Курсовая работа по дисциплине Многоканальные телекоммуникационные системы
 Скачать 0.59 Mb.
|
|
Курсовая работа по дисциплине: «Многоканальные телекоммуникационные системы» Вариант-01 2020г Задание1: Взяв за основу заданную двоичную кодовую последовательность, состоя- щую из 20 символов, постройте временные диаграммы следующих видов сигна- лов: ВН, БВН (NRZ), БВНМ, ЧПИ (AMI), КВП-3, АБК, ОБК, ИТП, 3В2Т, 2В1Q. Перечислите коды: обладающие хорошей способностью к самохронированию; наиболее устойчивые к помехам; лучше других использующие полосу частот; сбалансированность по постоянной составляющей (устойчивость к ограничению полосы пропускания тракта передачи снизу). 1.2. Рассчитайте промежуток времени между двумя последовательными управляемыми проскальзываниями. Какому режиму работы сети синхронизации соответствует рассчитанная величина? Исходные данные: Кодовая последовательность: 1100 0011 0000 0000 1110 1111 fЗАП fСЧ 2048000,003, Гц 2047999,988, Гц Для заданной последовательности двоичных кодовых символов строим временные диаграммы следующих типов цифровых сигналов: БВН (NRZ), БВНМ, ЧПИ (AMI), КВП-3, АБК, ОБК, ИТП, 2В1Q (рис 1.1). В коде «с возвращением к нулю» ВН логическая единица представлена прямоугольным видеоимпульсом положительной полярности длительностью в половину тактового интервала. Логический ноль означает отсутствие сигнала (так называемая «пассивная пауза»). В БВН (NRZ)-коде (без возвращения к нулю) логическая «1» представлена импульсом положительной полярности, занимающим весь тактовый интервал (скважность равна единице), а логический нуль – аналогичным импульсом отри- цательной полярности. Недостатки: отсутствие самосинхронизации, наличие низ- кочастотной составляющей. Код БВНМ (модифицированный) по своей форме подобен коду БВН, но яв- ляется относительным: при поступлении символа 1 полярность сигнала изменяет- ся на противоположную, при поступлении символа 0 полярность не изменяется. В ЧПИ (AMI)-коде (чередующаяся полярность импульсов) символу «0» со- ответствует пауза, а символу «1» соответствуют символы положительной или от- рицательной полярности длительностью в половину тактового интервала. Поляр- ность очередного импульса всегда противоположна полярности предыдущего. Код AMI ликвидирует проблему постоянной составляющей и отсутствия само- синхронизации. Неширокий спектр приводит к более высокой пропускной спо- собности канала. Код КВП-3 (HDB-3 или МЧПИ) - код с высокой плотностью токовых по- сылок (единиц): цифра 3 означает максимальное количество следующих подряд бестоковых посылок в сигнале. По форме КВП-3 подобен ЧПИ и формируется точно так же, пока в сообщении не появятся 4 нуля подряд. В этом случае в коде в паузу, длина которой превышает n нулей, помещают балластные сигналы. В ко- де HDB-3 в качестве балластных используются два типа сигналов, имеющих ус- ловное обозначение 000V и B00V. При выборе конкретного вида балластного сигнала исходят из следующих условий: полярность импульса В всегда противо- положна полярности предшествующего импульса, полярность импульса V всегда совпадает с полярностью предшествующего импульса; если между двумя сосед- ними паузами в двоичном сигнале с числом нулей n1≥4 и n2≥4 чётное число еди- ниц, то заполнение второй паузы начинается с балластного сигнала B00V, если число единиц между двумя вышеупомянутыми паузами нечётное, то заполнение второй паузы начинается с балластного сигнала 000V. Код АБК – абсолютный биимпульсный код. Логическая единица передаётся блоком, состоящем из двух импульсов, каждый из которых занимает половину тактового интервала. Первый импульс блока имеет положительную полярность, второй – отрицательную. Логический нуль передают аналогичным блоком им- пульсов, только первый из них отрицательный, а второй положительный. Код ОБК – относительный биимпульсный код состоит из таких же блоков, как и код АБК. При передаче единицы используют блок, совпадающий с преды- дущим, при передаче нуля – альтернативный блок. Код ИТП – код с инверсией токовых посылок. Единичные символы пред- ставлены импульсами длительностью Тт с чередующейся полярностью, а нули – биимпульсами, в которых первый импульс отрицательный, а второй положитель- ный. Код 2В1Q – код с четырьмя уровнями сигнала для кодирования данных. Суть кода: каждые два бита (2В) передаются за один такт сигналом, имеющим че- тыре состояния (1Q). Соответствие кодовых комбинаций для кода 2В1Q пред- ставлено в таблице 1.1. Достоинство кода - простота реализации кода. Недостат- ки: невысокая спектральная эффективность, спектр сигнала с АИМ модуляцией является бесконечным и его максимум приходится на диапазон звуковых частот. Таблица 1.1
Соответствие кодовых комбинаций для кода 3В2Т представлено в таблице 1.2. Таблица 1.2
Оценим каждый из перечисленных кодов по заданным показателям. Таблица 1.3
Коды, обладающие хорошей способностью к самохронированию: АБК, ОБК, ИТП. Коды, наиболее устойчивые к помехам: 2В1Q, 3В2Т, ЧПИ, КВП-3 Коды, лучше всех использующие полосу частот: 2В1Q, 3В2Т Коды , малочувствительные к ограничению их частотного спектра снизу: ЧПИ, КВП-3, АБК, ОБК, ИТП. Рассчитаем промежуток времени между двумя последовательными управляемыми проскальзываниями. Все операции по обработке сигналов как ЦСП, так и в ЦСК, выполняются в строго определённой последовательности. Приёмное оборудование ЦСП должно быть жёстко синхронизировано по тактовой частоте с передающим – работать с той же самой скоростью, синхронно. Стык между ЦСП и ЦСК обычно осуществляется с помощью потоков Е1. Станционный генератор ЦСКА вырабатывает частоту f1 2048 кГц, от которой синхронизируются первичные потоки, направляемые АБ. Генератор ЦСКБ вы- рабатывает частоту f2 2048 кГц, она же используется для передачи в направле- нии БА. Частоты f1 и f2 равны только номинально, в действительности между ними всегда существует пусть маленький, но неизбежный сдвиг, поскольку ЦСК работают в автономном режиме. Пусть f1>f2. Тогда ЦСКБ не сможет принять все биты входных потоков Е1, часть битов будет потеряна. Если же f2>f1, в станцию коммутации будут введены лишние биты, являющиеся повторением некоторых из принятых бит. Исключения или повторения бит цифрового сигнала именуют проскальзываниями. Проскаль- зывания, появляющиеся в случайные моменты времени, называют неуправляе- мыми. На практике неуправляемые проскальзывания сводят к управляемым, не нарушающим цикловую синхронизацию. Определены четыре режима работы сети синхронизации: синхронный, псевдосинхронный, плезиохронный и асинхронный. Синхронный режим является наилучшим – в идеале проскальзываний нет вообще, в реальности они очень редки и случайны. Может быть достигнут только при единой синхронизации всех сетей РФ. Сеть работает в псевдосинхронном режиме, если на ней работают несколько генераторов с точностью установкичастоты не хуже 10-11. При этом появляется не более одного проскальзывания за 70 суток. Плезиохронный режим возникает, когда точность установки частоты всего 10-9, что соответствует появлению одного проскальзывания за 17 часов. Асинхронный режим характеризуется точностью установки частоты всего 10-5. При этом проскальзывания возникают с интервалом 7 секунд. Рассчитаем промежуток времени между двумя последовательными управ- ляемыми проскальзываниями, если частота записи потока Е1 в буферную память циклового выравнивателя ЦСК составляет fз=2048000,005 Гц, а частота считыва- ния – fсч=2047999,984 Гц.  tT f f 1Ц T (1.1) Тц = 125 мкс – длительность цикла; fт = 2048 кГц – тактовая частота сигнала Е1. |