Передача даних, сигналів звукового мовлення, частотних груп і телевізійних сигналів по цифрових каналах
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
ї i приймальної частин апаратури АЦО-ЧД (аналого-цифрове перетворення багатоканального сигналу з частотним ущільненням) наведено на рис. 7,а i 7, б вiдповiдно.
Рисунок 7
Відповідно до теореми Котельникова частота дискретизації має бути . Для зменшення частоти дискретизації спектр ВГ переносять у смугу частот 12…252 кГц. Значення частоти дискретизації вибирають рівною 512 кГц (замість Fд=2Fш=2252=504 кГц).
Необхідна кількість розрядів у кодовій групі залежить від виду шкали квантування (рівномірної або нерівномірної) і припустимого рівня шумів квантування (3 пВт/км, що відповідає допустимому рівню шумів на 1 км аналогового тракту передачі). Оскільки середній рівень групового сигналу практично постійний, порівняно невеликий, і пік-фактор цього сигналу постійний (14, 12 і 10дБ для ПГ, ВГ і ТГ відповідно), то використовувати нерівномірне квантування недоцільно (виграш у довжині кодових груп не перевищує одного розряду). Можна сказати, що з урахуванням вищенаведеного розрядність кодових комбінацій ІКМ сигналу має бути не менше m?9 біт. Вибирають m=12 (11 інформаційних і один розряд для передачі службової інформації). Таким чином, швидкість передачі цифрового потоку складає величину: B=mFд=12512=6144 . Вихідний цифровий потік кодера в пристрої розподілу розділяється на 3 первинних зі швидкістю кожний. Далі ці потоки надходять на 3 входи апаратури вторинної групи (ЦСП ІКМ-120) і передаються по ЦЛТ. На приймальній стороні рис. 7,б здійснюється зворотне перетворення. У пристрої обєднання три потоки поєднуються в один зі швидкістю , після чого цей ІКМ сигнал декодується, перетворюється в аналоговий зі смугою частот 12…252 і переноситься в смугу частот ВГ 312…552 кГц. Як приклад розглянемо структуру циклу передачi апаратури АЦО-60, яка забезпечує перетворення аналового сигналу ВГ у цифровий.
Цикл передачі АЦО-60 характеризується такими параметрами:
швидкість передачі ;
тривалість циклу передачi (4 біти);
кількість розрядів (у складi яких 11 інформацiйних i один службовий);
частота передачі циклів .
На рис.8 наведено розміщення бітів у кожному з 3-х потоків.
Рисунок 8
Таким чином, iз рис 8 видно, що 12-розрядна кодова комбінація розміщується в 3 цифрових потоках 2048 по 4 розряди у кожному.
Полярність сигналу (дискрети) зазначується на 1-й позиції. Номер сегмента розміщується на позиціях 2 і Номер рівня в сегменті на позиціях 4...11. Дванадцята позиція цієї кодової комбінації використовується для організації службового звязку, передачі сигналів аварії (вид модуляції ДМ).
Аналогічно здійснюється перетворення в апаратурi АЦО-300 групового сигналу третинної групи АСП і формування цифрового потоку зі швидкістю .Цей потiк розділяється на три вторинних iз швидкiстю 8448 кожний, що вiдповiдає 3120=360 ОЦК.
Під час використання другого варіанта аналого-цифрового перетворення (АЦП) сигналу значення частоти дискретизації вибирається вище верхньої частоти спектра групового аналогового сигналу, причому вибір частоти дискретизації не має супроводжуватися перекриттям спектра сигналу з бічними смугами при частоті дискретизації і її другій гармоніці. Спектр сигналу має вигляд, наведений на рис. 9, де 1 і 4 відповідно нижня і верхня бічні смуги спектра сигналу при першій гармоніці частоти дискретизації; 2 спектр групового сигналу АСП; 3 нижня бічна частота спектра сигналу при другій гармоніці частоти дискретизації.
Рисунок 9
З рис.9 можна переконатися в тому, що перекриття спектрів бічних смуг 1 і 3 зі спектром сигналу 2 буде виключено під час виконання умов (нерівностей)
Крім того, доцільно забезпечити рівність захисних проміжків (ЗП) по ширині між спектром сигналу (2) і бічних смуг (1 і 3), тобто:
.
Звідки випливає, що значення частоти дискретизації визначається співвідношенням
.
Для ВГ АСП Fmin і Fmax рівні відповідно 312 і 552 кГц, тому значення частоти дискретизації складає:
.
Це значення частоти дискретизації вище, ніж у варіанті АЦП із перетворенням частоти і з однаковою розрядністю призводить до недоцільного збільшення швидкості передачі. Тому на практиці використовується варіант АЦП сигналів частотних груп з перетворенням частоти.
Недоліком розглянутих перетворень групового сигналу АСП у цифровий є зниження пропускної спроможності ЦЛТ, що використовують апаратуру ІКМ-ВД. Дійсно, для передачі сигналiв 60 або 300 каналів АСП приходиться використовувати 90 або 360 каналів ЦСП.
В останні роки розроблено трансмультиплексори, що забезпечують поєднання АСП і ЦСП без втрати пропускної здатності.
4. Передача телевізійних сигналів
Телевізійний (ТВ) сигнал займає смугу частот, яка становить 6МГц, тому частота дискретизації має бути не менше 12Мгц. На практиці її значення становить = 12,888МГц, що дозволяє для передачі ТВ сигналу використовувати ЦСП ІКМ-1920.
Необхідна розрядність (m) кодових груп має забезпечувати передачу N помітних градацій яскравості. Оскільки N = 200, то m = ]log200[ = 8 розрядів, а швидкість передачі ТВ сигналу
B = • m = 12,888 • 8 = 103,104 Мбіт/c.
Цей цифровий потік розділяється на 3 стандартних третинних потоки (Е3) зі швидкостями 103,104 : 3 = 34,368 Мбіт/с, що подаються на входi апаратури четвертинної групи устаткування часового групоутворення. На приймальній стороні цифрові потоки поєднуються в один ІКМ сигнал ТВ, потім ІКМ сигнал декодується і після демодуляції відновлюється вихідний ТВ сиг?/p>