Лабораторные работы №№1-3 по предмету Многоканальные телекоммуникационные системы. Вариант №1.

Лабораторное занятие по теме: «Нелинейный кодер»
1. Цель работы. Целью работы является изучение работы нелинейного кодера. 2. Подготовка к работе. .....2.1 Изучить теоретический материал изложенный в разделе 1.5 «Нелинейный кодер». Выполнение работы 2.1 Запустить программу Start в папке “Нелинейный кодер» 2.2 Ввести в предложенное поле «Студент1» свою фамилию, инициалы, No группы 2.3 Изучить теоретический материал, предложенный программой 2.4 В конце теоретического раздела нажать ссылку «Перейти к вводному тесту» 2.5 Вводный тест содержит 10 вопросов. Чтобы правильно ответить на вопросы вводного теста, следует помнить следующее: - если не указан шаг квантования, считать его равным Δ=1 В; - максимальное напряжение квантованного сигнала рассчитывается по формуле Uкв max = (2m-1)*Δ, где m – разрядность кода; -если предложено закодировать отсчет натуральным кодом, без указания разрядности кодовой комбинации, закодировать отсчет следует кодом с минимально возможным числом разрядов. Вопросы и ответы на них следует занести в отчет. Привести скриншот результатов вводного теста. Тест считается пройденным, если Вы правильно ответили на 9 вопросов из 10. 2.6 После прохождения вводного теста можно перейти к демонстрации работы кодера, пояснив для себя работу схемы. 2.7 Перейти к практике кодирования. В работе следует закодировать отсчет, выбранный согласно варианту по последней цифре студенческого билета. Варианты для выполнения кодирования отсчета:
No варианта (последняя цифра студенческого билета) 1

Uаим, мВ -777
мВ 2


Лабораторное занятие по теме: «Регенератор»

... 1 Цель работы.

Целью работы является изучение работы регенератора с полным восстановлением временных соотношений.

...2 Подготовка к работе.
2.1 Изучить теоретический материал изложенный в разделе 1.8 «Регенерация сигналов». 2.2 Изучить структурную схему, принцип работы и назначение основных узлов лабораторного макета.

... 3 Теоретические сведения.

Процесс регенерации цифрового сигнала состоит в опознавании переданных кодовых символов, восстановлении в соответствии с опознанными символами формы, амплитуды и временного положения импульсов и пробелов в регенерируемом сигнале и передаче их на вход следующего регенерационного участка. Опознавание кодовых символов осуществляется методом однократного отсчета, заключаемся в сравнении уровня регенерируемого сигнала с эталонным пороговым уровнем (порогом опознавания) в момент опознавания. Если в момент опознавания уровень сигнала превышает порог, то принимается решение о том, что на вход регенерационного участка был передан импульс, если не превышает –пробел. В процессе опознавания кодового символа, которому соответствует импульс положительной полярности, регенерируемый сигнал сравнивается с положительным пороговым уровнем, отрицательной полярности – с отрицательным пороговым уровнем. В результате воздействий помех и наличия различных дестабилизирующих факторов на регенерационном участке при регенерации возникают ошибки, представляющие собой неверно опознанные отдельные кодовые символы, и временные флуктуации, представляющие собой неверное восстановление импульсов и пробелов по временному положению. Соответственно качество передачи цифрового сигнала характеризуется коэффициентом ошибок, равным отношению числа ошибочно регенерированных кодовых символов к общему числу регенерационных кодовых символов, и величенной временных флуктуаций, равной отношению смещения временного положения регенерированных импульсов от тактовых точек к длительности тактового интервала. Для получения максимальной вероятности верного опознавания абсолютное значение обоих пороговых уровней в регенераторе выбрано одинаковым и равным половине амплитуды импульса, регенерируемого в условиях полного отсутствия помех и дестабилизирующих факторов на регенерационном участке.

...4 Описание лабораторного макета.

Схема лабораторного макета приведена на рисунке 9.1 и состоит из : Рисунок 9.1 Схема лабораторного макета. - Корректирующий усилитель (К) – предназначен для коррекции импульсов,
искаженных на предыдущем участке кабеля, и усиление их до величены, обеспечивающей надежную работу решающего устройства; - Разделяющее устройство (РУ) – предназначено для разделения положительных и отрицательных компонентов сигнала, действующего на выходе корректирующего усилителя, с последующим изменением знака отрицательной компоненты так, что на выходах разделяющего устройства действуют два положительных сигнала; - Пороговое устройство (ПУ) – происходит сравнение полученного из РУ сигнала с пороговым напряжением и ограничение по минимуму на уровне этого порога; - Схема умножения (&) – происходит перемножение кодовой последовательности со стробирующими импульсами; - Формирователь импульсов (ФУ) – на его выходе образуются импульсные последовательности, одна из которых представляет собой последовательность положительных, а другая – инвертированных отрицательных регенерированных импульсов; - Объединяющее устройство (ОУ) – объединяются сигналы, сформированные в ФИ, с учетом знака и усиливаются по мощности, образуя на выходе ОУ регенерированный сигнал; - Выпрямитель (В) – выпрямляет откорректированную последовательность импульсов цифрового сигнала; - Узкополосный фильтр выделителя тактовой частоты (ФВТЧ) – на его выходе образуется квазигармоническое колебание тактовой частоты; - Линия задержки (ЛЗ) – предназначена для того, чтобы строб-импульс попал на середину регенерируемого импульса; - Формирователь строб-импульсов (ФСИ) – с его помощью из квазигармонического сигнала формируются стробирующие импульсы для управления схемой умножения.
... ... 5 Методические указания к выполнению работы. 5.1. Для запуска программы откройте папку Regenegator и запустите файл Regenerator.exe
5.2. Прочитайте пункт меню «Методические указания»
5.3. Прочитайте пункт меню «Теория»
5.4.Выберите пункт «Допуск» и ответьте на вопросы теста (всего 5 вопросов). Повторите данный пункт, если Вы набрали меньше 4-х правильных ответов . Приведите скриншот с результатом тестирования.
5.5 Выберите пункт «Выполнение», зарисуйте структурную схему регенератора.
Приведите временные диаграммы сигнала в 14-ти точках схемы.
5.6 Нажмите кнопку «С ошибкой». Приведите временные диаграммы сигнала в 14ти точках при регенерации сигнала с ошибкой. Объясните появление ошибки.
5.7 Выберите пункт «Защита».
Студенты с нечетным номером варианта (последняя цифра студенческого билета) решают задачи варианта No1, с четным номером варианта – задачи варианта No2.
Формулы для решения задач и информацию для решения можно найти в верхней строке меню, пункт «Помощь». Дробная часть в задачах No2 и No3 отделяется запятой.
Приведите решение задач и скриншоты с результатами решения.
6. Содержание отчета. Отчет по лабораторной работе должен содержать: ..- Название лабораторной работы; .- Цель работы;
- Скриншот с результатом допуска к лабораторной работе .- Структурную схему регенератора; - Осцилограммы в каждой точке схемы при регенерации без ошибки и с ошибкой, с пояснением причины возникновения ошибки. - Анализ полученных результатов и выводы по проделанной работе;
- Решение задач пункта «Защита» и скриншоты с результатами решения

Лабораторное занятие по теме: «Методы объединения цифровых потоков»

1 Цель работы.
1 Исследование принципов объединения цифровых потоков;
2 Исследование возникновения временных сдвигов и неоднородностей

2 Подготовка к работе. Изучить теоретический материал изложенный в разделе 1.9 «Объединение цифровых потоков».

3 Теоретические сведения.
Интенсивное развитие цифровых систем передачи (ЦСП) объясняется их существенными преимуществами перед аналоговыми системами передачи. Благодаря регенерации передаваемых сигналов, искажения в пределах регенерационного участка ничтожны. Поэтому качество передачи практически не зависит от длины линии связи. Параметры каналов не зависят от структуры сети. К настоящему времени уже сложилась и нормализована МСЭ-Т иерархия цифровых систем передачи – первичные, вторичные, третичные и четверичные системы. Первичные строятся на принципе импульсно-кодовой модуляции передаваемых непрерывных сигналов. Цифровые системы передачи второй и более высоких ступеней иерархии строятся на принципе объединения цифровых потоков, сформированных в ЦСП более низких ступеней иерархии. При этом скорость результирующего потока получается в 4 раза больше скорости исходных потоков. Временное группообразование может быть осуществлено синхронным или асинхронным способом. На современном этапе внедрения ЦСП на сети связи в основном применяется последний способ, однако при этом, как правило, обеспечивается возможность перехода к синхронному режиму работы. При асинхронном временном группообразовании объединяемые цифровые потоки обычно являются плезиохронными, т.е. передаются с одинаковой номинальной скоростью, но мгновенные значения скорости передачи из-за нестабильности местных задающих генераторов могут изменяться в некоторых пределах. В процессе объдинения цифровых потоков осуществляется их запись в запоминающее устройство с частотой Fз, равной тактовой частоте входного сигнала, а затем считывание с частотой Fсч, кратной тактовой частоте входного сигнала.
Если Fз > Fсч, то временной интервал между моментами записи и считывания постепенно уменьшится до некоторого минимального значения, а при следующем считывании окажется максимальным. В результате в считанной последовательности произойдет положительный временной сдвиг. При этом в считанной последовательности появится позиция, не несущая информации, которая на приеме убирается из потока. Если Fз < Fсч, то происходит обратный процесс временной интервал между моментами записи и считывания увеличивается до тех пор. Пока не достигнет максимального значения, а при следующем считывании он оказывается минимальным. Вследствие этого произойдет отрицательный временной сдвиг в считанной импульсной последовательности. При этом один импульс записи передается по дополнительному каналу (служебному) и только на приеме восстанавливается в потоке. Для примера, в аппаратуре ИКМ-120 четыре первичных цифровых потока со скоростью 2048 кбит/с объединяются в один поток со скоростью 8448 кбит/с.
4 Задание к работе.
Решить задачу.
Рассчитать число информационных символов между временными сдвигами и период временного сдвига, а также период неоднородности согласно данных варианта. Определите, какое согласование скоростей потребуется для устранения возникшей неоднородности

Тз=25 мкс, Тсч=19 мкс

Все 3 лабораторные работы зачтены на отлично.

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Многоканальные телекоммуникационные системы (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 29.04.2020
Рецензия:Уважаемый Почекин Андрей Алексеевич,Ваша ЛР 1 зачтена

Гавриленко Ольга Борисовна

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Многоканальные телекоммуникационные системы (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 29.04.2020
Рецензия:Уважаемый Почекин Андрей Алексеевич,Ваша ЛР 2 зачтена

Гавриленко Ольга Борисовна


Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Многоканальные телекоммуникационные системы (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 29.04.2020
Рецензия:Уважаемый Почекин Андрей Алексеевич,Ваша ЛР 3 зачтена

Гавриленко Ольга Борисовна