Министерство цифрового развития, связи И массовых коммуникаций российской федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра многоканальных телекоммуникационных систем

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

Многоканальные телекоммуникационные системы

Выполнил:

студент группы

(Фамилия И.О.)

Студенческий билет №

Вариант

Проверил:

ст. преподаватель Зуйкова Т.Н.

Москва 20__

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

Задание 1 4

Задание 2 10

Задание 3 14

Список использованных источников 16

Введение

Для выполнения операции кодирования/декодирования в первом задании изучен теоретический материал [Четкин С.В., ч. 1, пп. 6, 11, 12, 13, 14 и 15]. Процедура кодирования пояснена с помощью таблицы, аналогичной таблице 3 [Четкин С.В., ч. 1 п. 11]. Одну таблицу из 12 строк (по числу тактов) составляют для линейного кодера, другую из 8 строк – для нелинейного. Преобразование цифрового компандирования пояснить, используя таблицы 4а и 4б [Четкин С.В., ч. 1, п. 15].

Защищенность от помехи квантования рассчитывают на основе материалов [Четкин С.В., ч. 1, п. 5]. График строят аккуратно, по линейке, соблюдая масштаб, с указанием конкретных значений величин (в децибелах).

Временная диаграмма электрического сигнала в формате кода БВН приведена в [Четкин С.В., ч. 1, рис. 68, п. 41].

Второе задание выполняют после изучения [Четкин С.В., ч. 1, пп. 26, 27, 29]. Результат оформляют в виде таблиц, подобных таблице 8 [Четкин С.В., ч. 1, п. 29]. Их совмещают с изображениями цикла потока Е2 с положительным выравниванием и цикла потока Е2 с двусторонним выравниванием (как дополнительную строку в нижней части таблицы 9 и таблицы 7 [Четкин С.В., ч. 1, п. 29]. Требуется дать письменное обоснование полученному результату.

Основной теоретический материал по третьему заданию приведен в [Четкин С.В., ч. 1, п. 39]. Однако, чтобы выполнить все необходимые расчеты, требуется дополнительно изучить пп. 35, 36, 37, 38 и 41. Только после этого можно приступать к решению. Будьте особенно внимательны и осмотрительны при вычислении тактовой частоты линейного сигнала. Тактовая частота зависит от вида линейного кода и не всегда равна битовой скорости, а может быть как больше, так и меньше ее. Вид кода нужно учитывать и при расчете требуемой помехозащищенности. Не забудьте проверить, можно ли использовать двухкабельную схему на заданной скорости, выполнив расчет ожидаемой защищенности от помехи из-за ПВДК.

Все расчеты в третьем задании следует выполнять для средних значений параметров влияния.

Задание 1

1. Изобразите упрощенные структурные схемы кодера и декодера взвешивания.

2. Выполните операции кодирования/декодирования постоянного напряжения U для каждого из двух случаев:

1) кодек линейный 12-разрядный с цифровым компандированием 8-разрядным;

2) кодек нелинейный 8-разрядный с характеристикой квантования типа А.

Рассчитайте абсолютную и относительную ошибки квантования.

Представьте результаты кодирования в виде электрических сигналов (в формате кода БВН).

Величину напряжения U и шаг квантования находят по формулам:

,

U = __________________________________________________________

= _________________________________________________________

Замечание: для нелинейного кодека - минимальный шаг квантования.

3. Рассчитайте и постройте зависимость защищенности речевого сигнала от помехи равномерного квантования на выходе m-разрядного кодека при изменении относительного уровня сигнала в динамическом диапазоне от -20 дБ до 0 дБ относительно порога перегрузки.

Разрядность кодека вычисляют по формуле: m=6+В.

m = _________________________________________________________

Решение:

1. Упрощенные структурные схемы кодера и декодера взвешивания представлены на рисунках 1 и 2 соответственно.

Рисунок 1 — Упрощенная структурная схема кодера взвешивания (ИЭН — ...)

Рисунок 2 — Упрощенная структурная схема декодера взвешивания

2. Операцию кодирования/декодирования постоянного напряжения U= ______мВ = ____________ для 12-разрядного линейного кодека с 8-разрядным цифровым компандированием поясняют таблицы 1 и 2.

Таблица 1 — Операция кодирования линейным 12-разрядным кодеком

№ такта	Напряжение на выходе ИЭН	Знак разности	Символ кода	Примечание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Результат 8-разрядного цифрового компандирования:

12-разрядная кодовая комбинация __________________________________;

8-разрядная комбинация после компрессии ___ _______________________.

Результат расчета абсолютной и относительной ошибки квантования для линейного 12-разрядного кодека:

Таблица 2 — Операция декодирования линейным 12-разрядным кодеком

№ такта	Символ кода	Напряжение на выходе ИЭН	Примечание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

2) кодек нелинейный 8-разрядный с характеристикой квантования типа А.

Операцию кодирования/декодирования постоянного напряжения U= _______мВ = ______________ для 8-разрядного нелинейного кодека с характеристикой типа А поясняют таблицы 3 и 4.

Таблица 3 — Операция кодирования нелинейным 8-разрядным А-кодеком

№ такта	Напряжение на выходе ИЭН	Знак разности	Символ кода	Примечание
1
2
3
4
5
6
7
8

Результат расчета абсолютной и относительной ошибки квантования для нелинейного 8-разрядного кодека с характеристикой типа А:

Таблица 4 — Операция декодирования нелинейным А-кодеком

№ такта	Символ кода	Напряжение на выходе ИЭН	Примечание
1
2
3
4
5
6
7
8

Результаты кодирования в виде электрических сигналов (в формате кода БВН) для 12-разрядного линейного кодека с цифровым компандированием и 8-разрядного нелинейного кодека с характеристикой типа А представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 — Электрические сигналы в формате кода БВН

3. Зависимость защищенности речевого сигнала от помехи равномерного квантования на выходе ____-разрядного кодека.