Квантование сигналов по уровню. Шумы квантования и средняя мощность шумов квантования.
Диапазон допустимых значений исходного аналогового сигнала разбивается на разрешенные уровни; вместо истинного значения амплитуды передается ближайший разрешенный уровень. Расстояние между уровнями – шаг квантования (если шаг одинаковый, то равномерное квантование, если неодинаковый, то неравномерное). Разница между истинным и квантованным значением – ошибка квантования, которая приводит к шумам. Мощность шума квантования: Ркв=δ2 /12. Защищенность сигнала от шума квантования определяется: Аз=10lg(Pсигн/Pкв)= Рсигн – Рпомех. Чтобы уменьшить шумы квантования и увеличить помехозащищенность, нужно увеличивать число уровней и уменьшать шаг квантования, это сложно. Поэтому переходят к неравномерному квантованию (слабый сигнал квантуется маленьким уровнем квантования, сильный сигнал – большим). Равномерное квантование используется при симметричном и натуральном коде, неравномерное квантование используется только при симметричном (отличие симметричного кода от натурального – наличие знакового символа). Число уровней квантования определяется, как: Nкв=Uогр/δ График зависимости защищенность сигнала от уровня (для равномерного кодирования):
17. Определение числа шагов для линейной шкалы квантования.
Для примера возьмем канал ТЧ. Для определения числа шагов нужно найти 
; 
Известны: • допустимая помехозащищенность АЗ.ДОП. ; • средний уровень сигнала 
= –13,6 дБ; • среднеквадратичное отклонение 
= 5 дБ
|
|
|
Динамический диапазон сигнала от 
до 
, т.е. 
; Пик-фактор 
Уровень ограничения 
Весь суммарный диапазон по уровню 
Помехозащищенность по шумам квантования 
(доп = допустимая. Для ТЧ = 30дБ).
; где 4,77 – коэффициент, возникающий из-за перехода от lg к log.
Количество разрядов 
=12 для каналов ТЧ.
Количество дискретных уровней 
уровней.
Но столько уровней не передают. Взяв 32 уровня вместо 4096, получим снижение помехозащищенности, но его можно повысить за счет помехо защищенного кодирования, т.к. так будет дешевле.
Можно также уменьшить количество разрядов с 12 до 8 (для канала ТЧ) за счет неравномерного квантования. Но при это высокие уровни сигнала будут иметь ошибку побольше, чем низкие уровни. При этом помехозащищенность будет меньше, но всё равно она будет пригодна для осуществления связи.
Особенности цифровых систем передачи сообщений. ПЛЕЗИОХРОННАЯ ЦИФРОВАЯ ИЕРАРХИЯ (PDH).
1. Высокая помехоустойчивость (дискретизируя сигнал, получаем за счет этого возможность регенерации и отсутствие накопления ошибок в канале). В оптическом кабеле сигнал аналоговый (несущий непрерывный световой поток), но первичный сигнал всегда цифровой.
|
|
|
2. Слабая зависимость качества передачи от длины линии связи (нелинейная зависимость между общей длиной связи и длиной участка регенерации), например, при возрастании LОБЩ в 100 раз – LРЕГЕН уменьшается на 5%.
3. Стабильность параметров каналов ЦСП (изменения АЧХ канала, например, температурные, удаляются регенераторами, поэтому канал остается стабилен).
4. Эффективность использования пропускной способности канала для передачи дискретных сигналов (если первичный сигнал уже цифровой, то скорость передачи будет максимальной). ТЧ: Fверх=4КГц, Fдискр=8КГц, 8 разр., V=64kbps
5. Возможность построения цифровой сети связи (именно сети , т.к. сеть подразумевает возможность управления и перераспределения нагрузки, с цифровой коммутацией каналов). PDH – зачатки сети (мало возможностей управления). SDH – уже сеть (управление развито хорошо). Сеть д.б. надежной и саморегулирующейся без участия человека.
6. Высокие технико-экономические показатели (уровень интеграции цифровых систем гораздо выше, т.е. меньше габариты, энергопотребление, … , проще обслуживание – заменили электронный блок и поехали дальше).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 2173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!