Консп. лекц.ЗО ССО МСП. Руководство по дисциплине многоканальные системы передачи для студентов заочного отделения специальности 2 45 01 03 Сети телекоммуникаций
 Скачать 5.55 Mb.
|
|
Учреждение образования «ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ» кафедра Телекоммуникационных систем МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО по дисциплине «МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ» для студентов заочного отделения специальности 2 – 45 01 03 – Сети телекоммуникаций Минск 2008 Составитель И.В. Куприянова Издание утверждено на заседании кафедры ТКС Протокол №_6__ от ____4 января____ 2008__ г., Зав. кафедрой ТКС К.И. Пирогов СОДЕРЖАНИЕ АИМ – амплитудно-модулированная модуляция…………………………………5 Параметры последовательности прямоугольных импульсов(ППИ)……………..6 Теорема Котельникова. Выбор частоты дискретизации……………………...…..7 Принцип временного разделения каналов. Структурная схема СП с ВРК…...…8 ИКМ - импульсно-кодовая модуляция…………………………………………....10 Равномерное квантование. Неравномерное квантование……………...………..11 Линейный кодер……………………………...…………………………………….13 Структурная схема линейного кодера…………………………………...………..15 Принцип построения генераторного оборудования ЦСП…………………….....16 Принцип построения оборудования оконечных станций ЦСП. Временная диаграмма цикла и сверхцикла………………………..…………………………..16 Структура временного цикла и сверхцикла……………………..……………….19 УТС с пассивной фильтрацией тактовой частоты…………………………..…...20 УТС с активной фильтрацией тактовой частоты………...………………..……..21 Принципы организации цикловой синхронизации. Схема приемника СС..…...22 Принцип построения приемников (сосредоточенного) СС……………..………24 Принцип регенерации цифровых сигналов. Общая структурная схема……......25 Временное объединение цифровых потоков. Принцип построения оборудования временного группообразования…………….………………….....27 Структурная схема АЦО-30……………………………………….……………....32 Схемы плезиохронных цифровых иерархий PDH……………….………………33 Схемы PDH (плезиохронных цифровых иерархий — ПЦИ)…………………...34 Особенности систем PDH……………………………………………..…………...35 Синхронная цифровая иерархия SDH. Достоинства и недостатки………….….36 Синхронный транспортный модуль STM-1:скорость, размер, структура фрейма………………………………………………………………………………37 Структура фрейма первичного уровня ЕС – Е1: основные параметры………...38 Достоинства и недостатки PDH…………………………………………………..38 Особенности построения SDH…………………………………..…...……………39 Элементы мультиплексирования в SDH………………….……………………....40 Формирование модуля STM-1 из триба Е1…………………………….………...43 Структура и сборка модулей STM-N………………………………………..…….44 Сборка модулей STM-N………………………………………..…………………..44 Структура модуля STM-N……………………………………….………………...45 Функциональные модули сетей SDH: типы и задачи……………….…………...46 Задачи функциональных модулей…………………………………….…………..46 Топология и архитектура сетей SDH………………………………………..…….47 Архитектуры сетей SDH………………………………………..………………….52 Система тактовой синхронизации сети (ТСС) SDH: задачи, принцип построения…………………………………………………………………………..56 Режимы синхронизации оборудования SDH…………………………………..…58 Классификация цифровых сетей связи. Режимы работы сетей синхронизации.59 Классификация цифровых сетей связи…………………………..………………..59 Определены четыре режима работы сетей синхронизации………….………….60 Литература………………………………………………………….………………63 АИМ – АМПЛИТУДНО-ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ При АИМ по закону модулирующего сигнала изменяется амплитуда импульсов, а длительность τи и частота следования fc остаются постоянными. Различают АИМ первого и второго рода АИМ-1 и АИМ-2. При АИМ-1 амплитуда импульсов изменяется в пределах его длительности в соответствии с огибающей непрерывного сигнала. При АИМ-2 амплитуда импульсов в пределах его длительности постоянна и соответствует значению модулирующего сигнала в момент начала отсчета (рисунок 1). 
Рисунок 1- Временная и спектральная диаграммы сигнала при АИМ-1 и АИМ-2 ПАРАМЕТРЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ (ППИ) Последовательность прямоугольных импульсов одного знака характеризуется следующими параметрами: амплитудой U, длительностью импульса τи, периодом следования Тс, частотой следования fc =1/ Тс, круговой частотой следования c =2fc=2/ Тс, скважностью q = Тс/τи. Частотный спектр ППИ – дискретный, частоты спектральных составляющих кратны частоте следования импульсов; содержит постоянную составляющуюU0 на f = 0; амплитуды гармоник кратных скважности обращаются в нуль; чем короче длительность импульса τи , тем гуще спектральные линии и шире частотный спектр; количество спектральных линий в первом лепестке равно скважности.
Рисунок 2- Спектральная и временная диаграммы ППИ ТЕОРЕМА КОТЕЛЬНИКОВА. ВЫБОР ЧАСТОТЫ ДИСКРЕТИЗАЦИИ Теорема Котельникова – любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой Fв полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов взятых через промежуток времени ∆t = Тд≤1/2Fв. Тд — период дискретизации, Fд — частота дискретизации, Fв — верхняя частота.
ПРИНЦИП ВРЕМЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КАНАЛОВ. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СП С ВРК Непрерывный сигнал Сi(t) каждого из каналов поступает на ФНЧ, где проводится ограничение спектра частотой. Электронные ключи (ЭК) периодически замыкаются с частотой дискретизации fд на время длительности импульса. Работой электронных ключей управляет распределитель канальных интервалов (РКИ), выдавая импульсные последовательности, сдвинутые по времени на ∆t. Работа РКИ осуществляется под управлением тактовых импульсов, вырабатываемых генератором тактовых импульсов (ГТИ). В сумматоре происходит объединение дискретных отсчетов сигналов и импульсов цикловой синхронизации, вырабатываемых в формирователе импульсов цикловой синхронизации ФИЦС. В групповом АИМ-сигнале значение канального отсчета соответствующего АИМ сигнала называется канальным интервалом (КИ1, КИ2, КИ3). Для того чтобы распределить на приеме отсчеты индивидуальных сигналов по своим каналам необходимо в начале каждой группы КИ ввести дополнительный импульс, отличающийся по какому–либо признаку от импульсов КИ. Таким импульсом является синхросигнал (СС). Он определяет начало цикла и обеспечивает правильное распределение дискретных отчетов КИ по соответствующим каналам. Циклом называется время, в течение которого однократно передаются все КИ объединенных каналов и СС.
 Рисунок 3– Структурная схема трехканальной системы передачи с ВРК ИКМ-ИМПУЛЬСНО-КОДОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ Операции ИКМ: дискретизация по времени, квантование по уровню (по амплитуде), кодирование. Уровни квантования пронумеровываются. Их номера переводятся в двоичную систему исчисления, и таким образом передается оцифрованный сигнал. Разность между соседними уровнями квантования называется шагом квантования (∆). Если значение амплитуды отсчета в пределах двух соседних уровней больше половины шага квантования, то округление производиться в большую сторону, и соответственно наоборот. Для речевого сигнала выбирается 256 квантованных уровней. В результате квантования по уровню значение отсчетов АИМ – сигнала округляются до ближайшего уровня квантования. Ошибкой или шумом квантования называется разность между истинным значением отсчета и разрешенным уровнем квантования: εкв=Uаим(t) – Uкв(t). В ЦСП для кодирования двухполярных сигналов используют симметричный двоичный код (рисунок 4). В этом коде старший разряд кодовой группы определяет полярность кодируемого отсчета (1 – положительный, 0 - отрицательный). Разрядность кодовой группы m при известном количестве уровней квантования: m=log2M (M – количество уровней квантования, М=2m). 011-трехразрядная кодовая группа, 1101010-семиразрядная кодовая группа.
|
