62

Содержание

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ	3
ВВЕДЕНИЕ	9
1 ПЕРЕДАЧА АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ	10
1.1 Расчет fд	10
1.2 Расчет m для телефонных каналов	11
1.3 Расчет Δ1 по допустимой защищенности сигналов от шумов на выходе канала.	13
1.4 Расчет Uогр	13
1.5 Расчет m.	14
1.6 Расчет зависимости aш(р)	16
2 ПЕРЕДАЧА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ	25
2.1 Расчет параметров подсистемы преобразования дискретных сигналов	25
2.1.1 Способ кодирования амплитуды сигнала	25
2.1.2 Способ скользящего индекса	26
2.1.3 Способ фиксированного индекса	28
2.2 Выбор способа передачи	29
3 ЦИКЛ ПЕРЕДАЧИ	32
3.1 Начальные параметры	32
3.2 Расчёт параметров и разработка структуры цикла	33
4 ЛИНЕЙНЫЙ ТРАКТ	40
4.1 Расчёт амплитуды входе регенератора	40
4.2 Расчёт затухания импульсного сигнала на регенерационном участке наибольшей длины	41
4.3 Расчёт предельно допустимой длины регенерационного участка	42
4.4 Расчёт допустимой вероятности ошибок в передаче символов на регенерационном участке предельно допустимой длины	42
4.5 Требования к защитному интервалу на этапе итерации i+1	43
5 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АППАРАТУРЫ ОКОНЕЧНОЙ СТАНЦИИ	44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК	57
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Структурная схема аппаратуры оконечной станции, проектируемой ЦСП	54

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Исходные данные для проектирования

Таблица 1 – Каналы цифровой системы передачи

Наименование	Параметры	Номер варианта
		18
Канал телефонный	Число каналов	16
	Частота следования код.гр., кГц	Расчет
	Число битов в код. слове, бит	Расчет
Канал ПДС-1,2 кбит/с	Число каналов	20
	Частота следования код.гр., кГц	8 – 10
	Число битов в код. слове, бит	1
Канал ПДС-19,2 кбит/с	Число каналов	40
	Частота следования код.гр., кГц	Расчет
	Число битов в код. слове, бит	Расчет
Канал ПДС-2048 кбит/с	Число каналов	1
	Частота следования код.гр., кГц, доп.	0,4 – 1,6
	Число битов в код. слове, бит, доп.	3
Канал перед. СУВ	Число каналов	100
Тип кабеля		Т

Входное и выходное сопротивления телефонного канала – 600 Ом.

Таблица 2 – Требования к каналам.

Каналы	Параметры	Номер варианта
		1
телефонные каналы	fн, кГц	0,3
	fв, кГц	2,7
	Δfф, кГц	1
	P1, дБм0	-35
	P2, дБм0	-5
	Pш.н, дБм0	-45
	ан, дБ	25
	Pш.и, пВт	500
	Номер шкалы	12
каналы ПДС	δн , %	15

В таблице используются следующие обозначения:

f_н – нижняя граница эффективно передаваемых частот канала;

f_в – верхняя граница эффективно передаваемых частот канала;

∆f_ф – ширина полосы расфильтровки фильтров, используемых в дискретизаторе и восстановителе аналоговой формы сигнала;

p₁ – нижняя граница нормируемого диапазона уровней преобразуемого сигнала в ТНОУ;

p₂ – нижняя граница нормируемого диапазона уровней преобразуемого сигнала в ТНОУ;

a_н – минимально допустимое значение защищенности передаваемого сигнала от шумов в заданном диапазоне изменения его уровней;

P_ш.н. – допустимое значение абсолютного уровня шумов на выходе незанятого телефонного канала или канала вещания в ТНОУ;

P_ш.и. – ожидаемое значение средней мощности шумов в канале, возникающих из-за погрешностей изготовления кодеков. Это значение приведено в ТНОУ и относится к полосе, равной половине частоты дискретизации;

R – сопротивление телефонного или канала видеотелефонной связи;

δ_н – предельно допустимое значение фазовых дрожаний (краевых искажений) передаваемого дискретного сигнала.

Синтез оптимальной шкалы квантования данный курсовой проект в себя не включает, для него задана семисегментная шкала. В пределах одного сегмента шаги квантования одинаковы. Шкала характеризована отношением шага квантования каждого сегмента к шагу квантования первого сегмента, а также отношение числа шагов в каждом сегменте к числу шагов в первом сегменте. Параметры шкалы квантования представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Шкалы квантования.

Номер шкалы	Сегмент № 2		Сегмент № 3		Сегмент № 4
3	2		4		16

В таблице используются следующие обозначения:

∆₁ – шаг квантования первого сегмента;

∆₂ – шаг квантования второго сегмента;

∆₃ – шаг квантования третьего сегмента;

∆₄ – шаг квантования четвертого сегмента

n₁ – число шагов квантования в первом сегменте;

n₂ – число шагов квантования во втором сегменте;

n₃ – число шагов квантования в третьем сегменте;

n₄ – число шагов квантования в четвертом сегменте;

При проектировании линейного тракта в данном варианте используется телефонный кабель, параметры которого приведены в таблице 4. В таблице 5 приведены параметры линейного тракта, необходимые для проектирования цифровой системы передачи.

Таблица 4 – Параметры линейного тракта.

Параметры	Номер варианта
	9
L, км	50
Δa3, дБ	18
Pв.п., дБм	-40
Uвых, В	5,0

Таблица 5 – Параметры кабелей связи.

Кабель	α (f), дБ/км	zв, Ом
С симметричными парами типа Т		135

В таблице использованы следующие обозначения:

α(0,5*f_т.п.) – километрическое затухание кабеля;

Z_в – волновое сопротивление;

L – длина линейного тракта проектируемой системы;

∆a_з – помехи помехозащищенности регенератора;

P_вп – абсолютный уровень помех на входе регенератора;

U_вых – амплитуда импульсов в кабеле на выходе регенератора.

Порядок выполнения курсового проекта

1) Проектирование подсистемы аналого-цифрового преобразования.

В данном курсовом проекте в результате проектирования необходимо получить значения следующих параметров:

f_д – частота дискретизации преобразуемых сигналов при частоте повторения кодовых слов (кодовых групп);

m – число бит в кодовом слове на выходе АЦП;

U_огр – напряжение соответствующее порогу ограничения квантующей характеристики;

a_ш(p) – зависимость помехозащищенности передаваемых сигналов от их уровня в заданном диапазоне.

Необходимо также построить график зависимости помехозащищенности передаваемых сигналов от их уровня в заданном диапазоне.

2) Проектирование подсистемы преобразований дискретных сигналов.

В результате проектирования необходимо получить:

m – минимально допустимое число бит в кодовых словах или кодовых группах канального цифрового сигнала ЦСП, обеспечивающего организацию цифрового канала заданной пропускной способности и заданного качества;

f_г – частоту повторения кодовых групп в данном цифровом канале;

η – коэффициент использования пропускной способности цифрового канала.

3) Проектирование циклов передачи.

В результате проектирования необходимо получить значения следующих параметров:

f_т – тактовая частота цифрового группового сигнала;

f_ц – частота повторения циклов;

f_сц – частота повторения сверхциклов;

N_ц – число тактовых интервалов в цикле;

N_сц – число тактовых интервалов в сверхцикле;

η – коэффициент использования пропускной способности, проектируемой ЦСП.

Также необходимо представить структуру цикла.

4) Проектирование линейного тракта.

В результате проектирования необходимо получить:

l_s – предельно допустимую длину регенерационного участка;

a_s – допустимое затухание сигнала на регенерационном участке;

n – наиболее вероятное число регенерационных участков в линейном тракте проектируемой системы;

U_вх – амплитуду импульсов, приведенная ко входу регенераторов;

P_l – допустимую вероятность ошибок в передаче символов в регенерационном участке.

5) Разработка структурной схемы аппаратуры оконечной станции ЦСП.

В результате разработки должны быть получены:

а) структурная схема мультиплексора и демультиплексора;

б) схема оконечной аппаратуры линейного тракта передачи и приема;

в) схема генераторной аппаратуры.