Многоканальные системы передачи

Размещено на http://www.allbest.ru

Задание1. Начертите структурную схему аппаратуры аналого - цифрового преобразования.

Структурная схема СК-30

Стойка САЦК-2 применяется в качестве каналообразующего оборудования во вторичных, третичных, четверичных ЦСП и ВОСП плезиохронной цифровой иерархии на внутризоновых и магистральных транспортных сетях.

Стойка аналого-цифрового каналообразования (САЦК) предназначена для размещения канальных секций СК-30, которые предназначены для организации в первичном цифровом потоке до 30 каналов ТЧ или до 31 канала ОЦК и одного технологического канала ТК.

В СК-30 установлено 15 плат приёмопередатчиков каналов ТЧ (ППТЧ), каждый из которых содержит оборудование на 2 канала; 2 платы приёмопередатчиков основного цифрового канала (ППОЦК);Технологический канал (ТК) для передачи информации со скоростью 8 кб/с в синхронном режиме по противонаправленному стыку, организованному с помощью приёмопередатчика ТК (ППТК);

ССО-секция сервисного обслуживания предназначена для: формирования сигналов стоечной ,рядовой и цеховой сигнализации; питания схем контроля в секциях ССО и СК-30; индикации о пропадании вторичного питания напряжения +5В; оповещения о пропадании напряжения первичного источника питания; проверки индикаторов расположенных на самой ССО, на СК-30; организация канала служебной связи (через любой канал ТЧ секции СК-30); индикация номеров неисправных ОЦК; индикации номеров секций СК 30, и др.;

МК - мультиплексор каналов объединяет 4 синхронно-синфазных потоков по 512 кб/с от ППТЧ и ППОЦК в один групповой сигнал ВН с Q=2 со скоростью 2048 кб/с. Ещё на МК поступают байты от ПП-31 в КИ-16 и от ППТК в КИ-0;

УПС - устройство первичного стыка. Содержит ПКП - преобразователь кода передачи, преобразующий сигнал ВН с Q=2 в линейный код КВП-3 (HDB-3), содержит задающий генератор (ЗГ), вырабатывающий Fт=2048 кГц;

РИ - распределитель импульсов, формирует 4 импульса управления ИУ 0,1,2,3 передачи и приёма. Тракт приёма:

ПКПр - преобразователь кода , на который поступает квазитроичный информационный сигнал приёма в коде КВП-3 (HDB-3) или ЧПИ (AMI) и преобразуется в униполярный ИКМ сигнал.

ДМ - побайтный разделитель группового ИКМ сигнала приёма на 4 синхронно-синфазных цифровых потока (ИКМ 0,1,2,3) со скоростью 512 кб/с.

Распределение сигналов ИКМ 0,1,2,3 приёма по каналам ППТЧ ППОЦК, ПП-31 и ППТК осущ-ся импульсами управления ИУ 0,1,2,3 приёма.

Сигнал ИКМ приёма поступает на платы ППТЧ, ПП-31, где происходит преобразование цифрового сигнала в аналоговый сигнал с помощью БИС-фильтра.

В плате ППТК кроме формирования ТК со скоростью 8 кб/с осущ-ся формирование циклового синхросигнала, который передаётся вместе с ТК в КИО.

В плате ПП-31к расположено оборудование для организации 31-го телефонного канала, а также источник опорного напряжения +2,5 В и -2,5 В для питания БИС кодера платы ППТЧ.

З.Г - задающий генератор с частотой 2048 кГц располагается в устройстве первичного стыка.

ВТЧ - выделитель тактовой частоты, работает в режиме выделения Т.Ч. (строб 2048 ПР) и цифрового информационного сигнала приёма.

Плата УТС обеспечивает внешнюю тактовую синхронизацию аппаратуры СК-30 от внешнего сигнала ТС ПР, контроль правильности формирования циклового синхросигнала передачи (ЦС П КОНТР), наличия информационного сигнала передачи (ИС П КОНТР),

ПЦС - приёмник циклового синхросигнала. На его вход поступает ИКМ сигнал ПР, из которого выделяется ЦС и осущ-ся управление приёмной части платы РИ.;

КС - устройство контроля и сигнализации осуществляет контроль функционирования узлов СК-30, питание которого осущ-ся стабилизатором напряжения ПСН 24 В.

Задание№2:

1.Приведите требования к структуре цикла передачи в ЦСП с временным группообразованием в оборудовании плезиохронной цифровой иерархии (PDH).

2.Осуществите расчёт структуры цикла передачи.

3.Постройте структуру цикла в виде таблицы, подставляя значения, полученные в результате расчёта.

Исходные данные:

Требования к структуре цикла передачи в ЦСП с PDH:

1.Соотношение количества информационных и служебных символов должно быть таким, чтобы обеспечить требуемые параметры ЦСП.

2.Число следующих подряд служебных символов должно быть минимальным, а их распределение в цикле - равномерным.

3.Распределение символов синхросигнала и команд согласования скоростей в цикле передачи должно обеспечить минимальное время восстановления синхросигнала и максимальную помехоустойчивость КСС.

4.Структура цикла должна обеспечить возможность простого перехода от асинхронного режима работы к синхронному и наоборот.

5.Длительность цикла должна быть по возможности минимальной.

Расчёт структуры цикла:

1.Соотношение числа информационных и служебных символов в цикле передачи для каждого входного потока :1-, где f зи - частота записи информации; f сч.и - частота считывания информации. - несократимая дробь :

2.Количество информационных символов в цикле передачи : А=i x g x a1 ,симв., где i=1,2…Линейное значение: i = , где g - число объединённых спряжённых потоков (g=4); m - число символов в одной команде согласования скоростей (m=3);

b1 - минимальное число служебных символов в цикле передачи.(из формулы 1);

dсл - символы цифровой служебной связи (dсл=4);

dк - символы контроля и сигнализации (dк=4);

dд - символы сигналов дискретной информации (dд=4);

dи - информационные символы при ОСС - отрицательном согласовании скоростей (dи=4);

а1 - минимальное число информационных символов в цикле передачи (из формулы 1).

I = A = i*g*a1 = 8*4*9 = 288 симв. 3.Количество служебных символов в цикле: B=I x g x b1 ,симв. B = 8*4*1 = 32 симв. 4.Количество символов в цикле передачи: N=A+B, симв. N = 288 + 32 = 320 cимв.

Строим рассчитанную структуру цикла передачи:

Цикл разбивается равномерно на 4 группы, в каждой по 320/4 = 80 симв. Служебные символы распределяются в цикле равномерно, в каждой группе по 32/4 = 8 симв. Информационные символы в цикле также распределяются равномерно по 288/4 = 72 символов в каждой группе. Число символов КСС составляет: m*g = 3*4 = 12 символов, которые распределяются равномерно на 3 группы.

Задание№3:

Поясните назначение технологии xDSL

Приведите классификацию технологий xDSL по используемым средам и способам передачи. Дайте определение симметричной и асимметричной технологий xDSL.

Поясните требования к линейным кодам абонентских линий.

Приведите алгоритм формирования линейного кода абонентских линий типа 2В1Q.

Постройте заданную в таблице 16 цифровую последовательность в коде 2В1Q.

Поясните методику выбора кабельных пар для возможности применения технологии ADSL. Приведите схему измерений переходных затуханий для заданного в таблице 16 типа линейного кода абонентских линий.

Исходные данные:

Вариант 3 цифровая последовательность тип линейного кода абон. линий

1100011010100010 ТС - РАМ

1.Назначение технологии xDSL: (высокоскоростной абонентский доступ) предназначен для обеспечения возможности увеличения скорости передачи в прямом (сеть-пользователь) и обратном (пользователь-сеть) направлениях, при этом возможна одновременная передача данных и т.ч.

2.Классификация технологии xDSL: по средам передачи: радио, опто, ЛЭП, медные линии.

По способу передачи: Симплекс (передача данных в прямом и обратном направлениях по каждой паре кабеля только в одну сторону.

Дуплекс: передача данных в прямом и обратном направлениях по одной паре кабеля (с частотным или эхокомпенсационным разделением).

Полудуплекс: передача по одной паре кабеля поочерёдно.

Дуплексная симметричная xDSL (SDSL) со скоростью пм. И пд. 100 - 2048 кбит/с и выше.

Асимметричная xDSL (ADSL) со скоростью до 8,2 Мбит/с в прямом направлении по одной витой паре, а в обратном - 640 кбит/с. При этом возможна одновременная передача речевых сигналов и сигналов передачи данных разделяющиеся с помощью частотных разветвительных фильтров (сплиттеров).

3.Основные требования к линейным сигналам оборудования высокоскоростного абонентского доступа

Энергетический спектр передаваемых цифровых сигналов должен быть сосредоточен в относительно узкой полосе частот при отсутствии постоянной составляющей;

Наличие избыточности для возможности контроля коэффициентов ошибок без перерыва связи;

Наличие в спектре сигнала с тактовой частотой.

Для формирования линейных сигналов в xDSL используют различные виды кодов:

Код с высокой плотностью единиц КВП - 3 (HDB - 3 ); алфавитный код 4В3Т и др.; многоуровневые коды 2В1Q, CAP, TK-PAM.

4. Алгоритм формирования кода 2В1Q пример:

Таб. 17 Рис. 12

Временная диаграмма кода 2Q1Q заданной цифровой последовательности приведена на рис.13:

рис.13

Цифровая последовательность разбивается на блоки из двух двоичных символов. Каждый блок преобразуется в один из четырёх уровней напряжения.

Если блок начинается с бита 1, то импульс положительный, если с бита 0, то импульс отрицательный. Во втором бите передаётся 1 при низких уровнях напряжения и 0 при высоких уровнях.

Достоинства этого кода -высокая скорость передачи по абонентской линии; простота реализации.

Недостатки: мощность передатчика выше, чем у кода ЧПИ; необходимость устранения длинных последовательностей одинаковых пар бит для избегания в спектре сигнала постоянной составляющей.

5.Методика выбора кабельных пар для ADSL.

1.Осуществление пробного подключения оборудования ADSL. 2.Измерение переходного затухания между цепями по схеме «каждая с каждой».Схема измерений переходного затухания на ближнем конце абонентских линий для заданного в исходных данных типа используемого линейного кода приведена на рисунке 14:

Рис.14

Вывод: Аналоговые модемы позволяют достигать скоростей до 28 Кбит/с по стандартному телефонному каналу. Используя схожие методы модуляции технология ADSL позволяет достичь скорости нисходящего потока (от станции к пользователю) до нескольких Мбит/с. На низкоскоростном канале от пользователя к станции эта технология позволяет пользователю управлять нисходящим потоком (см. рис.14). Необходимо отметить, что современные алгоритмы модуляции и кодирования обеспечивают скорость ADSL, которая приближается к теоретическому пределу.

рис.14

Высокая скорость нисходящего потока выбрана потому, что большинство домашних пользовательских приложений являются асимметричными. Бизнес пользователи, которым необходимы симметричные высокоскоростные приложения, используют оптический или коаксиальный кабель для обеспечения высокоскоростного двустороннего обмена данными. Поэтому технология ADSL была разработана в первую очередь для рынка домашних пользователей. В связи с этим, пользователь может продолжать пользоваться уже имеющейся телефонной связью. На практике это означает, что пользователь может осуществлять телефонные вызовы во время передачи данных с использованием ADSL оборудования.

Задание 4:

1.Приведите определения показателей ошибок для ОЦК, а также определение блока с ошибками для сетевых трактов.

2.Поясните виды качественных показателей цифровых каналов (ОЦК) и цифровых трактов, виды эксплуатационных норм.

3.Рассчитайте долговременные или оперативные нормы на показатели ошибок основного цифрового канала (ОЦК), организованного по СМП (сети магистральной первичной) и по двум ВЗПС (внутризоновым первичным сетям) с использованием ВОЛС. Исходные данные: Таб.18

1. Определения показателей ошибок для ОЦК:

Секунда с ошибками - ESК - период в 1 с, в течение которого наблюдалась хотя бы одна ошибка.

Секунды, поражённые ошибками - SESК - период в 1 c, в течение которого коэффициент ошибок был более 10-3.

Коэффициент ошибок по секундам с ошибками - (ESR) - отношение числа ESК к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений.

Коэффициент ошибок по секундам, поражённых ошибками SESR - отношение числа SESК -к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений.

Блок с ошибками - EB, - блок, в котором один или несколько битов, входящих в блок, являются ошибочными.

2.Виды качественных показателей: для их определения разработаны следующие виды экспл.норм: - долговременные нормы; оперативные нормы.

Долговременные нормы определены на основе рекомендаций МСЭ - Т G.821 ( для каналов 64 кбит/с) и G.826 (для трактов со скоростью от 2048 кбит/с и выше).

Проверка долговременных норм требует в эксплуатационных условиях длительных периодов измерения - не менее 1 месяца. (ранее эти нормы на первичной сети нашей страны не применялись).

Оперативные нормы относятся к экспресс-нормам, они определены на основе рекомендаций МСЭ - Т М.2ШО, М2110, М2120. И требуют для своей оценки относительно коротких периодов измерения. Различают нормы для ввода трактов в эксплуатацию, нормы техобслуживания, нормы восстановления систем.

Оперативные нормы на показатели ошибок ОЦК основаны на измерении характеристик ошибок за секундные интервалы времени по двум показателям: Кош по секундам с ошибками (ESR);

Кош по секундам, поражённым ошибками (SERS).

3. Расчёт оперативных норм на показатели ошибок:

1. округляем заданное значение L1 до 10 км в большую сторону, L2 - до 50 км, L3 - до значения, кратного 100 км.: L1 = 1000 км, L2 = 200 км, L3 = 300 км.

Определяем значение D1 и D2 по таблице 22: D1 = 0.030, D2 = 0.048, D3 = 0,055.

Суммарное значение D составит: D = 0.030 + 0.048 + 0.055 = 0.133

Полученное суммарное значение D не должно превышать для СПМ - 20%, для ВЗПС - 7.5%, для канала, проходящего по СМП и двум ВЗПС - 35%. Рассчитанное значение D составляет 13.3%, что не превышает 35%.

Определим среднее допустимое число ES за период времени Т = 1 сутки (86400 секунд) по формуле: RPO (ESR) = 0.133*86400*0,04 = 459,65 PRO (SESR) = 0,133*86400*0,001 = 11,49

Определяем пороговое значение BISO за период наблюдения 86400 секунд по формуле:

BISO (ESR) = k*RPO (ESR) = 0,5*459,65 = 229,8 BISO (SERS) = k*RPO (SESR) = 0,5*11,49 = 5,745 = 6

Определяем значение б по формуле: б(SESR) = 2*ISO(SESR) =2* = 30 б(SESR) = 2* = 5

Определяем пороговое значение S1(ESR) и S2(ESR) по формуле: S1(ESR) = 229,8 - 30 = 199,8

S2 (ESR) = 229,8 + 30 = 259,8

Определяем пороговое значение S1(SESR) и S2(SESR) по формуле:

S1(SESR) = 6 -5 = 1 S2(SESR) = 6+5 = 11

Список литературы

цифровой преобразование канал

Скалкин В. Финкевич А.Д. Бернштейн А.Г. Цифровые системы передачи - М.: Радио и связь.1987

Методические указания 2005 - «Многоканальные телекоммуникационные системы»

Размещено на Allbest.ru