Икм сигналдарды тарату үшін әзірленген врк (Time Division Multiplexing tdm) арналарын уақытша бөлу байланыс жүйелерінде кеңінен таралды
жүктеу/скачать 0.52 Mb.
|
МазмұныКіріспе 2 70-ші жылдардың басында аналогтық тарату жүйелерінің орнына жиілік арналарының бөлінуі цифрлық болды, ол аналогтық сигналды импульсті код модуляциясы деп аталатын сандық сигналға айналдыру әдісіне негізделген (Pulse Code Modulation-RSM). Аналогтық сигнал (мысалы, адам дауысына сәйкес келетін дыбыстық сигнал) түрлендірудің үш кезеңінен өтеді: уақыт бойынша 8 кГц жиіліктегі дискреттеу, деңгей бойынша кванттау және алынған үлгілерді А немесе М заңдары бойынша сегіз битпен кодтау. Әр әңгімеге сәйкес келетін байт ағындарын жеке кабель жұптары арқылы беру ысырап болатыны анық. Сондықтан, уақытша тығыздау техникасын қолдана отырып, бірнеше арнаның (N) 64 кбит/с сандық ағындары қызметтік ақпаратты ескерместен N64 кбит/с жылдамдықпен бір жалпы ағынға көбейтілді. Еуропада N 30-ға тең болды, 64 кбит/с болатын тағы екі канал Дабыл беру және кадрдың басталуы үшін жіберілді. Осылайша, бастапқы сандық ағынның жалпы жылдамдығы 2048 кбит/с құрады. Солтүстік Америка мен Жапонияда N 24-ке тең таңдалды және жылдамдығы сәйкесінше 1544 кбит/с болды. 2 ИКМ – сигналдарды тарату үшін әзірленген ВРК (Time Division Multiplexing - TDM) арналарын уақытша бөлу байланыс жүйелерінде кеңінен таралды. Қазіргі уақытта цифрлық байланыс аппаратурасы осы екі негізгі қағидатқа құрылады: ВРК және ИКМ. Жеке арнадағы жылдамдық 64 кбит/с-қа тең, сөйлеу хабарламаларын беру қажеттілігі негізінде таңдалды және бүкіл әлемде танылды. Кейіннен бірдей 64 кбит/с стандартты сандық арналар, олар ЦКБ (негізгі Сандық арна) атауын алды, беру үшін де пайдаланыла бастады. 2 Біраз уақыттан кейін ақпаратты бір нүктеден екінші нүктеге беру тізбегіндегі ең қымбат буын ретінде сызықтық трактілерді қолданудың тиімділігін арттыру идеясы пайда болды. Шешім сызықтық жолды қосымша тығыздау болды. Ол үшін бірнеше бастапқы сандық ағындар (2048 кбит/с) одан да жылдам ағынға айналды. Бұған сигнал беру үшін физикалық орта ретінде қолданыла бастаған талшықты Оптиканың дамуындағы жетістіктер де ықпал етті. 2 Бұл курстық жұмыста SDH/PDH желілерінің барлық аспектілері қарастырылған. Өздігінен жобалаудың арқасында SDH/PDH технологияларына негізделген байланыс желілерін құрудың барлық аспектілерін үйренуге болады. 2 1 Тапсырма 3 Кіріспе 70-ші жылдардың басында аналогтық тарату жүйелерінің орнына жиілік арналарының бөлінуі цифрлық болды, ол аналогтық сигналды импульсті код модуляциясы деп аталатын сандық сигналға айналдыру әдісіне негізделген (Pulse Code Modulation-RSM). Аналогтық сигнал (мысалы, адам дауысына сәйкес келетін дыбыстық сигнал) түрлендірудің үш кезеңінен өтеді: уақыт бойынша 8 кГц жиіліктегі дискреттеу, деңгей бойынша кванттау және алынған үлгілерді А немесе М заңдары бойынша сегіз битпен кодтау. Әр әңгімеге сәйкес келетін байт ағындарын жеке кабель жұптары арқылы беру ысырап болатыны анық. Сондықтан, уақытша тығыздау техникасын қолдана отырып, бірнеше арнаның (N) 64 кбит/с сандық ағындары қызметтік ақпаратты ескерместен N64 кбит/с жылдамдықпен бір жалпы ағынға көбейтілді. Еуропада N 30-ға тең болды, 64 кбит/с болатын тағы екі канал Дабыл беру және кадрдың басталуы үшін жіберілді. Осылайша, бастапқы сандық ағынның жалпы жылдамдығы 2048 кбит/с құрады. Солтүстік Америка мен Жапонияда N 24-ке тең таңдалды және жылдамдығы сәйкесінше 1544 кбит/с болды. ИКМ – сигналдарды тарату үшін әзірленген ВРК (Time Division Multiplexing - TDM) арналарын уақытша бөлу байланыс жүйелерінде кеңінен таралды. Қазіргі уақытта цифрлық байланыс аппаратурасы осы екі негізгі қағидатқа құрылады: ВРК және ИКМ. Жеке арнадағы жылдамдық 64 кбит/с-қа тең, сөйлеу хабарламаларын беру қажеттілігі негізінде таңдалды және бүкіл әлемде танылды. Кейіннен бірдей 64 кбит/с стандартты сандық арналар, олар ЦКБ (негізгі Сандық арна) атауын алды, беру үшін де пайдаланыла бастады. Біраз уақыттан кейін ақпаратты бір нүктеден екінші нүктеге беру тізбегіндегі ең қымбат буын ретінде сызықтық трактілерді қолданудың тиімділігін арттыру идеясы пайда болды. Шешім сызықтық жолды қосымша тығыздау болды. Ол үшін бірнеше бастапқы сандық ағындар (2048 кбит/с) одан да жылдам ағынға айналды. Бұған сигнал беру үшін физикалық орта ретінде қолданыла бастаған талшықты Оптиканың дамуындағы жетістіктер де ықпал етті. Бұл курстық жұмыста SDH/PDH желілерінің барлық аспектілері қарастырылған. Өздігінен жобалаудың арқасында SDH/PDH технологияларына негізделген байланыс желілерін құрудың барлық аспектілерін үйренуге болады. 1 Тапсырма Бұл курстық жұмыс екі бөліктен тұрады: цифрлық тарату жүйесін жобалау және SDH технологиясы негізінде көлік желісін жобалау. PDH жүйесін жобалау телефон сигналдарының дискреттеу жиілігін таңдау, кодтық сөздегі разрядтардың санын есептеу және ЦСП арналарының шығуында кванттаудың бұрмалануынан қорғау; ЦСП соңғы жабдығының ірілендірілген құрылымдық схемасын әзірлеу; бастапқы цифрлық сигналдың уақыт циклдарының құрылымын әзірлеу және агрегаттық цифрлық сигналдың тактілік жиілігін есептеу; 1.1.4. символдардың берілген кодтық реттілігі үшін регенератордың шығысындағы сигналды (КВП-3 кодында) құру. Түзетуші регенератордың шығысындағы сигналдың уақытша диаграммасын есептеу және құру; 1.1.5 кабель түрін таңдау және регенерациялық учаскенің ұзындығын есептеу; SDH технологиясы негізінде көлік желісін жобалау дамуын ескере отырып, көлік желісінің әрбір торабы үшін бастапқы цифрлық ағындардың жалпы санын есептеу; көлік желісі тораптарының конфигурациясын жүргізу; тактикалық желілік синхрондауды ұйымдастыруды әзірлеу; басқару желісін ұйымдастыруды әзірлеу; SDH аппаратурасын таңдау. Нұсқауды қарастырамыз: Кесте 1.1 – PDH бойынша есептеулер үшін бастапқы мәндер
2 Дискреттеу жиілігін таңдау үшін теориялық мәліметтер Дискреттеу жиілігін таңдау В. А. Котельников теоремасы негізінде жүзеге асырылады, ол былай дейді: спектрі 0-ден бастап дейінгі жиілік жолағымен шектелген уақыт аралығы арқылы есептелетін нүктелерде алынатын өзінің лездік мәндерінің дәйектілігімен толық анықталады, ТД 1/(2 * Fв) f Д = 2 * Fв Бұл шарт жоғарыда көрсетілген В.А. Котельников теоремасына сәйкес келеді, оған сәйкес спектр бойынша жиілікпен шектелген үздіксіз сигнал, егер дискреттеу жиілігі бастапқы сигнал спектріндегі ең үлкен жиіліктен кем дегенде екі есе жоғары болса , сигналдың дискретті есептерінің жүйелігінен бұрмалаусыз қалпына келтірілуі мүмкін. Бастапқы аналогтық сигнал әдетте айқын жоғарғы шекаралық жиілікке ие емес. Сондықтан дискреттеу алдында бастапқы сигнал спектрін шектеу жүргізіледі. ИКМ – 30 аппаратурасында ТЖ арналарын ұйымдастыруға арналған, fв =3400 Гц құрайды. Сонда В.А. Котельников теоремасына сәйкес, f Д =68000 Гц тең таңдауға болады. Дискреттеу алдында аналогтық сигнал спектрін шектейтін сүзгіні жеңілдету үшін, сондай-ақ қабылдау бөлігінде бастапқы сигнал спектрін бөлектейтін сүзгіні, 2fв қарағанда fд көбірек таңдалады және ТЧ арнасы үшін МККТТ мәні fд=8кГц. Осылайша, дискреттеу жиілігін жоғарыда көрсетілген ұсыныстан таңдаңыз fд=8кГц. Үздіксіз уақыт және спектрі бойынша шектелген сигналды түрлендіру процесі c(t), c(NtД) сигналына, есептеу нүктелерінде анықталған ТД , ТД2 …n ТД дискретизация деп аталады. 2.1 Кодтық сөздегі разрядтардың санын есептеу Кодтық комбинациядағы разрядтардың санын есептеу каналдың шығысындағы кванттау шуынан қорғанудың берілген шамасының және ТЖ бойынша қайта қабылдаулар санының негізінде орындалады. Амплитудалық кванттау кіріс сигналының амплитудасы мәндерінің шексіз жиынтығын кванттау деңгейлерінің соңғы рұқсат етілген мәндерімен ауыстырудан тұрады. Кванттаудың көршілес екі деңгейінің арасындағы Интервал кванттау қадамы деп аталады. Кванттаудың бұрмалануы берілетін сигналмен бір мезгілде әрекет етеді, сондықтан олардың әсерін сигнал қуатының кванттаудың бұрмалану қуатына қатынасы бойынша бағалаған жөн. Сигнал сапасы жақсы деп саналады, егер бұл қатынас шартқа сәйкес келсе: мұнда Рс - сигналдың қуаты. Ркв =2/12 бұрмалау қуаты. Бұл шартты орындау үшін, 54...66 дБ құрайтын телефон сигналының ықтимал диапазонын ескере отырып, шамамен 2000 кванттау деңгейлері қажет, бұл екілік кодтың 11-разрядына сәйкес келеді. Бірақ, Pc/Pкв жоғары деңгейдегі сигналдар үшін қажетті мәннен әлдеқайда жоғары. Бірдей тарату сапасын қамтамасыз ету үшін const Pc/Pкв=const аз және үлкенс деңгейдегі сигналдар үшін сигнал деңгейін арттыра отырып, кванттау қадамын ұлғайту қажет, яғни біркелкі емес кванттауды жүзеге асыру қажет. Әрине, бұл кезде кванттау деңгейлерінің санын, демек, екілік код разрядтарының тиісті санын азайтады. Тұрақты қатынас Pc/Pкв=const бұл сигналдың компрессияғас (яғни логарифмдік күшке) баламалы болатын логарифмдік сипаттамасына сәйкес кіріс сигналының деңгейіне байланысты кванттау қадамының өзгеруіне жетеді. Кодтық комбинациядағы разрядтардың санын анықтауға арналған формула: мұнда Ц символы тік жақшада тұрған ең жақын санды білдіреді (яғни нәтижені үлкен жағына дөңгелектеу керек). n=3 - ТЖ бойынша қайта қабылдаулар саны. Аз=23 дБ – кванттау шуларынан қорғау осылайша, код сөзіндегі разрядтардың саны m=8. 2.2 ТСЖ арналарының шығысындағы кванттау бұрмалауынан қорғауды есептеу Келесі қадам-есептеу және арна шығысындағы сигналдың қорғалуының оның деңгейінен тәуелділігін анықтау. Қазіргі заманғы жүйелерде ИКМ және ҚРРК компрессияның сызықтықсынық сипаттамасы қолданылатынын ескере отырып. MKTT 16-сегменттік (яғни 16 бөліктен тұратын) сипаттамаға негізделген Компрессияны пайдалануды ұсынады. Дәл осы сипаттаманы біз әзірленген ЦСП-да пайдаланамыз. Бірқалыпты кванттау кезінде кванттау шуынан қорғауды есептеу үшін, 2- суретте көрсетілген сипаттамамен компрессордың каскадтық қосылысы түрінде кванттау шкаласы біркелкі емес АСТ және 3-суретте бірқалыпты кванттау шкаласы бар АСТ елестетеміз. 2.1 Сурет – Кванттаудың біркелкі емес қадамымен компрессордың сипаттамасы 2.2 Сурет – Бірқалыпты кванттау шкаласы бар АСТ (4) формуласы бойынша қабылдау пунктіндегі сигналдың қорғалуының максималды шамасын ТК бойынша берілген қайта қабылдаулар санын және АСТ аппаратуралық қателіктерін ескере отырып анықтаймыз 3 Қорғаудың ең аз мөлшерін анықтаймыз. Ең жоғары 4 Дб төмен: Арнаның шығысындағы сигналдың қорғалуының оның деңгейінен тәуелділігін құрайық. 2.3 Сурет − ТЧ арнасының шығысындағы кванттау шуларынан қорғау графигі Соңғы максимум (6) анықталады және сәйкес келеді: Рс -42дБ қысу сипаттамасы түзу сызық болып табылады, сондықтан Аз 1 дБ кемиді, кіріс сигналының деңгейі сол шамаға азайған кезде. Қорғаныс белгіленгеннен төмен болмайтын кіріс сигналының деңгейін өзгерту ауқымын тікелей суреттен анықтауға болады. À3=23дБ D40дБ кезінде. 2.3 КҚЖ-ның соңғы жабдығының ірілендірілген құрылымдық схемасын әзірлеу ЦСП құрылымдық сұлбасын әзірлеуді бастапқы беріліс жүйесінің сыйымдылығын таңдаудан бастаймыз. Ұсынымдарды басшылыққа ала отырып отыз Республикалық жүйені қолданамыз, ал топтық цифрлық ағынды қалыптастыру топ құрудың екі сатысымен жүзеге асырылады. Негізге ала отырып, оған әзірлейміз және вычертим сызбасын, ЦСП, тиісті берілген арналар саны. Сонымен қатар, каналдардың саны екі СП көмегімен ұйымдастырылады, ал ТЖ бойынша қайта қабылдау әрбір ОРП-да жүзеге асырылады. Осы кезеңдегі ӨБК саны анықталмайды. Суретте 2.4 және 2.5 келтірілген құрылымдық схема шеткері жабдықты ЦСП-ға тапсыру және қабылдау тиісінше 2.4 Сурет − ОСП құрылымдық схемасы (беру схемасы) Бастапқы аналогтық сигнал беру с(t) спектр бойынша шектеулі ФНЧпер, бұл кейіннен В. А. Котельников теоремасына сәйкес сигналды уақыт бойынша дискреттеуді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Бұл кезеңде өңдеу сигнал пайда бұрмалау сигнал байланысты, өйткені, біріншіден, бастапқы сигнал бар негізінен шектелмеген ауқымын шектеледі жиілігі бойынша, ал екіншіден, сатуға ФНЧпер с идеальными сипаттамалары, нәтижесінде оның шығу сигналы қалыптасады жақтаулары дұрыс шектелген спектрі бар. Бірақ спектрді шектеу ақпараттың қандай да бір түрін қабылдау ерекшеліктерін ескере отырып жүргізіледі және ақпаратты беру сапасына елеулі әсер етпейді, ал ФНЧпер сәйкессіздігінен ықтимал бұрмалаулар (дискреттелген сигналдың төменгі бүйірлік жолағы бар бастапқы сигналдың нашар бәсеңдеген жоғары жиілікті құрауыштарын спектр бойынша жабу есебінен) дискреттеу жиілігін тиісті таңдау жолымен барынша азайтылуы мүмкін. Спектр бойынша шектеуден кейін аналогтық сигнал АИМ модуляторды уақыт бойынша дискреттеуге ұшырайды, соның нәтижесінде уақыт бойынша дискретті жеке АИМ сигнал қалыптасады. Бұл кезеңде өңдеу сигнал бұрмалау болуы мүмкін мына себептер бойынша: біріншіден пайдалану есебінен АИМ сигналдың жазық шыңы импульс (АИМ-2) қажетті қалыпты жұмыс істеу үшін келесі құрылғыларды пайда амплитудалы-жиіліктік бұрмалану, ал екіншіден, үшін кездейсоқ ығысуы сәттердің дискреттеу АИМ арақашықтық есептеу жасалады қалыптасады, тұрақсыз (бір қалыпты емес дискреттеу), сондай-ақ әкеледі искажениям аналогтық сигнал кезінде оны қалпына келтіру. АИМ-2 пайдалану есебінен бұрмалау АИМ есептеу ұзақтығын азайту және түзету құрылғыларын пайдалану жолымен талап етілетін мәнге дейін азайтылады. Кроме того, передача различных сигналов и сигналов, а также передача различных сигналов и сигналов, а также передача различных сигналов и сигналов, а также передача различных сигналов и сигналов, а также передача различных сигналов, а также передача различных сигналов, а также передача различных сигналов. В этом случае возникает шум квантования, который в большинстве случаев является основным в ОСС. Поэтому необходимо обратить особое внимание на выбор характеристики квантовки (К). Топтық кванттық АИМ сигнал (АИМгр) кодтаушы құрылғыға түседі, онда аналогтық-сандық түрлендіруге (АСТ) ұшырайды. Бұл жағдайда ақпаратты беру сапасының төмендеуіне алып келетін аспаптық шу пайда болады. Содан кейін топтық ақпараттық цифрлық сигнал (икм шығу сигналы) және ҚО бірігеді, СУФ және ТИ нәтижесінде қалыптасады циклі беру ЦСП. Бұдан әрі уақытша топ құру жүзеге асырылады (г), яғни 8 топтық цифрлық ағынын ИКМ-30 біріктіру. Уақытша топ құру кезінде сигналды бұрмалау көздерінің бірі болып табылатын сандық сигналдың фазалық дірілдері пайда болатын біріктірілген ағындардың жылдамдықтарын келісуді жүзеге асыру талап етіледі. БЦС-пен сигнал ФГС топтық сигналды қалыптастырушыға түседі: 8 цифрлық ағындарды біріктіруге; әрбір беру циклінің басында циклдық синхросигналды қалыптастыруға; цифрлық қызметтік байланыс сигналдарын топтық цифрлық ағымға енгізуге; циклдық синхронизмнің жоғалуы және цифрлық қызметтік байланыс бойынша шақыру туралы "ЦС хабарламасы" сигналдарын беруге; технологиялық арнаны ұйымдастыруға арналған. Біріккен жоғары жылдамдықты ағыны (икм шығу) түрлендіргішінде кодын беру өзгертіледі сигнал ыңғайлы беру желісі бойынша, түседі цифрлық сызықтық тракт, онда аралық пункттерінде жүзеге асырылады регенерациялау сандық сигнал. Бұл жағдайда, ақпаратты тарату сапасы келесі себептерге байланысты нашарлауы мүмкін. 2.6-к е с т е.қызмет көрсету және қызмет көрсету кезіндегі Мұндай ауытқулардың пайда болу жиілігі қателік коэффициентімен анықталады, әдетте аз, бірақ ең маңызды символдар бұрмаланғанда, бұл бұрмалаулар арнаның шығысындағы басу түрінде көрінеді. Көптеген практикалық жүйелерде желілік регенераторларда да, қабылдау станциясында да сағат сигналы алынған импульстар тізбегінен алынады, сондықтан таратушы станцияда пайда болатын сағат жиілігіне дәл сәйкес келмейді. Нәтижесінде фазалық ағын пайда болады, бұл шығыс сигналының бұрмалануына әкеледі. 2.5 Сурет − ОСП құрылымдық схемасы (қабылдау схемасы) Сонымен қатар, бір-бірімен байланысқан. Бұл түрлендіру процесінде сызықтық жолда пайда болатын қателердің көбеюі мүмкін. Кодты түрлендіргеннен кейін 8 топтық сандық сигналға жоғары жылдамдықты сигналды уақытша бөлу (ВР) жүзеге асырылады. Бұл ретте жылдамдықты келісу командаларын қате қабылдау жағдайында компоненттік ағындардың барлық арналары бойынша байланыс бұзылуы мүмкін. Топтық сандық сигналдан синхрондау сигналдары, сондай-ақ басқару және өзара әрекеттесу сигналдары (СКС) бөлінеді. СКС қабылдау кезіндегі қателер тиісті арналарда жалғанудың дұрыс орнатылмауына әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, жүйенің барлық ақпараттық арналары бойынша байланыстың ұзағырақ жоғалуына әкеліп соқтыруы мүмкін. Топтық сандық сигнал содан кейін декодтаушы құрылғыда сат ұшырайды, нәтижесінде топтық aim сигнал қалыптасады. Аимгр сигналынан уақытша селектормен (ӘК) жеке арналық АИМ сигналдар бөлінеді және Рнчпр көмегімен аналогтық сигнал қалпына келтіріледі. ЦСП трактілерінде пайда болатын бұрмалауды екі үлкен сыныпқа бөлуге болады: дискреттеу және кванттау процесінде шеткі аппаратурада пайда болатын бұрмалаулар; сызықтық трактіде пайда болатын бұрмалаулар (кездейсоқ қателер, фазалық дірілдер). А қосымшасында топтық сигналды қалыптастырушы деп аталатын сандық ағындарды біріктіру құрылғысы бейнеленген. Топтық сигналды қалыптастыру үшін арналған: әр беру циклінің басында циклдік синхросигналды қалыптастыру; сандық қызметтік байланыс сигналдарының топтық цифрлық ағынына енгізу; циклдық синхронизмді жоғалту және сандық қызметтік байланыс бойынша шақыру туралы" ЦС хабарламасы " сигналдарын беру. Қызметтік сигналдар логикалық элементтерде олардың стробировкалау және логикалық элементтерде тиісті импульстік тізбектермен және жиынтықтаумен енгізіледі. Б қосымшасында МСС топтық сигналының таратқышы деп аталатын цифрлық ағындарды ажырату құрылғысы бейнеленген. Топтық сигналды таратқыш топтық цифрлық ағынды төрт компонентке бөлуге, цифрлық қызметтік байланыс сигналдарын, "ЦС хабарламасы" сигналдарын бөлуге және цифрлық қызметтік байланыс бойынша шақыруға, сондай-ақ ИКМ-120 аппаратурасында технологиялық арнаны ұйымдастыруға арналған. Топтық цифрлық ағынның төрт компонентті ағынға бөлінуі төрт разрядты ығысу регистрінде және төрт триггерде жүзеге асырылады. 2.4 Бастапқы цифрлық сигналдың уақыт циклдарының құрылымын әзірлеу және агрегаттық цифрлық сигналдың сағат жиілігін есептеу Бастапқы цифрлық ағынның тактілік жиілігі келесі формула бойынша есептеледі. Цифрлық топтаудың екінші кезеңінің міндеті бірнеше бастапқы цифрлық ағындарды сәйкесінше жоғары берілу жылдамдығымен бір цифрлық ағынға біріктіру болып табылады. Топтастырудың екі белгілі әдісі бар: синхронды және асинхронды. Синхронды топтастырудың ерекшелігі - жиілігі екінші (топтық) ағынның сағат жиілігіне тең болатын бір ғана басты осцилляторды қолдану. Төменгі тапсырыс жүйесінің жабдықтары үшін уақыт сигналдары осы генератордан алынады (жиілік бөлінісі). Ағындардың асинхронды үйлесімінде төменгі деңгейлі жүйелердің сағаттық жиіліктері бірбірінен өзгеше болады, өйткені олардың әрқайсысы өзінің жеке осцилляторын қолданады. Топтастырудың бұл әдісі сандық теңестіру деп аталатын әдісті қолдануды қамтиды. Ол цифрлық сигналға қосымша (теңестіретін) таңбаларды енгізу немесе ақпараттық таңбаларды алып тастау арқылы жүзеге асырылады, ал жойылған таңбалардың мәндері қосымша қызмет арнасын қолданып қабылдағышқа жіберіледі. Ағындарды біріктірудің кез келген тәсілі кезінде қосылатын символдардың сағат жиілігі арасындағы Fт1 және тактілік жиілігімен біріктірілген сигнал FT келесі түрі бар: мұнда q - біріктірілген сигнал цикліндегі қосымша символдар санының (жиынтық ағынның құрамдас ағынға бөлінуі үшін қабылдауға қажетті циклдық синхрондау үшін, қызметтік ақпаратты, деректерді және т. б. беру) ақпараттық символдар санына қатынасы, M - біріктірілген ағындардың саны. Біз біріктірілетін жіптердің санын есептейміз, яғни. арналардың белгілі бір саны үшін бастапқы СП М=N/n, мұнда n – бастапқы бірлескен кәсіпорындағы арналар саны (ИКМ30). М=240/30=8 Асинхронды біріктіру кезінде синхронды комбинацияға қарағанда артықтық мөлшері аздап көп болады, өйткені аралас ағындардың жылдамдығына сәйкес келетін командаларды беру керек. Курстық жұмыста сіз ала аласыз. Асинхронды біріктіру кезінде синхронды комбинацияға қарағанда артықтық мөлшері аздап көп болады, өйткені аралас ағындардың жылдамдығына сәйкес келетін командаларды беру керек. Курстық жұмыста сіз ала аласыз q = 0,03 синхронды біріктірумен және q = 0,04 асинхронды қосылу арқылы. Синхронды қосылу кезінде (q=0.03): Ассинхронды қосылу кезінде (q=0.04): 2.4.1 Синхронды цикл құрылымын жобалау Циклдік синхрондау сигналын іздеу уақытының орташа мәнін анықтап, оны Тав≤2 мс-ке тең қабылдай отырып, нормамен салыстыру қажет. Циклдік синхронизмнің қалпына келуінің орташа уақытын келесі болжамды формула бойынша бағалауға болады: мұнда Н - екі іргелес синхронды комбинациялардың арасында орналасқан ақпараттық позициялардың саны, в – синхрондаудағы таңбалар саны. То – ең жақын екі синхронды комбинация арасындағы уақыт аралығы. Біз есептеу әдісін сипаттаймыз Тср : Сәйкес белгілердің қосылуына байланысты берілу жылдамдығының өсуі қызмет көрсету таңбаларын қосу есебінен берілу жылдамдығының өсуімен салыстырғанда аз. Әр кіріс ағынына, яғни төменгі деңгейлі жүйенің цифрлық сигналына берілетін циклдегі ақпарат пен қызмет символдарының санының арақатынасы төмендегідей мұнда a1/b1 = а1 ақпараттық символдардың ең аз санын анықтайтын қысқартылмайтын бөлшек, ал b1 — бір кіріс ағынына қызмет көрсету таңбалары. Оқу және жазу жиілігі келесідей анықталады: Сонда Ми ақпараттарының жалпы саны және қызмет цикліндегі MC символы қатынастармен анықталады Mu =iMa, Mc =iMb, где i 1,2,3…. Бұл жағдайда i шартының ең аз мәні таңдалады: I-нің нақты мәні жүйенің параметрлерін таңдалған цикл құрылымымен талдағаннан кейін анықталады. Берілу циклін құру кезінде берілу жүйесінің көрсетілген параметрлерін қамтамасыз ететін ақпарат пен қызмет символдарының санының оңтайлы арақатынасын таңдаумен қатар, оның құрылымына қойылатын келесі маңызды талаптарды ескеру қажет: - жүйелі қызмет көрсету белгілерінің саны мүмкіндігінше аз болуы керек, бұл OВГ-де сақтау құрылғыларының жад сыйымдылығын азайтады; - сағат символдарының таралуы синхрондаудың қалпына келтірудің минималды уақыты қамтамасыз етілетін деңгейде болуы керек (әдетте бұған тиісті ұзақтығының шоғырланған сағаттық сигналын қалыптастыру арқылы қол жеткізіледі); - үйлестіру командаларының таралуы олардың шуылға қарсы максималды иммунитетін қамтамасыз ететіндей болуы керек (әдетте бұған шоғырланған кедергі арқылы бұрмалану ықтималдығын төмендететін тарату циклі бойынша үйлестіру командаларының белгілерін біркелкі тарату арқылы қол жеткізіледі); - циклдің ұзақтығы мүмкіндігінше қысқа болуы керек, бұл ассоциация жабдығының арқасында синхронизмге және цифрлық сигналдың уақытша ауытқу уақытын азайтуға мүмкіндік береді; - циклдегі қызметтік таңбалардың таралуы біркелкі болуы керек, бұл ОВГ-де жадты сақтау құрылғыларының санын азайтады; - цикл құрылымы жүйені асинхронды және синхронды режимдерде және т.б. жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етуі керек. Әрбір кіріс ағымына берілу цикліндегі ақпарат пен қызмет символдарының санының қатынасы: Демек, циклдегі ақпараттың (а1) және қызметтік (b1) таңбалар саны сәйкесінше: Циклдегі ақпарат пен қызмет символдарының жалпы саны: Сәйкес келетін команданың бұрмаланған бір символын түзетуді қамтамасыз ету үшін, кемінде үшке тең болатын dc таңдау керек: М*8=8*3=24 Бұл үйлестіру жүзеге асырылмаған сәтте теріс жылдамдыққа сәйкес келетін ақпараттық белгілерді беруге арналған сигналдық позицияларда қару сигналдарының берілуі мүмкін екенін ескере отырып, біз қабылдай аламыз dk=dи=dсл=dд=4. Жұмыста dцс=8, демек, сандық сағат үшін таңбалар санын 8-ге тең таңдаймыз, өйткені қашан dцс <8, синхронизмге кіру уақыты орындалмайды. Минималды мәні i: Циклдегі импульстік позициялардың жалпы саны: Циклдегі қайталану жылдамдығы Fц=16875/2176=7,75Гц мұнда Свп – жоғары жүйелік сигналдардың номиналды берілу жылдамдығы. Енді сіз беру циклін синхрондау үшін қанша уақытты есептей аласыз, яғни. циклдік синхронизмнің қалпына келуінің орташа уақытын бағалаңыз. Ол үшін осы шаманы тауып, оны нормамен салыстырыңыз, ол тең Тср 0.5 мс. То=Тц=1/fц=0,13мс Тср=(Н/2в+1)Т0=(2176/28+1)0,13=0,41 2.5. Берілген код таңбаларына регенератордың шығысында сигнал құрыңыз. Регенератордың түзету күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеңіз және құрастырыңыз 2.5.1 Айнымалы импульстік полярлық код Екілік сигналдан ЧПИ кодына ауысу алгоритмі екі жағдайда да кідіріс 0 белгісіне сәйкес келеді, ал оң және теріс импульстер ЧПИ кодындағы 1 символға сәйкес келеді. Импульстардың полярлығының қатаң ауысуы екінші түрдегі сызықтық бұрмалануларды күрт төмендетіп, бірінші типтегі сызықтық бұрмалануларды жартылай әлсіретуі мүмкін. ЧПИ кодының РК коды қалпына келтіргішінің жұмысы кернеуді салыстыру болып табылады U1, U2, U3, … екі Un , осыдан кейін мәнді салыстыру нәтижесіне байланыстышекті кернеумен сәйкес полярлық немесе үзіліс импульстері пайда болады Ui шекті мәндермен. ЧПИ кодының маңызды артықшылығы - компьютерде пайда болатын екілік сигналға кері ауысудың экстремалды қарапайымдылығы. Ол үшін ЧПИ кодының сигналдарын жарты толқындық түзетуді орындау жеткілікті HDB-3 кодын құру ережесі ЧПИ-ке ұқсас, бірақ 4 нөлдер сериясы келгенде, ол соңғы енгізуден бері қанша импульс алғанына байланысты «000V» немесе «B00V» сериясымен ауыстырылады. Егер сан тақ болса, онда жұп сан «B00V» болса, «000V» сериясы енгізіледі. «В» импульсі - соңғы импульстің полярлығын қайталайды, «В» - соңғы импульстің қарама-қарсы күші. 2.6 сурет – ЧПИ және КВП-3 кодтарындағы берілген тізбектің уақыттық диаграммасы САТ-тің AСП-тен артықшылығы бұрмаланған сандық сигналды қалпына келтіру мүмкіндігі болып табылады. Физикалық тізбектің шығысындағы импульстардың тікбұрышты пішінінің бұрмалану себептері - тізбекпен енгізілген сызықтық бұрмаланулар. 4-суретте мөлшері 1,2 / 4,4 мм коаксиалды жұптың шығуы кезінде ұзындығы 15 нс тікбұрышты импульстің жауаптары көрсетілген. Тізбектің ұзындығының артуымен жауап беру уақыты айтарлықтай артады. 2.7 сурет – Коаксиалды жұптың шығуы кезінде тікбұрышты импульстарға жауаптар графигі Нәтижесінде кейіпкерлер бір-біріне үстірт қарайды (интерференция). Интерсимболдың араласуын азайту үшін сигнал регенерациядан бұрын түзетіледі. Сонымен бірге ол күшейтілуде. Бұл операциялар регенератордың кірісіне енгізілген түзету күшейткішімен орындалады. 2.8 сурет – Регенератордың құрымдылық сұлбасы Регенератор ерітіндісінің кірісіндегі импульстік реакцияны ұтымды таңдау сандық сызықтық жолдарды жобалау кезінде туындаған маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Бұл сұрақтың неге маңызды екенін түсіндірейік. Ол үшін 2.8-суретте көрсетілген уақыт кестелерін қарастырыңыз. 2.9 сурет – Уақыт диаграммалары 2.9 а диаграммасында регенерация бөлімінің кірісінде сандық сигналды көрсетеді, Тт=1/fт- тактілі интервал. б, в, г диаграммаларында қатты қисық сызықтар импульстің әртүрлі ұзақтығындағы КУ шығысындағы сигналдарды көрсетеді (РҚ кірісі): Тт, 2Тт, 3Тт (импульстің түбінде). Бөлінген қисық сызықтар импульстің әр жеке кодына жауаптарды көрсетеді; алынған сигнал осы жауаптардың суперпозициясы (қосындысы) ретінде табылады. Ыңғайлы болу үшін әр жауаптың максимумы тікбұрышты импульстің ортасына сәйкес келеді. Шын мәнінде, КУ шығуындағы импульстар белгілі бір кідіріспен пайда болады, бірақ бұл бұдан әрі пайымдау үшін маңызды емес, сондықтан ескерілмейді. КУ-дан шыққан сигнал регенератордың ауыстырып-қосқышына өтеді (3.9-суретті қараңыз), оның басқа кірісі сағат изоляторында (ВТИ) пайда болған сағат импульстарына беріледі (3.10-сурет, е). Коммутатордың шығыс уақытының әр сәтінде «бір» пайда болады, егер сигнал кірісіндегі кернеу шекті кернеуден абсолютті мәнде болса Uпор. Әйтпесе нөл (бос орын) пайда болады. Uпор мәні КУ шығысындағы импульс амплитудасының жартысына тең таңдалады. Қосарлы ұзақтығы бар жауаптардың суперпозициясы нәтижесінде алынған сигнал (3.10 с диаграммасы) мұнда интерсимболдың араласуы орын алғанына қарамастан, қатесіз қалпына келтірілуі мүмкін. Жауап беру ұзақтығының 3Тт дейін жоғарылауына байланысты күшті кедергілер болған кезде регенерация кезінде қателер пайда болады (d және g диаграммалары). Регенератордың түзеткіш күшейткішінің шығысында сигналдың уақыттық диаграммасын құру үшін өрнекпен сипатталған «оңтайлы» жауап қолдану ұсынылады: Кесте 2.1 – Оңтайлы жауап құндылықтары
2.6 Регенерация бөлімінің ұзындығын есептеу Бұл тапсырманы орындау үшін регенерация бөлімдерінің ұзындығын үш өлшемді коаксиалды жұптарды пайдаланып есептейміз. ЛТ САТ құрудың минималды бағасынан кабель жұпының түрін таңдаңыз. Коаксиалды РТ-дегі интерференцияның негізгі түрі - бұл ішкі кедергі. Регенератордың ерітіндісінің кірісіндегі өзінің шуынан сигналдың қауіпсіздігін мына формула бойынша табуға болады: мұнда U0 – амплитудасы бар тікбұрышты импульстің регенерация бөліміне кіргенде КУ шығысындағы жауап амплитудасы Uпер, В Uсп – сол нүктеде өздігінен кедергі келтіретін кернеудің тиімді мәні Pпер=10lg(Uпер2/(Z0/10-3)) регенерация бөлімінің кірісіндегі тікбұрышты импульстің шекті қуатының абсолютті деңгейі, дБм Z0 = 75 Ом – коаксиалды кабель тізбегінің кедергісі F – регенератордың түзеткіш күшейткіштің шу деңгейі, ft – сигнал желісінің жиілігі, МГц a = αlрег – тізбектің түсу ұзындығы lрег жартылай цикл жиілігі, дБ lрег = 2.7 км – регенерация бөлімінің ұзындығы α – жартылай циклді жиілікті төмендету коэффициенті, дБ/км мұнда α0 – функциясының параметріне тең болады 2.34 дБ/км жұптары бар кабель үшін 2.6/9.4 мм 5.31 дБ/км 1.2/4.6 мм 8.86 дБ/км 0.73/3.0 мм Қорытынды формула келесідей: Pпер=10lg(62/(75/10-3))=-33,18 Рұқсат етілетін қауіпсіздік - қажетті резервтерді (h) ескере отырып, бір регенераторда (h0) регенерация қателігінің мүмкін болатын ықтималдылығы және ол анықталады мұнда h – 6…12, және h0 мәні келесідей анықталады СП және ИКM және ВРК арналары арқылы телефон хабарламаларын жіберген кезде қателер шертулерге әкеледі. Уақыттың бірлігіне K шегіністерінің рұқсат етілген санын ескере отырып (10 минут ішінде), бүкіл ЛT үшін Poш қатесінің орташа мүмкін болатын ықтималдығын табуға болады. Fд=8 кГц кезде 10 мин ішінде 8000*60*10=4.8*106 кодалы комбинация таратылады және сәйкесінше 4.8m*106 белгілері жүйенің әр арнасы үшін кодmкомбинация таратылады. Қателіктер кодтар комбинациясының екі жоғары ретті биттеріне сәйкес келетін импульстердің дұрыс емес қалпына келуі жағдайында едәуір байқалады. Осылайша, бүкіл жол үшін жіберілетін қателіктің ықтималдығы Бір регенератордағы қателік ықтималдығы Теңсіздікті шешеміз: h ≥ h1 әр коаксиалды жұп үшін: 2.6/9.4 мен 1,2/4,6мм жұптарымен кабельдерді тандауға болады. жүктеу/скачать 0.52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||