Добавил:
Да поможет вам Котельников Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ekz.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.06.2024
Размер:
22.07 Mб
Скачать

Оглавление

1. Базовые принципы построения телекоммуникационных сетей 2

2. Логарифмические единицы передачи. Диаграмма уровней 3

3. Основные характеристики первичных сигналов (определения) 8

4. Основные характеристики первичных сигналов 10

5. Дифференциальная система. Принципы построения канала двустороннего действия 10

6. Канал двустороннего действия как одиночная замкнутая система 17

7. Амплитудная модуляция (АМ) 20

8. Методы формирования канальных сигналов при АМ 28

9. Методы формирования ОБП 29

10. Структурная схема МСП с ЧРК 34

11. Иерархические принципы построения АСП. Формирование стандартных групп каналов в АСП 39

12. Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ) 40

13. Структурная схема МСП с ВРК 44

14. Этапы формирования цифрового сигнала 50

15. Равномерное и неравномерное квантование сигнала по уровню 56

16. Принципы двоичного кодирования и декодирования 57

17. Принципы регенерации цифрового сигнала 57

18. Иерархические принципы построения ЦСП 61

19. Особенности построения ВОСП 69

20. Общие принципы построения РРСП 72

Тематика типовых задач: 72

Уровни передачи 72

Амплитудная модуляция (преобразование спектра) 74

Двоичное кодирование и декодирование 77

!!! Схема ВРК 79

!!! Схема ЧРК 80

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОПИСиС 81

  1. Базовые принципы построения телекоммуникационных сетей

  1. Логарифмические единицы передачи. Диаграмма уровней

  1. Основные характеристики первичных сигналов (определения)

  1. Основные характеристики первичных сигналов

См 3.

  1. Дифференциальная система. Принципы построения канала двустороннего действия

  1. Канал двустороннего действия как одиночная замкнутая система

  1. Амплитудная модуляция (АМ)

Методы формирования канальных и групповых сигналов. В основе АМ лежит операция перемножения сигнала и несущей.

а) несущая, б) спектр несущей, в) сигнал, г)спектр сигнала, д)АМ сигнал, е) спектр АМ сигнала

если исходный сигнал имеет произвольную форму:

Воздействуя на один из параметров, амплитуда, частота, фаза (напряжение) можно осуществить АМ, ЧМ, ФМ.

АМ при которой в мн. спектре частот каждый канал занимает меньше чем ЧМ ФМ.

В основе АМ лежит перемножение сигнала и несущей

Важный блок АМ перемножитель, модулятор

АМ изменение велечины амплитуды тока или напряжения несущей частоты в соответствии с законом изменения частоты исходного(первичного) сигнала

Рассмотрим спектр ам, в основе 2 формулы(хз)

α угол связанный с сигналом

сигнала

β угол связанный с несущей

несущей

(1)

(2)

Вывод: можно сложить сл инженерный смысл из этих формул, в результате перемножения сигнала и несущей на выходе перемножителя получается сигнал состоящий из двух колебаний: суммарной и разностной частоты

Тк частота колебаний плюс положительн всегда если то пользуемся 1 форм

Если то 2 форм

Таблица 1 Таблица хуйлица

Амплитуда

Частота

Фаза

примечание

сигнал

несущая

ВБ

НБ

или

НБ

Граф спектор АМ изображен сл образом

Для упрощения рисуют треугольники, прим

Полная ширина спектора канального сигнла при ам = удвоенной наивысшей частоте спектора исх сигнала.

Мощность ам = сумме мощностей несущ колебаний нб и вб.

Минусы АМ

1. низкая помехоустойчивость

2. основная мощность ам сосредоточенна в несущем колебании, которое не содержит полезной информации что приводит к неоправданной загрузке трактов передачи в основном усилителей

Из формул 1 и 2 видно что исходный сигнал содержится только в боковых полосах частот поэтому для восстановления из ам сигнала на приеме не обязательно передавать весь спектр ам сигнала, поэтому в системе передачи с чрк пользуются различными методами формирования и передачи канальных ам сигналов

И обратно

  1. Методы формирования канальных сигналов при ам

Для одновременной передачи нескольких разговорных сигналов необходимо эти сигналы сдвинуть друг относительно друга по шкале частот. Это осуществляется при помощи переносчиков канальных сигналов т.е. гармонических колебаний различных частот

  1. Методы формирования обп

Метод передачи одной боковой полосы (ОБП) является основным при формировании многоканального сигнала, т.к. дает возможность наиболее экономично использовать возможности линий связи, так как ширина спектра канального сигнала при ОБП минимальна и равна ширине спектра первичного сигнала f = Fc. Кроме того, отсутствие несущего колебания в спектре ОБП дает возможность значительно повысить мощность боковой полосы частот при той же мощности канального сигнала и тем самым обеспечить наибольшую помехоустойчивость метода ОБП по сравнению с другими методами передачи амплитудно-модулированных сигналов. Подавление несущей частоты, мощность которой значительно превышает мощность боковой полосы частот, позволяет применять групповые усилители для одновременного усиления сигналов всех каналов системы передачи.

При использовании метода ОБП в результате модуляции происходит перемещение сигнала по шкале частот при неизменной ширине занимаемой им полосы. Такой метод модуляции называется преобразованием частоты. Демодуляция также приводит к перемещению спектра сигнала по шкале частот, только в обратном направлении. Поэтому в аппаратуре многоканальных систем передачи с частотным разделением каналов, основанной на использовании метода ОБП, модуляторы и демодуляторы называются преобразователями частоты.

Отмеченные выше достоинства метода ОБП определяют его преимущественное применение для формирования канальных сигналов в каналообразующем оборудовании систем передачи с частотным разделением каналов. Обобщенная структурная схема передачи с одной боковой полосой частот приведена на рис.1.

На выходе канального полосового фильтра (КПФ) тракта передачи получается сигнал одной (верхней) боковой вида . Этот же сигнал будет и на выходе КПФ тракта приема. Исходный сигнал в тракте приема будет получен путем взаимодействия в канальном демодуляторе (КД) боковой полосы часто и несущей частоты, поданной от генератора (Г) тракта приема. На выходе КД появится сигнал

С помощью фильтра нижних частот (ФНЧ) можно выделить исходный сигнал . Для восстановления первичного сигнала без искажений необходимо, чтобы частоты несущих колебаний тракта передачи и приема совпадали. В противном случае спектр восстановленного сигнала окажется смещенным на величину расхождения несущих частот передачи и приема . При расхождении несущих частот передачи и приема сигнал на выходе КД будет иметь вид . Следовательно, расхождение несущих частот (асинхронность) обуславливает смещение спектра восстановленного первичного сигнала на величину . Это явление называется изменением частоты передаваемого сигнала в канале. Изменение частоты приводит к ухудшению качества передаваемого сообщения. Так, при передаче речи снижается ее разборчивость, при передаче музыкальных программ изменяется характер звучания отдельных музыкальных инструментов, при передаче телеграфных сигналов или сигналов передачи данных увеличиваются ошибки в виде преобладаний в приемнике сигналов. Для каналов тональной частоты допускается сдвиг частоты в канале не более 2 Гц. Это сильно усложняет построение генераторного оборудования систем передачи с частотным разделением каналов.

Расхождение фаз несущих частот тракта передачи и тракта приема вызывает изменение фазы всех составляющих исходного сигнала на одну и ту же величину , что несущественно для приема телефонных сообщений. Поэтому при передаче ОБП не требуется соблюдения условия синфазности несущих частот.

Самым дорогостоящим элементом при формировании канальных сигналов ОБП является канальный полосовой фильтр. Это объясняется, с одной стороны, трудностью выполнения требований к характеристике затухания КПФ в полосах эффективного задерживания, с другой стороны, массовостью этих фильтров, их число зависит от канальности системы передачи. Для организации двухстороннего телефонного канала требуется четыре канальных фильтра.

Сложность КПФ определяется отношением ширины полосы расфильтровки между боковыми полосами амплитудно-модулированного сигнала, которая равна , к значению несущей частот . Для телефонного сигнала полоса расфильтровки равна 0,6 кГц. Чем меньше отношение , тем сложнее реализация канального фильтра. Обычно требуется подавление неиспользуемой боковой полосы частот не менее, чем на 50-60 дБ.

Относительная простота передающего и приемного оборудования при использовании метода ДБПН делает этот метод удобным при построении систем радиовещания, а также проводных систем передачи на небольшое число каналов и на незначительную дальность связи, для которых не требуется применение промежуточных усилителей.

Метод передачи ОБПЧ находит применение для передачи сигналов телевизионного вещания, поскольку ввиду малой полосы расфильтровки не удается обеспечить требуемую степень подавления одной из боковых полос.

При реализации метода передачи ОБП необходимо подавить несущее колебание и одну боковую полосу частот. Подавление несущей частоты осуществляется соответствующим выбором схем преобразователей частоты: балансной или двойной балансной (кольцевой) схемы канального амплитудного модулятора. Несущее колебание на выходе таких схем будет практически отсутствовать при их балансировании. Некоторое дополнительное подавление несущей частоты, которая может появляться на выходе преобразователя из-за неточности его балансировки, осуществляется канальными полосовыми фильтрами. Если по каким-либо причинам требуется высокая степень подавления несущей частоты, то применяются заграждающие или режекторные фильтры. Следовательно, проблема подавления несущего колебания при формировании АМ сигнала с ОБП трудностей не вызывает.

Подавление ненужной боковой полосы частот осуществляется фильтровым или фазоразностным (ФРМ) методами. Фильтровой способ является основным.

Общая схема, реализующая фильтровой метод формирования ОБП, приведена на рис.2а, а схема частотных преобразований при этом показана на рис.2б.

  1. Структурная схема МСП с ЧРК

  1. Иерархические принципы построения АСП. Формирование стандартных групп каналов в АСП

  1. Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)

  1. Структурная схема МСП с ВРК

  1. Этапы формирования цифрового сигнала

  1. Равномерное и неравномерное квантование сигнала по уровню

  1. Принципы двоичного кодирования и декодирования

  1. Принципы регенерации цифрового сигнала

  1. Иерархические принципы построения ЦСП

нципы построения ЦСП

  1. Особенности построения ВОСП

Окна прозрачности - те длины волн, на которых происходит минимальное затухание. синее- затухание оптического волокна.

  1. Общие принципы построения РРСП

Тематика типовых задач:

  • Уровни передачи

  • Амплитудная модуляция (преобразование спектра)

ИЛИ:

  • Двоичное кодирование и декодирование

!!! Схема ВРК

!!! Схема ЧРК

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОПИСиС