КАНАЛЫ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ



Министерство Российской Федерации

по связи и информатизации

 

Санкт‑Петербургский

государственный университет телекоммуникаций

 им. проф. М. А. Бонч‑Бруевича

 

 

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ

ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ  

И СЕТИ

Сборник задач

Санкт‑Петербург 2006

УДК 621. 316. 3

621. 395

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ: Сборник задач /.

Гришин И. В (раздел 6),

Комарова К. А. (раздел 9),

Кулева Н. Н. (разделы 8, 11, 12, 13, 14, приложение С,),

Курицын С. А. (раздел 3),

Матюхин А. Ю. (раздел 7),

Осипов Б. Г. (разделы 4, 5, приложение Е),

Рафиков Д. Г. (разделы 1, 2),

Федорова Е. Л. (разделы 10, 15, приложения А, В, D);

СПбГУТ. – СПб, 2006.

Утверждено редакционно‑издательским советом университета в качестве учебного пособия

Сборник задач содержит задачи по основным разделам изучаемых по кафедре МСП дисциплин и предназначен для студентов специальностей:

210404 "Многоканальные телекоммуникационные системы",

210406 "Сети связи и системы коммутации",

210403 "Защищенные телекоммуникационные системы",

210401 "Физика и техника оптической связи",

550400 "Телекоммуникации".

Сборник задач полезен для самостоятельной работы студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения.

 

Ответственный редактор к. т. н., доцент кафедры МСП Н. Н. Кулева

 

Рецензент____________________________________________________

 

 

© Гришин И. А., Комарова К. А., Кулева Н. Н., Курицын С. А.,

Матюхин А. Ю., Осипов Б. Г., Рафиков Д. Г., Федорова Е. Л.

 

© Санкт‑Петербургский государственный университет телекоммуникаций  им. проф. М. А. Бонч‑Бруевича

 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

A               (Adaptation) – адаптация;

ADM     (Add/Drop Multiplexer) – мультиплексор ввода-вывода;

AMI          (Alternative Mark Inversion) – код с чередованием полярности;

AMI-Ш     (Alternative Mark Inversion) – код с чередованием полярности третьего вида;

AP             (Асcess Point) – точка доступа;

ATM     (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим передачи;

AU        (Administrative Unit) – административный блок;

AU-3         (Administrative Unit level 3) – административный блок третьего уровня;

AU-4         (Administrative Unit level 4) – административный блок четвертого уровня;

AU-4-Xc   (Administrative Unit level 4-Xc) – административный блок уровня 4 для конкатенированных виртуальных контейнеров с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, X= 4–256;

AUG         (Administrative Unit Group) – группа административных блоков;

BIF            –бифазный духуровневый (манчестерский) код;

B3ZS     (Bipolar with 3 Zero Substitution) – биполярный код с замещением трех нулей;

B6ZS     (Bipolar with 6 Zero Substitution) – биполярный код с замещением шести нулей (0VB0VB);

B8ZS     (Bipolar with 8 Zero Substitution) – биполярный код с замещением восьми нулей (000VB0VB);

C           (Connection) – соедиение;

C               (Container) – контейнер;

С               (Control) – бит команды управления вставками;

C‑11               (Container of level 1) – контейнер первого уровня. Служит для размещения информации со скоростью 1 544 кбит/с;

C‑12      (Container of level 1) – контейнер первого уровня. Служит для размещения информации со скоростью 2 048 кбит/с;

C‑2        (Container of level 2) – контейнер второго уровня. Служит для размещения информации со скоростью 6 312 кбит/с;

C‑31      (Container of level 3) – контейнер третьего уровня. Служит для размещения информации со скоростью 34 368 кбит/с;

C‑32      (Container of level 3) - контейнер третьего уровня.Служит для размещения информации со скоростью 44 736 кбит/с;

C‑4        (Container of level 4) - контейнер четвертого уровня. Служит для размещения информации со скоростью 139 264 кбит/с;

CP         (Connection Point) – точка соединения;

CMI      CodedMarkInversion;

D           (Disparity) – диспаритетность;

DWDM (Dence Wavelength Division Multiplexing) – плотное мультиплексирование с разделением по длинам волн;

DMI      DifferentialMarkInversion;

E11        –цифровой сигнал первого уровня плезиохронной цифровой иерархии в Америке и Японии;

E12        –цифровой сигнал первого уровня плезиохронной цифровой иерархии в Европе;

E2          –цифровой сигнал второго уровня плезиохронной цифровой иерархии в Америке и Японии;

E31        –цифровой сигнал третьего уровня плезиохронной цифровой иерархии в Европе;

E32        –цифровой сигнал третьего уровня плезиохронной цифровой иерархии в Америке;

E4          –цифровой сигнал четвертого уровня плезиохронной цифровой иерархии в Европе;

HDB‑3  (High Density Bipolar‑3) –код высокой плотности единиц с замещением четырех нулей;

HD WDM (High Wavelength Division Multiplexing) –высокоплотное мультиплексирование с разделением по длинам волн;

HPA          (High order Path Adaptation) – адаптация тракта высокого порядка;

HPC                   (High order Path Connection) – соединение тракта высокого порядка;

HPT          (High order Path Termination) завершение тракта высокого порядка;

LPA          (Lower order Path Adaptation) адаптация к слою тракта низкого порядка;

LPC          (Lower order Path Connection) соединение тракта низкого порядка;

LPT           (Lower order Path Termination) завершение тракта низкого порядка;

mBnT    –трехуровневые коды с уменьшением тактовой частотыn<m;

mBnB    –двухуровневые коды с увеличением тактовой частотыn>m;

mB1C    –двухуровневые коды с комплементарными вставками;

mB1P    –паритетные двухуровневые коды со вставками;

MSA          (Multiplex Section Adaptation) адаптация к слою мультиплексной секции;

MST          (Multiplex Section Termination) завершение мультиплексной секции;

MCMI   (ModifiedCodedMarkInversion) –модифицированный код CMI;

MDMI   (Modified Differential MarkInversion) –модифицированный код DMI;

NRZ-L, M, S (Non Return to Zero) – формат символов без возвраще-

              ния к нулю (L – абсолютный, M, S – относительный);

PDH      (Plesiochronous Digital Hierarchy) – плезиохронная цифровая иерархия;

PPI            (PDH Phisical Interface) – физический интерфейс сигнала PDH;

PTR          (Pointer) – указатель;

RST           (Regenerator Section Termination) – завершение регенерационной секции;

SDH      (Synchronous Digital Hierarchy) – синхронная цифровая иерархия;

SPI            (SDH Physical Interface) – физический интерфейс синхронной цифровой иерархии;

STM‑0  (Synchronous Transport Module of level 0) – синхронный транспортный модуль нулевого уровня SDH (соответствует Sonet ОС‑1) со скоростью 51,840 Мбит/с;

sSTM‑1k   (Sub Synchronous Transport Module level 1k) – субсинхронный транспортный модуль уровня 1k, где k=1, 2, 4, 8, 16 ( при k=1 скоростьsSTM‑11 равна 2 880 кбит/с);

sSTM‑2n   (Sub Synchronous Transport Module level 2n) – субсинхронный транспортный модуль уровня 2n, где n=1, 2, 4 (при n=1 скоростьsSTM‑21 равна 7 488 кбит/с);

STM‑1  (Synchronous Transport Module level 1) – синхронный транспортный модуль первого уровня SDH со скоростью 155,520 Мбит/с;

STM‑4  (Synchronous Transport Module level 4) – синхронный транспортный модуль четвертого уровня SDH со скоростью 620,080 Мбит/с;

STM‑16 (Synchronous Transport Module level 16) – синхронный транспортный модуль шестнадцатого уровня SDH со скоростью 2 488,320 Мбит/с;

STM‑64 (Synchronous Transport Module level 64) – синхронный транспортный модуль 64 уровня SDH со скоростью 9,95328 Гбит/с;

STM‑256 (Synchronous Transport Module level 256) – синхронный транспортный модуль 256 уровня SDH со скоростью 39,81312 Гбит/с;

STM‑N      (Synchronous Transport Module level N) – синхронный транспортный модуль SDH уровня N, где N=1, 4, 16, 64, 256;

T            (Termination) – завершение;

TM        (Terminal Multiplexer) – оконечный мультиплексор;

TCP                   (Termination Connection Point) – завершающая точка соединения;

TU‑11       (Tributary Unit level 11) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑11 в схеме мультиплексирования SDH;

TU‑12       (Tributary Unit level 12) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑12 в схеме мультиплексирования SDH;

TU‑2         (Tributary Unit level 2) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑2 в схеме мультиплексирования SDH;

TU‑3         (Tributary Unit level 3) – трибутивный блок, соответствующий виртуальному контейнеру VC‑3 в схеме мультиплексирования SDH;

TUG‑2      (Tributary Unit Group level 2) – группа трибутивных блоков второго порядка;

TUG‑3      (Tributary Unit Group level 3) – группа трибутивных блоков третьего порядка;

TU‑n         (Tributary Unit level n) – трибутивный блок уровня n;  

VC‑11       (VirtualContainer level 11) – виртуальный контейнер первого уровня для размещения сигнала со скоростью 1 544 кбит/с;

VC‑11‑Xc (VirtualContainer level 11‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер первого уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,…, 64;

VC‑12       (VirtualContainer level 1) – виртуальный контейнер первого уровня для размещения сигнала со скоростью 2 048 кбит/с;

VC‑12‑Xc (VirtualContainer level 12‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер первого уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,…, 64;

VC‑2         (VirtualContainer level 2) – виртуальный контейнер второго уровня;

VC‑2‑Xc   (VirtualContainer level 2‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер второго уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,..., 7;

VC‑3         (VirtualContainer level 3) – виртуальный контейнер третьего уровня;

VC‑3‑Xc   (VirtualContainer level 3‑Xc) – конкатенированный виртуальный контейнер третьего уровня для размещения сигнала с увеличенной в X раз полезной нагрузкой;

VC‑4         (VirtualContainer level 4) – виртуальный контейнер четвертого уровня;

VC‑4‑Xc   (VirtualContainer level 4‑Xc) - конкатенированный виртуальный контейнер второго уровня с увеличенной в X раз полезной нагрузкой, где X=2,...256);

WDM        (Wavelength Division Multiplexing) – мультиплексирование с разделением по длинам волн.

 

1. ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

СИГНАЛОВ И КАНАЛОВ

ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

 

Задача 1. Определить, на сколько децибел необходимо усилить сиг­нал, чтобы его мощность возросла на ΔP.

 

Номер варианта ΔP, %
01 100
02 10
03 50
04 25
05 20

 

Задача 2. Определить, во сколько раз увеличатся напряжение и мощность сигнала после его усиления.

 

Номер варианта Значение усиления, S, дБ
01 20
02 40
03 12
04 18
05 60

 

Задача 3. Определить абсолютный уровень напряжения, значения напряжения и мощности сигнала на сопротивлении R, если уровень сигнала на этом сопротивлении равен p.

 

Номер варианта R, Ом p, дБм
01 150 –14
02 75 –36
03 600 –13
04 150 –7
05 150 –50

 

Задача 4. Определить значение мощности сигнала с уровнем p на выходе усилителя с заданным коэффициентом усиления по мощности.

 

Номер варианта p, дБм Коэффициент усиления по мощности
01 –20 1000
02 –15 10
03 20 5
04 10 100
05 –10 0,25

 

Задача 5. Определить абсолютный уровень мощности сигнала на выходе цепи с затуханием a, если значение мощности данного сигнала на входе рассматриваемой цепи составляет P.

 

Номер варианта P, мкВт a, дБ
01 1000 20
02 32 6
03 500 10
04 80 15
05 100 5

 

Задача 6. Абсолютный уровень мощности испытательного сигнала на выходе канала в процессе его настройки был изменен на Δp. Определить как изменятся при этом его мощность и напряжение.

 

Номер варианта Δp, дБ
01 –10
02 1
03 –20
04 –5
05 5

 

Задача 7. Определить относительный уровень по мощности в данной точке канала, если значение мощности сигнала в рассматриваемой точке составляет P, а в ТНОУ уровень того же сигнала равен p.

 

Номер варианта P, мкВт p, дБм0
01 100 –5
02 1000 3
03 10 0
04 200 10
05 40 –5

 

Задача 8. От точки канала с уровнем p до некоторой точки канала сигнал проходит через усилитель с заданным коэффициентом усиления по мощности и через аттенюатор с затуханием a. Определить относительный уровень по мощности в данной точке канала.

 

Номер варианта p, дБо Коэффициент усиления, K a, дБ
01 –10 1000 10
02 –30 4000 3
03 0 100 10
04 –40 100 2
05 –15 10 10

 

Задача 9. В точке канала с уровнем p1 значение мощности сигнала составляет P. Определить абсолютный уровень мощно­сти и мощность этого сигнала в точке канала с уровнем p2.

 

Номер варианта p1, дБо P, мВт p2, дБо
01 10 0,1 –20
02 –13 10 0
03 10 1 –13
04 –10 1 10
05 0 0,1 10

 

Задача 10. Значение мощности испытательного сигнала в ТНОУ составляет Pс. Определить помехозащищенность в точке канала с уровнем p, если значение мощности помехи в данной точке канала составляет Pп.

 

Номер варианта Pс, мкВт p, дБо Pп, пВт
01 10 –20 1000
02 32 –34 1000
03 20 –40 1000
04 20 –20 2000
05 50 –37 2000

 

Задача 11. На сколько децибел отличается абсолютный уровень мощности от абсолютного уровня напряжения при заданном значении сопротивления нагрузки. Определить эталонное значение напряжения.

 

Номер варианта Сопротивление, Ом
01 75
02 150
03 600
04 300
05 1200

 

Задача 12. Чему равен коэффициент усиления по мощности и по напряжению, если абсолютный уровень мощности изменился на Δp, дБ.

 

Номер варианта Δp, дБ
01 50
02 40
03 30
04 20
05 10

 

КАНАЛЫ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ

 

Задача 1. Определить величины нагрузочных сопротивлений, обеспечивающих выполнение условий балансировки и согласованного включения равноплечей трансформаторной дифференциальной системы при заданном коэффициенте трансформации, если сопротивление балансного контура равно 600 Ом.

 

Номер варианта Коэффициент трансформации
01 1
02
03
04 2
05

 

Задача 2. Остаточное затухание канала ТЧ кабельной системы передачи составляет 7 дБ. При заданной величине затухания дифференциальной системы в направлении задерживания определить максимальную дальность телефонной связи, при которой не требуется применения эхозаградителей. Удельные групповые времена прохождения сигнала в симметричном и коаксиальном кабелях принять равными 5,3 мкс/км и 3,6 мкс/км, соответственно.

 

Номер варианта Тип кабеля Величина затухания дифференциальной системы в направлении задерживания
01 Симметричный 5
02 Симметричный 10
03 Коаксиальный 5
04 Коаксиальный 10
05 Коаксиальный 8

 

Задача 3. Остаточное затухание канала ТЧ, организованного с помощью спутниковой системы передачи, составляет 7 дБ. Для заданных величин группового времени прохождения космических и наземных участков определить, на сколько децибел должно быть увеличено затухание на пути токов эха для того, чтобы эхо говорящего не оказывало мешающего действия.

Номер варианта Групповое время прохождения космических участков, мс Групповое время прохождения наземных участков, мс
01 80 20
02 100 25
03 120 20
04 120 40
05 140 20

Задача 4. Известно затухание отражения в месте подключения абонентского тракта к каналу. Определить наибольшую величину искажений частотной характеристики остаточного затухания двустороннего канала из–за обратной связи, если в обоих направлениях передачи остаточное затухание равно 7 дБ.

 

Номер варианта Затухание отражения, дБ
01 5
02 7
03 6
04 5
05 4

 

Задача 5. Известно остаточное затухание телефонного канала. Определить минимальную величину затухания отражения в месте подключения к каналу абонентского тракта, при которой абсолютная величина искажений частотной характеристики остаточного затухания не превышает допустимой.

 

Номер варианта Остаточное затухание канала, дБ Допустимая величина искажений частотной характеристики остаточного затухания, дБ
01 7 0,6
02 6 0,7
03 7 0,5
04 5 0,6
05 4 0,5

 

Задача 6. Известны остаточное затухание канала для передачи речи с двухпроводными окончаниями, балансное затухание со стороны говорящего абонента и балансное затухание со стороны слушающего абонента. Определить затухания первого и второго эха говорящего и затухание первого эха слушающего.

 

Номер варианта Остаточное затухание канала, дБ Балансное затухание со стороны говорящего абонента, дБ Балансное затухание со стороны слушающего абонента, дБ
01 7 12 11
02 6 14 13
03 7 16 15
04 5 10 17
05 4 16 13

ЛИНЕЙНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СИГНАЛОВ

 

Теория разделения сигналов является тем фундаментом, на котором строятся все многоканальные система передачи. Поэтому знание основ этой теории крайне необходимо при изучении вопросов построения конкретных МСП.

При решении задач по основам теории разделения сигналов необ-ходимо изучить материал в [1, с.37 – 76].

 

Задача 1. Построить структурную схему тракта передачи системы с ЧРК ДБП на N каналов, определить аналитически вид группового сигнала и представить графически его спектр, если информационные сигналы имеют вид

, F=800 Гц.

Переносчиками являются моногармонические колебания

 

.

 

Номер варианта Количество каналов, N f , кГц D f , кГц
01 2 0 8
02 2 60 16
03 6 60 8
04 12 60 8
05 60 312 8

 

Задача 2. Построить структурную схему тракта передачи системы с ВРК и определить аналитически вид группового сигнала, если информационные сигналы

, F=800 Гц,

а переносчиками являются периодические последовательности прямоугольных импульсов с периодом повторения , длительностью  с единичной амплитудой

Номер варианта N
01 2
02 4
03 8
04 16
05 32

 

Задача 3. Определить скалярные произведения переносчиков на интервале ( ) для системы передачи с ЧРК, если

 

 

Номер варианта j0 f0, кГц Df, кГц
01 0 8 4
02 45о 12 4
03 90о 16 4
04 135о 32 4
05 180о 64 4

 

Задача 4. Определить скалярные произведения переносчиков на интервале (0–Т) для системы передачи с ВРК, если

.

 

Номер варианта Т Dt, с Dt, с
01 µ 125 10-6 10 10-6
02 µ 125 10-6 24 10-6
03 Dt 125 10-6 32 10-6
04 2Dt 125 10-6 48 10-6
05 4Dt 125 10-6 62,5 10-6

 

Задача 5. Определить, являются ли функции  и  линейно независимыми на интервале (0–Т),

где  

Задача 6. Определить значения параметра , при котором функции линейно независимые на интервале (0–Т), .

Задача 7. Показать, что функции , ,  являются линейно независимыми.

Задача 8. Определить минимальное значение , при котором функции  и  ортогональны на интервале (0–Т),

(n, k – положительные числа, Т=1 мс).

 

Задача 9. Определить, являются ли представленные переносчики ортогональными на интервале (0–Т), ( , n, k–положительные целые числа, ).

 

Номер варианта e1(t) e2(t)
01 cosnw0t sinkw0t
02 cosw0t cos2w0t
03 cos(w0+nDw)t sin(w0+kDw)t
04 sinw0t cos3w0t
05 sin[(w0+nDw)t +j] cos[(w0+kDw)t +j]

Задача 10. Показать, что функции Уолша (рис. 3. 1.) ортогональны на интервале {– 0,5;+ 0,5}.

 

Задача 11. Изобразить сигналы и их спектры в точках {1–7} структурной схемы двухканальной системы передачи с ЧРК (рис. 3.2. ), если  Гц, а переносчики имеют вид

,   .

 

Номер варианта f01, кГц f02, кГц
01 4 8
02 8 12
03 12 8
04 16 20
05 20 24

 

Задача 12. Изобразить сигналы и их спектры в точках {1–7} структурной схемы двухканальной системы передачи с ВРК (рис.3. 2.), если  Гц, а переносчики имеют вид

. .

 

Номер варианта ∆t ∆τ
01 125 10-6 62,5 10-6
02 125 10-6 25 10-6
03 125 10-6 10 10-6
04 125 10-6 100 10-6
05 125 10-6 80 10-6

 

Задача 13. Записать аналитически групповой сигнал СП с ЧРК (АМ ОБП) при ширине полосы частот первичного сигнала Df=4 кГц, числе каналов N=12 и гармонических переносчиках с частотами (60+n4) кГц.

Задача 14. Записать аналитически групповой сигнал СП с ВРК при частоте дискретизации 8 кГц и числе каналов N =32.

 

Рис. 3. 1. Функции Уолша (wal)

 

 

 

 


Рис. 3. 2. Структурная схема двухканальной системы передачи

 

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1164; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!