Специальные книги / Матюхин А. Ю. и др. Многоканальные и телекоммуникационные системы. Лабораторный практикум. Ч. 2

компаратора формируется сигнал. При условии U A(n) UC (n) 0 сигнал

на выходе имеет вид UB (n) U 1 U , а при условии U A(n) UC (n) 0 соответственно UB (n) U 0 0, где величина напряжения U может быть

выбрана от 0,5 до 5 В.

Точка С

На вход интегратора подключен выходной сигнал компаратора (без учета адаптации).

Значение шага квантования на выходе интегратора может быть рассчитано по формуле (1).

Далее, если UB (n) U , то UC (n 1) UC (n) , а если UB (n) 0 , то

UC (n 1) UC (n) .

2. Расчет помехозащищенности может быть выполнен по формуле (2).

3.3. Методические указания по выполнению экспериментальной части

Для выполнения лабораторной работы необходимы следующие приборы: генератор, осциллограф, измеритель уровня, измеритель шумов квантования, псофометр.

К каналам служебной связи предъявляются более низкие требования в отношении качества передачи речевых сигналов, чем к каналам ТЧ.

Норм на АЧХ, АХ и помехозащищенность от шумов квантования для канала служебной связи нет.

Уровень шумов в незанятом канале служебной связи должен быть не больше –60,5 дБм0.

4.Содержание отчета

Вотчете следует привести структурную схему измерений, результаты расчета, измерений, а также анализ результатов измерений.

Контрольные вопросы

1.Что представляют собой процессы линейной и адаптивной дельтамодуляции?

2.Каково назначение всех узлов в схеме кодека ДМ?

3.Как осуществляется преобразование сигналов в кодеке ДМ?

4. Какие помехи сопровождают прием сигналов в канале с кодеком ДМ? 5. Какова предельно возможная верхняя частота пропускания канала

служебной связи, если частота дискретизации равна 16; 32 кГц?

6. В измерителе шумов квантования для измерения шумов квантования используется измерительный сигнал с нормальным распределением вероятностей мгновенных значений. Изменятся или нет значения помехозащищенности, если для измерений будет использован другой прибор, например с гармоническими испытательными сигналами?

11

Лабораторная работа 7 ИЗУЧЕНИЕ ЦИФРОВОЙ КОРРЕКЦИИ

СУПРАВЛЯЕМЫМИ ВСТАВКАМИ

1.Цель работы

Изучение практической реализации цифровой коррекции с управляемыми вставками во вторичном и третичном мультиплексорах технологии плезиохронной цифровой иерархии. Мультиплексоры разработаны фирмой «Дальняя связь».

2.Задание на лабораторную работу

2.1.Задание по теоретической части

Изучить:

1)реализацию цифровой коррекции с управляемыми вставками для передачи компонентных сигналов во вторичных и третичных мультиплексорах технологии плезиохронной цифровой иерархии;

2)формирование агрегатных сигналов в соответствии с циклами во вторичных и третичных мультиплексорах с применением синхронного побитового мультиплексирования.

2.2. Задание по расчетной части

Рассчитать:

1) скорости передачи цифровых сигналов в сети для заданных алгоритмов цифровой коррекции. Варианты заданий приведены в табл. 4 или могут быть определены преподавателем;

2) относительную погрешность скорости цифрового сигнала в сети.

2.3. Задание по экспериментальной части

Измерить управляющие частоты записи в кодере и частоты считывания в декодере для различных вариантов соединений входов и выходов в мультиплексорах.

3. Методические указания по выполнению лабораторной работы

3.1. Методические указания к изучению теоретической части

Вторичные мультиплексоры позволяют организовать четыре двунаправленных тракта со скоростью передачи 2 048 кбит/с, третичные – четыре двунаправленных тракта со скоростью передачи 8 448 кбит/с.

12

Оборудование вторичных мультиплексоров размещено на стойке вторичного временного группообразования (СВВГ-1). Содержит четыре блока асинхронного сопряжения передачи (АСпер), четыре блока асинхронного сопряжения приема (АСпр) и блоки генераторного оборудования, в которых формируются управляющие последовательности. На СВВГ-1 может быть размещено восемь вторичных мультиплексоров.

Оборудование третичных мультиплексоров размещено на стойке третичного временного группообразования (СТВГ). Содержит четыре блока асинхронного сопряжения передачи (АСпер), четыре блока асинхронного сопряжения приема (АСпр) и блоки генераторного оборудования. На СТВГ может быть размещено четыре третичных мультиплексора.

Термины «Вторичное временное группообразование» и «Третичное временное группообразование» были введены авторами оборудования и вошли в его название.

Вторичное временное группообразование или организация во вторичном цифровом потоке четырех первичных трактов использует две процедуры:

–кодирование скорости, а именно цифровую коррекцию с управляемыми вставками для каждого первичного асинхронного сигнала;

–синхронное побитовое мультиплексирование.

Третичное временное группообразование или организация в третичном цифровом потоке четырех вторичных трактов использует также две процедуры:

–кодирование скорости, а именно цифровую коррекцию с управляемыми вставками для каждого вторичного асинхронного сигнала;

–синхронное побитовое мультиплексирование.

На рис. 1 и 2 показаны фрагменты цифровых плезиохронных сетей и соответствующая функциональная архитектура. Отметим, что оборудование вторичных и третичных мультиплексоров позволяет организовать только формирование вторичных и соответственно третичных потоков. Обработка сигналов в мультиплексорах выполняется в двоичной форме. Это сигналы в трактах Р12, Р22, Р31. Функции сетевых слоев регенерационных секций и секций физической среды передачи могут быть реализованы в оборудовании линейных трактов. Вторичные и третичные мультиплексоры соединяются между собой и с оборудованием линейных трактов специальными кабелями. Сигналы в интерфейсах называются интерфейсными или стыковыми сигналами. Для их кодирования используются специальные коды. В табл. 1 приведены параметры цифровых интерфейсов вторичных и третичных мультиплексоров на СВВГ-1 и СТВГ.

13

14

15

Цифровая коррекция с управляемыми вставками выполняется в устройствах, схемы которых приведены на рис. 3. Эти устройства могут быть названы кодером и декодером. Основной блок в кодере и декодере – это эластичная память с конечным числом битовых ячеек. Состояние памяти

вкодере в отношении опустошения или переполнения контролирует вре-

менной детектор.

Цифровой компонентный сигнал записывается в эластичную память. Разрешение записи формирует генератор, частота которого синхронизирована тактовой частотой регенератора компонентного сигнала. Напомним, что приемное оборудование в цифровых мультиплексорах всегда со-

держит регенераторы.

Разрешение считывания выполняется с частотой управляющей последовательности от генераторного оборудования мультиплексора. Логика считывания определяется временным детектором. Для компонентного сигнала

вцикле агрегатного сигнала предусмотрены тактовые интервалы, на которые всегда записываются информационные символы, и тактовые интервалы,

16

которые могут использоваться для записи входных сигналов, а могут и не использоваться. Это управляемые вставки (S). Таким образом, для передачи асинхронного компонентного сигнала могут быть организованы тракты с разной пропускной способностью в зависимости от использования управляемых вставок.

Приемник

сигналов управления

Рис. 3. Устройства ввода (a) и вывода (б) цифровых асинхронных сигналов

при передаче по цифровым каналам с использованием метода кодирования скорости

17

Допустим, управляемая вставка не используется для передачи информации, это балластная вставка. Скорость записи больше скорости считывания. Возможно переполнение эластичной памяти, тогда по команде

временного детектора информация из эластичной памяти будет записы-

ваться на позицию управляемой вставки. Скорость записи не изменилась, но скорость считывания увеличилась. Возможно опустошение эластичной памяти. Тогда по команде временного детектора информация на позицию управляемой вставки записываться не будет. И так далее. Эти моменты цифровой коррекции с управляемыми вставками получили названия соответственно отрицательная и положительная цифровые коррекции. Длительности времени между моментами цифровой коррекции зависят от скорости компонентного сигнала.

Для передачи в декодер сведений об использовании тактового интервала управляемой вставки формируется сигнал управления цифровой коррекцией (С). По сигналу управления информация с позиции вставки записывается в эластичную память декодера только при условии, что вставка была использована для передачи информации компонентного сигнала. Частота считывания в декодере формируется генератором, включенным в цепь автоподстройки тактовой частоты, и изменяется в зависимости от использования позиции управляемой вставки.

Минимальное количество битовых ячеек в эластичной памяти равно количеству тактовых интервалов для передачи максимального числа служебных символов между информационными для одного компонентного потока.

В табл. 2 и 3 приведены параметры соответственно первичных и вторичных цифровых трактов в сети с мультиплексорами с двумя управляемыми вставками на один компонентный поток, которые разработаны для СВВГ-1 и СТВГ. В декодере решение о заполнении управляемых вставок принимается после анализа структуры сигнала управления на интервале двух циклов.

* Положение символов цифровой коррекции в цикле вторичного потока показано на рис. 4.

18

* Положение символов цифровой коррекции в цикле третичного потока показано на рис. 5.

Рис. 5. Структура цикла третичного цифрового сигнала европейской плезиохронной цифровой иерархии

со скоростью передачи 34 368 кбит/с (8 448 кбит/с ×4)

всоответствии с Рекомендацией МСЭ-Т G.753

3.2.Методические указания по выполнению расчетной части

В табл. 4 приведены данные для расчета скорости асинхронного цифрового сигнала при использовании цифровой коррекции с двумя управляемыми вставками. Исходное состояние для цифрового сигнала – передача с номинальной скоростью, а затем в каждом из указанных в таблице номеров циклов выполняется положительная или отрицательная цифровая коррекция.

19