Поясните принцип формирования сигнала в коде CMI на примере кодовой комбинации 100100111010.

На вход приемной части оборудования SDH поступает кодовая комбинация 00010110100101100011001001010010. Определите содержимое байта B1 RSOH.

SOH- это секционный заголовок, он состоит из RSOH и MSOH.

RSOH-это заголовок регенерационной секции, MSOH - заголовок мультиплексорной секции.

Байт B1 RSOH - байт, позволяющий проводить проверку на четность с целью обнаружения ошибок в предыдущем цикле (по методу BIP-8);

Поэтому значение байта B1 вычисляем по алгоритму BIP-8:

01010010

Ответ: Содержимое байта B1 – 11100000.

Определите есть ли ошибки в поступающей на вход приемной части оборудования SDH комбинации 001101101100110101110010, если значение байта B1 RSOH равно 00011010.

SOH- это секционный заголовок, он состоит из RSOH и MSOH.

RSOH-это заголовок регенерационной секции, MSOH - заголовок мультиплексорной секции.

Поэтому нужно вычислить значение байта B1 на приемной стороне по алгоритму BIP-8 и сравнить его с заданным значением байта B1. Если они будут одинаковы ошибок нет, если разные - есть ошибки.

01110010

Сравниваем 10001001 и

Расходится 4 значения - значит, есть ошибки приема.

Ответ: Да, ошибки есть (четыре).

Поясните принцип формирования сигнала в коде МЧПИ на примере кодовой последовательности 110000100000.

Решение.

Модифицированный код ЧПИ строится следующим образом, в паузу, которая превышает n-нулей, помещаются балластные сигналы.

В качестве балластных используются два типа сигналов, имеющих условное обозначение 000V и B00V. При выборе конкретного вида балластного сигнала исходят из следующих условий: полярность импульса В всегда противоположна полярности предшествующего импульса, полярность импульса V всегда совпадает с полярностью предшествующего импульса; если между двумя соседними паузами в двоичном сигнале с числом нулей n1≥4 и n2≥4 четное число единиц, то заполнение второй паузы начинается с балластного сигнала B00V, если число единиц между двумя вышеупомянутыми паузами нечетное, то заполнение второй паузы начинается с балластного сигнала 000V.

Источник: http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/cifrovie_i_analogovie_sistemi_peredachi/glava_2.htm (пункт 6.2)

4. В цифровом потоке появилась неоднородность. Определите на сколько % следует изменить Fсч, чтобы устранить неоднородность, если , и объясните причины появления неоднородностей.

Дано: ,∆F_СЧ -?

Решение:

1. Имеем , где

R = 62 – число информационных символов между соседними временными сдвигами;

l = 4 – номер цикла, в котором появилась неоднородность;

n = 1 – количество неоднородностей.

2. Найдём соотношение из формулы:

А =1 / 62 + 1 = 1,01613

3. C другой стороны

Выразим: :

Получим: А = 1,01613 – X %

В = 1,01619 – 100 %

следовательно, X =

На 0,0059% следует изменить , чтобы устранить неоднородность. Причины появления неоднородностей: разница в скоростях считывания и записи.

5. В цифровом потоке появилась неоднородность. Определите на сколько % следует изменить Fсч, чтобы устранить неоднородность, если , и объясните причины появления неоднородностей.

Дано: ,∆F_СЧ -?

Решение:

1. Имеем , где

R = 5 – число информационных символов между соседними временными сдвигами;

l = 8 – номер цикла, в котором появилась неоднородность;

n = 1 – количество неоднородностей.

2. Найдём соотношение из формулы:

А =1 / 5 + 1 = 1,2

3. C другой стороны

Выразим: :

Получим: А = 1,2 – X %

В = 1,205 – 100 %

следовательно, X =

На 0,41% следует изменить , чтобы устранить неоднородность. Причины появления неоднородностей: разница в скоростях считывания и записи.

6. В цифровом потоке появилась неоднородность. Определите на сколько % следует изменить Fсч, чтобы устранить неоднородность, если , и объясните причины появления неоднородностей.

Дано: ,∆F_СЧ -?

Решение:

1. Имеем , где

R = 38 – число информационных символов между соседними временными сдвигами;

l = 3 – номер цикла, в котором появилась неоднородность;

n = 1 – количество неоднородностей.

2. Найдём соотношение из формулы:

А =1 / 38 + 1 = 1,0263

3. C другой стороны

Выразим: :

Получим: А = 1,0263 – X %

В = 1,0265 – 100 %

следовательно, X =

На 0,019% следует изменить , чтобы устранить неоднородность. Причины появления неоднородностей: разница в скоростях считывания и записи.

7. Приведите схему нелинейного кодера и поясните принцип её работы на примере отсчёта с амплитудой 1016∆.

СС-схема сравнения, СПСЭ - схема переключения и суммирования эталонов, ГЭТ- генераторы эталонных токов, УЛС - управляющая логическая схема.

Представление ИКМ сигнала восьмиразрядными кодовыми комбинациями использует формат "знак – абсолютное значение", где один разряд отображает полярность АИМ сигнала П, а остальные – определяют его абсолютное значение. Семь разрядов, отображающих абсолютное значение, подразделяются на определитель номера сегмента С из трёх разрядов и определитель шага квантования К из четырёх разрядов.

Дано: U_аим=1016∆

Кодирование осуществляется за восемь тактовых интервалов, в каждом из которых формируется один из символов кодовой комбинации.

1)Определяем знак отсчета. U_АИМ>0, тогда Р=1.

2) Сравниваем U_АИМ с нижней границей 4го сегмента Uэт4=128∆: U_АИМ > Uэт4, тогда Х=1

3) Сравниваем U_АИМ с нижней границей 6го сегмента Uэт6=512∆: U_АИМ > Uэт6, тогда Y=1

4) Сравниваем U_АИМ с нижней границей 7го сегмента Uэт7=1024∆: U_АИМ ˂ Uэт7, тогда Z=0

К СС подключится эталонное напряжение Uэт = 512 ∆0, соответствующее нижней границе шестого сегмента, поскольку кодируемый сигнал находится в этом сегменте.

5) UэтА = ; сравниваем Uаим > ( Uэт+ UэтА), тогда А=1

6) UэтB = ; сравниваем Uаим > ( Uэт+ UэтА +UэтB), тогда B=1

7) UэтC = ; сравниваем Uаим > ( Uэт+ UэтА +UэтB +UэтC), тогда C=1

8) UэтD = ; сравниваем Uаим > ( Uэт+ UэтА +UэтB +UэтC +UэтD), тогда D=1

На этом процесс кодирования очередного отсчёта заканчивается. При этом на выходе кодера сформирована кодовая комбинация PXYZABCD = 11101111, соответствующая амплитуде уравновешивающего АИМ сигнала на входе СС U_АИМ = 992 ∆0. Разница между входным и уравновешивающим АИМ сигналами на входах СС представляет ошибку квантования δкв = U_АИМ – U_АИМ = 24∆0.

8. Поясните принцип работы нелинейного декодера на примере комбинации 01101100.

Рисунок 1.31 Характеристика экспандирования типа А=87,6/13

Декодер осуществляет цифро-аналоговое преобразование кодовых групп ИКМ сигнала в АИМ сигнал, т. е. в отсчеты нужной полярности и амплитуды. Принцип построения нелинейного декодера взвешивающего тина с цифровым экспандированием эталонов поясняется на рисунок 1.33.

Декодер содержит цифровой регистр (ЦР), блок экспандирующей логики (ЭЛ), блок выбора и коммутации эталонных токов (БКЭ) и два генератора эталонных токов положительной (ГЭТ₁) и отрицательной (ГЭТ₂) полярностей.

Рисунок 1.33 Структурная схема нелинейного декодера.

Восьмиразрядная кодовая группа принятого ИКМ сигнала записывается в ЦР, формируясь на его выходах 1...8 в виде параллельного 8-разрядного двоичного кода. Первый разряд этой кодовой комбинации определяет полярность включаемого ГЭТ, а 2..8-й разряды номер сегмента и уровня квантования на характеристике экспандирования. В соответствии с принятой кодовой комбинацией включаются соответствующие эталоны, суммарный ток которых определяет величину (амплитуду) декодированного отсчета АИМ сигнала. Так, при декодировании кодовой комбинации 01101100 (11011001) включается ГЭТ₂ отрицательной (положительной) полярности и ключи эталонных токов (512, 256, 128) (256, 128, 16) с суммарным значением (896) (400) уровней квантования.

Или решение:

0 1 1 0 1 1 0 0

P XYZ ABCD

Так как P=0 - отсчёт отрицательный:

- (512∆+256∆+128∆) = - 896∆.

Переведём в десятичную систему номер сегмента 110 на характеристике компрессирования:

110 = 1*2²+1*2¹+0*2⁰ = 4+2 = 6.

Нижняя граница 6 сегмента 512, так как делим пополам.

Половина от 256∆ до 128∆.

Ответ: -896∆.

Поясните принцип формирования сигнала в коде CMI на примере кодовой комбинации 100100111010.

«1» : «+1 +1» или «-1 -1» (в зависимости от предыдущей единицы)

«0» : «+1 -1» или «-1 +1»

10. В цифровом потоке с периодом временных сдвигов Т_ВС = 33Т_СЧпоявилась неоднородность: Т_Н = 160Т_СЧ . На сколько % следует изменить F_СЧ, чтобы устранить неоднородность? Графически поясните причину появления временных сдвигов.

Дано: , , ∆F_СЧ -?

Решение:

Графическое пояснение причины появления временных сдвигов:

1. Из формулы найдём R – число информационных символов между соседними временными сдвигами:

Следовательно: R = 33-1 = 32.

2. Из формулы найдём l – номер цикла, в котором появилась неоднородность, при этом подставим R:

Следовательно: l = 160 / 33 = 4.84 ≈ 5.

3. Найдём соотношение из формулы:

А =1 / 32+1 = 1,03125

4. C другой стороны

где n – количество неоднородностей.

Выразим: :

Получим: А = 1,03125 – 100 %

В = 1,0310559 – X %

следовательно, X =

Тогда на 0,019% следует изменить , чтобы устранить неоднородность.

11. В цифровом потоке с периодом временных сдвигов Т_ВС = 16Т_СЧпоявилась неоднородность: Т_Н = 48Т_СЧ . На сколько % следует изменить F_СЧ, чтобы устранить неоднородность? Графически поясните причину появления временных сдвигов.

Дано: , , ∆F_СЧ -?

Решение:

1. Из формулы найдём R – число информационных символов между соседними временными сдвигами:

Следовательно: R = 16-1 = 15.

2. Из формулы найдём l – номер цикла, в котором появилась неоднородность, при этом подставим R:

Следовательно: l = 48 / 16 = 3.

3. Найдём соотношение из формулы:

А =1 / 15+1 = 1,067

4. C другой стороны

где n – количество неоднородностей.

Выразим: :

Получим: А = 1,067 – 100 %

В = 1,0652 – X %

следовательно, X =

Тогда на 0,17% следует изменить , чтобы устранить неоднородность.

Графическое пояснение причины появления временных сдвигов:

Приведите поэтапную схему загрузки 2 потоков PDH3 ступени иерархии в STM-1. Поясните назначение всех байт указателя административного блока и рассчитайте скорость объединяемых потоков на выходе блока AU4.

Схема загрузки:

Поток E3=34368кбит/с

С3 – контейнер;

VC3 - виртуальный контейнер (VC=C+POH);

TU3 - транспортный блок (TU=VC+PTR);

TUG – группа транспортных блоков;

VC4 - виртуальный контейнер;

AU4 - административный блок (AU=VC4+AU_PTR);

AUG - группа административных блоков;

STM-1 – синхронный транспортный модуль первого порядка (STM-1= AU+SOH).

Пояснить назначение всех байт AU_PTR:

H1, H2- байты, фиксирующие значение указателя (Функции указателя определяются байтами HI и Н2);

H3- отрицательное выравнивание скоростей;

Y - загрузка числа 1001nn11;

U (иногда обозначают «1») - загрузка числа 11111111.

Рассмотрим байты Н1 и Н2:

Они определяют функции указателя. Первые 4 бита Н1 - получили название флага новых данных, которые обычно образуют следующие логические состояния:

Если произошло существенное нарушение или при появлении новых данных (загрузка VC-4 в AU-4), то биты флага новых данных инвертируются в трех циклах подряд, т.е. меняются следующим образом:

Следующие 2 бита байта Н1 используются для индикации типа административного блока.

Последний 2 бита байта Н1 и все 8 бит байта Н2 определяют значение указателя. Эти 10 бит могут выражать числа от 0 до 1023.

Поскольку вся матрица полезной нагрузки блока AU4 состоит из 2349 байтов, то указатель не в состоянии отразить все номера байтов, составляющих матрицу.

Поэтому всю матрицу делят на группы по 3 байта, т.е. на триады.

Нумерация троек байт начинается с 0, эти байты расположены сразу за тремя байтами H3 указателя AU-PTR и заканчиваются тройкой байт с номером 782 в следующем цикле блока AU-4. Таким образом, в последних десяти ID записывается в двоичной системе номер от 0 до 782.

Рассчитать скорость на выходе блока AU4:

Блок AU состоит из 9 строк и 261 столбца, тогда

В _AU₄ = 261*9*64 + 9 * 64 = 150912 Мбит/с

Ответ: В AU4 = 150912 Мбит/с.

Приведите поэтапную схему загрузки 50 потоков PDH1 ступени иерархии в STM-1. Поясните назначение всех бит трактового заголовка виртуального заголовка нижнего порядка и рассчитайте скорость объединяемых потоков на выходе блока VC12.

Схема загрузки:

Пояснить назначение всех бит трактового заголовка POH_VC12:

Весь виртуальный заголовок состоит из 4-х байт:

J2- для передачи трактовой метки, позволяет отследить неисправность;

Z6 и Z7- резервные байты (например, используют для повышения качества);

V5- байт трактового заголовка. Рассмотрим его подробнее:

Байт V5 состоит из 8 бит:

В1, В2- биты контроля ошибок по алгоритму BIP-2;

FEBE- бит индикации ошибок в блоке на дальнем конце, передается от Пр к Пер, при коэффициенте ошибок > 10^-6;

TRACE (AIS) – сигнал аварийного состояния;

L1,L2,L3 – идентификаторы загрузки контейнера;

FERF- ошибка Пр на дальнем конце, пересылается Пр к Пер при повышении коэффициента ошибок > 10^-3.

Рассчитать скорость на выходе блока VC12:

В VC12 = 35* 64 = 2240 кбит/с

Ответ: В _VC₁₂ = 2240 кбит/с.

Графически поясните принцип формирования временных сдвигов при синхронном способе объединения потоков и определить период временных сдвигов, если частота записи равна 2048 кГц, а соотношение между частотами считывания и записи составляет 1.01724138.

Синхронное объединение - скорости потоков совпадают, а начала отсчетов

произвольно смещены. 1) запись 2) считывание 3) объединенный поток

Т_вс

Для устранения расхождения начала отсчетов, приходится вводить доп.данные и изменять частоты записи и считывания. В случае если разница между частотами считывания и записи значительная, в объединенном потоке появляются временные сдвиги.

Дано: F_з= 2048 кГц, F_c_ч/ F_з= 1,01724138

Решение:

Период временных сдвигов: Т_вс=(R+1)*T_сч,

где R-число информационных символов м/у соседними временными сдвигами.

R =

Т.к F_з= 2048 кГц, то Тз = 1/F_з=48,8 мкс.

Зная соотношение F_c_ч/F_з= 1,01724138, находим F_сч=2048*10³*1,01724138 = 2083,3кГц, тогда Т_сч= 1/2083,3 = 48мкс.

Найдем R = = 60,

Тогда Т_вс= (60+1)*48мкс = 2,928мс

Ответ: Т_вс= 2,928мс

Графически поясните принцип формирования временных сдвигов при синхронном способе объединения потоков и определить период временных сдвигов, если частота записи равна 34368 кГц, а соотношение между частотами считывания и записи составляет 1.011238954.

Картинка как в задаче №14

Дано: F_з= 34368 кГц, F_c_ч/F_з= 1,011238954

Решение:

Период временных сдвигов: Т_вс= (R+1) * T_сч, где R-число информационных символов м/у соседними временными сдвигами.

R =

Т.к F_з= 34368 кГц, то Тз = 1/F_з= 290,97 мкс.

Зная соотношение F_c_ч/ F_з= 1,011238954, находим F_сч=34368*10³*1,011238954=34754,26кГц, тогда Т_сч= 1/34754,26 = 287,74мкс.

Найдем R = = 89,

Тогда Т_вс= (89+1)*287,74мкс = 25,89мс

Ответ: Т_вс= 25,89мс.

16. На вход линейного декодера поступает комбинация 10011101. Приведите схему линейного декодера, поясните принцип его работы, назначение основных элементов и определить амплитуду АИМ – сигнала на его выходе, если ∆ = 5мВ.

Структурная схема линейного декодера приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема линейного декодера (ЛДек).

Функции узлов входящих в состав схемы линейного декодера полностью совпадают с их функциями в схеме кодера.

· ГЭН – генератор эталонных напряжений, вырабатывающий набор эталонов: U_{Э j} = 2^m^{– j}, В.

БЭК – блок коммутации эталонов, в котором при помощи электронных ключей Кл_i, i = 1, m, происходит подключение или отключение соответствующих разрядных эталонов под воздействием управляющих импульсов тактовой частоты U_{УПР Т} по алгоритму;
С – сумматор, в котором складываются подключенные эталонные напряжения, и формируется сигнал АИМ-2_ГР квантованный по уровню.
К – ключи.

Поясним алгоритм работы кодирующих и декодирующих устройств с линейной шкалой квантования с помощью небольшого примера.

Дано:На вход линейного декодера поступает комбинация 10011101. Необходимо определить амплитуду АИМ - сигнала на его выходе, если =5мВ.

Решение: Как видно в комбинации 8 цифр, что означает, что m = 8. Записываем комбинацию по порядку в ячейки. Ключи на пересечении с эталонными напряжениями будут там, где присутствует единица. То есть на пересечении с первым, третьим, четвертым, пятым, и восьмым эталонными напряжениями. Складываем значения этих эталонных напряжений при пересечении с единицами. Первое эталонное напряжение = ; третье = ; четвертое = , пятое = ; восьмое = . Таким образом, сложив все напряжения, получим напряжение на выходе и сможем определить амплитуду АИМ - сигнала: . Подставив значение дельта, находим окончательное значение:

Ответ:

Теория: http://www.siblec.ru/index.php?dn=html&way=bW9kL2h0bWwvY29udGVudC80c2VtL2NvdXJzZTE2MS9sZWM1Lmh0bQ==

Решение: из лекций по ЦСП

17. Определите полосу частот, занимаемую цифровым ВРК – ИКМ (взять минимально возможную полосу П_ЦС = F_Т / 2) и аналоговым ЧРК сигналами для 30 информационных телефонных сигналов (первичный цифровой поток).

Первичный цифровой поток:

E1 = ПЦП = (8кГц * 8 * 32) = 2048кбит/с = Fт.

Тогда полоса частот занимаемая цифровым BPK-ИКМ:

Один канал занимает полосу от 0.3 кГц-до 3.4 кГц, т.е. занимает 3.1 кГц, 0.9 кГц отводится под расфильтровку, поэтому полоса на один канал 3.1+0.9=4 кГц, а т.к. каналов 30,то полоса частот, занимаемая аналоговым ЧРК (частотно разделённый канал):

Ответ: , .

12 3 Следующая ⇒