЕРАТОРА ЭТАЛОННЫХ СИГНАЛОВ ГЭС - для получения 8-ми эталонных сигналов каждый (64,.................................................. 1; 0,5 у.е.).
ГЭС-1- для декодирования положительных отсчетов, ГЭС-2 -для декодирования отрицательных отсчетов. ГЕНЕРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГОпр - для получения сигналов, управляющих работой декодера. Нелинейный кодер Назначение: для................................................ АМПЛИТУДЫ отсчета АИМ-сигнала в ... -.............................................................. комбинацию.
Кодирование производится в три этапа: 1-й этап - кодирование полярности отсчета. Положительная полярность кодируется символом «...». Отрицательная полярность кодируется символом «...». Результат кодирования записывается в 1-м разряде. 2-й этап - кодирование десятичного номера сегмента (0,1,2,3,4,5,6,7) в двоичном коде. Выбор ................................. эталонного сигнала. Результат кодирования записывается в 2, 3 и 4 разрядах. 3-й этап - кодирование уровня квантования внутри выбранного сегмента. Выбор ...................................................... эталонных сигналов. Результат кодирования записывается в 5, 6, 7 и 8 разрядах. Кодер состоит из двух частей: аналоговой части - Кодер А и цифровой части - Кодер Ц. Кодер А От амплитудно-импульсных модуляторов сигнал поступает в виде АИМ-1, затем он преобразуется в сигнал вида АИМ-2 (заряжается конденсатор «С» в схеме «Преобразователь АИМ-1 в АИМ-2», а после окончания кодирования конденсатор разряжается). Управляют работой преобразователя импульсные последовательности с частотой 8 кГц, которые формируются в схеме «КодерА». КОМПАРАТОР - схема сравнения АМПЛИТУДЫ отсчета АИМ-сигнала и ................................................................. сигналов.
Алгоритм работы компаратора следующий: 1. Если Эталонный сигнал или их СУММА (∑ эт) БОЛЬШЕ амплитуды отсчета, то на выходе компаратора который по цепи обратной 2. Если Эталонный сигнал или их СУММА ( ∑ эт) МЕНЬШЕ амплитуды отсчета, то на выходе компаратора и импульс (1) в соответствующей ячейке цифрового регистра ……………………………… ДВА ГЕНЕРАТОРА ЭТАЛОННЫХ СИГНАЛОВ ГЭС: для 11-ти эталонных сигналов каждый (1024, 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2,1 у.е.). ГЭС-1 для кодирования................. отсчетов, ГЭС-2 -для..........................
Кодер Ц
ЦИФРОВОЙ РЕГИСТР ЦР:
1. Для записи импульсов (1) от Распределителя разрядного (РР ГО), их СОХРАНЕНИЯ или СТИРАНИЯ в соответствии с символами…....или……, поступающими от........................... по цепи обратной связи. 2. Для выбора ГЭС-1 или ГЭС-2. 3. Для формирования 8разрядной кодовой Комбинации.
КОМПРЕССИРУЮЩАЯ ЛОГИКА КЛ – для………………………………. Поступающего от ЦР 7-разрядного кода (бес первого символа полярности отсчета) в 11-разрядный код для правления ключами выбора ГЭС.
БЛОК ВЫБОРА и КОММУТАЦИИ ЭТАЛОННЫХ СИГНАЛОВ БКЭ - для подключения выбранного эталонного сигнала по команде от КЛ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ПК - 1. Для вывода сформированной в ячейках памяти ЦР 8-разрядной кодовой комбинации в.............................................................. (схема ФЛС у ИКМ-30). Считывание 8-ми символов из ячеек памяти производится в последовательной форме, начиная с 1-го разряда до 8-го. 2. Для............................ четных разрядов кодовой комбинации для увеличения устойчивости........................ синхронизации. ГЕНЕРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГОпер - для получения сигналов,
Таблица для записи результатов кодирования.
Нелинейный декодер Назначение - для преобразования 8-разрядной кодовой комбинации в амплитуду отсчета АИМ-сигнала. Четыре этапа декодирования. 1-й этап - по символу, записанному в 1-м разряде, подключается ГЭС-1 или ГЭС-2. Если записан импульс (1), то выбирается ГЭС-.... если записан (0), то- ГЭС-.... 2-й этап - по кодовой комбинации, записанной в 2, 3 и 4 разрядах, под 3-й этап - из четырех дополнительных эталонных сигналов выбранного основного .................................... сигнала подключаются те, в чьих разрядах записаны импульсы (1). 4-й этап - подключение эталонного сигнала коррекции, равного полови Назначение элементов схемы ЦИФРОВОЙ РЕГИСТР ЦР: 1. Для записи последовательно поступающей 8-разрядной........................... 2. Для хранения ее в 8 ячейках памяти ЦР в течение времени декодирования. 3. Для инверсии четных разрядов. Экспандирующая логика ЭЛ - для управления работой всех узлов схемы. БЛОК ВЫБОРА и КОММУТАЦИИ эталонных сигналов БКЭ 1. Для подключения ГЭС-1 или ................. 2. Для подключения выбранных................................. по командам от ЭЛ. ДВА ГЕНЕРАТОРА ЭТАЛОННЫХ СИГНАЛОВ ГЭС - для получения 12-ти ............................... сигналов каждый (1024,....................................................... 0,5 у.е.). ГЭС-1- для декодирования....................................... отсчетов, ГЭС-2 -для декодирования.......................................... отсчетов. Генераторное оборудование ГОпр. - для управления работой узлами схемы.
Многоканальные системы передачи Рабочая тетрадь для студентов специальности210406 Сети связи и системы коммутации
Москва 2009
Пояснительная записка. На современных сетях связи широко используются цифровые системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией ИКМ, оборудование аналого-цифрового преобразования OGM-30E, оборудования абонентского доступа xDSL, цифровых сетей интегрального обслуживания ISDN и др. Рабочая тетрадь «Основы построения оборудования и основные узлы цифровых систем передачи» предназначена для изучения дисциплины «Многоканальные системы передачи», раздела 2. «Временное разделение каналов (ВРК) систем передачи» для студентов специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации». Рабочие тетрадь содержит краткие теоретические сведения, задания для выполнения лабораторных практических работ, а так же самостоятельной работы студентов. Материал рабочей тетради позволяет использовать технические средства обучения, в том числе мультимедийные комплексы. Рабочая тетрадь выполнена с использованием программы Visio Microsoft. Рабочая тетрадь используется в учебном процессе и позволяет улучшить качество обучения студентов.
СОДЕРЖАНИЕ |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 260; Нарушение авторского права страницы
