Задание №3. Цифровая система передачи (ЦСП) обеспечивает передачу N первичных электрических сигналов, имеющих следующие характеристики:

Задание №2

Цифровая система передачи (ЦСП) обеспечивает передачу N первичных электрических сигналов, имеющих следующие характеристики:

уровень средней мощности среднего абонента на входе ЦСП р₁ дБм;

среднеквадратическое отклонение уровней абонентов s, дБ;

пик-фактор первичного сигнала к_п, дБ.

В ЦСП применяются:

равномерная шкала квантования с шагом h, В;

двоично-симметричный m-разрядный код;

входное сопротивление ЦСП R, Ом.

защищенность от шумов квантования для любого абонента должна быть не хуже А_кв, дБ.

Рассчитать:

1. Частоту дискретизации F_Д первичного сигнала, приняв коэффициент запаса 0, 15, округлить частоту до ближайшего целого четного числа.

2. Уровень средней мощности «сильного» и «слабого» абонентов, дБм.

3. Пиковое U_П напряжение «сильного» абонента и действующие напряжения среднего U₁ и «слабого» U₃ абонентов, В.

4. Минимальное необходимое число разрядов кода m, обеспечивающего передачу указанного первичного сигнала с требуемой защищенностью от шумов квантования.

5. Число уровней квантования L и шаг квантования h.

6. Вид двоичной кодовой комбинации, соответствующей мгновенному значению сигнала, равному минус U₁ и плюс U₃ (см. п.3).

7. Тактовую частоту группового двоичного ИКМ сигнала F_T.

Коэффициенты К₆К₅К₄К₃К₂К₁ получаются в результате представления номера варианта в двоичной форме.

Таблица 6

Задание №3

В цифровом канале передачи обеспечивается передача речевых сигналов в полосе частот 0, 3…3, 4 кГц с частотой дискретизации f_Д=8 кГц. Входные и выходные сопротивления канала R=600 Ом. В канале используется нелинейный кодер с симметричной кусочно-линейной кривой компрессии, которая для положительных значений напряжения имеет n сегментов. В пределах каждого сегмента шкала квантования линейна и имеет N уровней квантования. Шаг квантования от сегмента к сегменту изменяется согласно заданному закону компрессии. Ограничение в кодере наступает для мгновенных значений, превышающих величину Umax. На вход канала поступает речевой сигнал с действующим напряжением U_Д, распределение мгновенных значений которого подчиняется экспоненциальному закону

w(u)=C× exp(-2ç Uç /U_Д),

где С=const – постоянный коэффициент.

Псофометрический коэффициент для канала тональной частоты k_ПС=U_ПС/U=0, 75, где U_ПС, U – псофометрическое и действующее напряжения помех.

Рассчитать:

1. Величину постоянного коэффициента С, исходя из закона распределения мгновенных значений напряжения сигнала.

2. Верхнюю границу i-го сегмента кривой компрессии х_i в нормированных единицах для i=1…n.

3. Шаг квантования h_i в интервале i-го сегмента в нормированных единицах для i=1…n.

4. Вероятность р_i попадания мгновенных значений сигнала в пределы i-го сегмента кривой компрессии для i=1…n.

5. Мощность шума квантования при подаче сигнала, мВт.

6. Мощность шума квантования в режиме незанятого канала, мВт.

7. Мощность шума за счет ограничения характеристики квантования, мВт.

8. Полную мощность шумов на выходе канала. мВт.

9. Полную псофометрическую мощность шумов на выходе канала. мВт.

10. Защищенность от шумов канала передачи.

11. Значение коэффициентов А или m, определяющих закон компрессии.

12. Полное число разрядов кодовой комбинации, формируемой на выходе кодера канала.

13. Номер сегмента кривой компрессии и номер ближайшего разрешенного уровня квантования в пределах найденного сегмента для напряжения U₁=2U_Д, U₂=0, 5U_Д,

14. Вид кодовых комбинаций, соответствующих отсчетам сигнала с напряжениями U₁ и U₂.

15. Привести сегментную характеристику компрессии.

Коэффициенты К₆К₅К₄К₃К₂К₁ получаются в результате представления номера варианта в двоичной форме.

Контрольная работа № 2.

Задание № 1

По линейному тракту (оптический кабель или медный кабель) необходимо передать групповой цифровой сигнал заданной скорости В. Передача осуществляется после преобразования в указанный в соответствии с вариантом линейный код.

1). Привести основные характеристики заданного линейного кода:

- пояснить алгоритм линейного кодирования, преобразовать заданную импульсную последовательность из кода NRZ в линейный код. 1110000001010100100010000111111;

- возможная кодовая таблица для блочных кодов;

- привести выражение для расчета спектральной плотности мощности линейного сигнала; отметить наличие дискретных составляющих в спектре линейного сигнала; привести спектрограмму энергетического спектра линейного сигнала;

- указать избыточность линейного сигнала, возможность обнаружения линейных ошибок, коэффициент размножения ошибок;

- указать связь тактовых частот исходного и линейного сигналов;

- привести алгоритм выделения тактовой частоты и соответствующую структурную схему ВТЧ.

2) Для заданного варианта (при работе по заданной направляющей системе в заданном линейном коде) нарисовать структурную схему регенератора, объяснить назначение каждого функционального элемента, объяснить принцип действия регенератора, нарисовать осциллограммы сигналов в ключевых точках.

3). Рассчитать отношение сигнал/шум (ОСШ), которое необходимо обеспечить на входе решающего устройства регенератора, работающего по линии (вариант К1) в заданном линейном коде (вариант К4К5), при обеспечении требуемой вероятности ошибки (вариант К2К3). Пояснить, какие источники шумов влияют на величину ОСШ при работе по указанной линии связи.

4) Привести необходимые типовые параметры соответствующей направляющей системы и рассчитать допустимую протяженность участка регенерации.

Коэффициенты К₅К₄К₃К₂К₁ получаются в результате представления номера варианта в двоичной форме.