Расчет PDH и SDH систем
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?одержащегося в спектре исходного сигнала. Исходный аналоговый сигнал обычно не имеет четко выраженной верхней граничной частоты. Поэтому перед дискретизацией производится ограничение спектра исходного сигнала.
В аппаратуре ИКМ - 30, предназначенной для организации каналов ТЧ, составляет 3400 Гц. Тогда, в соответствии с теоремой В.А. Котельникова, можно выбрать равной 68000 Гц. Для упрощения фильтра, ограничивающего спектр аналогового сигнала перед дискретизацией, а также фильтра, выделяющего спектр исходного сигнала в приемной части, выбирается несколько больше, чем и для канала ТЧ принято МККТТ значение Гц. Такая частота облегчает реализацию фильтров аппаратуры ЦСП.
Таким образом, частоту дискретизации выбираем из вышеуказанной рекомендации Гц.
1.2.2Расчет количество разрядов в кодовом слове
Расчет количества разрядов в кодовой комбинации выполняется на основе заданной величины защищенности от шума квантования на выходе канала и количества переприемов по ТЧ.
Амплитудное квантование заключается в замене бесконечного множества значений амплитуды входного сигнала (каждого отсчета) конечным множеством разрешенных значений уровней квантования. Интервал между двумя соседними уровнями квантования называется шагом квантования.
Искажение квантования действуют одновременно с передаваемым сигналом, поэтому их влияние следует оценивать по отношению мощности сигнала к мощности искажения квантования. Качество сигнала считается отличным, если это отношение отвечает условию (2).
дБ (2)
где - мощность сигнала.
- мощность искажения.
Для выполнения этого условия с учетом возможного диапазона уровней телефонного сигнала, составляющего 54тАж66 дБ, необходимо около 2000 уровней квантования, что соответствует 11 разрядам двоичного кода. Однако при этом для сигналов с большим уровнем намного превосходит требуемое значение.
Чтобы обеспечить одинаковое качество передачи для сигналов с малым и большими уровнями, необходимо увеличить шаг квантования с увеличением уровня сигнала, т.е. осуществить неравномерное квантования. Естественно, что при этом уменьшает число уровней квантования, а, следовательно, и соответствующее им число разрядов двоичного кода.
Постоянное соотношение достигает изменением шага квантования в зависимости от уровня входного сигнала в соответствии с логарифмической характеристикой, что эквивалентно компрессии (т.е. логарифмическому усилению) сигнал с последующим равномерным квантованием.
Формула для определения количества разрядов в кодовой комбинации:
(3)
где символ Ц означает ближайшее число, большее числа, стоящего в квадратных скобках (т.е результат нужно округлить в большую сторону).
- количество переприемов по ТЧ.
дБ - защищенность от шумов квантования.
таким образом, количество разрядов в кодовом слове
1.2.3 Защищенность от искажений квантования на выходе канала ЦСП
Следующей ступенью является расчет, и определение зависимость защищенности сигнала на выходе канала от его уровня.
Имейте в виду, что в современных системах с ИКМ и ВРК применяется линейно-ломанная характеристика компрессии. МККТТ рекомендует использовать компрессию, основанную на 16-сегментной (т.е. состоящей из 16-ти отрезков) характеристике. Именно эту характеристику рекомендуется использовать в разрабатываемой ЦСП.
Чтобы рассчитать защищенность от шума квантования при неравномерном квантовании, представим АЦП с неравномерной шкалой квантования в виде каскадного соединения компрессора с характеристикой, показанной на рисунок 4 и АЦП с равномерной шкалой квантования рисунок 5.
Рисунок 4 - Характеристика компрессора с неравномерный шаг квантования
Определим по формуле (4) максимальную величину защищенности сигнала в пункте приема с учетом заданного числа переприемов по ТЧ и аппаратурных погрешностей АЦП.
,дБ; (4)
Таким образом
, дБ;
Минимальная величина защищенности будет на 3тАж.4 дБ ниже максимальной (5).
,дБ; (5)
Таким образом
дБ;
Построим зависимость защищенности сигнала на выходе канала от его уровня
Рисунок 6 - График величины защищенности сигнала
Последний максимум определяется из (6) и соответствует:
, дБ; (6)
, дБ;
Наносим на график горизонтальные прямые, соответствующие найденным Аз макс и Аз мин (рисунок 6). Точки максимумов защищенности соответствуют изломам характеристики компрессии. Из рисунка 6 следует, что имеется всего 8 таких точек, отстоящих друг от друга на 6 дБ. Последний максимум соответствует уровню сигнала Рс=0-6(8-1)=-42 дБ. При Рс<-42 дБ характеристика компрессии является прямой линией и, поэтому Аз, убывает на 1 дБ при уменьшении входного сигнала на такую же величину. Диапазон изменения уровня входного сигнала, в котором защищенность остается не ниже заданной, можно определить непосредственно из рисунка. При Аз=25 дБ он составляет D?47 дБ.
1.3Разработка укрупнённой структурной схемы оконечного оборудования ЦСП
Разработка структурной схемы выполняется, исходя из заданного количества каналов ТЧ и переприемов по ТЧ. Также следует учесть, что используемый кабель имеет четыре коаксиальные пары. Чтобы полностью использовать кабель, необходимо включить две идентичные системы передачи (по четырехпроводной схеме рисунок 7).