Основы построения телекоммутационных систем и сетей (стр. 1 из 3)

ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦЕПЛИНЕ «ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ»

СТУДЕНТА: Заочного факультета

ССиСК 5 курса 1 гр.

Xодуc Александра Юрьевича.

ПРОВЕРИЛ: Бондарь С. Н.

Ставрополь 1999г.

Задание № 1.

Дать определения понятий: сообщение, сигнал, канал, система связи, система N – канальной связи. Изобразить структурную схему многоканальной системы передачи, пояснить назначение блоков.

Решение:

Сообщением называют совокупность сведений о состоянии какого либо материального объекта. Источник и получатель сообщений разделены некоторой средой, в которой источник образует возмущения, отображающие сообщение и воспринимаемые получателем.

Физическая реальность, изменение которой в пространстве и во времени отображают переданное сообщение, называется сигналом.

Системой N – канальной связи называется совокупность технических средств, обеспечивающих одновременную и независимую передачу сообщений от N источников к N получателям по одной цепи связи (по одному стволу).

Структурная схема многоканальной системы передачи приведена на рис. 1.

Рис. 1.

М – модуляторы, О – устройства объединения, Цепь – цепь связи, Ф – фильтры, D – демодуляторы.

К передатчику N – канальной системы связи подводятся первичные сигналы а(t) от N источников сообщений. Эти сигналы подвергаются специальной обработке в модуляторах и объединяются в общий групповой сигнал u(t), направляемый в цепь связи. В приемной части системы из группового сигнала

, подвергшегося воздействию помех, выделяются индивидуальные сигналы отдельных каналов , соответствующие передаваемым сообщениям.

Задание № 2.

Пояснить принцип формирования одной боковой полосы фазоразностным методом. Оценить качеств формирования канального сигнала. Рассчитать и построить спектр сигнала (на основе крайних частот спектра) полезной боковой полосы первой ступени преобразования МСП с ЧРК согласно исходным данным:

- исходный сигнал

- несущая частота

- полезная боковая полоса – ВБП

- асимметрия в плечах фазоразностной схемы

- погрешность фазирования

Решение:

1. Схема, реализующая фазоразностный метод формирования ОБП приведена на рис. 2.

Схема содержит:

РУ – развязывающие устройства;

ВУ – вычитающие устройства;

ФК – фазовые контура;

М – модуляторы.

На схеме (рис. 2) фазовый сдвиг π/2 для несущей частоты создает фазовый контур ФК₁. Фазовые контуры ФК₂ и ФК₃ создают фазовый сдвиг π/2 для всех частот исходного сигнала в одном плече по отношению к другому.

2. Если на модулятор одного плеча исходный сигнал и несущую частоту подать сдвинутыми по фазе π/2 относительно сигнала и несущей частоты, подаваемых на модулятор другого плеча, то сигнал на выходе схемы будет содержать колебания только одной боковой полосы.

Покажем это. Пусть исходный сигнал представляет собой гармоническое колебание вида U_ΩcosΩt (с учетом, что Ω = 2πF, θ = 2πw). Тогда исходный сигнал и несущая частота подаваемые на модулятор, будут определятся выражениями:

и , а второго соответственно и .

В случае выполнения модуляторов по двойной балансной схеме, напряжение на выходе первого и второго модуляторов соответственно будут:

Если амплитуды токов на выходе преобразователей будут одинаковые

I = I₁ = I₂, то на выходе схемы (или входе ВУ) ток будет равен:

,

то есть в его составе будет только ток одной (в рассматриваемом случае верхней) боковой полосы.

При несоблюдении равенства тока в плечах схемы I₁ ≠ I₂ и равенства разности фаз величине π/2 ток на выходе схемы будет содержать составляющие нижней и верхней боковых полос.

3. Степень подавления фазоразностной схемой неиспользуемой полосы (затухание в полосе не пропускания), при наличии:

- Ассиметрии в плечах фазоразностной схемы составит:

дБ,

- Погрешности фазирования:

дБ,

- Асимметрии в плечах фазоразностной схемы и погрешности фазиования:

дБ

4. Степень дополнительного затухания полезной боковой полосы, при наличии:

- Асимметрии в плечах фазоразностной схемы:

дБ;

- Погрешности фазирования:

дБ;

- Асимметрии в плечах фазоразностной схемы и погрешности фазирования:

5.

Для расчета и построения спектра сигнала, рис3, (на основе крайних частот спектра) верхней боковой полосы первой ступени МСП с ЧРК воспользуемся выражениями:

Гц;

Гц.

Задание №3.

Пояснить групповой принцип построения аппаратуры МСП с ЧРК, рассчитать:

- Значение несущей частоты используемой в аппаратуре сопряжения при наличии одной ступени преобразования;

- Значение виртуальной несущей частоты, согласно исходным данным:

- исходный сигнал 299 – 2549 Гц.;

- Ступени преобразования 29; 84; 249; 449 кГц. (ВБП, НБП, ВБП, ВБП)

- Полоса частот сигнала линейного спектра 12049 – 14299 Гц.

Решение:

1. Структурная схема, поясняющая принцип построения МСП с ЧРК с использованием многократного или группового преобразования, приведена на рис. 4

2. В первой ступени, являющейся ступенью индивидуального преобразования, одинаковые исходные частотные полосы от n₁ различных источников сигналов преобразуются в n₁-канальных сигналов, размещенных в не перекрывающихся полосах частот, образуя n₁-канальный групповой сигнал.

Вторая и последующие ступени преобразования являются групповыми. Во второй ступени n₂ одинаковых частотных полос n₁-канального сигнала преобразуются в общий групповой n₁n₂-канальный сигнал. В следующей ступени преобразования образуется n₁n₂n₃-канальный сигнал путем переноса n₃одинаковых частотных полос группового n₁n₂-канального сигнала в не перекрывающиеся полосы частот и т. д. Последняя ступень группового преобразования предназначается для получения линейного спектра системы передачи, которая передается по линии.

Совокупность ступеней преобразования образуют каналообразующую аппаратуру.

Преобразование спектра частот на выходе каналообразующей аппаратуры в определенный для системы передачи линейный спектр осуществляется аппаратурой сопряжения (АС). Она содержит, как правило, одну ступень преобразования.

3.

Для расчета несущей частоты используемой в АС при наличии одной ступени преобразования, воспользуемся планом спектра частот составленным согласно варианту задания (ВБП, НБП, ВБП, ВБП). Из анализа которого следует:

Откуда можем получить результирующее соотношение для вычисления искомой частоты:

4. Виртуальной несущей частотой называется воображаемая несущая частота, с помощью которой можно было бы исходную полосу частот переместить в линейную путем однократного преобразования (минуя все промежуточные ступени преобразования).