- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» для студентов 2-го курса направления подготовки 11.03.02
- •1. Логарифмические единицы передачи - уровни передачи. Виды уровней передачи и связь между ними.
- •2. Основные понятия и определения: Информация, сообщение, сигнал, электросвязь, система передачи, многоканальная электрическая связь.
- •3. Основные требования, предъявляемые к построению и эксплуатации инфокоммуникационных систем связи. Услуги, представляемые инфокоммуникационными системами связи.
- •4. Мультиплексирование каналов.
- •5. Принципы построения многоканальных систем передачи (мсп). Основные требования, предъявляемые к мсп.
- •6. Составные части мсп: каналообразующее оборудование (ко), оборудование сопряжения (ос), оборудование линейного тракта (олт).
- •7. Первичные сигналы и их параметры.
- •8. Виды и параметры первичных сигналов.
- •9. Каналы передачи, их основные характеристики. Классификация каналов передачи.
- •Помехозащищенность.
- •Пропускная способность канала.
- •11. Сопоставление характеристик первичных сигналов и канала тональной частоты.
- •12. Принципы построения систем передачи (сп) с частотным разделением каналов (чрк), назначение основных элементов и требования к ним. Диаграммы спектров в различных точках схемы.
- •14. Групповой принцип построения сп с чрк.
- •15. Искажения в групповых трактах мсп с чрк. Причины взаимных влияний между каналами в сп с чрк.
- •16. Принципы построения сп с временным разделением каналов (врк), назначение ее основных элементов и требования к ним. Теорема Котельникова.
- •17. Цифровая обработка сигналов в ткс с врк. Импульсно-кодовая модуляция (икм) и ее этапы: дискретизация по времени, квантование по уровню и кодирование.
- •18. Квантование по уровню, шумы квантования и их оценка. Равномерное и неравномерное квантование.
- •19. Кодирование сигналов с сп с икм. Симметричный и натуральный код.
- •20. Цифровое компандирование. Нелинейный кодер с цифровым компандированием.
11. Сопоставление характеристик первичных сигналов и канала тональной частоты.
Объем сигнала. Сигнал может быть передан по каналу, если его емкость не менее объема сигнала .
Эффективно передавая полоса частот ∆Fк, которую канал способен пропустить с выполнением требований к качеству передачи сигналов должен выполнять условие ∆Fк ∆Fc
Время Тк, в течение которого канал предоставлен для передачи сигналов или сообщений. Условие: Тк Тс
Динамическим диапазон Dк. Условие: Dк Dc.
12. Принципы построения систем передачи (сп) с частотным разделением каналов (чрк), назначение основных элементов и требования к ним. Диаграммы спектров в различных точках схемы.
Системы передачи с частотным разделением каналов (далее СП с ЧРК)- система, в линейном тракте которой для передачи канальных сигналов отводятся неперекрывающиеся полосы частот - канальные интервалы. В качестве переносчиков канальных сигналов используются гармонические колебания различных частот, а методами формирования канальных сигналов является модуляция одного или нескольких параметров данных колебаний.
Условием разделимости канальных сигналов СП с ЧРК является их ортогональность.
С помощью системы несущих колебаний модуляторы формируют канальные сигналы, спектры которых занимают взаимно неперекрывающиеся полосы частот. Спектры сигналов идентичны и занимают диапазон 0,3-3,4 кГц.
Сущность построения СП с ЧРК заключается в том, что спектр каждого первичного сигнала с помощью несущей частоты переносится в отведенную для него полосу частот линии связи (физической среды распространения электрического сигнала), формируя, таким образом, канальные сигналы с неперекрывающимися спектрами
Для формирования сигналов в СП с ЧРК применяется амплитудная модуляция. (АМ)
Причиной выбора АМ в СП с ЧРК является:
Амплитудная модуляция имеет наиболее узкую полосу канального интервала
Простота данной модуляции в исполнении.
Note: Канальные сигналы в СП с ЧРК формируются с одной боковой полосой (далее ОБП). При реализации метода с ОБП нам необходимо подавить несущее колебание и одну боковую полосу частот.
Ширина канального интервала в системах с ЧРК зависит от распределительных фильтров и вида модуляции. При амплитудной модуляции она равна ширине полосы исходного сигнала.
В случае с ОБП ширина канального интервала формируется канальным полосовым фильтром.
Принцип действия и назначение основных элементов
В качестве переносчиков в системах передачи (СП) с ЧРК используются гармонические синусоидальные колебания с различными частотами f1, f2…fn (колебания несущих). Канальные сигналы формируются в результате модуляции одного из параметров переносчиков первичными сигналами Ci(t). В модуляторах (М) системы передачи может применяться амплитудная, частотная или фазовая модуляции. На выходе модуляторов образуются две боковые полосы частот верхняя боковая (ВБ) и нижняя боковая полоса частот (НБ). Канальные полосовые фильтры (КПФ) на передаче формируют полосу частот канального сигнала с одной боковой полосой частот. Частоты несущих колебаний выбираются так, чтобы спектры канальных сигналов, например, U1(t) и U2(t), не перекрывались. Групповой сигнал U∑(t), поступивший в линию связи, представляет собой сумму канальных сигналов. В приемной части системы передачи производится разделение группового сигнала на канальные сигналы с помощью канальных полосовых разделительных фильтров (КПФ), т.е. из группового сигнала).
Первичные сигналы восстанавливаются демодуляторами Д1, Д2, … Дn с использованием несущих колебаний с частотами, равными частотам несущих на передаче. ФНЧ подавляют высокочастотные паразитные продукты демодуляции.
Требования: выделяется полоса частот 4 кГц, ширина спектра должна составлять 3,1 кГц. Между полосами частот соседних каналов предусмотрены интервалы шириной по 0,9 кГц, сигналы не должны перекрываться.
На всякий случай
13. Методы формирования канальных сигналов в СП с ЧРК. Виды модуляции аналоговых сигналов, применяемых при формировании канальных сигналов в ТКС с ЧРК. Целесообразность применения амплитудной модуляции (AM) при построении каналообразующего оборудования МСП с ЧРК.
Методами формирования канальных сигналов является модуляция одного или нескольких параметров этих колебаний.
Известно, что модуляция одного из параметров несущей частоты переносит спектр модулирующего сигнала в спектр частот, определяемый частотами несущего колебания и видом модуляции.
Выбор метода формирования канальных сигналов основан на двух критериях:
- самая узкая полоса частот канального интервала;
- высокая помехозащищенность сигнала.
С этой точки зрения рассматривают три вида модуляции: амплитудная (АМ), фазовая (ФМ) и частотная (ЧМ).
В системах передачи с частотным разделением каналов в качестве основного метода формирования канальных сигналов используются методы амплитудной модуляции гармонического колебания – несущей частоты, позволяющие наиболее эффективно использовать спектр частот линии связи.
Достоинства метода АМ:
- простота модуляции;
- относительно узкая полоса канального интервала.
Недостаток АМ: - низкая помехозащищенность.