Цифровая многоканальная система передачи с ИКМ по металлическому кабелю

1. энергетический спектр сигнала должен быть как можно уже, в нём должна отсутствовать постоянная составляющая и ослаблены низкочастотная и высокочастотная составляющие. 
2. должна быть обеспечена высокая и почти постоянная плотность токовых импульсов.
3. должна быть обеспечена возможность контроля достоверности передачи в процессе эксплуатации без прерывания связи.
4. уменьшение при необходимости тактовой частоты передаваемого сигнала по сравнению с исходным двоичным сигналом. 

   Перечисленные  требования могут быть удовлетворены  введением кодирования с основанием больше двух. В современных ЦСП применяются линейные сигналы с символами +1,0,–1, которые называются квазитроичными. Простейшим квазитроичным кодом является код с чередованием полярности импульсов ЧПИ, в котором полярности ненулевых импульсов чередуются. Недостатком кода с ЧПИ является возможность появления длинной последовательности нулевых символов в групповом сигнале, что приводит к уменьшению содержания основной гармоники тактовой частоты и может вызвать сбой выделителя тактовой частоты. В связи с этим в ЦСП с числом каналов более 30 применяется коды с высокой плотностью единиц КВП-n, где n – максимальная длина последовательности нулей в групповом сигнале. Для кода КВП-3 каждая последовательность из четырех нулей замещается одной из комбинаций, приведенных в таблице 4.1., в зависимости от числа импульсов, принятых после предыдущей замены.

Таблица 4.1.

 

   Изобразим  заданную последовательность в кодах с ЧПИ и КВП-3 (рис. 4.1).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Поскольку  символы, предшествующие заданной  последовательности не определены, возможны два варианта образования  кода КВП-3, в зависимости от  того, четное (1) или нечетное (2) количество  импульсов принято после предыдущей замены. 

   Для построения  временной диаграммы сигнала  на выходе КУ, определяем значения  отклика в фиксированные моменты времени.

   В курсовом  проекте, согласно рекомендациям  (1), используем отклик, описываемый  выражением:

   

   Его эффективная  длительность (по основанию) равна  . Значения отклика рассчитаны в таблице 4.2.

Таблица 4.2.

 

   По рассчитанным  значениям строим временную диаграмму сигнала на выходе КУ в ТРР (рисунок 4.2). Диаграмма построена для заданной кодовой комбинации в коде КВП-3 (вариант 1 на рисунке 4.1). Отклики на каждый элемент изображены пунктирной линией, сумма всех откликов изображена красным цветом. Из временной диаграммы очевидно, что при отсутствии помех, несмотря на наличие межсимвольных искажений, в моменты тактовых импульсов с выделителя тактовой частоты мгновенные уровни сигнала отличаются от порогового уровня на величину, достаточную для принятия однозначного и правильного решения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

V. Расчет максимальных длин участков регенерации и выбор типа кабеля. 
 

Задание: 

   Рассчитать  максимально допустимые длины  участков регенерации при использовании  коаксиальных и симметричных  пар заданных размеров и выбрать  тип кабельной цепи, основываясь  на технико-экономических показателях. 
 

   Рассчитываем ожидаемую величину защищённости от собственной помехи в ТРР по формуле:

,

где - – абсолютный уровень пиковой мощности на выходе регенератора,

         дБм;

  - – коэффициент затухания кабельной цепи на полутактовой

   частоте,  дБ/км;

- – коэффициент шума КУ;

- МГц – тактовая частота цифрового сигнала в линии;

- – протяженность участка регенерации, км.

Данная формула  справедлива при дБ дБ. 

   Величины  и вычисляем по формулам:

;     ,

где  - – параметр функции, аппроксимирующей частотную зависимость

        коэффициента затухания, находится  по таблице 6 [1];

        - В – амплитуда импульса на выходе регенератора;

        - – волновое сопротивление цепи, находится по таблице 6 [1].  

   Рассчитываем  величины  и . Результаты расчетов для каждого типа кабеля записываем в виде таблицы 5.1. Сюда же заносим пределы значений из условия дБ дБ. 
 
 

Таблица 5.1.

  

   Требуемую  величину защищённости при использовании  квазитроичного кода в линии  и гауссовской помехе можно оценить по формуле:

    где: - – вероятность ошибки в одиночном

            регенераторе.

      - дБ – принятый в данном курсовом проекте запас

       помехоустойчивости, учитывающий неидеальность  регенератора. 

   Выполняем  расчеты  и для разных типов кабеля в интервале длин участка регенерации км. Результаты расчетов заносим в таблицу 5.2. 

Таблица 5.2.