
- •СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •2. ЛИНЕЙНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СИГНАЛОВ
- •4. ЛИНЕЙНЫЙ ТРАКТ
- •7. ШУМЫ КВАНТОВАНИЯ В АНАЛОГОВЫХ КАНАЛАХ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
- •8. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ С ИКМ
- •10. КОДЫ В ЦИФРОВЫХ ЛИНИЯХ
- •11. ЦИФРОВЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ТРАКТЫ
- •12. АРХИТЕКТУРА И АССОЦИАЦИИ СЛОЕВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ
- •13. СТРУКТУРА МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЯХ
- •15. АДАПТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
- •Приложение А
- •Приложение В
- •Приложение С
- •Приложение D
- •Приложение E
- •Приложение F
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

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