СБЖ трактісін жобалау

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы

Білім және Ғылым Министрлігі

Қазақ- Америка Университеті

жанындағы Алматы Байланыс Колледжі

Тақырыбы: СБЖ трактісін жобалау

Пән: Сандық Беру Жүйесі

Топ: 03 КТЖ - 1

Орындаған: Кокталов Ж. Т.

Тексерген: Михиева А. И.

Мерзімі: 04. 01. 2007 ж

Бағасы:

Алматы 2007ж

Мазмұны

Курстық жобалау тапсырмасы . . . 3

Кіріспе . . . 4

1-бөлім. Телефон сигналының дискреттеу жиілігін таңдау,

код комбинация разрядын есептеу және

кванттау шуылынан қорғағышты есептеу . . . 5

2-бөлім. СБЖ-ның схемасын өңдеп сызу . . . 7

3-бөлім. 1- реттік СБЖ-ның циклдық және

жоғарғы циклдық құрылымды құру және

желідегі ТЖ сигналын есептеу . . . 8

4-бөлім. Берілген тапсырма бойынша

импульстердің код тізбектілігін сызу . . . 9

5-бөлім. Байланысты ұйымдастыру схемасын құру

5. 1. ИКМ-120 жүйесі бойынша сандық беру

жүйесінде станцияны орналастыру . . . 10

5. 2. Байланысты ұйымдастыру схемасын сызу . . . 11

5. 3. Жобаланатын желі трактісінде

қате мүмкінділігін есептеу . . . 12

5. 4. Симметриялық кабель бойынша беру жүйесіндегі

регенераторлар үшін қорғағышты есептеу . . . 13

5. 5. Реттелетін сандық беру жүйесінде

қате мүмкінділігін есептеу . . . 14

6-бөлім. СБЖ сенімділігін бағалау . . . 15

Қорытынды . . . 18

Кіріспе

Қазіргі кездегі байланыс жүйелері ақпараттың сенімді түрде берілуі мен тез өңделуін ғана емес, сонымен қатар бұл талаптардың үнемді түрде орындалуын қамтамасыз етеді. Кең қолданыстағы СБЖ, ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-480 және кейбір аналогты қондырғылар. СБЖ-ның аналогты қондырғыларының кейбір артықшылықтары бар: жоғарғы бөгеу тұрақтылығы, ақпараты сандық түрде беруі, желі бойымен берілетін символдардың күшейтуін жүзеге асырады, ал берілген ақпараттың сапалығына әсер ететін бөгеулермен бұрмалануларды лезде азайтады.

ЛС ұзақтылығына беру сапасының әсері шамалы.

СБЖ каналының тұрақты параметрлері.

Дискретті сигналдарды беруге арналған каналдың өткізу қабілетінің эффектілігі.

Сандық байланыс жүйесінің құру мүмкіндігі.

Жоғарғы техника-экономикалық көрсеткіштері.

СБЖ-ның жоғарғыда көрсетілген артықшылықтары көбінесе сандық байланыс жүйесіндегі талаптарда көрінеді. Бұндай жүйе тек қана сандық трактыдан тұрады. Ол жүйелік түйіндерде жалғанады да, сандық абонеттік құрылғыларда, сандық коммутация жүйесіндегі сызықтармен бітеді.

Сандық беру жүйесінің қондырғылары сандық сигналдарды беру және қалыптастыратын қондырғылардан, ЛТ қондырғысынан тұрады.

Сандық телефондық байланыс сапасы, аналогты телефондық байланыспен салыстырғанда жоғпрғы. Себебі:

Сандық сигналдың бөгеу тұрақтылығы жоғарғы;

Беру сапасының байланыс жолы ұзындығына тәуелсіздігі;

Сандық беру жүйесі каналдардың параметрлерінің тұрақтылығы;

Дискреттік сигналдарды беру үшін СБЖ каналдарының өткізгіш қабілетін пайдалану тиімділігі;

Байланыс сандық желілерін құру мүмкіншіліктер;

Техникалық, экономикалық көрсеткіштерінің жоғарылығы.

Курстық жобалау тапсырмасы

1.: 1.

Беру жолының ұзындығы, км: Беру жолының ұзындығы, км

L = 550: L = 550

1.: 2.

Беру жолының ұзындығы, км: ТЖ каналы бойынша қайта қабылдағыш саны

L = 550: n = 2

1.: 3.

Беру жолының ұзындығы, км: Түзетуші күшейткіштің шуыл саны

L = 550: K = 6

1.: 4.

Беру жолының ұзындығы, км: Беру жолының регенератор шығысындағы импульс амплитудасы

L = 550: Um = 6

1.: 5.

Беру жолының ұзындығы, км: Импульстік код тізбегі

L = 550: 1001011

1.: 6.

Беру жолының ұзындығы, км: ТЖ канал саны

L = 550: N = 240

1.: 7.

Беру жолының ұзындығы, км: Кванттау шуылынан қорғағыштық, дБ

L = 550: Aкв = 21

1.: 8.

Беру жолының ұзындығы, км: 10 мин. аралығындағы сандық қатенің қайта соғылудың орташа саны

L = 550: n ₁ = 8

1.: 9.

Беру жолының ұзындығы, км: Кабель түрі

L = 550: МКС

Графикалық бөлім:

Байланыс ұйымдастыру схемасы.

Регенератор түйіндерінің уақыттық диаграммасы
Сандық линиялық сигналдың құрылымдық схемасы.
СБЖ құрылымдық схемасы.

1-бөлім

Телефон сигналының дискреттеу жиілігін таңдау,

код комбинация разрядын есептеу және

кванттау шуылынан қорғағышты есептеу.

Тапсырма: 1

Телефон сигналының дискреттеу жиілігін таңдау, кодтық комбинация разряд санын анықтау. Анықталған разряд саны үшін АЦО кірісіндегі сигнал деңгейінің функциясы сияқты қабылдау пунктінде сигнал қорғағыштың сигналының кванттау шуылына тәуелділігін есептеу. Есептеу кезінде кіріс сигналының деңгейін АЦП қайтажүктелу табалдырығына сәйкестендіріліп 0 дб тең болады.

Кодтық комбинациядағы разряд саны мына формуламен анықталады:

m = [ 21+101g (2+1) +15/6 ] = 6, 79 ≈ 7

Мұндағы, Б- жақша ішіндегі санды бүтіндеу,

А _қ - кванттау шуылының қорғағыштық, А _{қ =} 20

n-ТЖ каналы бойыншақайта қабылдағыш саны. n = 3

Қабылдау пунктіндегі сигналдың максималды қорғағыштығын анықтаймыз, ол (23) дБ аралығынла болады.

Сонда :

, дБ

Аквmax = 6·8-10-10lg (2+1) - 2 = 32 дБ

Ал минималды мәні (34) дБ аралығында болады.

дБ,

Aквmin = 32 - 4= 28 дБ

Сандық сигналды уақыт амплитудасы арқылы бірдей уақытта уақыт және амплитуда арқылы дискреттеу жолымен алынады. Уақыт бойынша үздіксіз сигналды дискреттеу кезінде сигналдың үздіксіз қисық сызықты өзгерісін емес оның белгілі бір уақыт аралығында Тд амплитудалық мәндеріне сәйкес келетін санау нүктелерін қарастырады. Сонымен үздіксіз процесті ондық сан арқылы көруге болады санау мәндері арқылы үздіксіз сигналды көрсететін уақыт интервалын Тд, дискреттеу интервалы, оған кері шаманы 1/t=fq дискреттеу жиілігі деп атайды. Үздіксіз сигналдың санау нүктелерін белгілегенде жиілікті дұрыс таңдау қажет. Себебі: сигналдардын жылдам өзгерісін байқауымыз қажет. Өйткені сигналды келтіргенде хабардың бір бөлігі жоғалып қалуы және қалпына келтірілген сигналдың түрі бастапқы түрінен айырмашылықта болуы мүмкін. Бұл қабылдау жағында дыбыстық бұрмалануға әкеп соғады. Сондықтан үздіксіз сигналды бұрмаланусыз қалпына келтіру үшін дискреттеу жиілігін дұрыс тандау қажет және ол өзінің екі еселенген спектр кендігінен төмен болмауы керек. Телефондық сигнал үшін fq=8 кГц болуы керек.

Котельников теоремасы: кез келген үздіксіз сигнал дискреттеледі. егер ол жоғарғы жиілікте шектелген болса, онда мұндай сигналды қабылдау жағында толық қалпына келтіруге болады.

Котельников теоремасы негізінде Fд  Ғж. Егер Ғд = 2Ғж болса, онда (1-сурет) төменгі бүйір жиілігі модуляциялайтын сигналдың жоғарғы жиілікті спектрмен сәйкес келеді және үздіксіз сигналды қалпына келтіру үшін жиілігі Ғқ = Ғж тең болатын идеалды төменгі жиілікті сүзгіш қажет.

S(f) S(f)

Fв=Fс Fд=2Fв t 3. 4 f 4. 6кгц 8кгц 11. 4кгц t

1-сурет 2-сурет

Іс жүзінде дискреттеу жиілігін мынадай жағдайда таңдап алады Ғд>2Ғж, оның схемасы 2-суретте көрсетілген. Әдетте Ғд=(2, 3 . . . 2, 4) Ғж. Телефондық сигналды 0, 3 . . . 3, 4 кГц жиілік аралығында дискреттегенде дискреттеу жиілігі 8 кГц тең. Бұл кезде төменгі жиілігті сүзгі параметрлеріне қойылатын талап қысқартылады, себебі өту жиіліктік аймағы сүзгіш үшін көбейеді, бұл бізге үздіксіз сигналды қалпына келтіру үшін қарапайым сүзгіш пайдалануға мүмкіндік тудырады.

Uшығ Uшығ

+Uшек

-Uо Uо -Uo Uo

Uкір Uкір

-Uшек -Uшек

2-бөлім

СБЖ-ның схемасын өңдеп сызу.

Тапсырма:2

Берілген канал санына байланысты СБЖ құрылымдық схемасын сызу. Құрылымдық схеманың блок қызметтерін және олардың өзара байланысын қысқаша түсіндіру. ИКМ-120 құрылымдық схемасын асинхронды схемасын сызу.

ИКМ-30 жүйесінің санын анықтаймыз:

N 30 =240/30 = 8

Мұнда: N _кан - берілген канал саны, N _кан = 120

30 - Бірінші реттік БЖ ТЖ канал саны .

ИКМ-120 жүйесінің санын анықтаймыз:

N 240 = 8/4 =2

Мұнда: N ₃₀ - Бірінші реттік БЖ саны,

4 - Екінші реттік БЖ құрамына кіретін, бірінші реттік БЖ саны

Бұл бөлімде берілген канал санына байланысты Сандық Беру Жүйесінің құрылымдық схемасын сыздым. ИКМ - 120 құрылымдық асинхронды схемасын сыздым. ИКМ - 30, ИКМ - 120 жүйесінің санын анықтадым.

3-бөлім

1-реттік СБЖ-ның циклдық және жоғарғы циклдық құрылымды құру және желідегі ТЖ сигналын есептеу.

Тапсырма: 3

Бірінші реттік СБЖ-ның циклдық құрылымын құру, циклдық синхронизациядағы сигналды іздеудің орташа уақытын есептеу. Бірінші реттік сандық ағымның топтастыру әдісін таңдау және желідегі сигналдың тактілі жиілігін анықтау. Циклдың құрылымын өңдеудің негізгісі ретінде СБЖ ИКМ-30-ды аламыз. Циклдық синхронизация сигналын іздеудің орташа уақытын мына формуламен анықтаймыз:

, мс

T _орт = (455/2 ⁶ +1) ·0, 25 ·10 ^-3 =2, мс

Мұндағы, Н - екі көрші синхрокобинация аралығындағы

ақпарат саны,

b - синхрокомбинациядағы символ саны,

Т _о - екі көрші синхрокомбинация аралығындағы

, мс

Т ₀ = 2/8 = 0, 25·10 ^-3 , мс

H= 32 · 2 · m + m

H= 32 · 2 ·7+7 = 455

b=m-1

b=7-1 = 6

Бірінші реттік сандық ағынның тактілі жиілігі мына формуламен анықталады:

f _T1 = 32 · f _диск · m, кГц

f _T1 = 32 · 8· 7 = 1792, кГц

Мұндағы, 32- ИКМ-30 жүйесіндегі КИ саны,

f _диск - дискреттеу жиілігі. f _диск = 8 кГц

m - разряд саны. m = 7

f _T2 = М · f _Т1 (1+q) , МГц

f _T2 =12·1792·(1+0, 04) =23, 2 МГц

Мұндағы, М- топтастырылған сандық ағын саны. М = 12

q- топтастырылған циклдағы сигналдың қосымша символдарының ақпараттық символдарға қатынасы. Егер синхронды топтастыру болса q=0, 03, егер асинхронды болатын болса, q=0, 04.

Бұл бөлімде бірінші реттік СБЖ - ның циклдық құрылымын құру, циклдық синхронизация сигналын іздеудің орташа уақытын, бірінші реттік сандық ағынның тактілігі жиілігін формула бойынша есептеп шығардық.

4-бөлім

Берілген тапсырма бойынша импульстердің код тізбектілігін сызу.

Тапсырма:4

Берілген тапсырма бойынша екілік сигналдар тізбектілігін ЧПИ кодына түрлендіру және регенератор схемасын сызу, соған байланысты диаграмма түзу.

Мен берілген тапсырма бойынша регенератор схемасын сызып, схемаға байланысты диограмма сыздым.

5-бөлім

Байланысты ұйымдастыру схемасын құру.

Тапсырма: 5. 1

Сандық беру желісіндегі ИКМ-120 жүйесін орналастыру және регенерация бөлімшелерінің саны мен ұзындықтарын анықтау. Регенерация бөлімшесінің өшу мәнін анықтау.

А _{р. а}  А _0орт - δ _0орт - 10lg N-24, 7, дб

А _{р. а}  61, 7-8, 1-10lg8-24, 7 = 19, 9, дБ

Мұндағы, N - бір уақытта жұмыс істейтін ИКМ-30 жүйе саны. N - 12

А _0орт - таңдалған өзара орналасқан әсер етуші жұп үшін

соңғы қашықтықтағы өту өшулердің орташа

статистикалық мәні. А _0орт = 61, 7

δ _0орт - сигнал шуылдың стандартты ауытқуы, δ _0орт - 8, 1

24, 7 - сигнал шуыл қатынасының қосымшасы.

10  A _{р. а}  30, дБ

10 22, 9  30, дБ

Регенерациялық аймақтың ұзындығы мына формуламен анықталады:

, км

l _ра = 19, 9/4, 4= 4, 52, км

Мұндағы, ΔА _{t max} - к абельдің км-лік өшуі, ∆А _{t max} =±0, 6 дБ ,

А _{орт max} - кабельдің км-лік өшуінің орташа мәні. Жобаланатын

кабель үшін (мкс 4х4) (3, 49÷5, 2) дБ/км,

А _{t max} = А _{орт max} - ∆А _{t max} , дБ/км

А _{t max} = 5-0, 6 = 4, 4, дБ/км

ДҚ секциясындағы регенерациялық аймақтың санын есептеу:

nр. а =( 200/4, 52) +1 =45

Мұндағы, Е - бүтін сан,

L _с - ДҚ секциясының жобалық ұзындығы (МКС кабеліне 200 км)

Тапсырма: 5. 2

Байланысты ұйымдастыру схемасын құру .

Тапсырма: ОРП (ҚКөрсРП), НРП (ҚКРП) сандарын есептеп байланысты ұйымдастыру схемасын сызу.

, шт.

N _орпа = 550/200 ≈ 3 шт

Мұндағы, L _бж - тапсырма бойынша берілген желі трактісінің

ұзындығы, L _бж - 550

L _дқс - ДҚ секция ұзындығы. L _дқс - 200

ОРП пункт санын есептеу:

N _орп = N _{орп а.} - 1, шт.

N _орп = 3-1 = 2, шт.

Регенерациялық аймақ санын есептеу:

, шт.

Nр. а =550/4, 52 = 122 шт

Регенерациялық пункт санын есептеу:

N _{р. п} = N _{р. а} - 1, шт.

N _{р. п} = 122-1=121 шт

N _нрп = N _{р. п} - N _орп - 1, шт.

N _нрп = 121-2-1 = 118, шт

ДҚ секци-яРА саны:

ДҚ секци-я

РА саны

ОРПпункт саны:

ОРП

пункт саны

ОРП бөлімше саны: ОРП бөлімше саны

РА саны: РА саны

Регенерациялықпункт саны:

Регенерациялық

пункт саны

НРП саны: НРП саны

ДҚ секци-яРА саны: 45

ОРПпункт саны: 2

ОРП бөлімше саны: 3

РА саны: 122

Регенерациялықпункт саны: 121

НРП саны: 118

Тапсырма:5. 3

Жобаланатын желі трактісіндегі қате мүмкіндігін есептеу.

Тапсырма: Жобаланатын желі трактісіндегі қателікті есептеу.

Егер дискретизация жиілігі 8 кГц болса, онда желі трактісінде бір минут аралығында 8000*60=48 код тобы және қатынасы 2*48=96 үлкен разряд деп есептеуге болады, сонда:

= 0, 1041·10-6 ≈ 1, 04·10-6

1км трактідегі қате мүмкіндігі мына формуламен анықталады:

= 1, 04·10 ^-6 /550 = 1, 8·10 ^-9

МККТТ үсынысы бойынша, 1км сандық желі трактіде 10 1/км ұсынылған. Сондықтан желі трактісіндегі қате мүмкіндігі мына формуламен анықталады:

Р _{мүмк. қате} = 10 ^-10 · L _бж

Р _{мүмк. қате} = 10 ^-10 · 990 = 99·10 ^-9

Тапсырма:5. 4

СБЖ- дағы регенератор үшін симметриялық кабель бойынша қорғағышты есептеу.

Соңғы пункттегі кабель жұбының аралығындағы өту өшуінің шамасын есептеу.

Бір кабельді жүйе үшін:

А _ө = А _0орт - А _{р. а max} - 10lg n-  _0орт - q, дБ

А _ө = 61, 7-23, 8-10lg2-1, 8 = 23, 4, дБ

Мұндағы, А _0орт - жақын пункттегі кабель жұбының аралығындағы

орташа өту өшуі,

n- кабельдегі екі жақты сандық жолдың саны n=2,

 _0орт - А _0орт стандартты ауытқуы (7, 3 немесе 9, 8),

q - регенератор дайындаудағы жіберілетін қателік, ол 3 кең.

А _{р. а max} = Á _{t max} · L _{е. р. а} + А _{ж. л}

А _{р. а max} = 4, 4·4, 52+4 = 23, 8

Мұндағы, Á _{t max} - max грунт температурадағы кабельдің км-лік өшуі,

L _{е. р. а} - етептелетін регенерациялық аймақтың ұзындығы

(3, 495, 2), дБ

А _{ж. л} = (34), дБ

Тапсырма: 5. 5

Сандық желі трактісіндегі регенератордың қате мүмкіндігін есептеу.

Беру желісіндегі бөгеуден қорғағыштық сандық сигналдың трактісіндегі барлық элементтерден өту кезенде пайда болатын қателермен анықталады. Әртүрлі регенератордағы қателіктер бір-біріне тәуелсіз. ( бірнеше регенератор болғандықтан, бір-біріне тәуелсіз жұмыс істейді, әрқайсысы өзіне тиісті бөлімшелерге ғана қызмет етеді) .

Күтілетін бөгеу тұрақтылығы барлық желі трактісіндегі қателік мүмкіндігін анықтайды және мына формуламен анықталады:

Р _қате L _{күтіл. қате} =Р _iқате

Р _қате L _{күтіл. қате} = (N+1) · P _қате

Р _қате L _{күтіл. қате} = (121+1) · 10 ^-10 = 22 ·10 ^-10

Мұндағы, N - регенерация пунктінің саны, ол үшін

мына шарт орындалу қажет:

Р _қате L _{күтіл. қате}  Р _қате L _қос

22 ·10 ^-10 < 99·10 ^-9

12·10 ^-9 < 99·10 ^-9

Егер шарт орындалмаса, онда НРП-ның орналасуы дұрыс емес, қайтадан есептеу қажет.

Бұл 5. 1 бөлімінде регенерация бөлімшесінің өшу мәнін, регенерациялық аймақтың ұзындығын, ДҚ регенерациялық аймақ санын формула бойынша есептеп шығардым.

5. 2. бөлімінде ОРП пункт санын, регенерациялық аймақ санын, регенерациялық пункт санын есептеп таптым.

5. 3. бөлімінде жобаланатын желі трактісіндегі қате мүмкіндігін, 1км трактідегі қате мүмкіндігін формула бойынша есептеп анықтадым.

5. 4. бөлімінде соңғы пункттегі кабель жұбының аралығындағы өту өшуін есептедім.

5. 5. бөлімінде күтілетін желі трактісіндегі қателік мүмкіндігін анықтап формула бойынша есептеп шығардым. Осы бөлімдегі шарттың барлығы да дұрыс орындалды НРП орналасуы дұрыс табылды. .

6- Бөлім

СБЖ сенімділігін бағалау.

Тапсырма: 6

СБЖ-дағы сенімділікті келесі көрсеткіштермен бағалау.

Қайтару интенсивтілігі, қайтарудағы орташа уақыт саны, жыл, ай, тәулік бойынша қайтарусыз шақыру мүмкіндігі және дайындық коэффициенті.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.