7. Привести узагальнену структурну схему багатоканальної системи передачі з чрк.

Узагальнена схема передачі і прийом у системах передачі з ЧРК можна представити в такий спосіб: рис. 2.16:

Рис. 2.16. Узагальнена схема передачі і прийому у системах передачі з ЧРК

АІП – апаратура індивідуального (канального) перетворення. Перетворює смуги КТЧ 0.3-3.4 кГц у групи по 12 каналів ТЧ, в основну первинну групу зі смугою частот 60 – 108 кГц. АБП – апаратура багатоканального перетворення. Здійснює утворення груп каналів у відповідному спектрі частот згідно таблиці 2.1 ПТ перетвориться в смугу 312-552 кГц вторинної групи (ВТ), далі ВТ у смугу 812-2044 кГц третинної групи, і далі ТГ у смугу 8516-12388 кГц четвертої групи (ЧГ) (і назад). АУШТ – апаратура утворення широкосмугових мережевих трактів. У функції АУШТ входить ввід і вивід та взаємна заміна трактів (при необхідності), а також введення контрольних частот на передавальній стороні та їхнє подавлення при прийомі. АС – апаратура спряження. Формує необхідний спектр лінійного сигналу для конкретної лінії зв’язку шляхом перетворення й об'єднання стандартних спектрів груп каналів або трактів на передачі і зворотні дії на прийомі. ОАЛТ – об’єднуюча апаратура лінійного (кінцевого) тракту. Забезпечує в смузі передачі, необхідні рівні багатоканального широкосмугового сигналу, а також введення і подавлення контрольних сигналів для роботи АРП в необслуговуючих підсилювальних пунктах (НПП), та корекцію АЧХ спектру частот групового тракту. ГО – генераторне обладнання – високостабільні генератори, що стабілізовані від кварцового генератора. АТМ і ТК – апаратура телемеханіки і телеконтролю. Служить для управління декількома НПП, та для контролю їхнього стану. АДЖ – апаратура дистанційного живлення НПП.

Кінцеве обладнання АІП містить модулятори частоти, що дозволяють переносити спектр сигналу в необхідний частотний діапазон, а також апаратуру індивідуального перетворення, що поєднує групи по 12 каналів ТЧ, і апаратуру каналоутворення різних ступеней (ПГ; ВГ; ТГ).

8. ІКМ-модуляція основні параметри. Теорема Котельнікова, принцип часового ущільнення каналів.

9. Основний цифровий канал (оцк), швидкість передачі, принцип розрахунку швидкості для сп з ікм.

10. Структурна схема цифрової системи передачі (основні функціональні блоки). Нелінійне кодування в системі з ІКМ. Цикл передачі (формування і складові) з прив’язкою до первинної ЦСП - ІКМ-30.

    Нелінійне кодування в системі з ІКМ.

На фізичному рівні ISDN (цифрові мережі інтегрального обслуговування) використовує імпульсно-кодову модуляцію з частотою дискретизації 8 кГц.

Емпірично встановлено, що для задовільного відтворення мови, достатні 4096 рівнів квантування сигналу (12 розрядів АЦП), це обумовлено великим динамічним діапазоном мовних сигналів. З метою зменшення динамічного діапазону мовного сигналу використовується логарифмічне перетворення. Також за рахунок зменшення динамічного діапазону можна зменшити розрядність АЦП з 12 до 8-розрядів, що не впливає на якість відновленого мовного сигналу. При цьому сформований інформаційний потік швидкістю 96 кбіт/с зменшиться до 64 кбіт/c, що підніме ефективність використання пропускних здатностей телекомунікаційних мереж.

Існує ще одне пояснення застосування логарифмічного стиску. Природа створила людину, забезпечивши її логарифмічною можливістю сприйняття світу, інакше у нас в мозку відбувалося б перевантаження при близькому пострілі або грозовому розряді, а також при різкому спалаху світла і навпаки.

Логарифмічне перетворення стикається з певними труднощами при низьких значеннях вхідного сигналу, адже логарифм для значень менше 1 має негативне значення. Функція ж перетворення повинна пройти через нуль в двомірній системі координат. В США дві логарифмічні криві зміщуються у напрямі осі ординат (вертикальна вісь), в результаті виходить функція вигляду:

у ~ log(1 + μ x) (так звана μ-залежність [μ -law])

У Європі використовується функція перетворення вигляду:

у ~ ах в області значень x поблизу нуля, та

у ~ 1 + log(Ах) при “ великих ” значеннях x

(A-залежність [а-law], див. рис. 3.11)

Рис. 3.11. Ілюстрація функцій перетворення сигналів

Для подальшого спрощення процесу перетворення реальні криві апроксимуються послідовністю відрізків прямих, нахили яких кожного разу змінюються удвічі. На практиці функція табулюється (рекомендація G.711) і відмінності μ - і A- функцій порівняно малі. Але слід враховувати, що при реалізації практичного зв'язку між Європою і Америкою, наприклад телефонною, необхідний μ/A-конвертор.

3.4.1. Аналого-цифрове і цифро-аналогове перетворення сигналів в СП ІКМ

Аналого-цифрове перетворення (АЦП) сигналів є однією з найважливіших складових цифрових телекомунікаційних систем. Аналого-цифрове перетворення звичайно складається з декількох послідовних операцій для ІКМ, як показано на (рис. 3.12.)

Рис. 3.12. Аналого-цифрове перетворення сигналу

Основні спотворення вносить блок квантування, що проявляються, як помилка квантування, величиною в межах кроку квантування, тобто відстані між найближчими дозволеними значеннями. Зменшення кроку веде до збільшення числа дозволених значень і, як наслідок, до необхідності підвищувати об'єм передавання інформації за інших рівних умов, наприклад, за рахунок підвищення швидкості передачі. В обладнанні телекомунікаційних систем найважливіша операція квантування практично завжди поєднується з подальшим кодуванням.

Кодування - згідно теорії електричного зв'язку існує два поняття кодування: в широкому і вузькому значенні. В цифрових телекомунікаційних системах кодування розуміється у вузькому значенні, як перехід від коду з високою розрядністю до коду з низькою розрядністю. Тобто миттєві значення, які можуть приймати достатньо багато дозволених значень (наприклад, 256), замінюються комбінаціями імпульсів (кодовими групами, що складаються, наприклад, з 8 імпульсів), які мають мало дозволених значень (мінімум два). Це підвищує завадостійкість сигналу і спрощує його обробку логічними пристроями.

Для визначення структури кодової комбінації в двійковому коді записують амплітуду АІМ відліку: , де - число розрядів кодової комбінації; - стан відповідного разряду комбінації; - кількість кроків квантування.

Приклад формування ІКМ сигналу приведений на рис. 3.12 (а).

Рис. 3.12 (а). Приклад формування ІКМ сигналу

Окрім вказаних трьох операцій (рис. 3.12.) в цифрових телекомунікаційних системах здійснюється також мультиплексування –об’єднання декількох потоків в груповий потік (Σ).

У ЦСП об'єднання сигналів проводиться після дискретизації з тим, щоб відносно складний вузол - кодер зробити груповим. В даний час, з підвищенням рівня цифрових мереж зв'язку, з'явилась тенденція винесення АЦП до абонента, тобто, отримання групового сигналу в результаті об'єднання індивідуальних цифрових сигналів.

Очевидно, що операціям АЦП на передавальній стороні повинні відповідати зворотні операції на прийомі. Дійсно, агрегатний потік демультиплексується, - розділяється на компонентні потоки, і декодується. В результаті декодування відновлюються миттєві значення сигналу, які після проходження фільтру нижніх частот з частотою зрізу ω_в, перетворюються на безперервний вхідний сигнал. Очевидно, що відновлений сигнал завжди відрізняється від початкового через операцію квантування (сигнал відновлюється не точно по початкових миттєвих значеннях, а по заокруглених до дозволених). Проте, зменшуючи кроки квантування, теоретично можна досягти як завгодно малої відмінності прийнятого сигналу від переданого.