17В . Кодирование и декодирование сигналов при передаче по икм-30. Нелинейное кодирование речевого сигнала по а-закону и µ-закону.

Наиболее часто в современных ЦСП используются нелинейные кодеки, для удобства реализации которых на цифровых схемах целесообразно отказаться от плавной характеристики компрессии и заменить ее сегментированной характеристикой, представляющей собой кусочно-ломаную аппроксимацию плавной характеристики компрессии. На рис. 3.15 приведена сегментированная характеристика компрессии для положительных сигналов (для области отрицательных значений сигнала она имеет аналогичный вид). Формально общее число сегментов на полной характеристике (для отрицательных и положительных сигналов) составляет 16, однако четыре центральных сегмента (по два в положительной и отрицательной областях) фактически образуют один сегмент, вследствие чего фактическое число сегментов равно 13. Такую характеристику называют характеристикой компрессии типа А. Каждый из сегментов характеристики (см. рис. 3.15) содержит 16 шагов квантования, а их общее число равно 256 (по 128 для каждой полярности сигнала). При этом принята следующая нумерация сегментов N_Cи шагов квантования N_Ш внутри каждого сегмента: N_C=0, 1, 2, ..., 7 и N_Ш =0, 1, 2, ..., 15. Внутри каждого сегмента шаг квантования оказывается постоянным, т. е. осуществляется равномерное квантование, а при переходе к сегменту с большим порядковым номером шаг квантования увеличивается в 2 раза. Самый маленький шаг квантования (q₀) соответствует двум первым сегментам (N_C=0, 1) и равен q₀=2^-11 U_ОГР.

Шаг квантования в i-м сегменте определяется с помощью соотношения

Структура кодовой комбинации, формируемой на выходе кодера с характеристикой А, имеет вид PXYZABCD, где P –знаковый символ (1 – для положительных сигналов, 0 – для отрицательных); XYZ – символы кода номера сегмента N_C ; ABCD – символы кода номера шага внутри сегментаN_Ш (см. рис. 3.15). Если, например, положительный отсчет на входе кодера имеет амплитуду, соответствующую девятому шагу квантования в шестом сегменте, то на выходе кодера будет сформирована комбинация 11101001 (Р=1, XYZ=110, ABCD=1001).

Законы кодирования.

A-закон:

где y – выходной сигнал;

;

x – нормированный сигнал от 0 до 1;

A – коэффициент (A = 87,6 для речевого сигнала).

μ-закон:

где y – выходной сигнал;

x – нормированный сигнал от 0 до 1;

μ – коэффициент (μ = 100 и μ = 255).

18В . Вторичные цсп. Структура оборудования и временного цикла икм-120(g .745). Структурная схема икм-120:

Пояснения к рисунку:

• ВВГ – вводное оборудование вторичной группы;

• ОЛТ – оборудование линейного тракта;

• АЦО-ЧРКВ – аналогово-цифровое оборудование с ЧРК вторичной группы;

• НРЛ – необслуживаемый регенерационный линейный пункт;

• ОРЛ – обслуживаемый регенерационный линейный пункт;

• ТС – точка стыка (1 и 2);

• l_Р – участок регенерации;

• l_ДП – участок дистанционного питания;

• L – длина линии передачи.

В системе ИКМ-120 можно передавать 65 каналов полосой частот 312…552 кГц – эти частоты понижаются до 12…252 кГц, затем оцифровываются. Частота дискретизации равна F_Д = 512 кГц. Количество разрядов кодовой комбинации m = 11. Применяется нелинейное квантование по А-закону кодирования (А = 5,4/5).

§

Формирование потока E2:

Цикл в потоке E1 равен 125 мкс, 32 канальных интервала по 8 бит объединяются в агрегатный поток, состоящий из 4-х E1.

§

То есть необходимо передать 1024 бита за 125 мкс. Дополнительно необходимо передать еще 32 бита для служебной информации. В итоге в потоке E2 передается 1056 бит/с. Цикл потока E2 разбивается на 4 субцикла по 264 бита.

Цикловой синхросигнал в потоке E2 занимает 8 бит (в отличие от 7 бит в E1) и имеет вид – «11100110».

Структура агрегатного потока E2 стандарта G.745:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13							263	264	№ позиции
1	1	1	0	0	1	1	0	I	II	III	IV	I							III	IV	Субцикл I
Цикловой синхросигнал
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13							263	264	№ позиции
I	II	III	IV	Служебная связь				I	II	III	IV	I							III	IV	Субцикл II
1-е символы КСС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13							263	264	№ позиции
I	II	III	IV	ДИ		Авария	ВВС	I	II	III	IV	I							III	IV	Субцикл III
2-е символы КСС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16				263	264	№ позиции
I	II	III	IV	СПОСС				ПСПСС				I	II	III	IV				III	IV	Субцикл IV
3-е символы КСС
TЦ/4

Пояснения к рисунку:

• СКСС – символы команд согласования скоростей;

• ВСС – вызов служебной связи (передаются в обратном направлении);

• Авария – биты аварии (передаются в обратном направлении);

• СПОСС – дополнительные служебные символы для отрицательного согласования скоростей;

• ПСПСС – дополнительные позиции стаффинга для положительного согласования скоростей;

Принцип работы согласования скоростей:

1. При приеме комбинации «111», последующей «000» и затем «111» приемник принимает решение о правильной передаче.

2. При приеме комбинации «111», последующей «111» следует положительной согласование скоростей.

3. При приеме комбинации «000», последующей «000» следует отрицательное согласование скоростей.

Для надежности команды согласования скоростей работают по «мажоритарному» голосованию. Ошибка в одном разряде не играет большой роли. Ошибка сразу в двух разрядах бывает крайне редко.

19. Структура временного цикла потока Е2 в европейских системах передачи с положительным выравниванием скоростей потоков при использовании объединения потоков с чередованием битов ( G .742) и с чередованием байтов ( G .704).

Суть данного стандарта в том, что здесь выделено 848 бит на фрейм.

§

Длительность цикла:

Структура агрегатного потока E2 стандарта G.742:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17			211	212	№ позиции
1	1	1	1	0	1	0	0	0	0	RAI	S	T1	T2	T3	T4	T1			T3	T4	Субцикл I
Цикловой синхросигнал
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17			211	212	№ позиции
JC1	JC2	JC3	JC4	T1	T2	T3	T4	T1	T2	T3	T4	T1	T2	T3	T4	T1			T3	T4	Субцикл II
1-е символы КСС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17			211	212	№ позиции
JC1	JC2	JC3	JC4	T1	T2	T3	T4	T1	T2	T3	T4	T1	T2	T3	T4	T1			T3	T4	Субцикл III
2-е символы КСС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17			211	212	№ позиции
JC1	JC2	JC3	JC4	JB1	JB2	JB3	JB4	T1	T2	T3	T4	T1	T2	T3	T4	T1			T3	T4	Субцикл IV
3-е символы КСС				ПСПСС
TЦ/4

Пояснения к рисунку:

• СКСС – символы команд согласования скоростей;

• RAI – авария в цикловом синхросигнале;

• S – бит для национальных нужд (при переходе границы равен «1»);

• ПСПСС – позиции стаффинга для положительного согласования скоростей;

В данном стандарте отсутствует отрицательное согласование скоростей.

Команды согласования скоростей работают по следующему принципу:

Сравниваются биты JC_i и JB_i. При JC_i = JB_i принимается решение о том, что JB_i – информационный бит. При JC_i ≠ JB_i принимается решение о том, что JB_i – стаффинг.

В стандарте G.704 поток E2 формируется на основе байтового соединения (1 байт – 125 мкс, 1024 бит = 128 байт на фрейм).