Лабораторная работа 1

Многоканальные телекоммуникационные системы

Лабораторная работа №1 | назад

Лабораторное занятие по теме: «Методы объединения цифровых потоков»

1 Цель работы.

1 Исследование принципов объединения цифровых потоков;

2 Исследование возникновения временных сдвигов и неоднородностей

2 Подготовка к работе.
Изучить теоретический материал изложенный в разделе 1.9 «Объединение цифровых потоков».

3 Теоретические сведения.

Интенсивное развитие цифровых систем передачи (ЦСП) объясняется их существенными преимуществами перед аналоговыми системами передачи. Благодаря регенерации передаваемых сигналов, искажения в пределах регенерационного участка ничтожны. Поэтому качество передачи практически не зависит от длины линии связи. Параметры каналов не зависят от структуры сети.
К настоящему времени уже сложилась и нормализована МСЭ-Т иерархия цифровых систем передачи – первичные, вторичные, третичные и четверичные системы.
Первичные строятся на принципе импульсно-кодовой модуляции передаваемых непрерывных сигналов. Цифровые системы передачи второй и более высоких ступеней иерархии строятся на принципе объединения цифровых потоков, сформированных в ЦСП более низких ступеней иерархии. При этом скорость результирующего потока получается в 4 раза больше скорости исходных потоков.
Временное группообразование может быть осуществлено синхронным или асинхронным способом. На современном этапе внедрения ЦСП на сети связи в основном применяется последний способ, однако при этом, как правило, обеспечивается возможность перехода к синхронному режиму работы.
При асинхронном временном группообразовании объединяемые цифровые потоки обычно являются плезиохронными, т.е. передаются с одинаковой номинальной скоростью, но мгновенные значения скорости передачи из-за нестабильности местных задающих генераторов могут изменяться в некоторых пределах.
В процессе объдинения цифровых потоков осуществляется их запись в запоминающее устройство с частотой Fз, равной тактовой частоте входного сигнала, а затем считывание с частотой Fсч, кратной тактовой частоте входного сигнала.
Если Fз > Fсч, то временной интервал между моментами записи и считывания постепенно уменьшится до некоторого минимального значения, а при следующем считывании окажется максимальным. В результате в считанной последовательности произойдет положительный временной сдвиг. При этом в считанной последовательности появится позиция, не несущая информации, которая на приеме убирается из потока.
Если Fз < Fсч, то происходит обратный процесс временной интервал между моментами записи и считывания увеличивается до тех пор. Пока не достигнет максимального значения, а при следующем считывании он оказывается минимальным. Вследствие этого произойдет отрицательный временной сдвиг в считанной импульсной последовательности. При этом один импульс записи передается по дополнительному каналу (служебному) и только на приеме восстанавливается в потоке.
Для примера, в аппаратуре ИКМ-120 четыре первичных цифровых потока со скоростью 2048 кбит/с объединяются в один поток со скоростью 8448 кбит/с.

4 Задание к работе.

Решить задачу.

Рассчитать число информационных символов между временными сдвигами и период временного сдвига, а также период неоднородности согласно данных варианта. Определите, какое согласование скоростей потребуется для устранения возникшей неоднородности

Таблица 1 Варианты для решения задачи.

№ варианта (последняя цифра студенческого билета) | Период записи Тз, мкс. | Период считывания Тсч, мкс.
0 | 19 | 15
1 | 25 | 19
2 | 13 | 11
3 | 59 | 45
4 | 54 | 50
5 | 37 | 32
6 | 61 | 55
7 | 42 | 37
8 | 29 | 24
9 | 38 | 31

При решении задачи следует использовать следующие соотношения:

Число информационных символов между временными сдвигами можно рассчитать по следующим формулам:

Где:

fсч – частота считывания,

fз – частота записи.

П – целое, число информационных символов между временными сдвигами в однородном цифровом потоке;

± - тип возникшей неоднородности (положительная или отрицательная). Следует помнить, что положительная неоднородность для своего устранения требует отрицательного согласования скоростей, а отрицательная неоднородность – положительного.

n - количество возникших неоднороднстей;

l – количество периодов временного сдвига в периоде неоднородности.

Период временного сдвига рассчитывается по формуле:

Период неоднородности рассчитывается по формуле:

5. Выполнение работы

5.1.В папке «Объединение потоков» запустить файл Ор.exe.

5.2. Изучить теоретический раздел «Мультиплексирование в PDH»

5.3. Перейти к разделу «Объединение потоков».

- Изучить краткую теорию;

- решить задачи №1, 2, 3. В отчете по лабораторной работе привести скриншоты с решением задач и результатами решения.

- выйти в меню.

5.4. Перейти в пункту «Временные сдвиги»

– Изучить теорию по вопросам «Временные сдвиги» и «Неоднородности»

– Решить задачи №1, №3, №4. Решение задач №2 и №5 – по желанию.

– Привести решение задач, скриншоты с результатами решения.

– Внимание! При решении задач №3 и №4 следует вводить ответ Тн без учета n*Тсч, т.е. рассчитанный по упрощенной формуле:

– Ответы Твс и Тн в задачах 1 и 3 вводятся в мкс.

– При решении задачи №4 при расчете R правильно выразите целую и дробную часть числа, с учетом типа указанного согласования скоростей.

Например, если при расчете получилось R=17,5 и указано, что для устранения неоднородности применяется положительное согласование скоростей, то Вы должны сделать вывод, что неоднородность – отрицательная, а значит .

5.5. Выйти в меню и перейти к пункту «Тест»

Вам будет предложено ответить на 10 вопросов, время каждого ответа ограничено (шкала времени находится с правой стороны экрана). Вы должны ответить правильно как минимум на 8 вопросов из 10.

Приведите скриншот с результатом тестирования.

6. Отчет по лабораторной работе должен содержать:

6.1 Цель лабораторной работы

6.2 Решение задачи предварительного расчета

6.3 Скриншоты решения задач №1, 2, 3 пункта «Объединение потоков» с результатами решения.

6.4 Решение задач №1, 3, 4 пункта «Временные сдвиги», скриншоты с результатами решения.

6.5 Скриншот с результатом тестирования

наверх

назад