Добавил:
СПбГУТ * ИКСС * Программная инженерия Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Специальные книги / Матюхин А. Ю. и др. Телекоммуникационные транспортные системы и сети. Практикум.pdf
Скачиваний:
176
Добавлен:
14.09.2020
Размер:
1.34 Mб
Скачать

7. ШУМЫ КВАНТОВАНИЯ В АНАЛОГОВЫХ КАНАЛАХ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

Задача 1. Чему равна защищенность сигнала от шумов квантования на выходе канала ТЧ системы с ИКМ с известным уровнем ограничения, если на его вход подан сигнал с заданным законом распределения мгновенных значений. Шкала квантования линейная симметричная, частота дискретизации 8 кГц, эффективная ширина полосы канала ТЧ равна 3,1 кГц, сопротивление 600 Ом

Номер

Разряд-

Измерительный

Уровень

 

уровень порога

сигнала,

Вид сигнала

варианта

ность кода

ограничения, дБ

дБм0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

12

+3,0

–3,0

Экспоненциальный

 

 

 

 

 

02

11

0

–3,0

Гармонический

 

 

 

 

 

03

8

–2,0

–1,0

Гармонический

 

 

 

 

 

04

12

+3,0

–10,0

Гауссовский

 

 

 

 

 

05

9

–5,0

–15,0

Гауссовский

 

 

 

 

 

Задача 2. Как изменится защищенность гармонического сигнала от шумов квантования в системе передачи с ИКМ при линейной шкале квантования, если изменить уровень сигнала и разрядность кода. Уровень порога ограничения равен +3,0 дБм0, а первоначальный уровень сигнала на входе канала равен –4,0 дБм0.

Номер варианта

Изменение

Изменение

уровня сигнала, дБ

разрядности кода

 

 

 

 

01

–4,0

+1

 

 

 

02

+4,0

–1

 

 

 

03

+6,0

+2

 

 

 

04

–10,0

–1

 

 

 

05

–7,0

+2

Задача 3. Какая защищенность от шумов квантования может быть обеспечена на выходе канала ТЧ системы с ИКМ, имеющей сегментную симметричную шкалу квантования, если на вход канала подается сигнал с заданным законом распределения вероятностей мгновенных значений и уровнем, равным –4,0 дБм0? Уровень порога ограничения задан на входе четырехпроводной части канала в точке с относительным уровнем, равным –13,0 дБо, сопротивление 600 Ом.

33

Номер

Уровень порога

Количество

Разрядность

 

ограничения,

Вид сигнала

варианта

сегментов

кода

дБм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

+3,0

13

8

Гармонический

 

 

 

 

 

02

–6,0

13

7

Гауссовский

 

 

 

 

 

03

0

7

10

Экспоненци-

альный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

–12,0

7

8

Гармонический

 

 

 

 

 

05

–6,0

7

10

Экспоненци-

альный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Какая защищенность сигнала от шумов квантования может быть обеспечена на выходе канала звукового вещания системы с ИКМ при известной частоте дискретизации? На вход канала подан сигнал с заданным распределением вероятностей мгновенных значений, уровнем и шириной полосы спектра. Шкала квантования симметричная, уровень порога ограничения равен +9 дБм0, сопротивление 600 Ом.

Номер

Частота

Ширина

 

Уровень

Разряд-

Шкала

полосы

Вид

вариан-

дискрети-

сигнала,

ность

квантова-

спектра,

сигнала

та

зации, кГц

дБм0

кода

ния

кГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

32

15,0

Гармони-

–3,0

8

13-сег-

ческий

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспо-

 

 

 

02

16

6,4

ненциаль-

+3,0

12

Линейная

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

03

24

10,0

Гауссов-

–3,0

8

13-сег-

ский

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

32

15,0

Гармони-

–11,0

14

Линейная

ческий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспо-

 

 

7-сег-

05

32

15,0

ненциаль-

–1,0

10

ментная

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5. Какова псофометрическая мощность шумов квантования на выходе одного канала ТЧ с эффективно-передаваемой полосой частот, равной 3,1 кГц цифровой системы передачи, в которой ИКМ-преобразо- ванию подвергается многоканальный групповой аналоговый сигнал? Мощность шумов необходимо рассчитать для часа наибольшей нагрузки в точке нулевого относительного уровня, полагая все каналы действующими, и мощность сигнала в каждом из них в среднем равной 32 мкВт0. Шкала квантования полагается линейной симметричной, задана разрядность кода, плотность распределения вероятностей мгновенных значений сигнала – гауссовская, сопротивление 150 Ом.

34

 

Количество

Частота

 

Напряжение

Номер

каналов

Разрядность

дискретизации,

ограничения,

варианта

в многоканальном

кода

МГЦ

В

 

сигнале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

600

5,0

8

7

 

 

 

 

 

02

900

8,0

7

7

03

1 200

10,0

7

10

 

 

 

 

 

04

1 200

12,0

9

10

 

 

 

 

 

05

300

2,7

9

5

 

 

 

 

 

Задача 6. На сколько децибел изменится уровень шумов квантования в каналах цифровой системы с ИКМ, рассчитанной на передачу групповых многоканальных аналоговых сигналов и имеющей заданные потери помехозащищенности, если изменить разрядность кода в системе?

Номер варианта

Потери

Изменение

 

помехозащищенности, дБ

разрядности кода

 

 

 

01

3

+1

 

 

 

02

3

–1

 

 

 

03

2

+1

 

 

 

04

1

+2

05

5

–2

 

 

 

Задача 7. Каковы потери помехозащищенности канала звукового вещания в цифровой системе передачи с ИКМ в режиме молчания при заданных условиях, если известно напряжение шумов на выходе канала в точке нулевого относительного уровня. Шкала квантования симметричная, напряжение ограничения равно 7 В.

Номер

Частота

Ширина

Напряжение

Разрядность

Шкала

дискретиза-

полосы

варианта

шумов, мВ

кода

квантования

ции, кГц

спектра, кГц

 

 

 

 

01

32

15,0

0,6

14

Линейная

 

 

 

 

 

 

02

16

6,4

2,2

12

Линейная

 

 

 

 

 

 

03

16

6,4

2,0

8

13-сег-

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

32

10,0

0,8

10

13-сег-

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05

32

15,0

1,0

9

13-сег-

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 8. Телефонные сигналы методом ИКМ представляются восьмибитовыми кодовыми комбинациями. Пусть каждый M дискретный отсчет передается меньшим числом битов. На сколько увеличится при этом уровень шумов?

35

 

 

 

Потери

Номер варианта

M

Количество

помехозащищенности

битов в M кодовом слове

при равномерной

 

 

 

 

 

передаче

 

 

 

 

01

4

7

3

 

 

 

 

02

2

7

4,5

03

8

7

2

 

 

 

 

04

8

6

4

 

 

 

 

05

8

7

0

 

 

 

 

Задача 9. Для шкалы квантования А = 87,6/13 и заданной разрядности кода определить, во сколько раз наименьший шаг квантования отличается от наибольшего?

Номер варианта

Разрядность кода

 

 

01

6

 

 

02

7

03

8

 

 

04

9

 

 

05

10

 

 

36