10

Практическое занятие № 05. "особенности построения оконечных станций

(АИМ) ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ"

Цель занятия

1. Уяснить особенности построения цифровых систем передачи (ЦСП).

2. Изучить особенности процессов дискретизации сигнала во времени и квантования сигнала по уровню реализованные в цифровых системах передачи (ЦСП).

3. Уяснить необходимость применения неравномерного квантования при реализации амплитудно–импульсной модуляции (АИМ) в оконечных станциях цифровых систем передачи (ЦСП).

4. Уяснить процесс кодирования амплитуд квантованных по уровню АИМ – отсчетов двоичными последовательностями m-разрядных кодовых комбинаций.

Время: 2 часа Учебная аудитория: по расписанию

Учебные вопросы

1. Преимущества цифровых методов передачи перед аналоговыми

2. Дискретизация сигнала во времени

3. Квантование сигнала по уровню

4. Принципы кодирование аим - сигналов двоичным кодом

Учебно – материальное обеспечение

плакаты

1. Устройства для формирования цифрового группового сигнала и диаграммы АИМ сигнала.

2. Структурная схема и временные диаграммы АИМ тракта.

3. Принципы равномерного и неравномерного квантования. Амплитудные характеристики квантующих устройств и компандеров.

4. Зависимости защищенности от шумов квантования (А_З.КВ) при равномерном и неравномерном квантовании.

5. Формирование группового ИКМ – сигнала; симметричного и натурального двоичных кодов; параллельного кода в последовательный и наоборот.

Литература

1. Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов / В.И.Иванов, В.Н.Гордиенко, Г.Н.Попов и др.; Под ред. В.И.Иванова. – 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 232с.

2. Баева Н.Н. Многоканальная электросвязь и РРЛ: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1988. – 312с.

3. Системы электросвязи: Учебник для вузов / В.П.Шувалов, Г.П.Катунин, Б.И.Крук и др.; Под ред. В.П.Шувалова. – М.: Радио и связь, 1987. – 512с.

4. Конспект лекций з кредитного модуля "ТКОС-1".

5. Навчальні матеріали з практичного заняття № 05 (електронна версія).

Содержание занятия (учебные вопросы)

1. ПРЕИМУЩЕСТВА ЦИФРОВЫХ МЕТОДОВ ПЕРЕДАЧИ перед АНАЛОГОВЫМИ. Высокая помехоустойчивость, слабая зависимость качества передачи от длины линии связи. Стабильность параметров каналов ТЧ (КТЧ), образованных ЦСП. Эффективность использования пропускной способности КТЧ для передачи дискретных сигналов. Возможность построения цифровой сети связи. Технико – экономические показатели.

Характеристика состава ЦСП и назначение ее элементов.

Операции при формировании группового цифрового сигнала. (Л.1: с.78…80; Л.2; Л.3; Л.4)

2. ДИСКРЕТИЗАЦИЯ СИГНАЛА во ВРЕМЕНИ. Теорема дискретизации и ее выводы. Сравнение АИМ-1 и АИМ-2, необходимость применения ФНЧ перед дискретизацией. Характеристика спектрального состава АИМ однополярных и двуполярных сигналов.

Возникновение искажений сигнала при его восстановлении и приеме. Анализ возникновения и результаты действия искажений первого и второго рода.

Принцип работы и особенности реализации амплитудно–импульсных модуляторов и временных селекторов (упрощенная схема АИМ модулятора). Анализ преобразования сигналов АИМ-1 в АИМ-2 по структурной схеме и временным диаграммам АИМ тракта. (Л.1: с.81…85; Л.2; Л.3, Л.4)

3. КВАНТОВАНИЕ СИГНАЛА по УРОВНЮ. Необходимость квантования по уровню. Число уровней квантования (N_КВ.), шаг квантования (δ) и напряжение ограничения (U_ОГР.).

Характеристика принципа равномерного квантования униполярных сигналов по временной диаграмме и амплитудной характеристике (АХ) квантующего устройства. Ошибка квантования (ξ_КВ.) и ее влияние на защищенность от шумов квантования (А_З.КВ).

Оценка необходимого числа разрядов (m) при использовании равномерного квантования при преобразовании речевого сигнала с учетом А_З.КВ. для «слабых» сигналов. Применение, сущность и результаты неравномерного квантования. Принцип достижения эффекта неравномерного квантования. Назначение компрессора и экспандера, амплитудные характеристики компандеров и их общий анализ.

(Л.1: с.85…90; Л.2; Л.3; Л.4)

4. ПРИНЦИПЫ КОДИРОВАНИЯ АИМ – СИГНАЛОВ ДВОИЧНЫМ КОДОМ. Представление амплитуды квантованного по уровню АИМ отсчета в двоичном коде. Пример представления амплитуды АИМ отсчета (H_АИМ = 31, 25, 20 и т. д.) пятиразрядной кодовой комбинации.

Симметричный двоичный код: назначение и структура кода, пример представления максимальной, средней и т. д. амплитуды сигнала, комбинации симметричного восьмиразрядного двоичного кода.

Натуральный двоичный код: назначения и структура кода. Анализ искажений сигнала в двоичных кодах.

(Л.1: с.90…92; Л.2; 3; 4)