Многоканальная цифровая система передачи информации
Особенности волоконно-оптических систем передачи. Выбор структурной схемы цифровой ВОСП. Разработка оконечной станции системы связи, АИМ-модуляторов. Принципы построения кодирующих и декодирующих устройств. Расчёт основных параметров линейного тракта.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.10.2011 |
| Размер файла | 2,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5.3 Кодеки с нелинейной шкалой квантования
Необходимое качество передачи сигналов, достигается при выполнении квантования с неравномерной шкалой. Построение такой квантующей характеристики может осуществляться различными методами. Один из них - это применение аналогового компандера в сочетании с линейным кодером и декодером. В современных СП с ИКМ вместо плавной амплитудной характеристики, которую имеют аналоговые компандеры, применяются сегментные характеристики. Они представляют собой кусочно - ломаную аппроксимацию плавных характеристик, при которой изменнение крутизны происходит дискретными ступенями. Наибольшее распространение получила сегментная характеристика типа А - 8 7,6/13, где аппроксимация логарифмической характеристики компрессирования производится по так называемому А-закону, соответствующему выражениям
(5.1)
Здесь A = 87,6 - коэффициент компрессии, а сама характеристика строится из 13 сегментов. Такая характеристика показана на рис 5.1. Она содержит в положительной области сегменты С1 - С8, находящиеся между точками (узлами) 0 - 1, 1 - 2, …, 7 - 8.
Аналогичным образом строится характеристика для отрицательной области значений входного сигнала. Четыре центральных сегмента (два в положительной и два в отрицательной областях) объединяются в один центральный сегмент, поэтому общее число сегментов на двухполярной характеристике равно 13. Каждый из 16 сегментов характеристики содержит по 16 шагов (уровней) квантования, а общее число уровней равно 256, из них 128 положительных и 128 отрицательных.
Каждый сегмент начинается с определенного эталона, называемого основным. Эти эталоны на рис. 5.6 указаны в начале каждого сегмента. Шаг квантования внутри каждого сегмент равномерный, а при переходе от одного к другому сегменту изменяется в 2 раза, начиная с центрального сегмента, куда входят C1 и C2. Значения основных и дополнительных эталонов шагов квантования даны в табл. 5.1.
Рис. 5.1 Характеристика компрессии типа А-87,6/13
Все эталонные значения в табл. 5.1 приведены в условных единицах по отношению к минимальному шагу квантования. Сочетание дополнительных эталонов позволяет получить любой из 16 уровней квантования в данном сегменте. При изменении шага квантования изменяется крутизна характеристики. Изменение крутизны происходит в точках (узлах) характеристики. Четыре и центральных сегмента (два в положительной и два в отрицательной областях характеристики) имеют одинаковую крутизну и равные шаги квантования. При таком построении характеристики минимальный шаг квантования min будет в сегментах С1 и C2, а максимальный max - в сегменте C8. Причем отношение max/min составляет 26 или 64. Это значение примерно характеризует параметр сжатия для сегментной характеристики компандирования или параметр A. Точное значение данного параметра для непрерывной характеристики типа A определяется из выражения
(5.2)
где nc число сегментов; при числе сегментов nc = 8 имеем A = 87,6.
Таблица 5.1
|
Номер сегмента |
КодоваяКомбинацияНомера сегмента |
Эталонные сигналы |
ШагКвантования |
Эталонные сигналы коррекции |
|||||
|
Основной |
Дополнительные |
||||||||
12345678 |
000001010011100101110111 |
-1632641282565121024 |
88163264128256512 |
448163264128256 |
2248163264128 |
11248163264 |
11248163264 |
0,50,512481632 |
Эффективность рассмотренной характеристики можно оценить визуально, если обратить внимание на то, что 112 ypoвней из 128 используется для квантования сигналов, амплитуда которых не превышает половины максимальной, 64 уровня - для квантования сигналов, амплитуда которых не превышает 6,2 % максимальной.
Рассмотрим особенности этапов кодирования и декодирования сигналов при нелинейной характеристике квантования. В случае сегментной характеристики компрессии типа А-87,6/13 для кодирования абсолютных величин отсчётов необходимо 11 эталонов с условными весами, равным 20, 21, 22, 23, …, 210 усл. ед., или 1, 2, 4, 8, …, 1024 усл. ед. При линейном кодировании такая характеристика эквивалентна характеристике квантования с 2048 уровнями. Для кодирования 2048 положительных и 2048 отрицательных уровней требуется 12-разрядная кодовая группа. При нелинейном кодировании для обеспечения такой же защищенности Акв > 25 дБ потребуются 128 положительных и 128 отрицательных уровней, а кодовая группа должна быть 8-разрядной.
Примем шаг линейного квантования , тогда значение эталонных токов будет , 2, 4,..., 2m-1, где т - разность кодовой комбинации.
Кодирование осуществляется за восемь тактов и включает три основных этапа, на которых определяется и кодируется:
полярность входного сигнала;
номер сегмента, в котором заключен кодируемый отсчет;
номер уровня квантования сегмента, в зоне которого заключёна амплитуда кодируемого отсчета.
Первый этап кодирования осуществляется за первый такт, второй этап за второй - четвертый такты, третий этап - за пятый - восьмой такты кодирования.
На первом этапе определяется и кодируется полярность отсчета. На втором этапе определяется и кодируется узел характеристики, определяющей начало сегмента, в котором находится амплитуда кодируемого отсчета, например: узла 0, если отсчет находится в сегменте 1; узла 1, если отсчет находится в сегменте 2; узла 2, если отсчет находится в сегменте 3, и т. д. Для этого выбирается алгоритм работы, обеспечивающий определение узла характеристики за три такта кодирования. В первом такте кодирования амплитуда отсчета Iс сравнивается с эталонным током Iэт4. Если Ic > Iэт4, то это означает, что Iс находится в сегментах 5 - 8 характеристики, и вместо тока Iэт4 включается ток Iэт6. Если при сравнении окажется, что Iс < Iэт4,то это означает нахождение Iс сегментах 1 - 4 характеристики, и вместо тока Iэт4 включается ток Iэт2. Далее в зависимости от результата сравнения на втором этапе кодирования включается, если Iс > Iэт6, ток Iэт7 или, если Iс < Iэт6, - ток Iэт5. Аналогично подбираются эталоны, если на втором этапе был включен Iэт2. Результат сравнения в третьем и также кодирования позволяет окончательно выбрать номер узла характеристики, определяющей начало сегмента. Результат представляется двоичной кодовой комбинацией, занимающей разряды 2 - 4 кодовой группы. Кодовые комбинации номера сегмента даны в табл. 5.1.
На третьем этапе определяется и кодируется номер уровня квантования внутри выбранного сегмента, в зоне которого находится амплитуда кодируемого отсчета. Необходимо напомнить, что число шагов квантования внутри сегмента равно 16, шаг квантования равномерный и равен с, причем для каждого сегмента свой. Третий этап осуществляется за четыре такта методом линейного кодирования. При кодировании в дополнение к основному эталону, определяющему начало сегмента, подключаются дополнительные эталоны с весами 8с,4с, 2с, с (см. табл. 5.1). В результате сравнения определяется номер уровня квантования в зоне которого находится амплитуда отсчета.
Итак, после выполнения указанных операций получает разрядная кодовая комбинация двоичных символов, 1-й разряд которой указывает полярность кодируемого отсчета, (2 - 4) - разряды - номер сегмента узла характеристики компрессии (5 - 8) - й разряды - номер шага квантования внутри того сегмента в зоне которого заключена амплитуда кодируемого отсчета, например, кодовая комбинация двоичных символов 11011010 означает, что кодированию подлежит отсчет положительной полярности амплитуда которого находится в сегменте 6 и заключена в зоне 10-го уровня квантования этого сегмента, на характеры компрессии соответствует сигналу с амплитудой в зоне 90 - го уровня квантования.
При декодировании осуществляется обратное цифро - аналоговое преобразование. Характеристика экспандирования нелинейного декодера должна быть обратной характеристике компрессии нелинейного кодера (рис. 5.2).
Входным сигналом декодера является 8-разрядная кодовая группа, несущая информацию о полярности и величине отсчета. В соответствии со структурой принятой кодовой комбинации цифровые ЛУ выбирают основной эталон, соответствующий началу сегмента, и необходимые дополнительные эталоны, суммарный ток которых определяет величину кодируемого АИМ сигнала. Например, при декодировании комбинации двоичных символов 11011010 будут включены источник эталонных токов положительной полярности и эталонные токи с весами, равными основному эталону узла 6, который равен 256 усл. ед., второму и четвертому дополнительным эталонам сегмента 6, что в сумме составит 256 + 128+32 = 416 усл. ед.
Учитывая особенности построения нелинейной характеристики квантования декодера, которая аналогична paccмотренным ранее характеристикам линейного декодера, для уменьшения искажений при декодировании используется ещё один 12 - й эталон.
Значение этого эталона для каждого сегмента своё и равно половине шага квантования в данном сегменте. Эталоны коррекции приведены в табл. 5.1.
Структурная схема нелинейного кодера взвешивающего типа с цифровой компрессией эталонов изображена на рис. 5.3. Кодер содержит компаратор (К), блок выбора и коммутации эталонных токов (БКЭ), генератор положительных (ГЭТ1) и отрицательных (ГЭТ2) эталонных токов, компрессирующих логику (КЛ), цифровой регистр (ЦР) и преобразователь кода (ПК). Компаратор определяет знак разности между амплитудами токов кодируемого отсчёта Ic и эталона Iэт. Генератор эталонов формирует полярность и значения эталонов. Цифровой регистр служит для записи решений компаратора после каждого такта кодирования и формирования структуры кодовой группы. В зависимости от решений компаратора ЦР выбирает полярность ГЭТ и управляет работой КЛ. По мере образования кодовой комбинации формирователь считывает состояние выходов 1 - 8 ЦР, преобразует параллельный код в последовательный. Работой узлов кодера управляет устройство ГОпер.
Рис. 5.2. Характеристика экспандирования типа А-87,6/13
Принцип работы нелинейного кодера во многом аналогичен работе линейного. Работу нелинейного кодера можно показать на примере кодирования отсчета положительной полярности с амплитудой, равной 0,2 Im, что равно примерно 410 усл.ед.
В исходном положении выходы 1 - 8 ЦР находятся в cocтoянии 0, ГЭТ отключены и Iэт = 0. Кодируемый отсчет подаётся и на вход 1 компаратора. В момент, предшествующий первою такту кодирования, выход 1 ЦР переводится в состояние 1, чем включается ГЭТ1 положительной полярности. Ток Iэт = 0, а Iс = 0, поэтому на выходе компаратора (точка 3) в первом такте кодирования будет сформирован 0, и состояние 1 первого выхода ЦР сохранится. На этом заканчивается первый этап, в котором ycтанавливается и кодируется полярность отсчета.
Второй этап кодирования - определение и кодирование номера сегмента, в котором заключена амплитуда отсчета, начинается с того, что в состояние 1 переводится выход 2 ЦР и на вход 2 компаратора подается Iэт4 величиной 128 усл. ед. (узел 4 xapактеристики компрессии). Поскольку в этом случае Iс > Iэт, во втором такте кодирования на выходе компаратора будет сформирован 0, и состояние 1 второго выхода ЦР сохранится.
Далее эталон 128 усл. ед, снимается и в состояние 1 переводится выход ЦР, в результате чего на вход 2 компаратора вместо Iэт подаётся Iэт6 величиной 512 усл. ед. В этом случае Iс < Iэт поэтому в третьем такте на выходе компаратора будет сформирована 1, которая изменит состояние выхода 3 ЦР с 1 на 0. В состояние 1 переводится выход 4 ЦР и на вход 4 компаратора вместо Iэт6 подается Iэт5 величиной 256 усл. ед. Так как Iс > Iэт5, то в четвертом такте кодирования на выходе компаратора будет 0, и состояние выхода 4 ЦР сохранится. Итак, по окончании второго этапа кодирования выходы 2 - 4 ЦР будут отмечены состоянием 101 соответственно, что в двоичном коде определяет номер узла (сегмента), в пределах которого находится амплитуда кодируемого отсчета - узел 5 (сегмента С5).
Рис. 5.3 Структурная схема нелинейного кодера
Третий этап кодирования - определение и кодирование номера уровня квантования сегмента, в пределах которого находится амплитуда отсчета Iс. Таких уровней квантования в пределах каждого сегмента 16, и все они могут быть получены с помощью дополнительных эталонных значений (см. табл. 5.1).
Для данного примера, когда Iс находится в сегменте С6, используются дополнительные эталонные значения 128, 64, 32, 16 усл. ед., а шаг квантования равен 16 усл. ед. В начале третьего такта кодирования в состояние 1 переводится выход 5 ЦР и к эталонному току 256 усл. ед. добавляется эталонный ток 128 усл. ед. Суммарный ток на входе 2 компаратора в этом случае составит 384 усл. ед. Поскольку при этом Iс > Iэт, в пятом такте кодирования на выходе компаратора будет 0 и состояние 1 на выходе ЦР сохранится.
В состояние 1 переводится выход 6 ЦР, и к эталонным токам 384 усл. ед. прибавляется эталонный ток 64 усл. ед. Суммарное значение эталонного тока на входе 2 компаратора составит 448 ус. ед., что больше Iэт6. Решение компаратора в шестом такте квантования будет 1, и состояние выхода 6 ЦР изменится с 1 на 0, что означает отключение эталонного тока 64 усл. ед. В состояние 1 переводится выход 7 ЦР и к эталонному току 384 усл. ед. добавится эталонный ток 32 усл. ед. Суммарное значение эталонного тока на входе 2 компаратора станет равным 416 усл. ед., что больше Iс. Поэтому в седьмом такте кодирования на выходе компаратора будет 1 и состояние выхода 7 ЦР изменится с 1 на 0, т.е. отключится эталонный ток 32 усл. ед. Наконец, в состояние 1 перейдёт выход 8 ЦР и к эталонному току 384 усл. ед. добавится эталонный ток 16 усл. ед. Суммарное значение эталонного тока на входе 2 компаратора станет равным 400 усл. ед. Решением компаратора в восьмом такте кодирования будет 0 и состояние 1 выхода 8 сохранится. Таким образом, по окончании третьero этапа кодирования выходы 5 - 8 ЦР будут иметь состояние 1001, что в двоичном коде указывает на 9-й уровень квантования, находящийся в сегменте С6.
Отсчет с амплитудой 0,2 Im (410 усл. ед.) закодированный 8 разрядной кодовой комбинацией 11011001, указывающей, что кодируемый отсчет имеет положительную полярность, находится в зоне 89-го уровня квантования и имеет вес 400 усл. ед. Нетрудно заметить, что в данном случае ошибка квантования составит 10 усл. ед. По мере завершения тактов кодирования ПК считывает состояние выходов 1 - 8 ЦР, преобразуя параллельный код в последовательный.
Декодер осуществляет цифро-аналоговое преобразование кодовых групп сигнала ИКМ в АИМ сигнал, т. е. в отсчёт нужной полярности и амплитуды. Принцип построения нелинейного декодера взвешивающего типа с цифровым экспандированием эталонов ясен из рис. 5.4.
Рис. 5.4 Структурная схема нелинейного декодера
Декодер содержит цифровой регистр (ЦР), блок экспандирующей логики (ЭЛ), блок выбора и коммутации эталонных токов (БКЭ) и два генератора эталонных токов положительной (ГЭТ1) и отрицательной (ГЭТ2) полярностей.
Восьмиразрядная кодовая группа принятого ИКМ сигнала записывается в ЦР, формируясь на его выходах 1 - 8 в виде параллельного 8-разрядного двоичного кода. Первый разряд этой кодовой комбинации определяет полярность включаемого ГЭТ, а (2 - 8) - й разряды - номер сегмента и уровень квантования на характеристике экспандирования. В соответствии с принятой кодовой комбинацией включаются соответствующие эталоны, от суммарного тока которых зависит величина (амплитуда) декодированного отсчета АИМ сигнала. Так, при декодировании кодовой комбинации 11011001 включаются ГЭТ1 и ключи эталонных токов 256, 128, 16 с суммарным значением 400 усл. ед.
Как отмечалось ранее, для уменьшения искажений при декодировании используется еще 12-й корректирующий эталон, paвный по значению 0,5 шага квантования сегмента. Для данного примера корректирующий эталонный ток равен 8 усл. ед. и общее суммарное значение токов составит 408 усл. ед. /1/.
5.4 Выбор структурной схемы кодирующего и декодирующего устройства
Для проектируемой системы связи при оптимальном качестве передачи информации лучше всего подходят нелинейные кодеки взвешивающего типа.
Кодирующее устройство предназначено для нелинейного аналого - цифрового преобразования сигнала в восьмиразрядные кодовые комбинации.
В кодере осуществляется закон компандирования, соответствующей характеристике А = 87,6 с тринадцатью сегментами.
Аналого - цифровое преобразование имеет следующие параметры:
Число разрядов- 8:
Число уровней квантования - 256;
Отношение наклона смежных сегментов-2;
Частота дискретизации-8 кГц.
Аналого - цифровое преобразование в кодере включает в себя инверсию чётных разрядов. Уровень перегрузки кодирующего устройства соответствует уровню синусоидального входного сигнала, превышающий номинальный уровень на 3, 14 дБ.
В основу построения кодера положен метод поразрядного уравновешивания. Сигнал отсчёта АИМ - 2 многократно сравнивается с эталонными сигналами, которые включаются таким образом, что разность амплитуд этих сигналов в конце цикла кодирования не превышала одного шага квантования.
Функциональная схема кодера представлена на рис. 5.4 и содержит следующие узлы:
амплитудно-импульсный модулятор АИМ - 2;
компаратор;
формирователь эталонных сигналов, включающий в себя два одинаковых преобразователя тока (ПТ) и преобразователь код - ток (ПКТ);
дешифратор;
регистр управления;
формирователь выходного сигнала кодера;
устройство коррекции “нуля” кодера;
схему ввода сигналов контроля и коррекции “нуля” кодера;
логику реверса;
Входной сигнал поступает на вход модулятора АИМ - 2, где осуществляется дискретизация во времени. На выходе АИМ - 2 формируются последовательности импульсов с плоской вершиной и амплитудами, пропорциональными по величине входных сигналов в моменты дискретизации. Сигнал АИМ - 2 поступает на компаратор, где происходит сравнивание его с эталонами формируемыми ФЭС.
Устройство коррекции “нуля” кодера обеспечивает симметрию квантующей характеристики кодера относительно “нулевого” значения входного сигнала.
Основной особенностью данной схемы кодера является то, что в формирователе эталонных сигналов используется 5 эталонных генераторов тока (с условным весом 210, 29, 28, 27, 26 усл. ед.). Компрессия суммарного эталонного тока осуществляется путём коммутации узлов декодирующей матрицу R - 2R (рис. 5.5). Такое построение ФЭС упрощает цифровую часть нелинейного кодера, имеющего 13 - сегментную квантующую характеристику.
Работа кодера поясняется временными диаграммами на рис. 5.6. В момент времени t0 производится определение полярности входного сигнала. Компаратор формирует импульсы на одном из выходов “Обр. связь А” или “Обр. связь В” в зависимости от значения знака d или , формируемого из этих сигналов, логика реверса подключает выходы дешифратора к одному из преобразователей тока.
Одновременно в момент времени t0 начинается поиск сегмента характеристики компрессии, в пределах которого находится амплитуда данного отсчёта сигнала. При этом в ПКТ включается старший эталон и ключ S4 в преобразователе тока на выходе матрицы имеем эталонный ток Iэт = 128 усл. ед.(т. к. ток от источника 16I = 2048 усл.ед. проходит через S4 и компрессируется в матрице в 8 раз). Затем в следующий момент по решению компаратора в дешифраторе вырабатывается сигнал, который включает ключ S4 и включает ключ S2 или S6. Поиск сегмента длится в течении трёх тактов кодирования. В результате в преобразователе тока остаётся включенным только один ключ.
Алгоритм поиска сегмента показан на рис. 5.7. В последних четырёх тактах кодирования производится линейное поразрядное уравновешивание разности входного и эталонного сигналов с помощью генераторов эталонного токов в ПКТ (8J, 4J, 2J).
Рис. 5.4 Функциональная схема кодирующего устройства
Кодер по принципу действия можно функционально разделить на два устройства:
кодер - аналоговая часть;
регистр кодера.
Аналоговая часть кодера предназначена для выполнения следующих функций:
формирования группового сигнала АИМ - 2, имеющего плоскую вершину импульса;
формирование эталонных сигналов;
сравнения амплитуды импульсов АИМ - 2 с величиной эталонного сигнала.
Рис. 5.7 Алгоритм поиска сегмента амплитудной характеристики кодера
Функциональная схема аналоговой части кодера представлена на рис 5.8 и содержит:
два усилителя УС1, УС;
два ключа S1,S2;
конденсатор Cx р;
формирователь импульсов (ФИ);
компаратор;
схему согласования;
формирователь эталонных сигналов;
аналоговую часть устройства коррекции нуля;
логические схемы коммутации эталонных источников;
схему ввода сигналов контроля и коррекции нуля.
С целью обеспечения лучшей помехозащищённости аналоговую часть кодера лучше представить по симметричной схеме.
Усилители УС1, УС2 предназначены для использования в качестве источников входного сигнала.
Ключи S1 и S2 подключают конденсатор Cx p к выходам усилителей УС1 и УС2 на время выборки аналогового сигнала, равное 0,3 мкс. Процесс выборки сигнала представляет собой процесс перезаряда конденсатора Cx p, в результате которого напряжение на конденсаторе равно напряжению на выходах УС1 и УС2.
Конденсатор Cx p предназначен для формирования плоской вершины импульсов АИМ - сигнала, образующейся в процессе запоминания на время кодирования.
ФИ управляет работой ключей S1 и S2.
Дифференциальный усилитель имеет большое входное сопротивление, что обеспечивает малый ток утечки конденсатора Cx p во время запоминания аналогово сигнала и, кроме того, служит для согласования выходного сопротивления модулятора со входом компаратора и обеспечения необходимого усиления сигнала.
Компаратор предназначен для сравнения амплитуды импульсов АИМ - 2 с величиной эталонного сигнала и формирования символов двоичного кода по результатам сравнения. Схема согласования служит для преобразования сигналов с выхода компаратора в сигналы, которые согласуются с цифровой частью кодера.
Формирователь эталонных сигналов (ФЭС) предназначен для формирования эталонных сигналов и включает в себя два одинаковых преобразователя тока (ПТ) и преобразователь код - ток (ПКТ).
Рис.5.5 Функциональная схема формирователя эталонных сигналов
Рис. 5.6 Временные диаграммы работы кодера
Логические схемы коммутации предназначены для подключения ФЭС к одному из входов компаратора
Аналоговая часть устройства коррекции нуля кодера предназначена для обеспечения симметрии квантующей характеристики кодера относительно нулевого значения входного сигнала.
Коммутатор сигналов контроля кодера и коррекции нуля кодера предназначен для ввода этих сигналов на вход кодера.
Регистр кодера предназначен для записи и хранения символов двоичного кода, формируемых компаратором, а также для формирования выходного сигнала кодера и для управления аналоговой частью коррекции нуля.
Рис.5.8 Функциональная схема аналоговой части кодера
Рис. 5.9 Функциональная схема регистра кодера
Функциональная схема регистра кодера представлена на рис. 5.9 и содержит следующие узлы:
регистр управления;
дешифратор;
формирователь выходного сигнала;
регистр сдвига;
схема формирования знака;
схема формирования строба;
цифровая часть схемы коррекции нуля кодера.
Регистр управления служит для записи и хранения символов двоичного кода, поступающего с выхода формирователя обратной связи Z.
Формирователь сигнала Z и строба S формирует сигналы со следующим алгоритмом:
где A и B - сигналы “Обр. связь А” и “Обр. связь B”
d1 - символ знакового разряда.
Дешифратор предназначен для формирования импульсных последовательностей для управления преобразователями тока в устройстве Код. АЧ.
Выражения для формирования сигналов управления ключами преобразователя тока имеют вид:
где B,C,D - сигналы с выходов регистра управления.
Формирователь выходного сигнала кодера преобразовывает параллельный код, снимаемый с выхода регистра управления в последовательный код с инверсией чётных разрядов, который поступает затем в устройство объединения.
Схема формирования знака d1 служит для хранения информации о полярности кодируемого сигнала в течении цикла кодирования.
Цифровая часть коррекции нуля предназначена для формирования сигналов управления аналоговой частью коррекции нуля. Коррекция нуля кодера осуществляется в интервалах КИ0, КИ16 в цикле 1 передачи.
Регистр сдвига предназначен для управления работой узлов кодера. На выход регистра сдвига вырабатывается сетка разрядов Р1 - Р8. Временные диаграммы регистра кодера представлены на рис 5.10.
Управляют работой регистра импульсные последовательности Р1 - Р8 с выхода регистра сдвига и разряд Р7 с выхода РИ Пер.
5.5 Декодирующее устройство
Декодер предназначен для преобразования нелинейного цифрового сигнала в полуинверсном коде с законом компрессии А87,6/13 в пробы аналогово сигнала (АИМ - 2).
Функционально декодирующее устройство (декодер) так же как и кодирующее устройство (кодер) можно разделить на две части - аналоговую и цифровую.
Функциональная схема декодера представлена на рис. 5.11.
Аналоговая часть декодера состоит из следующих функциональных узлов:
формирователь эталонных сигналов, состоящий из двух одинаковых преобразователя тока (ПТ) и преобразователя код - ток (ПКТ);
дешифратор номера сегмента, управляющий преобразователями тока;
дифференциальный усилитель (ДУ) для формирования биполярного сигнала АИМ - 2 и однополярных проб, образующихся на выходе ПТ1 или ПТ2;
аналоговое запоминающее устройство (АЗУ);
Основными функциональными узлами цифровой части являются:
преобразователь последовательного кода в параллельный, состоящий из регистра сдвига и регистра памяти;
коммутатор сигналов;
рис.5.12 Временные диаграммы регистра кодера
5.6.Принцип работы декодера
Принцип работы декодера поясняется временными диаграммами рис.5.12.
Символы кодового слова D1 - D8 последовательно поступают на вход регистра сдвига. В момент времени t на входах регистра восемь разрядов кодового слова d1 - d8 представлены в параллельной форме (рис. 5.12 в - е). Параллельный восьмиразрядный код записывается в регистре памяти. Запись в регистр памяти осуществляется по переднему фронту разряда Р1 (рис. 5.12 л). код в этом регистре хранится в течении времени, необходимого для получения требуемой длительности отсчётов АИМ - сигнала декодера.
Импульсом Р8 осуществляется общий сброс регистра (рис.5.12 м).
Выходные сигналы разрядов регистра памяти управляют дешифратором и преобразователем код - ток (ПКТ). Сигналы четырёх младших разрядов регистра d5 - d8 включают источники эталонных токов ПКТ.
Суммарный эталонный ток с выхода ПКТ проходит через один из ключей ПТ на резисторную матрицу R - 2R, на выходе которой образуется отсчёт АИМ - сигналов только одной, отрицательной полярности.
Амплитуда этого отсчёта будет зависеть от комбинации символов D2 - D4 на выходах регистра памяти. Выбор одного из двух ПТ осуществляется в зависимости от значения знакового разряда D1.
Однополярный отсчёт АИМ - сигнала с выхода ПТ1 (ПТ2) инвертируется (передаётся без изменения полярности) дифференциальным усилителем (ДУ). В результате на выходе имеет место биполярный АИМ - сигнал.
Цифровые сигналы контроля кодека вводятся на 1- ый и 17- ый канальные интервалы.
С выхода ДУ контрольный АИМ - сигнал поступает на аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) системы контроля, где хранится до прихода очередной пробы контрольного АИМ - сигнала.
В 14 - ом и 30 - ом канальных интервалах цикла передачи пробы контрольного АИМ - сигнала поступают на вход кодера (Код. АЧ).
Рис 5.11 Функциональная схема декодирующего устройства
5.7 Разработка принципиальной схемы декодирующего устройства
Широкое внедрение цифровой техники во многом связано с появлением интегральных микросхем. Цифровые устройства, собранные на дискретных транзисторах и диодах, имеют значительные массу и габариты ненадёжно работают из-за большого количества элементов и особенно паяльных соединений. Интегральные микросхемы содержащие в своём составе десятки и сотни, тысячи, а в последнее время сотни тысяч и даже миллионы компонентов, позволили по новому подойти к проектированию цифровых устройств. Надёжность отдельной микросхемы мало зависит от количества элементов и близка к надёжности одиночного транзистора, а потребляемая мощность в пересчёте на отдельный элемент резко уменьшается по мере повышения степени интеграции.
В результате на интегральных микросхемах стало возможным строить сложнейшие устройства, изготовить которые без применения микросхем было бы совершенно невозможно. [7] Исходя из этого целесообразно строить проектируемое устройство используя современную базу интегральных микросхем.
Регистр сдвига представляет собой восьмиразрядный последовательный регистр, построенный на микросхеме 561 ИР2 (DD3).
Микросхема 561ИР2 - сдвигающий регистр (рис 5.13,а) имеющая две одинаковые независимые секции по четыре разряда. Каждая секция имеет три входа - вход R для установки триггеров в нулевое состояние, при подаче логической «1» на этот вход, вход С, по спадам импульсов отрицательной полярности на этом входе происходит запись информации со входа D в первый разряд регистра и сдвиг информации в сторону возрастания номеров. Коммутатор сигналов состоит из 4 - х микросхем К561 ЛА7 (DD3, DD9, DD12, DD13), которые представляют собой 4 элемента И - НЕ (рис. 5.13,б). Регистр памяти построен на двух четырёхразрядных регистрах К561ИР9 (DD15, DD16), работающих в режиме параллельной записи (рис. 5.13,в)
Рис. 5.12 Временные диаграммы работы декодера
Микросхема имеет четыре выхода и следующие входы: вход сброса R, вход для подачи тактовых импульсов C, вход выбора режима S, вход выбора полярности сигнала P, входы для подачи информации при последовательной записи J и K и входы для подачи информации при параллельной записи D1, D2, D3, D4. Вход R является преобладающим - при подаче на него логической «1» независимо от состояния других входов все триггеры микросхемы устанавливаются в «0». Если на входе R логический «0», возможна запись информации в триггеры микросхемы.
а) б) в)
Рис 5.13 Структура входов и выходов микросхем
При логической «1» на входе выбора режима S по спаду импульса отрицательной полярности на входе C произойдёт параллельная запись информации в триггеры регистра со входов D1 - D4. Если н входе S - «0», по спаду импульса отрицательной полярности на входе произойдёт запись информации со входов J и K в триггер с выходом 1 и сдвиг информации в остальных триггерах в сторону возрастания номеров выходов. Информация которая будет записана в первый триггер, определяется состоянием входов J и K перед подачей спада импульса отрицательной полярности на вход С. если объединить между собой входы J и K, будет производиться запись информации, имеющейся на этих объединённых входах. Если на вход J подать логический «0», а на вход K логическую «1», изменения информации в первом триггере по спаду импульса отрицательной полярности на входе С не произойдет. При логической «1» на входе J и логическом «0» на входе К первый триггер микросхемы переходит в счётный режим и меняет своё состояние на противоположное на каждый спад импульса отрицательной полярности на входе С.
Полярностью сигналов на выходах 1 - 4 регистра можно управлять подачей управляющего сигнала на вход Р - при логической «1» на этом входе выходные сигналы выдаются в прямом коде, при логическом «0» - инвертируются.
Одновременно с записью кода в регистре памяти осуществляется преобразование полуинверсного кода в простой двоичный код.
Микросхема DD15 работает в режиме инвертирования входной информации, а DD16 работает в режиме без инвертирования.
Таким образом инвертируются только чётные разряды кодового слова.
Формирователь эталонных сигналов (ФЭС) предназначен для формирования эталонных сигналов и включает в себя два одинаковых преобразователя тока (ПТ) и преобразователь код - ток (ПКТ). которые выполнены в виде гибридных интегральных схем (ГИС).
Преобразователь код - ток осуществляет линейные преобразования кодовой комбинации четырёх младших разрядов d5 - d8 в соответствующие значения тока на его выходе.
Преобразователь тока ослабляет ток ПТК в двоичное число раз в зависимости от того, на каком из восьми его входов присутствует сигнал управления с дешифратора; а также осуществляет преобразование тока в напряжение. Дешифратор номера сегмента построен на двух восьмиканальных мультиплексорах К561КП2, рис. 5.14, (DD5, DD6). В зависимости от комбинации символов D2 - D4 на входах А0, А1, А2 мультиплексора появляется сигнал на одном из его выходах Х1 - Х8, который является сигналом управления для ПТ. Выходной дифференциальный усилитель собран на трёх транзисторных парах 2ТС3103А (VT5, VT6, VT9), двух микросхемах 159 НТ1В (DA9, DA12) и двух транзисторах 2Т326Б (VT7, VT8).
Рис. 5.14 Мультиплексор К561КП2
ДУ имеет симметричный вход и несимметричный выход, и коэффициент передачи сигнала Ки = 1 0,5 %. АЗУ собрано на 4 - х трехканальных мультиплексорах 561 КП1 (DD11) и полевых транзисторах 2П 103БР (VT10, VT11).
Транзисторы VТ3, VT4 и резисторы R9, R5 служат стабилизатором напряжения 12 В. Резисторы R6, R5, R17, R18, R28, R30, R31, R36 и ёмкости C2, C4, C8, C11, С5 служат фильтрами по питанию.
Ёмкость конденсатора хранения АИМ - пробы контроля равна 4700 пф.
6. РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА
6.1 Структурная схема оптического линейного тракта
Дисперсионные явления в ОВ приводят к рассеянию во времени спектральных или модовых составляющих сигнала, т.е. к различному их времени распространения. Дисперсия ОВ (различие групповых скоростей различных составляющих оптического излучения) приводят к изменениям формы и длительности оптических импульсных сигналов, а также к их уширению. Эти искажения аналогичны фазочастотным (фазовым) искажениям и при определённых значениях могут вызвать межсимвольные или интерференционные искажения помехи при передаче импульсных сигналов.
Таким образом, прохождение оптических сигналов по ОВ сопровождается линейными частотными и фазовыми искажениям. Кроме того, при прохождении по ОВ происходит затухание и отражение оптического сигнала в разъёмных и неразъёмных соединителях строительных длин ОК и компонентов ВОСП.
Оптический сигнал, передаваемый по ОК, несмотря на большую защищенность последнего от влияния внешних электромагнитных полей подвергается воздействию помех обусловленных, обусловленных:
шумами источников оптического излучения из-за дробовых явлений в светоизлучающих диодах (СИД) и лазерных диодах (ЛД), спонтанными рекомбинациями носителей, флуктуациями поглощения и рассеяния и вынужденной эмиссией;
шумами токораспределения вследствие флуктуаций между различными излучаемыми модами, т.е. модовым шумом из-за интерференции мод, распространяющихся в ОВ;
шумами из-за отражения оптического излучения от торцевой поверхности ОВ;
дробовыми шумами pin фотодиода (pin ФД) и лавинного фотодиода (ЛФД) и их темновыми токами в приёмниках оптического излучения;
тепловыми шумами резисторов, транзисторов, усилителей и других электронных схем компонентов ВОСП.
Специфический вид шумов ВОСП квантовый, или фотонный, шум, носителем которого является сам оптический сигнал.
На вход приёмника оптического излучения вместе с полезным сигналом поступает и помеховое излучение, называемое фоновым. Для ОК оно в основном определяется тепловыми шумами среды распространения.
Качество передачи информации по ВОСП, как и по другим системам, передачи, оценивается минимально допустимым отношением сигнал/шум или защищённостью. Для цифровых ВОСП требуется защищённость не хуже 20…30 дБ, а для аналоговых не менее 50…60 дБ.
Совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу оптического излучения определённой длины волны и обеспечивающих компенсацию затухания светового потока, коррекцию сигналов, минимально допустимую защищённость или вероятность ошибки, называется оптическим линейным трактом (ОЛТ).
Структурная схема ОЛТ приведена на рис. 6.1, где приняты следующие обозначения:
ОП-А (Б) - оконечный пункт ВОСП, включающий в себя весь комплекс оборудования каналообразования, сопряжения и формирования оптического линейного сигнала (ОЛС);
ООЛТ - оборудование ОЛТ оконечного пункта, где происходит формирование ОЛС, параметры которого максимально согласованны с параметрами передачи ОВ, а также ввод его в ОВ с минимально возможными потерями и искажениями;
УССЛК - устройство стыка (согласования) станционного (объектового) ОК с линейным;
ТК - устройство телеконтроля, обеспечивающего контроль состояния ОЛТ и отображение информации о наличии неисправностей по состоянию датчиков контролируемых параметров и пунктов;
ТМ - устройство телемеханики;
СС - устройство служебной связи;
УДПпер - устройства передачи дистанционного питания необслуживаемых ретрансляционных пунктов (НРтП);
УВК-О - устройство ввода линейного ОК в оконечный, обслуживаемый и необслуживаемый ретрансляционные пункты;
ЛРт - линейный ретранслятор, осуществляющий компенсацию затухания ОК, соединителей, устройств ввода - вывода оптического излучения, коррекцию формы оптического и электрического сигналов, восстановления необходимых временных и спектральных соотношений в исходных сигналах;
УДПпр - устройств приёма и распределения дистанционного питания НРтП;
ООЛТпр - приёмное оборудование ОЛТ обслуживаемого ретрансляционного пункта (ОРтП);
ООЛТпер - передающее оборудование ОЛТ ОРтП;
АВ иПП - аппаратура выделения и переприёма групп каналов ОртП или ОП.
6.2 Ретрансляторы
Основным элементом обслуживаемого и необслуживаемого ретрансляционных пунктов ОЛТ являются линейные ретрансляторы, обеспечивающие передачу оптического сигнала практически на любые расстояния с заданным показателем качества. От ЛРт зависят основные технико-экономические показатели ОЛТ и ВОСП в целом.
Структура ОЛТ и соответствующего ему ЛРт определяется выбранным способом передачи оптического и электрического сигнала (аналоговых, импульсный, цифровой),видом модуляции (МИ, АМ, ЧМ, ФМ и др), способом приёма (непосредственное детектирование, когерентный приём и др.).Рис. 6.1Схема оптического линейного тракта
В настоящее время в технике ВОСП наибольшее распространение получили простая и надежная модуляция интенсивности или мощности светового излучения ЛД или СИД аналоговым или цифровым электрическими сигналами и прямое детектирование промодулированного по интенсивности оптического излучения с помощью p-i-n ФД или ЛФД.
Оптические линейные тракты, как и ВОСП, подразделяются на цифровые и аналоговые.
Цифровым оптическим линейным трактом (ЦОЛТ) называется тракт где передаётся цифровой поток, интенсивность которого управляется цифровым электрическим сигналом, сформированным с помощью импульсно кодовой (ИКМ) или дельта - модуляции (ДМ).
Аналоговым оптическим линейным трактом (АОЛТ) называется тракт, где передаётся световой поток, интенсивность которого модулируется электрическим сигналом, сформированным с помощью аналоговых АМ, ЧМ, и ФМ или АИМ, ШИМ и ФИМ.
Такая классификация весьма условна и не охватывает перспективных методов модуляции параметров оптического излучения модуляторами на основе электро - и акустооптических явлений в соответствующих материалах.
Рис. 6.2 Структурная схема цифрового ретранслятора
Цифровые ретрансляторы или ретрансляционный ретранслятор (ЦРт) - устройство предназначенное для преобразования оптического сигнала в электрический, его регенерации и последующего преобразования в оптический.
Структурная схема ЦРт приведена на рис. 6.2, на схеме приняты следующие обозначения:
ОК - оптический кабель (станционный или линейный);
ОЭП - оптоэлектронный преобразователь (фотодетектор), выполненный на основе p -i - n ФД или ЛФД и предназначенный для преобразования оптического сигнала в электрический.
Пус - предварительный усилитель, достаточно широкополосный, усиливающий фототок с выхода фотодетектора ОЭП;
АК - амплитудный корректор, осуществляющий коррекцию частотных искажений, обусловленных частотной зависимостью параметров ОК и чувствительности фотодетекторов;
ПрФ - приёмный фильтр, предназначенный для подавления высокочастоных помех, параметры передачи которого (затухание и импульсная характеристика) максимально согласуется с параметрами информационного сигнала и его спектральной плотностью;
АРУ - устройство автоматической регулировки уровня, необходимое для компенсации изменений уровня входного сигнала, вызванных температурными изменениями параметров ОК, а также нестабильностью параметров ОЭП;
УУ - управляющее устройство, обеспечивающее изменение параметров передачи ОЭП под воздействием сигналов, поступающих с устройства АРУ. Как правило, УУ представляет управляемый источник напряжения смещения на p - i - n ФД или ЛФД;
Рег - регенератор - устройство, восстанавливающее форму электрических импульсов и тактовых интервалов или временных соотношений в информационных последовательностях или линейном коде;
ЭОП - электронно-оптический преобразователь - устройство, преобразующее последовательность электрических импульсов линейного кода в последовательность импульсов оптического излучения на выходе СИД или ЛД.
Основным элементом ЦРт является регенератор, структурная схема которого представлена на рис. 6.3, где приняты следующие обозначения:
УО - усилитель ограничитель, срезающий пиковые значения электрического сигнала, а следовательно и аддитивные помехи;
АРУ - автоматическое устройство регулировки усиления;
ПУ - пороговое устройство;
РУ - решающее устройство;
ВТЧ - выделитель ТЧ;
ФУ - формирующее устройство импульсов с заданными амплитудой, длительностью и формой.
Рис. 6.3 Структурная схема ретранслятора
Назначение основных элементов регенератора очевидно из рассмотрения временных диаграмм его работы (рис. 6.4)
Здесь 1 - 6 формы сигналов в различных точках (1 - 6 см. рис. 6.4) регенератора.
С выхода ПрФ (см. рис. 6.4) на УО поступают сигналы совместно с аддитивной помехой (1). В УО происходят усиления этого сигнала и ограничение его амплитуды и, следовательно, подавление части помех (2). с выхода УО сигнал поступает на вход ПУ и ВТЧ. На входе ПУ сигнал (3) появляется только тогда, когда его значение превысит величину Uпор. Сигнал на выходе ВТЧ представляет периодическую последовательность импульсов (4), следующих с тактовой частотой fт=1/Т, где Т - период следования импульсов.
Рис. 6.4 Временные диаграммы работы регенератора
Если на один из входов РУ подаётся информационная последовательность с выхода ПУ (3), а на другой - тактовая последовательность импульсов (4), то в случае их совпадения на выходе РУ появляются импульсы (5) определённой амплитуды и длительности, необходимые для запуска ФУ. В ФУ происходит полная регенерация формы импульсов (6), которые затем поступают на вход ЭОП, где и осуществляется модуляция оптического излучения.
Необходимо отметить, что периодическая последовательность импульсов на выходе ВТЧ (4) обязательно фазируется с откорректированными импульсами на выходе ПУ с целью уменьшения так называемых фазовых флуктуаций, обусловленных погрешностями работы ВТЧ.
Пороговое устройство и усилитель - ограничитель являются основными элементами регенератора, обеспечивающими его помехоустойчивость, и требуют точной установки порогового напряжения и стабильного усиления.
Изменение порогового напряжения в любую сторону снижает помехоустойчивость регенератора, так как приводит к нарушению оптимального соотношения между максимальным значением откорректированного импульса и на входе УО и пороговым напряжением ПУ. Для поддержания постоянства такого оптимального соотношения в регенераторе применяется АРУ, где в качестве управляющего сигнала используется пиковое значение импульсов на входе УО.
Обобщенная структурная схема ОЛТ ВОСП приведена на рис. 6.5, где АФЦП - аппаратура формирования цифрового потока заданной скорости передачи (как правило типовая аппаратура ЦСП); Пкпер и ПКпр - преобразователи кода соответственно передачи и приёма, предназначенные для формирования помехоустойчивого линейного сигнала ЦВОСП; КЭМпер и КЭМпр - квантово-электронные модули соответственно передачи и приёма преобразующие электричечкие сигналы в оптические и наоборот; НРП,ОРП - необслуживаемый и обслуживаемый регенерационные пункты; ОЛТ-О - оптический линейный тракт оконечного пункта. В реальных условиях производства все элементы электрических преобразователей выполняются в виде компактных ПОМ единого конструкторского исполнения, представляющих собой изделие оптоэлектроники, предназначенное для преобразования электрических сигналов в оптические и содержащие источники оптического излучения СИД или ЛД, схемы для обработки электрических сигналов и стабилизации их режимов и оптические соединители. Оптоэлектронные преобразователи выполнятся в виде ПРОМ - изделие оптоэлектроники единого конструкторского исполнения, предназначенное для преобразования оптических сигналов ВОСП в электрические и содержащие приёмники излучения - фотодетекторы на p - i - n ФД или ЛФД, электронные схемы обработки электрических сигналов и стабилизации их режимов, а также оптические соединители.
Рис. 6.5 Структурная схема линейного тракта ВОСП
6.3 Расчет длины участка регенерации ЦСП с ВОЛС и выбор источника и приемника оптического излучения
1. Выбор оптического кабеля
Самым дорогостоящим элементом при проектировании ВОСП является оптический кабель. Правильный его выбор уменьшает капитальные затраты и эксплуатационные расходы на проектируемую ВОЛП.
На выбор влияют, с одной стороны, параметры ВОСП (широкополосность или скорость передачи информации, длина волны оптического излучения, энергетический потенциал, допустимое значение дисперсионных искажений), а с другой стороны, удовлетворение ОК следующим техническим требованиям:
- возможности прокладки в тех же условиях в каких прокладываются электрические кабели связи;
- максимальному использованию при прокладке уже существующих, методов, техники и оборудования, применяемых при прокладке электрических кабелей;
- возможности монтажа в полевых условиях с достаточной легкостью и в приемлемые сроки;
- устойчивости к внешним воздействиям (механическим, климатическим), возникающим при эксплуатации на сетях связи;
- надёжности, обеспечивающей эксплуатацию с заданными показателями безотказности, долговечности и ремонтопригодности;
- возможности организации при необходимости цепей дистанционного питания НРП, каналов СС, ТК, ТМ и ТС (телесигнализации).
Производим выбор ОК удовлетворяющего параметрам данной системы передачи из Таблицы 1 приложения.
Выберем кабель следующего типа:
ОКК-50-01(02)-07(1,0)-4(8,16) с градиентными многомодовыми ОВ, работающими на длине волны 1,3 мкм, с коэффициентом затухания 0,7(1,0) дБ/км. Для краткости этот тип кабеля будем называть ОКК-50. Имеется большое число модификаций этого кабеля, учитывающих особенности прокладки в грунтах и ли канализации и конструкции (наличие промежуточных оболочек, армирующих элементов, брони, металлических оплёток и защитных оболочек).
Основные технические параметры данного кабеля:
Длина волны, мкм 1,3
Коэффициент затухания, дБ/км 0,7
Коэффициент широкополосности, МГц/км 1000
Строительная длина, км 2
Длина регенерационного участка ВОСП в основном определяется двумя параметрами, суммарным затуханием регенерационного участка и дисперсией оптического кабеля (ОК).
Если учитывать только затухание, т. е. потери в ОК, устройствах ввода-вывода оптического излучения, разъемных и неразъемных соединителях, то длина участка регенерации может быть определена по формуле (6.1) из /2/
, (6.1)
где ЭП- энергетический потенциал ВОСП, определяемый как
ЭП=pпер-pпр и указываемый в технических характеристиках ВОСП; nнс, nрс число неразъёмных и разъёмных соединителей соответственно; анс, арс - потери в неразъёмных и разъёмных соединителях соответственно; аt- запас на возможное увеличение затухание участка в следствии температурных изменений затухания оптического волокна, ав - запас на возможные ухудшения характеристик компонентов участка во времени; - коэффициент затухания кабеля.
Сумма вида
а= арсnрс+ ансnнс+аt+ав (6.2)
называется суммарными потерями, а разность
Эп-а=адоп (6.3)
-допустимыми потерями. Зная а и адоп, длину регенерационного участка можно определить по формуле
lруадоп/ (6.4)
Естественно, что lру должна соответствовать номинальной длине РУ ВОСП, предназначенной для соответствующего типа кабеля.
С учетом дисперсионных свойств ОВ максимальная длина РУ
lmax0,25/B, (6.5)
где B - требуемая скорость передачи информации, бит/с; - среднеквадратическое значение дисперсии выбранного ОВ, с/км. Для многомодовых ОВ величину можно определить из соотношения
Подобные документы
Перспектива развития волоконно-оптических систем передачи в области стационарных систем фиксированной связи. Расчет цифровой ВОСП: выбор топологии и структурной схемы, расчет скорости передачи, подбор кабеля, трассы прокладки и регенерационного участка.
курсовая работа [435,2 K], добавлен 01.02.2012Принцип работы аппаратуры линейного тракта систем передачи "Сопка-3М". Требования к линейным сигналам ВОСП и определение скорости их передачи. Принцип равномерного распределения регенераторов. Расчет детектируемой мощности и выбор оптических модулей.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.02.2009Расчет параметров цифровой системы передачи, спектра АИМ-сигнала. Квантование отсчетов по уровню и их кодирование. Расчет погрешностей квантования. Формирование линейного сигнала. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи с ИКМ.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 08.10.2012Технические данные системы передачи ИКМ-30: разработка схемы цифровой связи; расчет числа систем. Определение фактических длин участков затухания регенерации, их размещение; вероятность ошибки линейного тракта. Расчет напряжения дистанционного питания.
курсовая работа [73,1 K], добавлен 14.01.2013Параметры цифровой системы передачи информации. Дискретизация сообщений по времени. Квантование отсчетов по уровню, их кодирование и погрешности. Формирование линейного сигнала, расчет спектра. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.04.2012Цифровые волоконно-оптические системы связи, понятие, структура. Основные принципы цифровой системы передачи данных. Процессы, происходящие в оптическом волокне, и их влияние на скорость и дальность передачи информации. Контроль PMD.
курсовая работа [417,9 K], добавлен 28.08.2007Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи. Структура световода и режимы прохождения луча. Подсистема контроля и диагностики волоконно-оптических линий связи. Имитационная модель управления и технико-экономическая эффективность.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.06.2011Роль внедрения информационных технологий. Особенности передачи информации, возможности и недостатки разработок многоканальных систем. Экспериментальное исследование основных параметров и характеристик. Описание принципиальной схемы приемопередатчика.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 19.02.2009Основные особенности трассы волоконно-оптических систем. Разработка аппаратуры синхронной цифровой иерархии. Расчёт необходимого числа каналов и выбор системы передачи. Выбор типа оптического кабеля и методы его прокладки. Надёжность линий связи.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 06.01.2015Порядок и принципы построения волоконно-оптических систем передачи информации. Потери и искажения при их работе, возможные причины появления и методы нейтрализации. Конструктивная разработка фотоприемного устройства, охрана труда при работе с ним.
дипломная работа [177,4 K], добавлен 10.06.2010
