`Федеральное агентство связи РФ

Чебоксарский электротехникум связи

Учебное пособие

По предмету: «Цифровые системы передачи»

Для специальностей 2005 Многоканальные

Телекоммуникационные системы» (МТКС)

Чебоксары 2004

Введение.

Предмет предусматривает изучение основ теории цифровых систем передачи и принципов построения каналов передачи, основных параметров и характеристик типовых каналов передачи, принципов действия и устройства основных узлов аппаратуры Ц.С.П. , принципов построения цифровых систем передачи аппаратуры Ц.С.П.

В настоящее время на местных сетях используются цифровые системы передачи, но на внутризоновых сетях еще имеются аналоговые системы передачи. На сетях используются следующие цифровые системы передачи: ИКМ-15, ИКМ-30, ИКМ-60, ИКМ-120у, ИКМ-120-4, ИКМ-480, ИКМ-1920, оборудование SDH и т.д.

Раздел 1. Временное разделение каналов.

1.1. Принцип временного разделения каналов. (врк)

При временном разделении каналов сигнал должен иметь импульсную форму и каждому импульсу отводится свой временной промежуток, т.е. по линии они передаются поочерёдно и между двумя соседними импульсами одного канала передаются все остальные импульсы других каналов.

P, дБ

1 канал

t

P, дБ

2 Канал

t

P, дБ

3 Канал

t

P, дБ 2 1 1

3 2 3 3

4 Канал 1 2

t

Рис. 1.1.1: Метод временного разделения каналов.

Эти импульсы в каждом канале должны идти с определённой частотой, чтобы на приёме из них можно было получить опять аналоговый сигнал. Частота следования этих импульсов определяется теоремой Котельникова, которая говорит, что всякий непрерывный сигнал с ограниченным спектром, можно превратить в дискретный по времени (в АИМ сигнал), а затем на приёме восстановить аналоговый сигнал, если частота следования этих импульсов (частота дискретизации) больше или равна удвоенной максимальной частоте аналогового сигнала. fд≥2Fмах ≥ 2∙3,4 =6,8 кГц. На практике принято брать 8 кГц.

Раздел 2. Цифровые виды модуляции в системах передачи с чрк.

2.1. Принцип импульсно-кодовой модуляции в цсп с икм-вд.

Импульсно-кодовая модуляция-это процесс превращения групп аналоговых каналов в общий цифровой поток. При этом выполняются три операции:

1.Дискретизация.

2.Квантование.

3.Кодирование.

1.Дискретизация-это процесс превращения аналогового сигнала в дискретный по времени в (АИМ сигнал). Частота дискретизации (частота следования импульсов) выбирается в соответствии с теоремой Котельникова и в реальной аппаратуре принята 8 кГц. Операцию дискретизации выполняют электронные ключи, которые называются АИМ модуляторы.

2.Квантование-это процесс замены различных значений АИМ сигналов разрешенными для передачи уровнями. Чтобы число передаваемых уровней было конечным.

к P, дБ

у в

р а

о н 5 Ошибка квантования

в т 4

н о Шаг квантования

и в 3

а 2

н 1 Зона

и квантования

я 0 t

Рис. 2.1.1.: Равномерное квантование.

Такое квантование называется равномерным. Недостатком его является большая ошибка при квантовании сигналов с малыми амплитудами. Чтобы получить достаточно хорошее качество необходимо иметь много уровней квантования (несколько тысяч), а это усложняет аппаратуру. Поэтому на практике применяют неравномерное квантование.

P, дБ

у к в 5

р в а

о а н

в н и 4

н т я

и о 3

2

1. t

Рис. 2.1.2: Неравномерное квантование.

При неравномерном квантовании достаточно иметь 256 уровней (128 положительных, 128 отрицательных.).

3.Квантование-это процесс замены квантованных АИМ сигналов восьмиразрядной кодовой группой (8 разрядов потому, что =256). Кодирование ведется в симметричном двоичном коде, в котором первый разряд характеризует полярность кодируемого АИМ сигнала, (отсчета), (есть импульс - положительный, нет импульса - отрицательный). А остальные разряды характеризуют амплитуду АИМ сигнала.