Контрольная 7 семестр / Шаблон_кр_МТС_2025
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ
ИМАССОВЫХ 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__
нумерация
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение................................................................................................................... |
3 |
Задание 1.................................................................................................................. |
4 |
Задание 2.................................................................................................................. |
9 |
Задание 3................................................................................................................ |
12 |
Список использованных источников................................................................... |
13 |
нумерация
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.
нумерация
Задание 1
1.Изобразите упрощенные структурные схемы кодера и декодера взвеши-
вания.
2.Выполните операции кодирования/декодирования постоянного напряжения U для каждого из двух случаев:
1)кодек линейный 12-разрядный с цифровым компандированием 8-раз-
рядным;
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=111+20 (AB),мВ,
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.
нумерация
Рисунок 1 — Упрощенная структурная схема кодера взвешивания (ИЭН — ...)
Рисунок 2 — Упрощенная структурная схема декодера взвешивания нумерация
2. Операцию кодирования/декодирования постоянного напряжения U= ______мВ = ____________ для 12-разрядного линейного кодека с 8-разряд- ным цифровым компандированием поясняют таблицы 1 и 2.
Таблица 1 — Операция кодирования линейным 12-разрядным кодеком
№ такта |
Напряжение |
Знак разности |
|
|
на выходе |
Символ кода |
Примечание |
||
|
ИЭН |
|
|
|
|
|
|
|
|
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:
нумерация
Таблица 2 — Операция декодирования линейным 12-разрядным кодеком
№ такта |
Символ кода |
Напряжение |
Примечание |
|
на выходе ИЭН |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
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 |
Знак разности |
|
|
на выходе |
Символ кода |
Примечание |
||
|
ИЭН |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нумерация
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 |
Примечание |
|
на выходе ИЭН |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
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
нумерация
3. Зависимость защищенности речевого сигнала от помехи равномерного квантования на выходе ____-разрядного кодека.
нумерация
Задание 2
1.Изобразите структуру цикла потока Е2 с односторонним (положительным) выравниванием.
2.В цикле цифрового потока Е2 с положительным выравниванием задано поле команд согласования скоростей для четырех компонентных потоков Е1: A, B, C, D.
Отметьте наличие ошибок в командах, изобразите полную структуру цикла и укажите на этом рисунке, как будут распределены символы (биты) каждого компонентного потока
А1, А2, А3 … … B1, B2, B3 … C1, C2, C3 … D1, D2, D3 …
по позициям 5…20 последнего субцикла потока Е2. (Цифрами обозначены номера бит компонентных потоков в этом субцикле). Верхнюю строчку поля команд составляют их первые символы, среднюю – вторые, нижнюю – третьи. Крайний левый бит в каждой строке соответствует потоку А, крайний правый – потоку D.
3. Изобразите структуру цикла потока Е2 с двусторонним выравнивани-
ем.
4. В цикле цифрового потока Е2 с двусторонним выравниванием заданы команды согласования скоростей для каждого из четырех компонентных потоков А, В, С, D.
Команда «+» означает положительное выравнивание, «─» - отрицательное, «0» – отсутствие выравнивания в данном конкретном компонентном потоке. Укажите, как будут распределены символы каждого компонентного потока
А1, А2, А3… В1, В2, В3… С1, С2, С3… D1, D2, D3…
по позициям с 5 по 20 последнего субцикла потока Е2. Числами 1, 2, 3…обозначены номера битов компонентных потоков в последнем субцикле потока Е2.
нумерация
