- •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.
16. Принципы построения сп с временным разделением каналов (врк), назначение ее основных элементов и требования к ним. Теорема Котельникова.
Принцип временного разделения каналов (ВРК) состоит в том, что групповой тракт предоставляется поочередно для передачи сигналов каждого канала многоканальной системы: каждому каналу в линейном тракте предоставляется свой неперекрывающийся с другими каналами промежуток времени, который также называется канальный интервал.
Исходный сигнал поступающий на вход канала обладает избыточностью, поэтому нет необходимости передавать его полностью, а можно передать отчеты первичного сигнала, взятые через определенный промежуток времени, который определяется теоремой Котельникова. =>
Теорема Котельникова В.А. гласит, что всякий непрерывный аналоговый сигнал с(t), спектр которого ограничен сверху значением Fмакс, может быть представлен последовательностью его мгновенных (дискретных) значений (отсчетов), следующих с частотой дискретизации Fд 2 Fмакс. Следовательно, можно поочередно передавать дискретные отсчеты первичных сигналов с1(t), с2(t), … сN(t), когда сначала передается импульс 1-го канала, затем 2-го канала и т.д. до последнего N-го канала, после чего опять передается импульс 1-го канала и процесс повторяется с периодом Тд = 1/Fд .
Фильтр низких частот (ФНЧ) передатчика ограничивает спектр исходного сигнала частотой Fсмах.
Дискретизация по времени осуществляется с помощью электронных ключей (ЭК), на выходе которых формируются канальные амплитудно импульсные сигналы, причем, когда замкнут ключ одного из каналов, ключи остальных каналов разомкнуты.
Время срабатывания электронных ключей соседних каналов сдвинуто относительно друг друга на канальный интервал.
Объединяющее устройство (ОУ) предназначено для объединения канальных сигналов, в групповой АИМ-сигнал (UΣАИМ), который представляет собой сумму канальных сигналов:
UΣАИМ = U1АИМ + U2АИМ + …+ U3АИМ
Развязывающее устройство (РУ) обеспечивает параллельную работу устройств приемной станции.
В приемнике разделение каналов осуществляется с помощью временных селекторов (ВС), в качестве которых используются электронные ключи.
Ортогональность (независимость каналов) в системах с ВРК обеспечивается не перекрывающимися промежутками времени, отводимыми для каждого канала.
В любой фиксированный момент времени в замкнутом состоянии в приемной и передающей части системы находятся ключи только одного одноименного канала, а все остальные разомкнуты, то есть электронные ключи объединяемых каналов срабатывают с одной и той же скоростью, но в разные моменты времени.
Управление электронными ключами осуществляет генераторное оборудование системы передачи. В состав генераторного оборудования передающей и приемной станций входят задающий генератор канальных импульсов (ГКИ), который формирует импульсную последовательность с частотой дискретизации (Fд), и распределитель канальных импульсов (РКИ), который подает эти импульсные последовательности на электронные ключи каналов с временным сдвигом на канальный интервал (к).
Очевидно, что для полного восстановления сигналов на приеме необходимо, чтобы одноименные ключи передатчика и приемника одноименных каналов срабатывали с одной и той же скорость и одновременно. Синхронную и синфазную работу ключей обеспечивает система синхронизации генераторного оборудования. С этой целью на передаче специальный синхросигнал вводится в групповой АИМ-сигнал с помощью формирователя и передатчика синхросигнала (ФПСС). На приемной станции синхросигнал выделяется из группового сигнала приемником синхросигнала (ПСС).
Восстановление непрерывного исходного сигнала на приеме осуществляется с помощью ФНЧ.