Контр. раб. по ЦСП. Контрольная работа по дисциплине Цифровые системы передачи студентка ускоренного обучения группы зтс 83

• Название: Контрольная работа по дисциплине Цифровые системы передачи студентка ускоренного обучения группы зтс 83
• Дата: 28.05.2020
• Размер: 176.5 Kb.
• Имя файла: Контр. раб. по ЦСП.doc
• Тип: Контрольная работа; #126085

Министерство Российской Федерации по связи и информатизации

Сибирский Государственный Университет телекоммуникаций и информатики

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Цифровые системы передачи»


Выполнила: студентка ускоренного

обучения группы ЗТС – 83

Глазкова И.В.

студ.билет № ЗТ – 08057 с

Проверила: Соломина Е.Г.

Новосибирск 2010

Задача 1
Разработайте структурную схему и нарисуйте цикл передачи N канальной системы передачи с ИКМ, разрядность кода равна m. Определите скорость группового сигнала. Разработайте генераторное оборудование этой системы и нарисуйте диаграммы его работы. Где N и m значения, взятые из таблицы 1.
Таблица 1.

Последняя цифра номера студенческого	N	Предпоследняя цифра номера студенческого	m
7	18	5	8

Решение:



Рисунок 1. Структурная схема с непосредственным кодированием

оконечной станции ЦСП с ИКМ.
Передающая часть.

Фильтр нижних частот (ФНЧ) ограничивает спектр входного сигнала частотой 3,4 кГц.

Электронный ключ работает под воздействием управляющих импульсов, поступающих от ГОпер, которые замыкают ЭКл на короткое время. Таким образом, на выходе ключа, появляется дискретный отсчет мгновенного значения входного аналогового сигнала. Частота следования данных отсчетов определяется теоремой Котельникова и выбирается равной 8 кГц. В результате дискретизации вместо непрерывного сигнала на входе Экл получается АИМ сигнал. Период следования отсчетов - 125 мкс.

Кодер преобразует этот сигнал в цифровую форму, выполняя сначала операцию квантования по амплитуде, а затем кодирования. На выходе кодера образуется двоичный цифровой сигнал.

Формирующее устройство (ФУ) или устройство объединения (УО) объединяет этот сигнал с сигналами управления и взаимодействия между АТС (СУВ) и синхросигналом (СС).

Преобразователь кода (ПКпер) преобразует двоичный цифровой сигнал в сигнал, который будет удобно передавать по линии.

Линейный трансформатор (ЛТр) согласует сопротивления аппаратуры и кабеля, а также служит для подачи дистанционного питания на НРП. С выхода ЛТр сигнал может быть передан в систему временного группообразования или мультиплексор более высокого порядка, или на стойку линейного оборудования (СЛО) СП.
Приемная часть.

Регенератор оконечной приемной станции (ОР) восстанавливает пришедший с линии цифровой сигнал по форме и временному положению.

ПКпр преобразует данный сигнал в ДЦС, а также выделяет тактовую частоту, которая управляет работой генераторного оборудования приемной части (ГОпр).

Декодер преобразует групповой ИКМ сигнал в групповой АИМ - сигнал.

Временные селекторы (ВС) выделяют сигналы, соответствующие данному каналу. ВС работают под управлением импульсов, поступающих от ГОпр, с частотой fд.

ФНЧ восстанавливает исходный сигнал из последовательности отсчетов.

Приемник синхросигнала (ПрСС) выделяет синхроимпульсы из группового двоичного цифрового сигнала, с помощью которых осуществляется согласованная во времени работа ГОпер и ГОпр, а также выделяет сигналы СУВ.

Приемник СУВ распределяет эти сигналы по отдельным каналам.
Циклом передачи называется совокупность сигналов, передаваемых за период дискретизации.

Нарисуем цикл передачи.
1 . . . . 18





Т_т

Т_ки

Т_д = Т_ц =125мкс




Рисунок 2. Цикл передачи
Найдём длительность канального интервала:

(мкс)

Найдём длительность тактового интервала:

(мкс)

Найдём частоту тактового интервала:

(кГц)

Определим скорость передачи группового сигнала:

(кБит/с)

Найдём количество циклов в сверхцикле:


Цикл передачи состоит из последовательно следующих друг за другом сверхциклов, каждый из которых содержит 10 циклов (Ц0 – Ц9).

Циклы разделяются на 18 канальных интервалов (КИ 0 – КИ 17), каждый из которых включает 8 разрядов.

В КИ16 цикла Ц0 передается сверхцикловой синхросигнал (СЦС) в виде комбинации 0000 в разрядах Р1…Р4 , остальные разряды равны соответственно 1, Y, 0, 1, разряд Р6 используется для передачи сигнала о нарушении сверхцикловой синхронизации на противоположную станцию.

Передача сигналов СУВ для каждого телефонного канала осуществляется один раз в сверхцикле.

КИ 0 содержит цикловой синхросигнал вида 0011011, передаваемый в Р2…Р8 четных циклов сверхцикла. Разряд Р1 в КИ 0 всех циклов используется для передачи дискретной информации

Символ разряда Р3 в КИ 0 нечетных циклов используется для передачи сигнала о нарушении циклового синхронизма на противоположную станцию, а символ разряда Р6 используется для передачи сигнала автоматического контроля остаточного затухания канала.

Все остальные канальные интервалы используются для организации телефонных каналов. В них на позициях Р1….Р8 записывается кодовая комбинация амплитуды отсчета, соответствующего канала, получаемая на выходе кодирующего устройства.

С Ц

СЦ

СЦ

С Ц

СЦ

Ц 0

Ц1

Ц2

Ц3

Ц4

Ц 5

Ц6

Ц7

Ц8

Ц9

КИ 0

КИ 1

КИ 2

КИ 3

КИ 4

КИ 5

КИ 6

КИ 7

КИ 8

КИ 9

КИ 10

КИ 11

КИ 12

КИ 13

КИ 14

КИ 15

КИ 16

КИ 17

1 2 3 4 5 6 7 8

1

0

0

1

1

0

1

1

1 2 3 4 5 6 7 8

0

0

0

0

1

Y

0

1

цикловой синхросигнал сверхцикловой синхросигнал (в Ц0)

1

0

Х

1

1

Z

1

1

А

Б

0

1

А

Б

0

1

СУВ

Рисунок 3. Цикл передачи ИКМ


Далее рассмотрим работу генераторного оборудования.

Генераторное оборудование (ГО) необходимо для получения импульсных последовательностей, используемых для:

1. 
   Управления работой узлов аппаратуры;
   
2. 
   Синхронизации соответствующих узлов передающей и приемной станций;
   
3. 
   Определения порядка и скорости обработки сигналов в тракте передачи и приема.
   

Рисунок 4. Структурная схема ГО первичной ЦСП.

Структура управляющих сигналов вырабатываемых ГО определяется структурой цикла и сверхцикла системы передачи.

В задающем генераторе (ЗГ) формируется гармонический высокостабильный сигнал с тактовой частотой f _Т = 1152 кГц.

Формирователь тактовой последовательности (ФТП) вырабатывает основную импульсную последовательность с частой следования fт и скважностью Q=2.

Эта частота поступает на распределитель разряда (РР), который формирует m=8 импульсных последовательностей, где m разрядность кода. Эти импульсные последовательности используются для правильного определения каждого разряда комбинации, при выполнении операций кодирования и декодирования.

Распределитель канальный (РК) формирует N=18 импульсных последовательностей, где N – число каналов в системе передачи.

Распределитель цикловой (РЦ) формирует S=10 импульсных последовательностей, где S – число циклов в сверхцикле.

Выделитель тактовой частоты (ВТЧ) устанавливается на приемном конце ЦСП и выделяет тактовую частоту из принимаемого сигнала, с тем, чтобы обеспечить равенство управляющих импульсных последовательностей на передаче и приеме, то есть обеспечить синхронный режим работы генераторного оборудования на приеме и передаче.
Определим частоты на выходе делителей, если тактовая частота равна fт = 1152 кГц:
(кГц)
(кГц)
(кГц)

Покажем диаграммы работы генераторного оборудования:

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

f τ

t

Р 1

t

Р 2

t

Р 3

t

Р 4

t

Р 5

t

Р 6

t

Р 7

t

Р 8

t

К и 0

t

:

Ки18 t



Чтобы показать цикл уменьшим масштаб:




К и 0

t

К и 1

: t

К и18

t

Ц 0

: t

Ц 10

t
Рисунок 5

Задача 2
Рассчитать для заданных отсчетов группового АИМ сигнала:

1. Число уровней квантования Мрасч для двух заданных значе­ний шага квантования при равномерном (линейном) законе кван­тования.

2. Ошибку квантования для обоих значений шага кванто­вания.

3. Число импульсов в кодовой группе т, обеспечивающее ко­дирование расчетного числа уровней квантования Мрасч, а также максимально возможное число уровней квантования Ммах для этой кодовой группы при заданных шагах квантования.

Кодирование осуществлять симметричным двоичным кодом.

4. Тактовую частоту системы с ИКМ Fт при заданном канальном интервале Тк и рассчитанном числе импульсов в кодовой группе.

К задаче приложить следующие графики:

I. Графики дискретных отсчетов непрерывного сигнала, его квантованных значений и ошибок квантования.

2. График кодовых групп, соответствующих квантованным значе­ниям отсчетов сигнала.

Исходные данные в таблице 2, где N- последняя цифра номера студенческого билета, К – предпоследняя цифра студенческого билета.
Таблица 2

N	Каналь­ный ин­тервал, мкс	K	Дискретные отсчеты не­прерывного сигнала, мВ	Значения шагов квантова­ния по уровню, мВ
7	8	5	-64; -31	10 и 5

Решение:

Произведём вычисления при шаге квантования Δ = 10 мВ.




6 0






30



10

0

-10




-30






-60


а) б)

Рисунок 6. а) Значение непрерывного сигнала; б) Квантованное значение сигнала

Число уровней квантования:




Ошибка квантования:

(мВ)

(мВ)
Максимально возможное число уровней квантования:


Найдём число элементов в кодовой комбинации плюс один разряд добавляется для определения полярности кодируемого отсчёта:


Найдём тактовую частоту системы с ИКМ по формуле:



где (мкс)

(кГц)

Таблица 3.

№ квантованного уровня	кодовая комбинация
-3	0 011
-6	0 110

Теперь произведём вычисления для шага квантования Δ = 5 мВ.
65










30







5

0





-30












-65

а) б)

Рисунок 7. а) Значение непрерывного сигнала; б) Квантованное значение сигнала
Число уровней квантования:




Ошибка квантования:

(мВ)

(мВ)
Максимально возможное число уровней квантования:


Число элементов в кодовой комбинации при кодировании симметричным двоичным кодом:


Найдём тактовую частоту системы с ИКМ по формуле:



где (мкс)
(кГц)

Таблица 4.

-6	0 0110
-13	0 1101

Список используемой литературы.

1. 
   Конспект лекций.
   
2. 
   Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов / В.И.Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов и др.; Под ред. В.И. Иванова. – М.: Радио и связь, 1955. –232с.