Цифровые системы передачи. Билет №19

Дисциплина ЦСП
1. По каким причинам используется нелинейное кодирование?
Одним из параметров, характеризующих качество аналого-цифрового преобразования сигнала, является отношение средней мощности сигнала к средней мощности шума квантования. Средняя мощность шума квантования при равномерной шкале не зависит от уровня сигнала. То есть для низких по уровню сигналов помехозащищенность будет мала. Для увеличения помехозащищенности таких сигналов можно увеличит число уровней квантования, т.е. уменьшить шаг квантования, но тогда увеличится разрядность кодового слова.
Для обеспечения приблизительно одинакового, не зависящего от уровня сигнала заданного отношения сигнал - шум и уменьшения числа разрядов в кодовой группе используется неравномерное кодирование. В этом случае шаг квантования увеличивается по мере увеличения амплитуды квантуемого сигнала.


2. Закодировать отсчёты напряжения аналогового сигнала с помощью симметричного нелинейного кодера, если UАИМ2= 34,6 мВ, Δ=0,5мВ, m=8.
Рассчитаем номер уровня квантования:

Полярность сигнала положительная, следовательно, бит 7 равен «0».
Восьмиразрядная кодовая комбинация – 01000101.


3. Полезная нагрузка в цикле AU начинается с 504 байта. Запишите указатель AU PTR.

5042 = 1111110002

Ответ: 1001100111111000

4. Определить длительность импульсной посылки единичного двоичного символа для четверичного цифрового потока (Е4), если скважность передаваемых импульсов Q=3.
Скорость передачи равна:

Тактовая частота .
Период следования импульсов:

Длительность импульса:



5. Какова норма вероятности ошибки на национальном участке соединения.
Номинальная цепь национального участка соответствует сети показанной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Номинальная цепь основного цифрового канала при организации международного соединения
Вероятность ошибки Рош.нац = 0,4×10-6 равномерно распределена между участками номинальной сети, т.е. Рмаг = Рвз =Рмест = Раб = 10-7. Учитывая, что в ЦСП вероятности ошибки суммируются, получим условное значение вероятности ошибки на 1 км линейного тракта:
Рмаг.км = 10-7/ 10000 = 10-11;
Рвз.км = 10-7/ 600 = 1,67×10-10;
Рмест.км = 10-7/ 100 = 10-3.
Зная эти величины можно определить требования к линейным регенераторам ЦСП. Допустимая вероятность ошибки на один регенератор составляет:
Рдоп.рег = Р1км ×Lру,
где Lру -длина регенерационного участка.


6. Служебные сигналы в цикле ИКМ-30. Назначение и где передаются в цикле передачи
Кадр или цикл системы ИКМ30 имеет продолжительность 125 мкс и состоит из 32 байт, каждый из которых относится к определенному каналу системы.

На рисунке приводится структура цикла. Нулевой канал предназначен для передачи служебных сигналов и сигналов синхронизации.
Во всех служебных байтах бит, обозначенный символом “Х” зарезервирован для международного использования. Биты “Y” зарезервированы для национального применения. Бит “Z” служит для сигнализации о сбоях в сверхцикловой синхронизации. Бит “А” используется для сигнализации о наличии важных сообщениях. Этот сигнал возникает (бит принимает значение “1”) в следующих случаях:
• сбой по электропитанию;
• сбой цикловой синхронизации;
• сбой аппаратуры линейного кодирования;
• наличие ошибок во входящем сигнале 2,048 Мбит/с;
• частота появления серийных ошибок цикловой синхронизации превышает величину 10-3.


7. Закодируйте последовательность:
000011011000111000000111
в коде HDB-3.


8. Формирование TUG3
Формирование TUG-3 из TUG-2. Семь TUG-2 побайтно мультиплексируются в TUG-3, занимая фиксированные места в 84 (12х7) из 86 колонках цикла TUG-3.
Поскольку расположение нагрузки TUG-3 известно, то TU PTR в блоке TUG-3 заменяется на нуль-указатель (NPI), который указывает, что данный TUG содержит не VC-3, а группы TUG-2. Остальные байты первого столбца и весь второй столбец цикла TUG-3 заполняются фиксированным балластом.
Блок TUG-3 содержит 108х7+2х9=774(86х9) байта, имеет Т=125 мкС и В=64х774=49536 кбит/С. Образованный TUG-3 содержит 21
поток Е1.

Рисунок 1 - структура образование TUG-3 из TUG-2.


9.  Определить будет ли неоднородности при объединении потоков, если Тзап=47 мкс, Тсч=60 мкс. Если да, то с каким периодом.

При решении задачи используем следующие соотношения:
Число информационных символов между временными сдвигами можно рассчитать по следующим формулам:

Где:
fсч – частота считывания,
fз – частота записи.
П – целое, число информационных символов между временными сдвигами в однородном цифровом потоке;
± - тип возникшей неоднородности (положительная или отрицательная).

Неоднородность отрицательная и для устранения применяется положительное согласование скоростей.

n - количество возникших неоднородностей;
l – количество периодов временного сдвига в периоде неоднородности.
Период временного сдвига рассчитывается по формуле:
мкс

Период неоднородности рассчитывается по формуле: