_{МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ}

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра многоканальных телекоммуникационных систем

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

Цифровые системы передачи

на тему

СИНХРОННАЯ ЦИФРОВАЯ ИЕРАРХИЯ

И ОПТИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ ТРАКТ

Студ. Билет №

Выполнил:

Проверила:

старший преподаватель

Зуйкова Т. Н.

Москва, 2

Таблица 1 — Исходные значения для заданий курсовой работы

Данные для заданий 1 и 2
Первые двенадцать символов двоичной последовательности	1000 0100 0000
Последние двенадцать символов двоичной последовательности	0101 0000 1111
Линейный код	АБК
Данные для задания 3
Вероятность ошибки в линейном тракте	5*10-5
Емкость накопителя по выходу из синхронизма	4
Емкость накопителя по входу в синхронизм	1
Данные для задания 4
Передаваемый цифровой поток	STM-16
Энергетический потенциал оборудования, дБ	30
Среднеквадратическая ширина спектра оптической несущей, ГГц	16
Данные для задания 5
Входной уровень средней оптической мощности, дБм	-19
Передаваемый цифровой поток	STM-16
Сопротивление резистора обратной связи ТИУ, Ом	400

Задание 1

1. Взяв за основу заданную в таблице 1 двоичную последовательность из двадцати четырех символов, постройте на развороте двойного тетрадного листа в клетку временные диаграммы следующих видов сигналов:

1. без возвращения к нулю БВН (NRZ);

2. без возвращения к нулю модифицированный БВНМ (NRZ-M);

3. с чередованием полярностей импульсов ЧПИ (AMI);

4. с высокой плотностью единиц КВП-3 (HDB-3);

5. абсолютный биимпульсный код АБК (Bi-Phase-Level);

6. относительный биимпульсный код ОБК (DBI);

7. с инверсией токовых посылок ИТП (CMI);

8. алфавитный код 2В1Q.

2. Перечислите коды:

а) обладающие хорошей способностью к самохронированию;

б) наиболее защищенные от помехи;

в) лучше других использующие полосу частот;

г) малочувствительные к ограничению их спектра снизу.

2. Рассчитайте для заданного линейного кода ожидаемую вероятность ошибки в линейном регенераторе. Вид линейного кода задан в таблице 4. Требуемая защищенность сигнала от гауссовской помехи в точке решения регенератора (ТРР) равна:

А_з = 20 + = 20 + 0,5 = 20,5 дБ.

Решение

Двоичная последовательность варианта:

1000 0111 1000 0101 0000 1111

Таблица 2 – Кодовые комбинации кода 2В1Q

Кодовая группа	Кодовый символ
00	-3
01	-1
10	+3
11	+1

Рисунок 1.1 – Диаграммы цифровых сигналов, начало

Рисунок 1.2 – Диаграммы цифровых сигналов, продолжение

Рисунок 1.3 – Диаграммы цифровых сигналов, продолжение

Коды, обладающие хорошей способностью к самохронированию: АБК, ОБК, ИТП, КВП-3.

Коды, наиболее устойчивые к помехам, по причине наименьшего числа уровней: БВНМ, АБК, ОБК, ИТП.

Код, лучше всех использующий полосу частот: 2В1Q.

Коды, малочувствительные к ограничению их частотного спектра снизу: ЧПИ, КВП-3, АБК, ОБК, ИТП.

Формула для расчетов требуемой защищенности сигнала в точке решения регенератора (ТРР) при заданном виде линейного кода (с возвращением к нулю) имеет следующий вид:

А_з = 4,63 + 11,42*lg(lgP_e^-1) + 20lg( - 1) + DA_з,

где P_e – вероятность ошибки;

- количество уровней цифрового сигнала (кода) в линейном тракте, определяемое по виду линейного кода (в конкретном примере уровней сигнала два);

DА_з - эксплуатационный запас помехозащищенности регенератора, учитывающий неидеальность узлов регенератора и влияние различных дестабилизирующих факторов (в данном случае не указано).

Получается следующее соотношение:

4,63 + 11,42*lg(lgP_e^-1) + 20lg( - 1) = 20,5 дБ

lg(lg(1/P_e)) = (20,5 - 4,63)/11,42 = 1,39

lg(1/P_e) = 10^1,39

P_e = 10^{-10^1,39} = 2,96*10^-25

Ответ: P_e = 2,96*10^-25.

Полученная вероятность ошибки, при значении требуемой помехозащищенности в 20,5 дБ-погрешность мала.

Задание 2

Взяв за основу заданную в таблице 1 двоичную последовательность из двадцати четырех символов, представленную в линейном коде униполярный БВН, постройте временные диаграммы сигналов оптического линейного тракта в следующих контрольных точках:

1. на входе регенерационного участка;

2. на входе решающего устройства регенератора, в точке решения регенератора (ТРР);

3. на выходе выделителя тактовых импульсов;

4. на выходе регенератора.

На рисунке 2 показана форма нормализованного отклика в ТРР на импульс сигнала униполярный БВН длительностью один тактовый интервал T_Т. Тактовые импульсы необходимо надлежащим образом сфазировать, а также показать положение порога решения. Сделайте вывод о возможности правильной регенерации сигнала.

Рисунок 2 - Форма отклика в ТРР на сигнал БВН