Самостоятельная работа - Лабораторная Работа, раздел Философия, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. СИГНАЛЫ И КАНАЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ. СИСТЕМЫ СВЯЗИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ Процесс Объединения Цифровых Сигналов Различных Каналов, Как Уже Отмечалось В...
Процесс объединения цифровых сигналов различных каналов, как уже отмечалось в разделе 4.1, заключается в размещении импульсов последовательно во времени друг за другом (рисунок 4.42). Идеальная последовательность (рисунок 4.42, а) на практике не реализуется, так как полоса пропускания системы передачи ограничена и форма импульса искажается (рисунок 4.42, б).
Эти искажения связаны с подавлением высокочастотных составляющих спектра (искажение первого рода) и подавлением низкочастотных составляющих (искажения второго рода). Искажения первого рода приводят к смещению импульса, увеличению его длительности и уменьшению амплитуды. Искажения второго рода вызывают спад плоской вершины и появление длинных «хвостов», следующих за основным импульсом. Наибольшую неприятность при формировании и объединении цифровых потоков представляет расширение импульса и появление «хвостов», поскольку эти процессы приводят к возникновению межсимвольных искажений или «межсимвольный интерференции», когда сигнал из одного временного интервала попадает в соседний и может привести там к смене состояния (0®1 или 1®0).
Рис. 4.42 – Цифровой сигнал при объединении каналов
Для подавления межсимвольных искажений разработано много способов, наиболее распространенными из которых являются:
1. Применение сигналов без постоянной составляющей (ЧПИ, HDB-3, биимпульсные коды и др.). В этом случае происходит существенная компенсация низкочастотных искажений (рисунок 4.43).
2. Фильтрация сигнала с целью подавления боковых лепестков импульсной характеристики.
Поскольку полоса пропускания системы передачи Df ограничена, ее импульсная характеристика будет иметь вид (рисунок 4.44). Ширина полосы пропускания главного лепестка и уровень боковых лепестков функции g(t) зависят от формы амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) фильтра.
Для идеального фильтра с прямоугольной АЧХ импульсная характеристика будет определяться преобразованием Фурье от К(w) (рисунок 4.45).
,
,
y(t)=.
Ширина главного лепестка по нулевому уровню будет равна:
,
а отношение уровня первого бокового лепестка к главному составляет 0.213.
С целью снижения уровня боковых лепестков функции g(t), скаты частотной характеристики делают пологими. Так, например, для фильтров типа Хемминга
Уровень первого бокового лепестка g(t) снижается до 0.006.
3. Применение фильтров Найквиста.
Эти фильтры имеют АЧХ типа
1 0£ w £ (1–a) wВ;
К(w) = cos2(1–a) wB£ w£(1+a) wB;
0 (1+a) wB<w.
Характеристики фильтров Найквиста для разных значений параметра a, определяющего крутизну скатов АЧХ, приведены на рисунке 4.46.
Импульсная характеристика фильтра
имеет вид (рисунок 4.47), где t=, и определяет частоту взятия отсчетов.
Импульсная характеристика имеет следующие особенности:
1) боковые лепестки быстро затухают;
2) в моменты t=ntд значения g(t) равны нулю.
Работа цифровых систем передачи с фильтром Найквиста организуется так. Дискретные отсчеты в виде коротких импульсов с интервалом tд подаются на фильтр, на выходе которого появляются отклики g(t–ktд) (рисунок 4.48, а). Сумма этих откликов (рисунок 4.48, б) представляет собой сложный по форме аналоговый сигнал.
Особенностью суммарного сигнала является то, что в моменты t=ktд его значения соответствуют значениям передаваемых отсчетов. Поэтому суммарный сигнал модулируется, например, с помощью однополосной амплитудной модуляции, и передается по каналу связи. На приемном конце после детектирования выделяются выборки в моменты времени t=ktд. Разумеется, что работа такой ЦСП существенно зависит от точности синхронизации и влияния шумов и помех.
В современных ЦСП применяются все эти методы, хотя в проводных системах традиционно используются биполярные сигналы, а в системах с радиоканалами – комбинации всех, поскольку эффективность использования частотного диапазона здесь стоит особенно остро.
Лабораторные работы часа... Практические занятия часа... Всего аудиторных занятий часов...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Самостоятельная работа
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Каналы, тракты, системы и сети передачи информации
ТС предназначены для передачи информации. Для начала сформулируем некоторые определения:
Информация – совокупность сведений, данных, знаний о каких-либо процессах, явл
Функциональные признаки
а) Сеть передачи (транспортная сеть, первичная сеть) – основа для оказания и распределения услуг. В сеть передачи входят:
- системы передачи;
- сетевые узлы –
Иерархические признаки (территориальные)
По степени охвата пользователей телекоммуникационные системы разделяются следующим образом:
1.2.2.1 Глобальные - охватывают весь мир или значительную его ч
Стандартизация телекоммуникационных сетей и систем
Телекоммуникационные сети и системы являются сложными аппаратно-программными комплексами, распределенными на больших территориях и, как правило, состоящие из разнородных составляющих, т.е. включающ
Энергетические характеристики сигналов
К энергетическим характеристикам сигналов относятся абсолютные характеристики: мощность Р, напряжение U, ток I и их уровни передачи (логарифмические характеристики) pм, pu, p
Двусторонняя передача с 2-х проводным окончанием
Такой вид передачи является самым простым и дешевым. Он в массовом порядке используется в абонентских телефонных линиях. Передача сигнала осуществляется по паре проводов, которые протянуты от абоне
Каналы связи
Каналом передачи называется последовательное включение каналообразующего оборудования и линии связи. К каналообразующему оборудованию относятся модемы, передатчики и приемники, мультиплексоры и дру
Аналоговые типовые каналы
1. Канал тональной частоты (ТЧ) является основным в аналоговой телефонии. Он сосредоточен в частотном диапазоне 0.3 – 3.4 кГц. Входное и выходное сопротивления равны 600 Ом. Из
Формирование канальных и групповых сигналов
Главное требование, применимое к системам ЧРК, заключается в минимизации ширины спектра при преобразовании сигнала. Для экономного использования частотного ресурса используют модуляцию с одной боко
Накопление собственных помех в линейном тракте
Одним из существенных недостатков аналоговых систем передачи является накопление собственных помех в линейном тракте по мере прохождения сигнала. Рассмотрим участок линейного тракта, состоящий из и
Переходные помехи
Эти помехи в АСП на электрических кабелях возникают в основном за счет электромагнитной связи между параллельными парами проводников в многопарных кабелях. Эта паразитная связь (нав
Цифровой сигнал
Прежде чем рассмотреть процедуру его формирования сформулируем основные принципиальные отличия аналоговых и цифровых сигналов. Аналоговый сигнал представляет из себя бесконечную последовательность
Линейное кодирование
Цифровойсигнал после процедуры группообразования и АЦП имеет вид, представленный на рисунке 4.7, а. Он является однополярным и в нем нетрудно выделить три типичных ситуации:
1) чередование
Оконечная станция цсп
С учетом всего изложенного структурная схема ЦСП приобретает более развернутый, но далеко не окончательный вид (рисунок 4.10).
Здесь сигнал от абонента поступает по двухпроводной линии на
Достоинства и недостатки цсп
К достоинствам цифровых методов передачи относятся:
- высокая помехоустойчивость обеспечивается наличием в двоичном цифровом сигнале всего двух состояний. В связи с этим воздействие импуль
Компандирование в ЦСП
Принципы компандирования кратко были рассмотрены в подразделе 4.1.2. Здесь этот вопрос рассмотрим более подробно. При равномерном квантовании шаг квантования D одинаков как для малых, так и для бол
Линейные коды
Преобразование цифрового сигнала к виду, позволяющему передавать его с наименьшими энергетическими затратами, малым уровнем, называется преобразованием к коду передачи, а сами коды
Синхронизация в ЦСП
В системах с ВРК принципиальным является четкое соблюдение временных соотношений импульсных последовательностей как на передающем, так и на приемном концах группового тракта. Под эт
Тактовая синхронизация
Основное назначение тактовой синхронизации – обеспечение темпа передачи и согласование скоростей передачи и приема информации. Нарушение тактовой синхронизации приводит к увеличению
Цикловая синхронизация
Цикловая синхронизация отвечает за распределение канальных интервалов, определяя их начало и последовательность. При нарушении ЦС начало цикла в приемнике смещается относительно истинного положения
Первичный цифровой сигнал (икм-30)
В ЦСП групповой сигнал формируется в виде цикла. Длительность цикла τц равна времени дискретизации tд, которое равно 125мкс. В пределах цикла передается информация от N к
Шумы и помехи в цифровых системах передачи
В ЦСП на передачу информации влияют те же виды шумов и помех, что и в аналоговых системах (см. раздел3): тепловые и дробовые шумы, переходные помехи в многопарных электрических кабелях, атмосферные
Шумы дискретизации
Если при дискретизации и передаче расстояния между отсчетами становятся не одинаковыми, то будут появляться шумы дискретизации, т.е. шумы неравномерности временных отсчетов:
Шумы квантования Самостоятельная работа
Природа шумов квантования связана с округлением отсчета сигнала до значения ближайшего уровня (рисунок 4.50).
Последовательные ошибки квантования в ИКМ-кодере в общем случае предполагаются
Шумы незагруженного канала
Анализ выражения (4.3) показывает, что при заданном D отношение сигнал-шум мало для малых значений сигналов. Как показано на рисунке 4.54, шумы равны значениям сигнала, если значения его дискретных
Шумы ограничения Самостоятельная работа
При кодировании обычно искусственно ограничивают уровень выходного сигнала. Характеристика квантователя с ограниченным Sвых приведена на рисунке 4.56.
Объединение цифровых потоков
Первичные цифровые потоки (ИКМ-30) могут объединяться для увеличения скорости передачи информации по одному групповому тракту. При этом за одно и то же время, например длительность цикла, нужно пер
Плезиохронная цифровая иерархия
Описанные выше принципы организации первичных цифровых потоков (ИКМ-30) и их объединение позволили предложить плезиохронную цифровую иерархию ЦСП (рисунок 4.62).
Здесь на каждой ступени об
Синхронная цифровая иерархия (SDH)
Новая цифровая иерархия была задумана как скоростная информационная среда передачи для транспортирования цифровых потоков с разными скоростями. В этой иерархии объединяются и разъединяются потоки с
Линии связи.
5.1 Кабельные линии связи.
Основой телефонных сетей, сетей передачи данных, кабельного телевидения являются кабельные линии передачи. В настоящее время
Линии связи на симметричном кабеле.
Электрический кабель – это электротехническое изделие, содержащее изолированные друг от друга проводники, объединенные в одну конструкцию. В качестве изоляции используются бумага, полистирол, полиэ
Волоконнооптические кабели
Оптический кабель представляет из себя скрученные оптические волокна ( 4 – 32 штуки ) из кварцевого стекла. В них используется явление полного внутреннего отражения. Работают волокн
Радиоканалы
В зоновых сетях и сетях доступа широко используется передача информации с помощью беспроводных технологий (радиоканалы и оптическая связь). Рассмотрим здесь основные принципы, достоинства и недоста
Коммутация каналов и коммутация пакетов
При распределении цифровых потоков преимущественно используются две технологии коммутации:
1. Коммутация каналов (КК). Здесь (рис. 6.1) между
Пространственная коммутация
Основной функцией коммутатора является установление и разрыв соединения между двумя каналами передачи. Каналы передачи могут идти от коммутатора либо к абоненту, либо к другому комм
Временная коммутация
Как было отмечено в разделе 6.1. временная коммутация имеет место только для цифровых потоков с временным разделением каналов. Здесь в одном цифровом потоке ( рисунок 6.12) информац
Цифровая телекоммуникационная сеть SDH
Цифровая телекоммуникационная сеть SDH (рисунок 8.1) строилась поэтапно. В начале было построено волоконно-оптическое кольцо в г. Томске на базе 16-ти волоконного оптического кабеля
Сеть передачи данных
Сеть передачи данных выполнена по комбинированной схеме путем построения выделенной магистральной сети с дополнением ее сегментами, наложенными на цифровую сеть SDH-PDH (рисунок 8.2
Перспективы развития сетей.
Развитие телекоммуникационных сетей прежде всего связано с развитием услуг и качеством их предоставления. Сейчас на ряду с традиционными услугами (телефония, телевидение, радиовещан
Список использованной и рекомендуемой литературы.
1. Цифровые и аналоговые системы передачи / В.И.Иванов, В.Н. Гордиенко, Т.Н. Попов и др.- М.: «Горячая линия – Телеком», 2003.-232с.
2. Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекомм
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
,
.
,
(1–a) wB£ w£(1+a) wB;
, и определяет частоту взятия отсчетов.
Новости и инфо для студентов