Применение
Системы автоматической регулировки усиления по контрольным частотам
Цифровые системы передачи
Базовый цифровой канал
Граница тонального канала 3,4.
Граница частоты 6,8:
Fвт = 3,4 кГц
Fдк =2Fвт
Fд=8 кГц
Скорость передачи: Vбк (баз. канал)= 64 к бит/с
Общие понятия по цифровой системе передачи
1. Аппарат формирования и приёма ЦС (цифрового сигнала).
2. Аппарат цифрового линейного тракта.
Схема формирования цифрового группового сигнала.
КТЧ – канал тональной частоты
КУ – кодирующее устройство
∑ – временное уплотнение сигнала
* – мультиплексирование
Временное уплотнение
ФЦ – формирователь циклов (дополнение сигналов служебными и вспомогательными сигналами)
ЦС – цикловая частота
СЦС – частота сверх циклов
ПК – преобразователь кода
РП – дополнительное питание
РС – регенерирующая система
ГО – генераторное оборудование (достаточно сложное)
СУ – согласующее устройство
ПСС – выделение служебных сигналов
ВС – восстановитель
Временная структура сигнала на выходе оконечной станции
КИ – канальный интервал
Тц – длина цикла (0,125 млс)
Длина цикла Тц =(N + Nсл)∆f
М – число полезных каналов ((N+1) или (
+1))Принципы построения асинхронной иерархии цифровой системы передачи
30 каналов→ 64 кбит → 2042 к бит/с – выход первичной сети.
ПЦСП – первичная цифровая система передачи.
АЦО ЧУКВ – аналого—цифровое оборудование, с частичным разделением каналов, В -вторичный.
Объединяет 60 каналов.
2024∙4+256=8448 кбит/с — вторичная (для обслуживания служебной информации).
8448∙4+768=34368 выход третичной сети.
139264 кбит/с – выход четвертичной сети.
Проблемы в цифровых системах передачи:
· проблема синхронизации
· проблема выбора линейного кода
Синхронизация уровня:
- синфазно-синхронная (тактовые импульсы имеют одну частоту и фазу)
- синхронная
Линейные коды
Потенциальные и импульсные коды
Если информацию несёт вершина импульса, то это потенциальный код. А если информация определяется переходом от одного импульса к другому, то это импульсный код.
Необходима хорошая проходимость в трансформаторах и конденсаторах (постоянная составляющая проходить не будет).
Должны обладать самосинхронизацией.
Максимальная частота для NRZ F=
, где N-бит/сНеприятный сигнал:
011111000001
101010101010 синхросигнал
110101101011 уже лучший
NRZ – потенциал передаёт первому. Следующая единица – смена знака потенциала. Длинные серии единиц будут передаваться нормально. Но уже появляется третий уровень.
NRZ и NRZI – потенциальные коды.
Биполярный импульсный код (тоже 3 уровня). Резко возрастает частотный диапазон. Более приемлемый – манчестерский код – перепад - 0, а -1. При длинной серии идёт служебный переход (не информационный). Для него достаточна низкая частота.Аппаратная реализация элементов цифровых систем передачи
Блок-схема АЦПГТИ – генератор тактовых импульсов;
ГИ – генератор импульса;
ГЛНН – генератор линейного нарастающего напряжения;
СУ – схема управления;
СС – схема совпадения;
КОМП – компаратор;
Си,и – счётчик импульсов;
Когда линейное нарастающее напряжение совпадает с Uвх , КОМП (сравнивая их) закрывает схему совпадений.
Когда ГТИ выдает импульс, система выдаёт, полученное при совпадении, значение.
Триггерная линейка
Считает побитово.
При переключении первого триггера дважды, второй триггер срабатывает один раз.
Генератор аплитудно-импульсного сигнала
На вход подаётся непрерывный сигнал, а на выходе – импульсный.
|Uупрмах| > |Uвх мах |
Генератор линейно меняющий напряжение:
В исходном состоянии транзистор открыт.
Вторичные сети
Основные компоненты: ОП (оконечные пункты) и УК (узлы коммутации).
Способы коммутации:
o Непосредственное соединение.
o Соединение с накоплением информации (с ожиданием).
Непосредственное соединение – физическое соединение.
Соединение с накоплением информации – сначала приходит сообщение, по которому подбирается соответствующая линия для исходящей посылки.
Методы коммутации:
1. Метод коммутации каналов – соединение пары входящих и исходящих линий, при котором образуется канал связи, монотонно использующийся абонентами в течение всего сеанса связи.
Преимущества:
· Простота реализации.
· Надёжность.
· Высокая скорость.
· Простота квитирования.
· Быстрое решение поддержать/отказать в установлении.
Недостатки:
· Высокая вероятность отказа.
· Низкая эффективность использования линии.
· Возможность лавинообразного отказа.
· Пропускная способность составного канала определяется пропускной способностью самого «плохого» участка.
2. Метод коммутации сообщений – пересылка сообщения без нарушения его целостности и без предварительного создания физического непрерывного канала. Пересылка – через цепочку узлов с возможной задержкой – буферизацией – в случае ожидания канала.
Преимущества:
· Надёжность посылки.
· Нет узких мест.
Недостатки:
· Длинные сообщения забивают канал, возникает перегрузка.
3. Метод коммутации пакетов – передача сообщения разделенного на фрагменты (пакеты), обычно заданного объема.
1) Метод виртуального канала – перед посылкой самого сообщения генерируется служебный пакет, который сначала проходит путь, оставляя указания о том, какие исходные линии использовать. Устанавливается виртуальный канал. После получения сообщения отправляется другой служебный пакет, который размыкает канал.
Преимущества:
· Надёжность.
Недостатки:
· Есть вероятность попасть в очередь.
2) Дейтаграммный способ – каждый пакет снабжается заголовком с местом получения. Эти пакеты отправляются по разным линиям, чтобы не образовывать очередь, по методу коммутации сообщений. В конечный пункт они приходят в произвольном порядке. Однако если один пакет не пришел, то теряется все сообщение.
Преимущества:
· Скорость.
Недостатки:
· Ненадежно.
Маршрутизация сообщений в системах связи
Маршрут – список элементов сети, соединяющих узел-отправитель с узлом-получателем.
Маршрутизация – определение оптимального в плане заданного критерия маршрута в сети связи.
1. Для каждого транзитного узла формируются таблицы маршрутизации: для узла j:
Пример.
2. Для построения плана распределения информации выписываем все матрицы
Для выбора маршрута для известного узла коммутации необходимо произвести выбор строк, которые ведут к узлу получения. Определяем линию связи первого выбора, если она занята, то – линию связи второго выбора и т.д.