Министерство Российской Федерации

по связи и информатизации

Санкт‑Петербургский

государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч‑Бруевича

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ

ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ

И СЕТИ

Сборник задач

Санкт‑Петербург 2006

УДК 621. 316. 3

621. 395

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ: Сборник задач /.

Гришин И. В (раздел 6),

Комарова К. А. (раздел 9),

Кулева Н. Н. (разделы 8, 11, 12, 13, 14, приложение С,),

Курицын С. А. (раздел 3),

Матюхин А. Ю. (раздел 7),

Осипов Б. Г. (разделы 4, 5, приложение Е),

Рафиков Д. Г. (разделы 1, 2),

Федорова Е. Л. (разделы 10, 15, приложения А, В, D);

СПбГУТ. – СПб, 2006.

Утверждено редакционно‑издательским советом университета в качестве учебного пособия

Сборник задач содержит задачи по основным разделам изучаемых по кафедре МСП дисциплин и предназначен для студентов специальностей:

210404 "Многоканальные телекоммуникационные системы",

210406 "Сети связи и системы коммутации",

210403 "Защищенные телекоммуникационные системы",

210401 "Физика и техника оптической связи",

550400 "Телекоммуникации".

Сборник задач полезен для самостоятельной работы студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения.

Ответственный редактор к. т. н., доцент кафедры МСП Н. Н. Кулева

Рецензент____________________________________________________

© Гришин И. А., Комарова К. А., Кулева Н. Н., Курицын С. А.,

Матюхин А. Ю., Осипов Б. Г., Рафиков Д. Г., Федорова Е. Л.

© Санкт‑Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч‑Бруевича

Список сокращений

A (Adaptation) – адаптация;

ADM (Add/Drop Multiplexer) – мультиплексор ввода-вывода;

AMI (Alternative Mark Inversion) – код с чередованием полярности;

AMI-Ш (Alternative Mark Inversion) – код с чередованием полярности третьего вида;

AP (Асcess Point) – точка доступа;

ATM (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим передачи;

AU (Administrative Unit) – административный блок;

AU-3 (Administrative Unit level 3) – административный блок третьего уровня;

AU-4 (Administrative Unit level 4) – административный блок четвертого уровня;

AU-4-Xc (Administrative Unit level 4-Xc) – административный блок уровня 4 для конкатенированных виртуальных контейнеров с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, X= 4–256;

AUG (Administrative Unit Group) – группа административных блоков;

BIF – бифазный духуровневый (манчестерский) код;

B3ZS (Bipolar with 3 Zero Substitution) – биполярный код с замещением трех нулей;

B6ZS (Bipolar with 6 Zero Substitution) – биполярный код с замещением шести нулей (0VB0VB);

B8ZS (Bipolar with 8 Zero Substitution) – биполярный код с замещением восьми нулей (000VB0VB);

C (Connection) – соедиение;

C (Container) – контейнер;

С (Control) – бит команды управления вставками;

C‑11 (Container of level 1) – контейнер первого уровня. Служит для размещения информации со скоростью 1 544 кбит/с;

C‑12 (Container of level 1) – контейнер первого уровня. Служит для размещения информации со скоростью 2 048 кбит/с;

C‑2 (Container of level 2) – контейнер второго уровня. Служит для размещения информации со скоростью 6 312 кбит/с;

C‑31 (Container of level 3) – контейнер третьего уровня. Служит для размещения информации со скоростью 34 368 кбит/с;

C‑32 (Container of level 3) - контейнер третьего уровня. Служит для размещения информации со скоростью 44 736 кбит/с;

C‑4 (Container of level 4) - контейнер четвертого уровня. Служит для размещения информации со скоростью 139 264 кбит/с;

CP (Connection Point) – точка соединения;

CMI Coded Mark Inversion;

D (Disparity) – диспаритетность;

DWDM (Dence Wavelength Division Multiplexing) – плотное мультиплексирование с разделением по длинам волн;

DMI Differential Mark Inversion;

E11 – цифровой сигнал первого уровня плезиохронной цифровой иерархии в Америке и Японии;

E12 – цифровой сигнал первого уровня плезиохронной цифровой иерархии в Европе;

E2 – цифровой сигнал второго уровня плезиохронной цифровой иерархии в Америке и Японии;

E31 – цифровой сигнал третьего уровня плезиохронной цифровой иерархии в Европе;

E32 – цифровой сигнал третьего уровня плезиохронной цифровой иерархии в Америке;

E4 – цифровой сигнал четвертого уровня плезиохронной цифровой иерархии в Европе;

HDB‑3 (High Density Bipolar‑3) –код высокой плотности единиц с замещением четырех нулей;

HD WDM (High Wavelength Division Multiplexing) –высокоплотное мультиплексирование с разделением по длинам волн;

HPA (High order Path Adaptation) – адаптация тракта высокого порядка;

HPC (High order Path Connection) – соединение тракта высокого порядка;

HPT (High order Path Termination) – завершение тракта высокого порядка;

LPA (Lower order Path Adaptation) – адаптация к слою тракта низкого порядка;

LPC (Lower order Path Connection) – соединение тракта низкого порядка;

LPT (Lower order Path Termination) – завершение тракта низкого порядка;

mBnT – трехуровневые коды с уменьшением тактовой частоты n<m;

mBnB – двухуровневые коды с увеличением тактовой частоты n>m;

mB1C –двухуровневые коды с комплементарными вставками;

mB1P – паритетные двухуровневые коды со вставками;

MSA (Multiplex Section Adaptation) – адаптация к слою мультиплексной секции;

MST (Multiplex Section Termination) – завершение мультиплексной секции;

MCMI (Modified Coded Mark Inversion) – модифицированный код CMI;

MDMI (Modified Differential Mark Inversion) – модифицированный код DMI;

NRZ-L, M, S (Non Return to Zero) – формат символов без возвраще-

ния к нулю (L – абсолютный, M, S – относительный);

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) – плезиохронная цифровая иерархия;

PPI (PDH Phisical Interface) – физический интерфейс сигнала PDH;

PTR (Pointer) – указатель;

RST (Regenerator Section Termination) – завершение регенерационной секции;

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) – синхронная цифровая иерархия;

SPI (SDH Physical Interface) – физический интерфейс синхронной цифровой иерархии;

STM‑0 (Synchronous Transport Module of level 0) – синхронный транспортный модуль нулевого уровня SDH (соответствует Sonet ОС‑1) со скоростью 51,840 Мбит/с;

sSTM‑1k (Sub Synchronous Transport Module level 1k) – субсинхронный транспортный модуль уровня 1k, где k=1, 2, 4, 8, 16 ( при k=1 скорость sSTM‑11 равна 2 880 кбит/с);

sSTM‑2n (Sub Synchronous Transport Module level 2n) – субсинхронный транспортный модуль уровня 2n, где n=1, 2, 4 (при n=1 скорость sSTM‑21 равна 7 488 кбит/с);

STM‑1 (Synchronous Transport Module level 1) – синхронный транспортный модуль первого уровня SDH со скоростью 155,520 Мбит/с;

STM‑4 (Synchronous Transport Module level 4) – синхронный транспортный модуль четвертого уровня SDH со скоростью 620,080 Мбит/с;

STM‑16 (Synchronous Transport Module level 16) – синхронный транспортный модуль шестнадцатого уровня SDH со скоростью 2 488,320 Мбит/с;

STM‑64 (Synchronous Transport Module level 64) – синхронный транспортный модуль 64 уровня SDH со скоростью 9,95328 Гбит/с;

STM‑256 (Synchronous Transport Module level 256) – синхронный транспортный модуль 256 уровня SDH со скоростью 39,81312 Гбит/с;

STM‑N (Synchronous Transport Module level N) – синхронный транспортный модуль SDH уровня N, где N=1, 4, 16, 64, 256;

T (Termination) – завершение;

TM (Terminal Multiplexer) – оконечный мультиплексор;

TCP (Termination Connection Point) – завершающая точка соединения;

TU‑11 (Tributary Unit level 11) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑11 в схеме мультиплексирования SDH;

TU‑12 (Tributary Unit level 12) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑12 в схеме мультиплексирования SDH;

TU‑2 (Tributary Unit level 2) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑2 в схеме мультиплексирования SDH;

TU‑3 (Tributary Unit level 3) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑3 в схеме мультиплексирования SDH;

TUG‑2 (Tributary Unit Group level 2) – группа трибутивных блоков второго порядка;

TUG‑3 (Tributary Unit Group level 3) – группа трибутивных блоков третьего порядка;

TU‑n (Tributary Unit level n) – трибутивный блок уровня n;

VC‑11 (Virtual Container level 11) – виртуальный контейнер первого уровня для размещения сигнала со скоростью 1 544 кбит/с;

VC‑11‑Xc (Virtual Container level 11‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер первого уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,…, 64;

VC‑12 (Virtual Container level 1) – виртуальный контейнер первого уровня для размещения сигнала со скоростью 2 048 кбит/с;

VC‑12‑Xc (Virtual Container level 12‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер первого уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,…, 64;

VC‑2 (Virtual Container level 2) – виртуальный контейнер второго уровня;

VC‑2‑Xc (Virtual Container level 2‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер второго уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,..., 7;

VC‑3 (Virtual Container level 3) – виртуальный контейнер третьего уровня;

VC‑3‑Xc (Virtual Container level 3‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер третьего уровня для размещения сигнала с увеличенной в X раз полезной нагрузкой;

VC‑4 (Virtual Container level 4) – виртуальный контейнер четвертого уровня;

VC‑4‑Xc (Virtual Container level 4‑Xc) - конкатенированный виртуальный контейнер второго уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,...256);

WDM (Wavelength Division Multiplexing) – мультиплексирование с разделением по длинам волн.

1. ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

СИГНАЛОВ И КАНАЛОВ

ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Задача 1. Определить, на сколько децибел необходимо усилить сиг­нал, чтобы его мощность возросла на ΔP.

Номер варианта	ΔP, %
01	100
02	10
03	50
04	25
05	20

Задача 2. Определить, во сколько раз увеличатся напряжение и мощность сигнала после его усиления.

Номер варианта	Значение усиления, S, дБ
01	20
02	40
03	12
04	18
05	60

Задача 3. Определить абсолютный уровень напряжения, значения напряжения и мощности сигнала на сопротивлении R, если уровень сигнала на этом сопротивлении равен p.

Номер варианта	R, Ом	p, дБм
01	150	–14
02	75	–36
03	600	–13
04	150	–7
05	150	–50

Задача 4. Определить значение мощности сигнала с уровнем p на выходе усилителя с заданным коэффициентом усиления по мощности.

Номер варианта	p, дБм	Коэффициент усиления по мощности
01	–20	1000
02	–15	10
03	20	5
04	10	100
05	–10	0,25

Задача 5. Определить абсолютный уровень мощности сигнала на выходе цепи с затуханием a, если значение мощности данного сигнала на входе рассматриваемой цепи составляет P.

Номер варианта	P, мкВт	a, дБ
01	1000	20
02	32	6
03	500	10
04	80	15
05	100	5

Задача 6. Абсолютный уровень мощности испытательного сигнала на выходе канала в процессе его настройки был изменен на Δp. Определить как изменятся при этом его мощность и напряжение.

Номер варианта	Δp, дБ
01	–10
02	1
03	–20
04	–5
05	5

Задача 7. Определить относительный уровень по мощности в данной точке канала, если значение мощности сигнала в рассматриваемой точке составляет P, а в ТНОУ уровень того же сигнала равен p.

Номер варианта	P, мкВт	p, дБм0
01	100	–5
02	1000	3
03	10	0
04	200	10
05	40	–5

Задача 8. От точки канала с уровнем p до некоторой точки канала сигнал проходит через усилитель с заданным коэффициентом усиления по мощности и через аттенюатор с затуханием a. Определить относительный уровень по мощности в данной точке канала.

Номер варианта	p, дБо	Коэффициент усиления, K	a, дБ
01	–10	1000	10
02	–30	4000	3
03	0	100	10
04	–40	100	2
05	–15	10	10

Задача 9. В точке канала с уровнем p₁ значение мощности сигнала составляет P. Определить абсолютный уровень мощно­сти и мощность этого сигнала в точке канала с уровнем p₂.

Номер варианта	p1, дБо	P, мВт	p2, дБо
01	10	0,1	–20
02	–13	10	0
03	10	1	–13
04	–10	1	10
05	0	0,1	10

Задача 10. Значение мощности испытательного сигнала в ТНОУ составляет P_с. Определить помехозащищенность в точке канала с уровнем p, если значение мощности помехи в данной точке канала составляет P_п.

Номер варианта	Pс, мкВт	p, дБо	Pп, пВт
01	10	–20	1000
02	32	–34	1000
03	20	–40	1000
04	20	–20	2000
05	50	–37	2000

Задача 11. На сколько децибел отличается абсолютный уровень мощности от абсолютного уровня напряжения при заданном значении сопротивления нагрузки. Определить эталонное значение напряжения.

Номер варианта	Сопротивление, Ом
01	75
02	150
03	600
04	300
05	1200

Задача 12. Чему равен коэффициент усиления по мощности и по напряжению, если абсолютный уровень мощности изменился на Δp, дБ.

Номер варианта	Δp, дБ
01	50
02	40
03	30
04	20
05	10