Многоканальные телекоммуникационные системы (3х канальные)

1 Нарисовать упрощенную архитектурную схему 3-канальной системы передачи с временным разделением каналов (ВРК).
2 Пояснить принцип временного разделения каналов с помощью временных диаграмм формирования группового сигнала.
3 Рассчитать частоту дискретизации при заданном спектре частот непрерывного сигнала. Обосновать выбор величины частоты дискретизации.
4 Рассчитать интервал времени между ближайшими импульсами соседних каналов (канальный интервал Тк), при заданном количестве каналов определить частоту следования импульсов группового сигнала.
5 Рассчитать тактовую частоту цифрового сигнала, если групповой АИМ сигнал кодируется методом ИКМ при заданном количестве разрядов в кодовой группе.
Таблица 1-Исходные данные
Предпоследняя
цифра номера
студенческого
билета Спектр
частот
непрерывного
сигнала, кГц Число
каналов
ТЧ Последняя
цифра номера
студенческого
билета Количество
разрядов в
кодовой
группе
0 0,3-3,4 30 0 8
1 0,05-10,0 24 1 12
2 0,06-6,4 16 2 10
3 0,3-3,4 18 3 7
4 0,05-6,5 20 4 6
5 0,03-3,4 26 5 8
6 0,05-1,0 28 6 10
7 0,05-10,0 16 7 7
8 0,3-3,4 24 8 6
9 0,3-3,4 30 9 8


 
Наиболее дорогостоящим ресурсом системы передачи являются линии связи. Поэтому целесообразно использовать многоканальные методы передачи. Одним из таких способов в цифровых системах является временное разделение каналов. При этом исходные сигналы каждого канала ограничиваются по частоте канальными фильтрами. Затем сигналы оцифровываются согласно теореме Котельникова. Из полученных отсчетов в закодированном виде формируется групповой сигнал, который поступает в линию связи. На приемном конце выполняются обратные операции. На рисунке 1 представлена типовая структурная схема МСП с ВРК для 3 каналов, схема включает в себя следующие блоки: ФНЧi – фильтр нижних частот i-го канала; Дi – дискретизатор или амплитудно-импульсный модулятор i-го канала; ГОпрд – генераторное оборудование передающей станции; ФС – формирователь группового сигнала; ЛС – линия связи; ВСi – временной селектор, предназначенный для выделения АИМ импульсов своего канала; ГОпрм – генераторное оборудование приемной станции.

Рисунок 1 – Типовая структурная схема МСП с ВРК

На рисунке 2 показан принцип временного разделения каналов.


Рисунок 2 – Типовой пример временного разделения каналов

Генераторное оборудование вырабатывает импульсы дискретизации для каналов и синхроимпульсы для корректного распределения каналов на приемной стороне. Импульсы смещены во времени на величину канального интервала. Канальные импульсы дискретизации используются для взятия отсчетов сигналов. Формирователь группового сигнала выполняет объединение отсчетов и синхросигнала в соответствующих канальных интервалах.
Рассчитаем частоту дискретизации при заданном спектре частот непрерывного сигнала. Согласно теореме Котельникова, частота дискретизации должна выбираться из условия
F_д>2∙F_в, (1)
где Fд – частота дискретизации;
Fв – верхняя частота аналогового сигнала.
По условию задания
Fв=10 кГц. Тогда
F_д>2∙10=20 кГц.
Выбираем Fд=32 кГц, кратной 8 кГц.
Рассчитаем величину канального интервала Тк при заданном количестве каналов (16) и определим частоту следования импульсов группового сигнала.
К заданному числу канало ТЧ нужно добавить канальный интервал для синхроимпульсов. Общее число канальных интервалов Nкан=16+1=17. Длительность канального интервала найдем как
T_к=1/(N_кан∙F_д )=1/(17∙32∙〖10〗^3 )=1.84∙〖10〗^(-6) c=1.84 мкс. (2)
Рассчитаем тактовую частоту цифрового сигнала, если групповой АИМ сигнал кодируется методом ИКМ. Заданное количество разрядов в кодовой группе 10. Отсюда
F_т=N_кан∙F_д∙N_cbvd=17∙32∙〖10〗^3∙10=5.44∙〖10〗^6 Гц=5.44 МГц. (3)

 
Задача 2
1. Нарисовать структурную схему линейного тракта ЦСП. Пояснить назначение элементов схемы. Указать основные причины возникновения искажений и помех в линейном тракте.
2. Перечислите требования, предъявляемые к линейным сигналам и линейным кодам ЦСП. В соответствии с заданием (таблица 2) поясните алгоритм формирования линейного кода ЧПИ (AMI), МЧПИ (HDB-3), МБВН и CMI в виде временных диаграмм.