
- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» для студентов 2-го курса направления подготовки 11.03.02
- •1. Логарифмические единицы передачи - уровни передачи. Виды уровней передачи и связь между ними.
- •2. Основные понятия и определения: Информация, сообщение, сигнал, электросвязь, система передачи, многоканальная электрическая связь.
- •3. Основные требования, предъявляемые к построению и эксплуатации инфокоммуникационных систем связи. Услуги, представляемые инфокоммуникационными системами связи.
- •4. Мультиплексирование каналов.
- •5. Принципы построения многоканальных систем передачи (мсп). Основные требования, предъявляемые к мсп.
- •6. Составные части мсп: каналообразующее оборудование (ко), оборудование сопряжения (ос), оборудование линейного тракта (олт).
- •7. Первичные сигналы и их параметры.
- •8. Виды и параметры первичных сигналов.
- •9. Каналы передачи, их основные характеристики. Классификация каналов передачи.
- •Помехозащищенность.
- •Пропускная способность канала.
- •11. Сопоставление характеристик первичных сигналов и канала тональной частоты.
- •12. Принципы построения систем передачи (сп) с частотным разделением каналов (чрк), назначение основных элементов и требования к ним. Диаграммы спектров в различных точках схемы.
- •14. Групповой принцип построения сп с чрк.
- •15. Искажения в групповых трактах мсп с чрк. Причины взаимных влияний между каналами в сп с чрк.
- •16. Принципы построения сп с временным разделением каналов (врк), назначение ее основных элементов и требования к ним. Теорема Котельникова.
- •17. Цифровая обработка сигналов в ткс с врк. Импульсно-кодовая модуляция (икм) и ее этапы: дискретизация по времени, квантование по уровню и кодирование.
- •18. Квантование по уровню, шумы квантования и их оценка. Равномерное и неравномерное квантование.
- •19. Кодирование сигналов с сп с икм. Симметричный и натуральный код.
- •20. Цифровое компандирование. Нелинейный кодер с цифровым компандированием.
Помехозащищенность.
Wп – мощность помех в канале
Пропускная способность канала.
10. Канал тональной частоты, его основные характеристики: остаточное затухание, эффективно-передаваемая полоса частот, входное и выходное сопротивления, коэффициент отражения и затухание несогласованности; амплитудно-частотная и фазо-частотные характеристики, формы их представления; амплитудная характеристика. Нелинейные искажения, причины их возникновения и проявление. Оценка нелинейных искажений: коэффициент нелинейных искажений, коэффициент гармоник, затухание нелинейности по гармоникам.
Канал тональной частоты- типовой аналоговый канал передачи, который служит для обеспечения телефонной связи с полосой частот 300…3400 Гц и с нормированными параметрами и характеристиками.
Нормированная (номинальная величина) относительного (измерительного) уровня на входе КТЧ равна Pвх = - 13 дБ, на выходе КТЧ рвых = + 4,3 дБ.
Частота измерительного сигнала принимается равной fизм = 1020 Гц (ранее 800 Гц). Номинальное остаточное затухание КТЧ (или затухание сигналов между линейными зажимами станций А и В) равно аr = - 17 дБ
Эффективно передаваемой полосой частот КТЧ - полоса, на крайних частотах которой (0,3 и 3,4 кГц) остаточное затухание аr на 8,7 дБ превышает величину остаточного затухания на частоте 1020 Гц (ранее 800 Гц).
Note: Частотная характеристика отклонений остаточного затухания ∆аr от номинального значения (- 17дБ) должна оставаться в пределах шаблона.
Входное и выходное сопротивление КТЧ должны быть чисто активные и равны Rвх=Rвых= 600 Ом. Вход и выход канала должны быть симметричными.
Коэффициент отражения δ или затухание несогласованности (отражения) аδ равные соответственно не должны превышать 10% или 20 дБ.
где Zн – номинальное, а Zр – реальное значение сопротивления.
Note: Динамический диапазон КТЧ составляет величину 30…35 дБ
Амплитудно-частотная характеристика - АЧХ (или просто частотная характеристика) канала, под которой понимается зависимость остаточного затухания от частоты. Эта характеристика оценивает амплитудно-частотные (линейные) искажения(обусловлены наличием линейных четырехполюсников в его низкочастотном окончании, т.е фильтрами, конкретно для КТЧ это ФНЧ), вносимые каналом за счет зависимости его ОЗ (остаточного затухания) от частот. Проявляется в изменении формы сигнала. Нормируется по шаблону:
Фазо-частотная характеристика – ФЧХ ( просто фазовая характеристика) канала, под которой понимается зависимость фазового сдвига между выходным и входным сигналами от частоты.
Амплитудная характеристика (АХ) канала или отдельного устройства - зависимость выходной мощности (напряжения, уровня) от мощности (напряжения, уровня) на входе канала при заданной постоянной частоте сигнала.
При АХ возникают нелинейные искажения, которые обоснованы нелинейностью зависимых входных и выходных сигналов. Они проявляются в возникновении паразитных гармоник и комбинационных составляющих.(возникают ввиду высокой амплитуды и перезагруженности канала). Для предотвращения достаточно поставить ограничитель амплитуд и не перезагружать канал.
Что есть гармоники и комбинационные составляющие К примеру, при подаче на вход 1 сигнала 800 гц мы на выходе получим умноженные сигналы(паразитные гармоники) 1600 гц,2400 гц (2ω, 3ω и т.д). При подаче 2 сигналов- умноженные паразитные гармоники и комбинационые составляющие(комбинации частот cos2ωt = (1 + cos2ωt)/2, cos3ωt = (3 cosωt + cos3ωt)/4), которые сложатся между собой. В итоге, при наложении подобных паразитных продуктов на сигнал мы не сможем отличить его от исходного.
Величина нелинейных искажений в каналах оценивается коэффициентом нелинейных искажений или затуханием нелинейности.
где U1г – действующее значение напряжения первой (основной гармоники измерительного сигнала; U2г, U3г и т.д. – действующие значения напряжений второй, третьей и т.д. гармоник сигнала, возникших из-за нелинейности АХ канала передачи
Затухание нелинейности по гармоникам
где р1г – абсолютный уровень первой гармоники измерительного сигнала, рnг – абсолютный уровень n –ой гармоники, обусловленной нелинейностью АХ канала.