Основы построения сетей

Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск

Компьютеры, Программирование Компьютерные сети

ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ СТАВРОПОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦЕПЛИНЕ «ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ» СТУДЕНТА: Заочного факультета ССиСК 5 курса 1 гр. Xодуc Александра Юрьевича. ПРОВЕРИЛ: Бондарь С. Н. Ставрополь 1999г. Задание № 1. Дать определения понятий: сообщение, сигнал, канал, система связи, система – канальной связи. Изобразить структурную схему многоканальной системы передачи, пояснить назначение блоков. Решение: Сообщением называют совокупность сведений о состоянии какого либо материального объекта. Источник и получатель сообщений разделены некоторой средой, в которой источник образует возмущения, отображающие сообщение и воспринимаемые получателем. Физическая реальность, изменение которой в пространстве и во времени отображают переданное сообщение, называется сигналом. Системой – канальной связи называется совокупность технических средств, обеспечивающих одновременную и независимую передачу сообщений от источников к получателям по одной цепи связи (по одному стволу). Структурная схема многоканальной системы передачи приведена на рис. 1. Рис. 1. М – модуляторы, О – устройства объединения, Цепь – цепь связи, Ф – фильтры, D – демодуляторы. К передатчику – канальной системы связи подводятся первичные сигналы а( ) от источников сообщений. Эти сигналы подвергаются специальной обработке в модуляторах и объединяются в общий групповой сигнал u( ), направляемый в цепь связи. В приемной части системы из группового сигнала , подвергшегося воздействию помех, выделяются индивидуальные сигналы отдельных каналов , соответствующие передаваемым сообщениям. Задание № 2. Пояснить принцип формирования одной боковой полосы фазоразностным методом. Оценить качеств формирования канального сигнала. Рассчитать и построить спектр сигнала (на основе крайних частот спектра) полезной боковой полосы первой ступени преобразования МСП с ЧРК согласно исходным данным: - исходный сигнал - полезная боковая полоса – ВБП - асимметрия в плечах фазоразностной схемы Решение: 1. Схема, реализующая фазоразностный метод формирования ОБП приведена на рис. 2.Схема содержит: РУ – развязывающие устройства; ВУ – вычитающие устройства; ФК – фазовые контура; М – модуляторы. На схеме (рис. 2) фазовый сдвиг ?/2 для несущей частоты создает фазовый контур ФК1. Фазовые контуры ФК2 и ФК3 создают фазовый сдвиг ?/2 для всех частот исходного сигнала в одном плече по отношению к другому. 2. Если на модулятор одного плеча исходный сигнал и несущую частоту подать сдвинутыми по фазе ?/2 относительно сигнала и несущей частоты, подаваемых на модулятор другого плеча, то сигнал на выходе схемы будет содержать колебания только одной боковой полосы. Покажем это. Пусть исходный сигнал представляет собой гармоническое колебание вида U?cos? (с учетом, что ? = 2?F, ? = 2?w). Тогда исходный сигнал и несущая частота подаваемые на модулятор, будут определятся выражениями: и . В случае выполнения модуляторов по двойной балансной схеме, напряжение на выходе первого и второго модуляторов соответственно будут: Если амплитуды токов на выходе преобразователей будут одинаковые I = I1 = I2, то на выходе схемы (или входе ВУ) ток будет равен: , то есть в его составе будет только ток одной (в рассматриваемом случае верхней) боковой полосы.

При несоблюдении равенства тока в плечах схемы I1 ? I2 и равенства разности фаз величине ?/2 ток на выходе схемы будет содержать составляющие нижней и верхней боковых полос. 3. Степень подавления фазоразностной схемой неиспользуемой полосы (затухание в полосе не пропускания), при наличии: > Ассиметрии в плечах фазоразностной схемы составит: дБ, > Асимметрии в плечах фазоразностной схемы и погрешности фазиования: дБ 4. Степень дополнительного затухания полезной боковой полосы, при наличии: > Асимметрии в плечах фазоразностной схемы: дБ; > Асимметрии в плечах фазоразностной схемы и погрешности фазирования: 5. Для расчета и построения спектра сигнала, рис3, (на основе крайних частот спектра) верхней боковой полосы первой ступени МСП с ЧРК воспользуемся выражениями: Гц. Задание №3. Пояснить групповой принцип построения аппаратуры МСП с ЧРК, рассчитать: > Значение несущей частоты используемой в аппаратуре сопряжения при наличии одной ступени преобразования; > Значение виртуальной несущей частоты, согласно исходным данным: - исходный сигнал 299 – 2549 Гц.; - Ступени преобразования 29; 84; 249; 449 кГц. (ВБП, НБП, ВБП, ВБП) - Полоса частот сигнала линейного спектра 12049 – 14299 Гц. Решение: 1. Структурная схема, поясняющая принцип построения МСП с ЧРК с использованием многократного или группового преобразования, приведена на рис. 4 2. В первой ступени, являющейся ступенью индивидуального преобразования, одинаковые исходные частотные полосы от 1 различных источников сигналов преобразуются в 1-канальных сигналов, размещенных в не перекрывающихся полосах частот, образуя 1-канальный групповой сигнал. Вторая и последующие ступени преобразования являются групповыми. Во второй ступени 2 одинаковых частотных полос 1-канального сигнала преобразуются в общий групповой 1 2-канальный сигнал. В следующей ступени преобразования образуется 1 2 3-канальный сигнал путем переноса 3 одинаковых частотных полос группового 1 2-канального сигнала в не перекрывающиеся полосы частот и т. д. Последняя ступень группового преобразования предназначается для получения линейного спектра системы передачи, которая передается по линии. Совокупность ступеней преобразования образуют каналообразующую аппаратуру. Преобразование спектра частот на выходе каналообразующей аппаратуры в определенный для системы передачи линейный спектр осуществляется аппаратурой сопряжения (АС). Она содержит, как правило, одну ступень преобразования.3. Для расчета несущей частоты используемой в АС при наличии одной ступени преобразования, воспользуемся планом спектра частот составленным согласно варианту задания (ВБП, НБП, ВБП, ВБП). Из анализа которого следует: Откуда можем получить результирующее соотношение для вычисления искомой частоты: 4. Виртуальной несущей частотой называется воображаемая несущая частота, с помощью которой можно было бы исходную полосу частот переместить в линейную путем однократного преобразования (минуя все промежуточные ступени преобразования). 5. Виртуальная несущая частота составит: Гц. Задание №4. Пояснить принципы организации двухсторонней связи по проводным и радиорелейным линиям связи.

Решение: Двухсторонняя связь может быть организована по: 1 – однополосной четырехпроводной; 2 – двухполосной двухпроводной; 3 – однополосной двухпроводной системам. 1. При однополосной четырехпроводной системе (рис. 5) используются две двухпроводные цепи: Одна цепь для передачи сигналов в одном направлении, вторая – в обратном направлении. Передача сигналов в обоих направлениях осуществляется в одном и том же диапазоне частот. Эта система является при организации связи по кабельным линиям.2. Двухполосная двухпроводная система используется при построении многоканальных систем передачи, работающих на воздушных и радиорелейных линиях. Структурная схема системы передачи, работающая по воздушным линиям, приведена на рисунке 6.Здесь используется одна двухпроводная цепь, по которой передача сигналов в двух направлениях осуществляется в разных спектрах частот. Направляющие фильтры соответственно низких высоких частот служат для разделения спектров частот двух направлений передачи. 3. В однополосной двухпроводной системе (рис. 7) для передачи сигналов в обоих направлениях по одной двухпроводной цепи используется одна и та же полоса тональных частот, следовательно, можно осуществить одну двухстороннюю передачу.Разделение направлений передачи в оконечных и промежуточных усилительных пунктах осуществляется с помощью дифференциальных систем. В настоящее время эта система используется крайне редко, что обусловлено низкой устойчивостью усилителей двухстороннего действия. Задание №5. Пояснить принцип построения МСП с ВРК-ФИМ. Рассчитать возможное число каналов МСП, без ведения сигналов синхронизации при заданных начальных условиях: Частота дискретизации мкс. Решение:1. На рис. 8 приведена упрощенная структурная схема, иллюстрирующая принципы построения аппаратуры с временным разделением каналов и фазоимпульсной модуляцией. 2. Рассмотрим назначение и функции ее узлов, пологая, что аппаратура предназначена для передачи телефонных сигналов. Разговорные токи абонентов через дифференциальные устройства, разделяющие направления передачи и приема, попадают в ветвях передачи на фильтры нижних частот. С выходов этих фильтров сигналы поступают на входы канальных амплитудно-импульсных модуляторов, с помощью которых непрерывные речевые сигналы преобразуются в последовательности отсчетов. На модуляторы подаются так же управляющие импульсные последовательности – импульсные переносчики, вырабатываемые ГО передачи. От ГИ импульсы поступают на распределитель импульсов каналов РИК, с которого они в заданные моменты времени попадают на канальные модуляторы. Преобразователи АИМ-ФИМ осуществляют преобразование импульсных сигналов, модулированных по амплитуде, в сигналы, модулированные по фазе. Выходы всех канальных преобразователей АИМ-ФИМ объединяются, и формируется групповой ФИМ сигнал. С выхода приемного устройства ПР, групповой ФИМ сигнал поступает на канальные временные селекторы (ключи) КС, поочередно открывающиеся и пропускающие импульсы только к данному каналу. Далее осуществляется преобразование ФИМ-АИМ. Восстановление непрерывных сигналов осуществляется фильтрами нижних частот.3