Темы, изучаемые в седьмом семестре
Преимущества цифровых инфокоммуникаций. Иерархии ЦСП (с. 11…14 и с. 18…21 [1], введение и тема 1 [3]).
Перечислите главные преимущества цифровых методов передачи, обработки и хранения сообщений. Объясните, что такое иерархия ЦСП и такие иерархии находят применение в настоящее время в разных странах. Назовите иерархические скорости европейскойPDH (округлённо). Что означает аббревиатура STM-N и как рассчитать иерархические скорости на разных уровнях SDH? Дайте сравнительную характеристику PDH и SDH.
Обобщённая структурная схема плезиохронной ЦСП (тема 2 [3]). Изобразите эту схему. Назовите её элементы и поясните назначение каждого из них.
Дискретизации аналогового сигнала. Структурная схема цепочки выборки и хранения (с. 42…48 [1], тема 3 и материал введения [3]).
Обоснуйте необходимость дискретизации аналоговых сигналов. Чем отличается АИМ-1 от АИМ-2? Изобразите структуру частотного спектра АИМ-сигнала и укажите правило выбора частоты дискретизации (Сформулируйте теорему Котельникова). Объясните назначение цепочки выборки и хранения и принцип её действия.
Равномерное квантование. Шум квантования при равномерном квантовании (с. 51…54 [1], введение и тема 5 [3]).
Изобразите неквантованный и квантованный сигналы. Что такое уровень, шаг и ошибка квантования? В каких пределах может изменяться ошибка равномерного квантования? Чем отличается равномерное квантование от неравномерного? Постройте график зависимости защищенности от шума равномерного квантования от уровня сигнала. Укажите основной недостаток равномерного квантования. Что такое искажения перегрузки и когда они возникают?
Характеристики неравномерной шкалы квантования типа А(с. 54…59 [1], тема 6[3]).
По какому закону должна изменяться защищенность сигнала от шума квантования при изменении уровня сигнала? Для чего применяют неравномерное квантование? Объясните устройство стандартной неравномерной шкалы квантования типа А. Изобразите структуру кодового слова. Тему можно считать усвоенной, если студент может выполнять кодирование/декодирование в соответствии с сегментированным А-законом.
Структурная схема и принцип действия линейного кодера взвешивания (с. 63…65 [1], тема 11 [3]).
Изобразите упрощенную структурную схему кодера, укажите названия и функции элементов схемы. Пользуясь табл. 3 [3], разберите процедуру кодирования на конкретном примере. Тема считается усвоенной, если студент может правильно закодировать произвольное напряжение при любом шаге квантования.
Структурная схема и принцип действия линейного декодера (с. 63…65 [1], тема 12 [3]).
Изобразите упрощенную схему декодера, укажите назначение элементов и характер их взаимодействия. Какую роль играет корректирующая поправка? Разберите работу декодера на конкретном примере. Тема считается усвоенной, если студент способен декодировать любое заданное ему кодовое слово.
Структурная схема и принцип действия нелинейного кодера взвешивания (с. 65…70 [1], тема 13 [3]).
Изобразите упрощенную структурную схему кодера. Укажите назначение элементов схемы. Какова разрядность стандартного кодера? На какие этапы можно разбить его работу? Приведите алгоритм формирования кода номера сегмента. Рассмотрите работу кодера на конкретном примере. Тему можно считать усвоенной, если студент способен правильно закодировать напряжение произвольной величины.
Структурная схема и принцип действия нелинейного декодера (с. 65…70 [1], тема 14 [3]).
Изобразите структурную схему стандартного нелинейного декодера и объясните как он работает. Укажите смысл корректирующей поправки. Как выбрать её величину? Разберите работу декодера на конкретном примере.Тема считается усвоенной, если студент может правильно декодировать любое восьмиразрядное кодовое слово.
Структура первичного цифрового потока E1(с. 74…78 [1], тема 16 [3] ).
Изобразите структуру цикла (кадра) потока E1, назовите элементы структуры и рассчитайте длительность каждого из них. Рассчитайте битовую скорость первичного потока. Сколько бит содержится в одном цикле потока E1? Для чего нужны сверхциклы? Можно ли обойтись без них?
Структурная схема и принцип действия первичного мультиплексора (с. 83…89 [1], тема 17 [3]).
Укажите назначение первичного мультиплексора, изобразите его структурную схему. За что его называют гибким? Где выполняются операции кодирования/декодирования аналоговых сигналов и мультиплексирования? Какие линейные и пользовательские интерфейсы он поддерживает? Для чего нужен блок управления и контроля?
Виды синхронизации в ЦСП. Проскальзывания и их нормирование (с. 90,91 и с. 306 [1], тема 19 [3]).
Назовите два основных вида синхронизации в ЦСП. Объясните назначение каждого из них и укажите последствия, к которым приводит их нарушение. Что такое проскальзывания, где и из-за чего они появляются и к каким последствиям приводят? Чем отличаются неуправляемые проскальзывания от управляемых? Сформулируйте общий подход к управлению проскальзываниями, а также – к их нормированию.
Источники тактового синхросигнала (с. 91…101 [1], тема 20 [3]).
Нарисуйте временную диаграмму тактового синхросигнала. Назовите его источники. Чем отличается активный ВТИ от пассивного? Что является наиболее важной частью пассивногоВТИ? Изобразите схему петли ФАПЧ и поясните назначение входящих в неё элементов.
Требования к системе цикловой синхронизации. Принцип скользящего поиска синхросигнала (с. 105, 106[1], тема 22 [3]).
Объясните, для чего нужна цикловая синхронизация, что такое цикловой синхросигнал и как он выглядит, с каким периодом его передают. Назовите два главных параметра системы цикловой синхронизации. Сформулируйте принцип скользящего поиска синхросигнала, приведя соответствующую графическую иллюстрацию.
Структурная схема и принцип действия приёмника циклового синхросигнала со скользящим поиском (с. 106…109 [1], тема 23 [3]).
Изобразите структурную схему приёмника. Перечислите его элементы и укажите их функции. Объясните, как работает приёмник в каждом из следующих режимов: удержания, кратковременного сбоя, выхода из синхронизма, поиска синхросигнала, фиксации синхронизма. Для чего нужны накопители по входу и выходу из синхронизма? Как происходит поиск сверхциклового синхросигнала в цифровом потоке E1?
Принципы мультиплексирования цифровых потоков (с. 118…126 [1], тема 26 [3]).
Объясните, для чего нужно объединять цифровые потоки. Чем отличается синхронное объединение от асинхронного? Побитное от побайтного? Изобразите упрощенную структурную схему формирования потока E2, укажите главные функции БЦС. Когда возникает необходимость в положительном выравнивании? В отрицательном выравнивании? Что такое стаффинг? Сколько команд согласования скоростей используется при одностороннем выравнивании? При двустороннем выравнивании?
Структура вторичного цифрового потока E2 при двустороннем выравнивании (с. 134…139 [1], тема 29, табл. 7 [3]).
Изобразите структуру цикла в виде таблицы. Какова длительность цикла? Сколько всего бит в цикле? Подсчитайте процент служебных бит в цикле. Объясните сущность двухкомандного управления. Для чего КСС предают трижды в течение одного цикла? Как исправляют ошибки в КСС? Рассчитайте битовую скорость цифрового потока E2, исходя из структуры и параметров цикла.
Структура вторичного цифрового потока E2 при положительном выравнивании (с. 139[1], тема 29, табл. 9 [3]).
Изобразите структуру цикла в виде таблицы. Подсчитайте общее количество бит цикле и количество служебных бит, а также длительность цикла, исходя из битовой скорости вторичного потока E2. Объясните, как передают КСС и как исправляют ошибки в командах. Может ли в БЦС с положительным выравниванием возникнуть необходимость отрицательного выравнивания?
Структурная схема линейного тракта ЦСП симметричного кабеля (тема 30 [3]).
Назовите главные элементы линейного тракта, построенного на основе симметричного кабеля. В чем суть процедуры регенерации? Как питаются регенераторы? Поясните разницу между однокабельнойи двухкабельной схемами. Перечислите основные функции линейного трансформатора.
Искажения первого и второго рода в линейном тракте (с. 145…148[1], тема 31 [3]).
Объясните, как и почему зависит коэффициент затухания симметричной пары от частоты. Нарисуйте, как искажается форма прямоугольного импульса при ограничении его спектра сверху. Почему помеху, обусловленную расширением элементов цифрового сигнала (импульсов), назвали межсимвольной? Укажите ее возможные негативные последствия. Изобразите, как сказывается ограничение спектра прямоугольного импульса снизу на его форме. Что такое «базовая линия», каков механизм ее «дрейфа» и каковы его последствия?
Методы борьбы с межсимвольными помехами (тема 32 [3]).
Назовите основной метод борьбы с межсимвольной помехой первого рода и устройство, реализующее его на практике. Изобразите (приближенно) форму его АЧХ. Какова ширина рабочей полосы частот? Перечислите способы борьбы с межсимвольной помехой второго рода. Какой элемент линейного тракта симметричного кабеля является главным источником этой помехи? В чем состоит идея квантованной обратной связи?
Глаз-диаграмма и ее основные параметры (с. 155…161 [1], тема 34 [3]).
Поясните назначение глаз-диаграммы и причину такого названия. Изложите метод её построения. Нарисуйте примерный вид глаз-диаграммы
двоичного сигнала и укажите на этом рисунке числовые характеристики области принятия решения. Как они зависят от длительности одиночного отклика тракта «кабель+корректор»? Изобразите схему установки, позволяющей визуально изучать глаз-диаграмму.
Основные требования к линейным кодам (с. 161 [1], тема 40 [3]).
Объясните,
для чего внутренний код аппаратуры
преобразуют в линейный. Перечислите
основные требования к линейным кодам.
Дайте определения следующих показателей:
– эффективность, помехоустойчивость,
текущая цифровая сумма. Что такое барьер
Найквиста? Как зависит помехоустойчивость
от количества уровней кода? Какие коды
называют балансными?
Основные виды линейных и стыковых кодов (рис. 6.20 и рис. 6.21 [1],тема 41 [3]).
Объясните, в чем отличие линейного кода от стыкового. Могут ли они совпадать? Эту тему можно считать усвоенной, если студент способен построить временные диаграммы следующих видов кодов: ВН, БВН, БВНМ, ЧПИ, КВП-3, АБК, ОБК, ИТП, 3В2Т, 2BIQдля любой заданной ему последовательности двоичных символов.
Структурная схема и принцип действия регенератора квазитроичного сигнала (тема 42 [3]).
Укажите назначение регенератора, изобразите его структурную схему и объясните, как он работает. Сформулируйте правило решения. Из каких соображений устанавливают порог решения? Какой параметр характеризует качество регенерации?