Состав аппаратуры икм-30
В состав комплекта аппаратуры ИКМ-30 входят:
○ аналого-цифровое оборудование (АЦО),
○ оконечное оборудование линейного тракта (ОЛТ),
○ необслуживаемые регенерационные пункты (НРП),
○ комплект контрольно-измерительных приборов.
Схема организации связи с помощью аппаратуры ИКМ-30 показана на рис. 2.
Аналого-цифровое оборудование ЦСП ИКМ-30 предназначено для аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования сигналов для 30-и телефонных каналов, формирования и распределения группового цифрового потока со скоростью 2048 кбит/с и сопряжения с помощью согласующих устройств (СУ) аппаратуры ИКМ-30 с аппаратурой АТС. На стандартной стойке (САЦО) размещается до четырёх комплектов АЦО и панель обслуживания (ПО), т.е. при полной комплектации стойки обеспечивается организация 120-и каналов ТЧ.
Комплект АЦО включает в себя:
● устройство электропитания,
● блоки приёмопередатчиков (ПП) (один блок на два канала ТЧ),
● блок формирования линейного сигнала (ФЛС),
● блоки задающих генераторов (ГЗ),
● блоки делителей частоты (ДЧ) (разрядные, канальные и цикловые),
● блоки кодирующего (Код.А, Код.Ц) и декодирующего (Декод.) устройств,
● блоки приемника синхросигнала (ПРсинхр) и преобразователя кода
приёма (ПКпр),
● блоки контроля и сигнализации (КС),
● блок дискретной информации (ДИ),
● блоки согласующих устройств с оборудованием аналоговых АТС.
Оборудование линейного тракта ОЛТ предназначено для формирования и приёма линейного сигнала (сигнала с цифровой линии), для дистанционного электропитания ДП и телеконтроля ТК необслуживаемых регенераторов и для организации служебной связи. На стандартной стойке СОЛТ размещается до 30-и комплектов ОЛТ, каждый из которых обслуживает три цифровых линейных тракта, т.е. СОЛТ обеспечивает обслуживание 90 линейных цифровых трактов (или 2700 каналов ТЧ). На СОЛТ размещаются блоки контроля и электропитания регенераторов, оборудование дистанционного электропитания, блоки станционных регенераторов, устройства служебной связи и панель обслуживания ПО-2.
Панель обслуживания (ПО-2) обеспечивает контроль напряжения питания стойки ОЛТ, контроль ДП, определение номера НРП с пониженным избыточным давлением, определение участка обрыва цепи ДП.
На АТС небольшой ёмкости вместо САЦО и СОЛТ устанавливается стойка оконечного оборудования СОО, на которой размещается аналого-цифровое и цифро-аналоговое оборудование и оборудование линейного тракта трёх ЦСП ИКМ-30, а также панели служебной связи и обслуживания ПО-1 и ПО-2.
Необслуживаемые регенерационные пункты НРП-К12 рассчитаны на размещение до 12 двусторонних линейных регенераторов. Максимальное расстояние между соседними регенераторами 1,5 – 2,7 км, секции дистанционного питания 30 – 54 км, в зависимости от типа кабеля. При максимальной длине линейного тракта 60 – 108 км между оконечными станциями устанавливается один обслуживаемый регенерационный пункт ОРП. В качестве ОРП используется стойка СОЛТ.
Структурная схема оконечной станции
Структурная схема оконечной станции аппаратуры ИКМ-30 приведена на рис. 3. В состав АЦО входит индивидуальное оборудование каналов ИО, групповое и генераторное оборудование. Узлы индивидуального оборудования однотипны, поэтому на схеме показано ИО одного канала.
В состав ИО каждого канала входят согласующие устройства (СУ) и приёмо-передатчик (ПП). СУ бывают трёх типов:
● согласующее устройство исходящее (СИ-универсальное),
● согласующее устройство входящее (СВ) для работы с ГТС,
● согласующее устройство междугороднее (СВМ) для работы
в междугородном шнуре с АМТС.
Телефонный сигнал и соответствующие ему два сигнала управления и взаимодействия СУВ1 и СУВ2 поступают на входы СУ. Телефонный сигнал проходит в передатчик ПП, а СУВ преобразуются в импульсные последовательности с частотой 0,5 кГц каждая, синхронизированные с цифровым сигналом в линии. Аналоговый телефонный сигнал поступает через развязывающее устройство (дифференциальную систему) в тракт передачи ПП. Ограничитель амплитуд ОА обеспечивает защиту усилителя Ус от перегрузки, которая может возникнуть из-за импульсных помех АТС. Усилитель (Ус) усиливает входной сигнал и согласует входное сопротивление канала ТЧ (600 Ом) со входным сопротивлением ФНЧ, равным 6 кОм. ФНЧ ограничивает спектр частот телефонного канала до 3,4 кГц и тем самым снижает влияние искажений дискретизации, которые сопровождают процесс АИМ. После фильтра сигнал поступает на модулятор АИМ-1, в качестве которого используется электронный ключ. Работой электронных ключей всех каналов ТЧ управляют импульсные последовательности (импульсные несущие), которые поступают от генераторного оборудования ГО с частотой дискретизации 8 кГц. Эти последовательности являются ортогональными во времени сигналами, их импульсы смещены относительно друг друга на величину, равную длительности одного канального интервала
.
Таким образом обеспечивается временное разделение сигналов в ЦСП ИКМ-30. Сигналы АИМ-1 всех 30-и каналов объединяются в групповой сигнал АИМ-1 на выходе передатчиков ПП. Групповой сигнал АИМ-1 поступает на вход кодера, где предварительно преобразуется в сигнал АИМ-2, а затем квантуется по уровню в соответствии с законом компандирования
А=87,6/13
и кодируется в восьмиразрядном симметричном двоичном коде. Амплитудная характеристика кодера состоит из 16-и сегментов (по восьми в каждой половине биполярной характеристики). Четыре средних сегмента (два в положительной и два в отрицательной части характеристики) имеют одинаковый наклон, поэтому их принято считать единым сегментом, а саму характеристику называть 13-и сегментной. Число шагов квантования в каждом сегменте равно 16, при этом шаг квантования увеличивается в каждом последующем сегменте, начиная с третьего, в два раза. Если шаг квантования в первых двух сегментах для положительной части характеристики равен Δ, то в третьем - 2Δ, в четвёртом - 4Δ, в пятом - 8Δ, в шестом - 16Δ, в седьмом - 32Δ и в восьмом - 64Δ. Отрицательная часть характеристики кодера симметрична положительной относительно начала координат. Напряжение ограничения кодера равно 2048 Δ для положительных значений входных напряжений сигналов АИМ-2 и (-2048 Δ) для отрицательных значений.
Групповой сигнал на выходе кодера – двоичный с частотой следования символов
.
С выхода кодера групповой цифровой сигнал поступает на устройство объединения – формирователь линейного сигнала ФЛС. В ФЛС этот сигнал объединяется с сигналами СУВ и сигналами цикловой и сверхцикловой синхронизации, поступающими от формирователя синхросигналов ФС, т.е. в ФЛС формируется групповой цифровой сигнал ЦСП ИКМ-30 в соответствии со структурой цикла и сверхцикла. Далее сигнал с выхода ФЛС поступает на преобразователь кода передачи (ПКпер), в котором однополярный двоичный сигнал преобразуется в квазитроичный с чередованием полярности импульсов (ЧПИ). В спектре такого сигнала отсутствует постоянная составляющая, а его энергия сосредоточена в области полутактовой частоты. Это приводит к снижению искажений линейного сигнала на регенерационном участке, упрощает процесс регенерации. Далее сигнал поступает на стойку ОЛТ.
В приёмной части оборудования АЦО осуществляется обратное преобразование: в преобразователе кода приёма (ПКпр) из группового сигнала в коде ЧПИ формируется однополярный цифровой сигнал. В ПКпр в блоке выделителя тактовой частоты (ВТЧ) из группового цифрового сигнала выделяется колебание тактовой частоты и синхросигналы цикловой (Ц/С) и сверхцикловой (СЦ/С) синхронизаций. Синхросигналы поступают в приёмник синхросигналов (Пр.синхр), который обеспечивает синхронизацию генераторного оборудования тракта приёма с генераторным оборудованием тракта передачи противоположной станции ИКМ-30. Здесь же выделяются сигналы СУВ. Эти сигналы поступают в согласующие устройства соответствующих каналов ТЧ, где преобразуются в функциональные сигналы управления.
С выхода ПКпр цифровой сигнал поступает на декодер, в котором преобразуется в последовательность квантованных сигналов АИМ-2. Эта последовательность поступает на временные селекторы, которые выполнены как электронные ключи, аналогичные преобразователям АИМ-1 в тракте передачи. Эти ключи управляются ортогональными во времени между собой импульсными последовательностями с частотой 8 кГц. Временные селекторы обеспечивают распределение квантованных сигналов АИМ-2 по каналам.
ФНЧ-3,4 выполняет функции демодулятора и выделяет огибающую сигнала АИМ, т.е. исходный тональный сигнал. Усилитель низких частот совместно с удлинителем обеспечивают заданную величину остаточного затухания в канале ТЧ и согласование сопротивлений. Через развязывающее устройство (дифсистему) тональный сигнал поступает в согласующее устройство СУ.
Генераторное оборудование ГО формирует и распределяет во времени управляющие импульсные последовательности, определяя тем самым порядок работы всех узлов оконечной аппаратуры ИКМ-30. Функционально генераторное оборудование делится на передающее (ГОпер) и приёмное (ГОпр), каждое из которых содержит следующие узлы:
● задающий генератор ГЗ-2048 на передаче;
● выделитель тактовой частоты ВТЧ на приёме;
● делитель разрядный ДР, формирующий 8 импульсных последовательностей
с частотой следования кодовых групп (256 кГц) для управления узлами
кодера и декодера;
● делитель канальный ДК формирует 32 импульсных последовательности,
соответствующие 32 канальным интервалам. Эти последовательности
используются в качестве импульсных несущих. Они имеют частоту
следования 8 кГц, длительность импульса 1,95 мкс и сдвинуты друг
относительно друга на 8 тактовых интервалов (один канальный интервал;
● делитель цикловой ДЦ, формирующий последовательности,
соответствующие циклам Ц0 – Ц15 и управляющие схемами передачи и
приёма СУВ, с частотой следования 0,5 кГц и длительностью импульсов
125 мкс.
Отличительной особенностью ГО приема является отсутствие в нём задающего генератора. Тактовая частота выделяется в блоке ВТЧ и поступает на делители частоты (ДР, ДК, ДЦ). Система цикловой синхронизации устанавливает и поддерживает состояние циклового и сверхциклового синхронизма между ГО пер и ГОпр. Состояние циклового синхронизма обеспечивает условия правильного декодирования кодовых групп отдельных каналов и правильного распределения группового АИМ сигнала между соответствующими приёмниками. Состояние сверхциклового синхронизма обеспечивает условия для правильного распределения СУВ. Состояние циклового и сверхциклового синхронизма в ГОпр устанавливается в соответствии с временным положением в цикле передачи циклового и сверхциклового синхросигналов.
3.2. Методические указания к выполнению экспериментальной части
Для измерения параметров телефонных каналов в режиме работы "НА СЕБЯ" необходимо согласующее устройство (СВ или СИ) заменить блоком "Испытатель Каналов" (ИК). Тумблер на блоке ИК поставить в положение "4 пр.". При этом на входе и выходе каналов стойки САЦО номинальные уровни -3,5 дБо.
1. Измерить остаточное затухание канала на частоте 800 Гц.
2. Измерить среднюю величину псофометрической мощности шума незанятого
канала. Канал со стороны входа и выхода нагрузить на 600 Ом.
3. Измерить уровень сигнала на выходе канала при подаче на его вход сигналов
с частотами 5, 10, 15 и 20 кГц с уровнем -3,5 дБ.
4. Измерить уровни продуктов дискретизации при подаче на вход сигналов
с частотами 300, 800 и 3000 Гц с уровнем -3,5 дБ.
5. Измерить защищённость от внятных переходных влияний между каналами.
Входы и выходы каналов нагрузить на 600 Ом. Измерения провести
на частотах 300, 800 и 3400 Гц. Уровень на входе канала -3,5 дБ.
,
где р1 – уровень на выходе влияющего канала;
р2 – уровень на выходе подверженного влиянию канала.
6. Измерить зависимость отношения сигнал/шум (С/Ш) от уровня входного
сигнала, заданных таблицей.
Результаты измерений по п. 1 – 5 занести в таблицу и сравнить с нормой. По измерениям по п. 6 построить график зависимости Аз от уровня входного сигнала и сравнить с нормой.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
Отчёт должен содержать результаты измерений в форме таблиц, график зависимости С/Ш от уровня входного сигнала и анализ полученных результатов.
Таблица 2
Измеряемые параметры |
а ост дБ |
Р ср. псоф дБ |
Р с, дБ |
Р пр. дискр., дБ |
А защ. дБ |
|||||||
5 кГц |
10 кГц |
15 кГц |
20 кГц |
300 Гц |
800 Гц |
3000 Гц |
300 Гц |
800 Гц |
3000 Гц |
|||
Результаты измерений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допустимые значения |
0 ±0,3 |
< -68,5 |
Рс < -28,5 |
|
Аз > 68 |
|||||||