Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Задание №1
Рассмотрите вопросы, связанные с принципом построения цифровых систем передачи ЦСП с ВРК ИКМ-ВД.
Исходные данные:
|
Число ТЛФ каналов |
Fg, кГц |
m |
Передача СУВ |
|
18 |
8 |
8 |
За один цикл передаются СУВ для двух ТЛФ каналов |
Назначение узлов схемы:
ФНЧ передачи –фильтр нижних частот –выделение ограниченного спектра частот из сигнала;
М –канальный амплитудно-импульсный модулятор –осуществляет дискретизацию передаваемых сигналов во времени;
ГОпр и ГОпер –генераторное оборудование –посылает канальные импульсы для управления модуляторами, на передаче и приеме СУВ для дискретизации сигналов управления и взаимодействия, обеспечивает правильный порядок следования циклов в сверхцикле и кодовых групп в цикле передачи и приема;
ЗГ –задающий генератор –формирует гармоничный высокостабильный сигнал с частотой равной или кратной fт;
ВТЧ –выделитель тактовой частоты –для синхронной и синфазной работы ГО;
Пер СУВ –передатчик сигналов управления и взаимодействия –дискретизация СУВ, передаваемых по телефонным каналам для управления приборами АТС,
Пер СС –передатчик синхросигнала –для передачи синхросигнала цикловой синхронизации;
Кодер –преобразование амплитуды АИМ сигнала в 8-ми разрядную кодовую комбинацию, квантование по уровню и кодирование;
УО –устройство объединения –объединение кодовых групп каналов выхода кодера, кодирование сигналов СУВ и кодовой группы синхросигнала в циклы и сверхциклы;
ПК пер –преобразователь кода передачи –преобразование однополярного ИКМ сигнала в биполярный сигнал, удобный для передачи по линейному тракту;
РЛ –линейный регенератор –для периодического восстановления ИКМ сигнала в процессе передачи по линии связи;
РС –станционный регенератор –восстановление ИКМ сигнала на приемной станции;
ПК пр –преобразователь кода –преобразует биполярный сигнал в однополярный;
Пр СС –приемник синхросигналов –правильное декодирование и распределение сигналов по своим телефонным каналам и каналам передачи СУВ;
УР –устройство разделения –разделяет кодовые группы ТЛФ каналов и СУВ;
Пр СУВ –приемник групповых сигналов управления и взаимодействия –распределяет СУВ по своим каналам;
Декодер –преобразует групповой ИКМ сигнал в групповой АИМ сигнал; для преобразования 8-ми разрядной кодовой комбинации в амплитуду КАИМ сигнала;
ВС –временной селектор –обеспечивает выделение отсчетов своего канал из группового АИМ сигнала;
ФНЧ приема – восстановление непрерывного исходного сигнала из последовательности его АИМ отсчетов.
Тактовая частота рассчитывается по формуле:
Fт=Fд×m×Nки, (кГц),где Fд =8 кГц –частота дискретизации ТЛФ сигнала; m=8 –разрядность кодовой комбинации; Nки –число канальных интервалов в цикле системы; складывается из числа ТЛФ каналов, одного канального интервала для системы синхронизации и одного КИ для передачи сигналов управления и взаимодействия между АТС СУВ.
FТ=8×(18+2) ×8×103=1280 (кГц).
Длительность тактового (разрядного) интервала рассчитывается по формуле:
Тт=, мкс
Тт==0,781 (мкс).
Длительность импульса рассчитывается по формуле:
τ=, мкс
τ==0,39 (мкс).
Длительность канального интервала рассчитывается по формуле:
Тки= Тт×m, мкс
Тки=0,781×8=6,248 (мкс).
Длительность цикла рассчитывается по формуле:
Тц=Тки×Nки, мкс
Тц=6,248 ×20=124,96 (мкс).
Длительность сверхцикла рассчитывается по формуле:
S=+1
S=+1=10.
Диаграмма временных цикла, сверхцикла, канального интервала и разрядного интервала:
. Упрощенная структурная схема ЦСП с ИКМ-ВД: см. приложение №1.
Задание №2
Исходные данные:
|
ГО |
Число ТЛФ каналов |
Число канальных интервалов, Nки |
Число циклов в сверхцикле, S |
|
ГОпер |
18 |
20 |
10 |
1. Структурная схема ГО передачи:
Назначение элементов схемы:
ЗГ –задающий генератор –формирует гармоничный высокостабильный сигнал с частотой равной или кратной fт;
ФТП –формирователь тактовой последовательности –вырабатывает основную импульсную последовательность с частотой следования fт;
РР –распределитель разрядный –формирует m импульсных последовательностей. Число разрядных импульсов, формирующих РР, равно числу разрядов в кодовой комбинации;
РК –распределитель канальный –формирует управляющие канальные импульсные последовательности КИ0, КИ1, …, КИn, где n –число канальных интервалов в цикле;
РЦ –распределитель цикловой –формирует цикловые импульсные последовательности Ц0, Ц1, …, ЦS, где s –число циклов в сверхцикле.
В соответствии с рекомендациями МККТТ относительная нестабильность частоты ЗГ должна быть не хуже 10-5, поэтому в ЗГ используется кварцевая стабилизация частоты.
2. В отличие от ГОпер, в ГОпр используется выделитель тактовой частоты системы устройств тактовой синхронизации (для обеспечения синхронной и синфазной работы передающей и приемной станции).
Для подстройки генераторного оборудования по циклам и сверхциклам используются сигналы «Установка по циклу» и «Установка по сверхциклу». Это дает возможность подстраивать ГО одной станции в режим цикловой и сверхцикловой синхронизации с ГО другой станции.
Тактовая частота рассчитывается по формуле:
Fт=Fд×m×Nки, кГц
Fт=8×(18+2) ×8×103=1280 (кГц).
Частота следования разрядных импульсов рассчитывается по формуле:
Fр=, кГц, где m –число разрядов в кодовой комбинации
Fр==160 (кГц).
Частота следования канальных импульсных последовательностей (частота дискретизации) рассчитывается по формуле:
Fк=Fд=, кГц, где Nku –число канальных интервалов в цикле передачи
Fк=Fд==8 (кГц).
Частота следования цикловых импульсных последовательностей рассчитывается по формуле:
Fц=, Гц, где S –число циклов в сверхцикле
Fц==800 (Гц).
Задание №3.
Для кодирования используется нелинейный кодер взвешивающего типа с характеристикой компрессии А –87,6/13.
Значение амплитуды отсчета АИМ-сигнала в у. е. – «+130».
1. Назначение кодера –для преобразования амплитуды отсчета АИМ-сигнала в соответствующую 8-разрядную кодовую комбинацию.
этапа кодирования:
Назначение элементов схемы:
Компаратор определяет знак разности между амплитудами токов кодируемого отсчета и эталона (Ic и Iэт);
Цифровой регистр служит для записи решений компаратора после каждого такта кодирования и формирования структуры кодовой группы;
Генератор эталонов (ГЭТ(+) и ГЭТ()) формирует полярность и величины эталонов, количество формируемых эталонов равно 11, их значения –, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 усл. ед.
ПК преобразует параллельный код в последовательный, считывая состояние выходов 1 … 8 ЦР;
ГОпер управляет работой узлов кодера;
БКЭ –блок выбора и коммутации эталонных токов –для подключения выбранных ГЭТ, а также для подключения выбранных эталонных токов по сигналам от ключей;
КЛ –компрессирующая логика –для коммутации поступающего от ЦР семиразрядного регистра (без первого символа полярности) в П-разрядный двоичный код для управления разрядами выбранного ГЭТ.
Структурная схема нелинейного кодера: см. приложение №2.
1-й этап –кодирование полярности –>0 → 1;
2-й этап –кодирование номера сегмента, выбор основного эталонного тока –
|
130>128 → 1 <512 → 0 130<256 → 0 |
→ 4 сегмент (ОЭ для 4 сегмента –) |
-й этап –кодирование уровня квантования внутри выбранного сегмента, выбор дополнительного эталонного тока: ОЭ –, ДЭ –, 32, 16, 8
130<128+64 → 0
<128+32 → 0
<128+16 → 0
<128+8 → 0
Шаг квантования равен последнему эталону –
Ошибка квантования: εкв=130–128=2, не должна превышать 0,5Δ
|
Опред. полярности |
Выбор основного эталонного тока, Iосн.эт. |
Вкл. Iосн.эт. |
Дополнительные эталонные токи, Iдоп.эт. |
|
Разряды кодирования |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Iэт. |
1 |
128 |
512 |
256 |
128 |
64 |
32 |
16 |
8 |
|
Iаим Σ Iэт. |
130>0 |
130128>0 |
130–512<0 |
130–256<0 |
130 –(128 +64) <0 |
130 –(128+32) <0 |
130 –(128+16) <0 |
130 –(128+8) <0 |
|
|
Состояние выхода компаратора |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Запись решения в ЦР |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Шаг квантования |
8 |
||||||||
|
Ошибка квантования, |
2 |
||||||||
|
1-й этап |
2-й этап |
3-й этап |
При неравномерном квантовании шаг квантования изменяется в допустимых пределах амплитудных значений квантуемых сигналов, возрастая с увеличением уровня сигнала. Абсолютная ошибка квантования возрастает с увеличением уровня сигнала, но ее относительное значение, т.е. отношение сигнал-ошибка квантования, не изменяется. Использование неравномерного квантования позволяет выровнять отношение сигнал-ошибка квантования во всем диапазоне сигналов, а, следовательно, сократить число шагов квантования в 2 … 4 раза по сравнению с равномерным квантованием до Мкв.=128 … 256, что требует семи разрядов кодовой группы.
Вывод: преимущество кодера с неравномерной шкалой квантования заключается в передаче сигналов с необходимым качеством.
Задание №4
Исходные данные: кодовая комбинация –.
. Назначение декодера –для преобразования 8-разрядной кодовой комбинации в соответствующую амплитуду отсчета АИМ-сигнала.
этапа декодирования:
-й этап –по символу записанному в 1-м разряде, выбирается ГЭТ. Если записана «1», то выбирается ГЭТ(+), если «0» ГЭТ().
-й этап –по кодовой комбинации, записанной во 2, 3 и 4-м разрядах, выбирается эталонный ток Iосн.эт..
-й этап –из четырех дополнительных эталонных токов данного Iосн.эт. выбираются те, в чьих разрядах записаны «1».
В конце добавляется эталон коррекции, равный половине шага квантования данного сегмента.
Структурная схема нелинейного декодера: см. приложение №3.
Назначение элементов схемы:
ЦР –служит для принятия кодовой группы ИКМ-сигнала и формирования на выходе в виде 8-разрядного параллельного двоичного кода.
ГОпр –управляет работой узлов декодера.
ГЭТ –формирует полярность и величины эталонов, количество формируемых эталонов равно 11, их значения –, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 у. е.
БКЭ –для подключения выбранного ГЭТ1 или ГЭТ2, а также для подключения выбранных эталонных токов по сигналу от ЭЛ.
ЭЛ –экспандирующая логика –для коммутации 7-разрядного кода (без первого символа полярности сигнала), поступившего от ЦР, в 12-разрядный двоичный код для управления разрядами выбранного ГЭТ.
2. Кодовая комбинация –.
-й этап –выбираем ГЭТ:
«1» → ГЭТ(+);
-й этап –выбираем основной эталонный ток:
→ 4-й сегмент → ОЭ –, ДЭ –, 32, 16, 8;
-й этап –из ДЭ выбираем те, в чьих разрядах стоит «1». Т.к. в ДЭ нет разрядов со значением «1», выбираем последний и определяем шаг квантования:
Δ=8, эталон коррекции равен 0,5Δ=4.
128+4=132 (у. е.) –полученный КАИМ-сигнал.
Эталон коррекции применяется для уменьшения искажения при декодировании.
Задание №5
Однополярном со скважностью Q=2 (ВН);
Однополярном со скважностью Q=1 (МБВН);
Двухполярном ЧПИ;
Двухполярном КВП-3 (МЧПИ).
Исходные данные:
|
Цифровая последовательность |
Тип линейного кода |
|
1110000110000101000010101 |
МБВН (NRZ) |
. Три требования к линейным кодам:
Линейный код МБВН (NRZ) –однополярный, со скважностью Q=1, так называемый сигнал с импульсами, затянутыми на тактовый интервал.
«+»:
Спектр линейного сигнала расположен в НЧ области, поэтому малы МСИ-1 и переходные помехи;
Схема генератора проще, чем у ЧПИ.
«»:
В спектре есть постоянный ток и мощные НЧ составляющие, поэтому велики МСИ-1;
Возможен сбой УТС из-за большой серии нулей;
В коде нет избыточности, поэтому нельзя контролировать ошибки;
В спектре нет fр, поэтому схема УТС сложнее, чем у ВН.
Список использованной литературы