Выбор характеристики компрессии

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»

Кафедра „Информационные системы связи”

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисцилине: „Системы передачи в электросвязи”

тема: „ ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ с ИКМ на

СИММЕТРИЧНОМ И КОАКСИАЛЬНОМ КАБЕЛЯХ СВЯЗИ”

Руководитель Бердников О. М.	Выполнил Лень Д. В.
Допущен к защите	студент 4 курса
„ ” __________ 2006 р	Группы ТМ-21
Защищенно с оценкой
________________________

2012

Исходные данные к курсовому проекту:

Вариант № 11

1. Протяженность линейного тракта L = 400 км.

2. Количество переприемов по ТЧ n = 2.

3. Количество каналов передачи N = 240.

4. Защищенность от искажений квантования на выходе канала А_кb 21 дБ.

5. Среднее время восстановления циклового синхронизма Т 3.6 мс.

6. Допустимая вероятность ошибки на один километр линейного тракта Р_о = 1/км.

7. Коэффициент шума корректирующего усилителя F =4.

8. Амплитуда импульса на выходе регенератора U_пер = 4 В.

9. Кодовая последовательность символов 1100001011000011 .

Содержание

1. Выбор частоты дискретизации телефонных сигналов. Расчет количества разрядов в кодовом слове и защищенности от искажений квантования на выходах каналов ЦСП. 4

1.1 Выбор частоты дискретизации. 4

1.2. Выбор характеристики компрессии. 4

1.3. Определение количества разрядов в кодовом слове. 7

2. Разработка укрупненной структурной схемы оконечного оборудования ЦСП. 8

2.1. Первая ступень группообразования. 8

2.2. Вторая ступень группообразования. 9

3. Разработка структуры временных циклов первичного цифрового сигнала и расчет тактовой частоты агрегатного цифрового сигнала. 11

3.1. Разработка структуры временных циклов первичного цифрового сигнала. 11

3.2. Выбор значений коэффициентов накоплений. 12

4. Построение сигнала на выходе регенератора для заданной кодовой последовательности символов. Расчет и построение временной диаграммы сигнала на выходе корректирующего усилителя регенератора. 14

4.1. Обоснование применения квазитроичных кодов. 14

4.2. Исходная кодовая последовательность, представленная в кодах ЧПИ и КВП-3. 14

4.3. Сигнала на выходе корректирующего регенератора. 15

5. Расчет максимальных длин участков регенерации и выбор типа кабеля. 18

5.1. Расчет максимально допустимых длин участков регенерации. 18

5.2. Выбор типа кабеля. 21

6. Оценка надежности линейного тракта. 22

6. 1. Расчет интенсивности отказов и среднего времени наработки на отказ. 22

6. 2. Расчет вероятности безотказной работы.. 22

6. 3. Расчет коэффициента готовности. 22

1. Выбор частоты дискретизации телефонных сигналов. Расчет количества разрядов в кодовом слове и защищенности от искажений квантования на выходах каналов ЦСП

Выбор частоты дискретизации.

Согласно теореме Котельникова, частота дискретизации аналогового сигнала выбирается из условия:

где F_B ¾ верхняя частота в спектре аналогового сигнала.

Так как в данной работе необходимо дискретизировать телефонный сигнал, диапазон которого составляет 0,3…3,4 кГц, то F_B = 3,4 кГц. Следовательно, частота дискретизации выбирается из условия:

кГц.

Из рис. 1.1 видно, что для восстановления речевого сигнала из АИМ-сигнала необходимо применять ФНЧ с частотой среза равной F_B = 3,4 кГц. Если выбрать F Д = 6,8 кГц, то ширина полосы расфильтровки будет D F_p = ( F _Д – F_B ) – F_B = 0 кГц. Для восстановления такого сигнала нужен идеальный ФНЧ в бесконечно большой крутизной, что практически не реализуемо. К тому же, если при передаче будут плохо подавлены составляющие сигнала с частотами выше F_B + D F_p , то это приведет к искажению сигнала при его восстановлении даже в случае идеального ФНЧ. Поэтому выберем F_Д = 8кГц. Это позволит увеличить полосу расфильтровки и, тем самым упростить требования к ФНЧ.

Выбор характеристики компрессии

При равномерном квантовании, в связи с тем, что шаг квантования одинаков как для сигналов с малым уровнем, так и для сигналов с высоким уровнем, защищенность от шумов квантования слабых сигналов будет значительно меньше защищенности для мощных сигналов. Для повышения защищенности слабых сигналов следует увеличить количество уровней квантования, что приведет к излишней защищенности для сигналов с высоким уровнем, усложнению аппаратуры и неоправданному увеличению тактовой частоты.

Исходя из выше перечисленных соображений, выберем неравномерное квантование, заключающиеся в том, что для отсчетов с минимальной амплитудой шаг квантования выбирается минимальным и увеличивается по мере возрастания амплитуды сигнала. Таким образом, уменьшается шум квантования для слабых сигналов, но увеличивается для сильных, вследствие чего возрастает защищенность для слабых сигналов, а для сильных ¾ снижается.

В данной работе рекомендуется использовать компрессию, основанную на 16-сегментной характеристике, соответствующей А-закону (рис. 2). Характеристика состоит из 16 сегментов (по 8 сегментов для положительной и отрицательной части), внутри каждого из которых шаг квантования постоянен, а само квантование является равномерным. В нулевом и первом сегментах шаг квантования минимален и равен , а в каждом следующем сегменте, начиная со

второго, величина шага удваивается. Максимальный шаг квантования превышает минимальный в 64 раза. Таким образом, для сигналов, уровень которых не превышает U ₀ /64 (где U ₀ ¾ порог кодера) применяется равномерное квантование. В пределах 0-го и 1-го сегментов защищенность от шумов квантования возрастает линейно с увеличением уровня сигнала (р=20 lgU _М / U ₀ ) и достигает максимума приближаясь к границе между 1-м и 2-м сегментами, где p =20 lg 64^-1= -36 дБ. Далее характеристика имеет характер, обусловленный скачкообразным изменением шага квантования при переходе от сегмента к сегменту (рис. 3). При р>0 происходит перегрузка кодера и защищенность резко падает.

Рис. 3.

Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 160; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!