Коммерциялық емес акционерлік қоғам

Алматы энергетика және байланыс университеті

Автоматты электрбайланыс кафедрасы коммутациялық жүйелер

 

 

 

5В071900-Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттеріне арналған дәрістер жинағы

 

                                  

Алматы 2012

Құрастырушылар: А.Д. Мухамеджанова, Ю.М. Гармашова. Коммутациялық жүйелер. 5В071900-Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттеріне  арналған дәрістер жинағы.  - Алматы: АЭБУ, 2012.- 53 б.

 

Коммутациялық жүйелер пәнінен он бір дәрістің жинағы баяндалған. Онда құрылу цифрлық коммутация жүйелерінің құрылу, функционалуы және басқару принциптері көрсетілген.

Без.  36, кесте 2, әдеби көрсеткіші.- 12 атау

 

Пікір беруші: тех. ғыл.канд., профессор Тұманбаева К.Х.

 

Алматы энергетика және байланыс университетінің» КЕАҚ  2012 ж. негізгі жоспары бойынша басылады

 

© "Алматы энергетика және байланыс университеті " КЕАҚ, 2012 ж.

Кіріспе 

«Коммутация жүйелері» пәні жоғарғы оқу орнының студенттері үшін таңдау бойынша алынатын пән болып табылады және базалық пән ретінде оқу жоспарларына енгізілген.

Берілген пән студенттерді әр түрлі коммутациялық жүйелердің тұрғызылу принциптері және желіде ақпараттың таратылуын, аналогтық және цифрлық коммутация принциптерін,  әр түрлі ақпараттарды интеграциялау кезіндегі коммутация принциптерін, номерациялау, жоспарлау, проекциялау және коммутацияның цифрлық жүйелерінің эксплуатациялау ерекшеліктерін оқыту үшін каналған.

Пән мақсаты болып, студенттерді әр түрлі телекоммуникациялық желілерде қолданылатын телекоммуникациялық жүйелерді эксплуатациялау облысында, сондай-ақ, Қазақстан коммутация жүйелері нарығында өндіруші және қоюшы ұйымдардың ғылыми-зерттеу және конструкжелілік  бөлімдерінде өзіндік қызметке дайындау.

Пәнді оқу нәтижесінде студенттер байланыс жүйелері мен желілеріндегі негізгі бағыттар мен даму препективаларын нақты түсіне білуі  қажет. Коммутациялық жүйелер тораптарындағы жүктеме есептемесін жасауды, коммутациялық жүйелердің сенімділік анализдерін, телекоммуникациялық жүйелерді, желілерді, құрылғылар мен блоктарды жоспарлау және проекциялауды жүзеге асыра білуі керек.

 Берілген пәнді үшін оқу жоспары  3 кредит бөлінген, барлығы-135 сағат, соның ішінде аудиториялық сабақ үшін - 60, өзіндік жұмысқа  – 75 сағат.

 

Кре- диттер	Курс	Семестр	Аудито- риялық сабақтар	Дәріс	Тәжіри- белік сабақтар	Зертха- налық сабақтар	Курс-тық жұмыстар	Экза-мен
3	4	7	60 сағ.	1,5 (22 сағ)	1(15 сағ)	0,5 (15 сағ)	3	7

 

1 Дәріс. Коммутация принциптері

 

Дәріс мақсаты: импульстік-кодалық модуляцияның түсінігі, 2 Мбит/сек жылдамдығы бар цикл құрылымын оқып үйрену.

Мазмұны:

-  импульстік-кодалық модуляцияның түсінігі;

-  2 Мбит/сек жылдамдығы бар цикл құрылымы.

 

Импульстік-кодалық модуляцияның түсінігі (ИКМ немесе PCM - Pulse Code Modulation)

Бастапқы үздіксіз аналогты сигналды цифрлық кодқа түрлендіру импульстік-кодалық модуляция (ИКМ) деп аталады. Телекоммуникацияда код негізі ретінде аз аппараттық шығынмен жүзеге асырылатын екілік тізбек алынған. ИКМ кезіңде негізгі операциялар болып, уақыт бойынша дискреттеу, кванттау және кодалау болып саналады.

Аналогты сигналды уақыт бойынша дискреттеу деп аналогты сигналдың ұсынылған параметрі уақыттың дискретті моменті кезіндегі оның мәндері арқылы берілетін түрлендіруді айтамыз.

Қазіргі кезде таратудың цифрлық жүйелері кең таралуда, оларда аналогты сигналдың тегіс дискреттеуі қолданылады (бұл сигналдың есептеулері уақыттың бірдей интервалдары арқылы жүзеге асырылады). Тегіс дискреттеу кезіңде: t-дискреттеу қадамы (екі көршілес дискретті сигналдар арасындағы уақыт интервалы) және дискреттеу жиілігі Fд (дискреттеу қадамына кері шама)  қолданылады. ИКМ сигналын қалыптастыру принципі негізіне Котельниковтың (Шенонның) теоремасы қолданылады: кезкелген аналогты (үздіксіз) сигнал дискреттелуі мүмкін және қайта қалпына келтірілуі мүмкін, егер дискреттеу жиілігі жоғары жиіліктің осы сигналдың жоғарғы жиілігінен екі есе көп болса,

 

.

 

Тоналдық жиілік каналсы (аналогты телефондық каналның негізгі каналсы) 300...3400Гц жолағын алып жату керек, яғни дискреттеу жиілігі Гц аралығынан кіші болмауы керек. Телефония және телеграфия бойынша Халықаралық Консультативті коммитетінің (МККТТ) ұсынуы бойынша ТЖ каналсы арқылы берілетін сигнал үшін дискреттеу жиілігі Гц қабылданған. Мұндай жиілік ЦЖТ аппаратурасының сүзгілерін жүзеге асыруды жеңілдетеді.

Дискреттелген импульстер осы сигналдың лездік мәндерінің амплитудасына сәйкес келеді. Бұл түрлендірулер импульстік-амплитудалық модуляция деп аталады. Сигналдың лездік мәндері АИМ сигналының қисығының құрамында болады. Әрбір периодта бір рет бос уақыттық позиция таратушы таңдаулардың арасында басқа каналардың таңдауларын тарату үшін алынады. Осылайша дискреттер уақытша тығыздалған АИМ сигналы түрінде бір-бірінің артынан циклдық түрде таратылады 1.1 - а, б суреттерді қара.

Кез келген хабарламаны өңдеу техникасы және тарату жүйелерінде шеткі рұқсат етуші қабілет бар. Сондықтан үздіксіз сигналдардың шексіз амплитудалық мәндерін тарату қажет болмайды, оны шектік көптікпен (бесконечое множество) шектеуге болады. Сигналдың амплитудалық мәндерін тарату үшін каналған рұқсат етілгендер кванттау деңгейі деп аталынады. Олардың саны электрлік сигналдарды таратудың сапасын аңықтайды 1.1 - в суретті қара.

АИМ сигналын дискреттеу кезінде алынған сигналды деңгей бойынша кванттауға тап болады. Екі рұқсат етілуші арасындағы айырым кванттау қадамы деп аталынады. Сигнал санағының шын мәні мен оның квантталған мәнінің айырымы қателік немесе кванттау шуылы деп аталады.

 

1.1 сурет - Аналогты сигналды ИКМ сигналына түрлендіру

 

Кванттық қорытындыны кодтау деп осы қорытындының кодтық сөздермен сәйкестендірілуі. ИКМ аппараттарындағы машықтану жұмысында екілік кодтық сөз қолданылады және осы екілік сөздің әрқайсысы каналйы кванттық сигналдың деңгейіне сәйкес келеді. МККТТ ұсынысы бойынша 256 кванттық деңгей (128 оң және 128 теріс деңгейлер) қабылданған болатын, ал кодтық сөздің ұзындығы – 8 екілік символдан тұрады (бит), 1.1 г суретті қара.

8 разрядты кодалы комбинациядан бірінші разряды кодталушы сигналдың амплитудалық полярлығын анықтайды (1- оң сигнал "+", 0 – теріс   "-"); 2,3,4 разрядтар облысында жатқан сигнал сегмент төбесін анықтайды; 5,6,7,8 разрядтары сегмент деңгейін анықтайды.