Методика та вимірювання цифрового потоку Е1

Процес передачі повідомлення, канали та принципи ущільнення ліній. Формування цифрового потоку, структура системи передачі Е1. Основні параметри інтерфейсу та форми імпульсу. Аналіз та вимірювання цифрового потоку Е1, техніко-економічне обґрунтування.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Вступ

На сьогоднішній час найбільше поширення одержали багатоканальні системи з імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ) та часовим розділенням каналів. Імпульсно-кодова модуляція була знайдена французьким вченим А. Ривком в кінці тридцятих років. Розвиток цифрових систем неможливо уявити без теореми Котельникова.

Основні переваги системи передачі ІКМ полягають у наступному:

* Низька чутливість до змін параметрів лінійного зв'язку;

* Цифровий спосіб передачі дозволяє замінити підсилення сигналів на

проміжних станціях їх регенерацію, повним обновленням, що полегшує

умови передачі сигналів;

* Принцип часового розділення каналів, який застосовується в системах

з ІКМ, використовується в електронних АТС, що дозволяє уніфікувати техніку передачі і комутації на єдиних принципах.

На сьогоднішній час найбільшого розповсюдження отримала цифрова система передачі.

Основні параметри каналів ЦСП, утворених методом ІКМ - ЧРК, нормуються рекомендаціями МККТТ. Багато в чому параметри ЦСП з ІКМ-ЧРК співпадають з відповідними параметрами АСП, але є і відмінності.

Особливості каналів ТЧ, утворених методом ІКМ, визначаються спе - цифікою аналого-цифрового перетворення: дискретизацією за часом, квантуванням по рівню і кодуванням. Квантування по рівню призводить до того, що амплітудна характеристика каналу в основному визначається квантуючими характеристиками АЦП і ЦАП, що мають ступінчастий (нелінійний) характер. Які з'являються за рахунок нелінійності амплітудної характеристики специфічні для ЦСП з ІКМ-ЧРК шуми квантування вимагають введення такого параметра, як відношення сигнал-шум квантування (захищеність від шумів квантування). Крім того, при оцінці цих параметрів необхідно застосовувати спеціальні методи вимірів. Основна частина характеристик каналів ТЧ, організованих як цифровими, так і аналоговими системами передачі, є однотипними. До таких характеристик відносяться залишкове загасання, амплитудно-частотна, фазочастотна і амплітудна характеристики, завадозахищеність каналів ТЧ, виразні перехідні впливи.

У ЦСП не існує спеціального устаткування формування групових цифрових трактів. Зазвичай сформований на певному ступені ієрархії цифровий потік направляється на наступний ступінь об'єднання цифрових потоків або в лінійний трак. Точки з'єднання апаратури двох суміжних східців ієрархії називають цифровими стиками. Параметри цифрового сигналу в стиках стандартизовані.

Основними стиковими параметрами цифрового сигналу є: швидкість передачі цифрового сигналу в стику; тип стикового коду; параметри елементів цифрового сигналу; загасання сполучної лінії стику.

Параметри первинних, вторинних, третинних стиків цифрових потоків визначаються рекомендаціями МККТТ. Форма передаваних імпульсів номінально прямокутна. Усі одиниці дійсного сигналу незалежно від знаку повинні укладатися в шаблон МККТТ, де Тім - тривалість імпульсу, а А - його амплітуда).

Цифрові СП: ІКМ - 30 ІКМ - 120 ІКМ - 480 ІКМ - 1920

В якості первинної системи МККТТ рекомендована система, розрахована на 30 каналів ТЧ при 32 канальних інтервалах. Швидкість передачі групового 2048 кбіт/с. Вторинна цифрова система розрахована на 120 каналів ТЧ. Цифровий потік вторинної системи формується об'єднанням цифрових потоків чотирьох 30 канальних первинних систем.

Третинна система розрахована на 480 каналів ТЧ. Цифровий потік формується об'єднанням цифрових потоків вторинних систем. Швидкість передачі групового сигналу складає 34368 кбіт/с.

ЦСП працюють по кабельних лініях звязку, і також працюють і по оптоволоконних лініях звязку.

Переваги ЦСП:

Висока якість каналів, яка досягається завдяки високій завадостійкій.

Якість каналів не залежить від довжини лінії передачі.

Якість цифрових каналів не залежить від номера каналу - усі канали ідентичні, а також не залежить від завантаження системи (кількості одночасно працюючих каналів).

Можливість побудови інтегральної мережі зв'язку, оскільки транзит і комутація цифрових каналів може бути здійснена в цифровій формі з будь-якої точки ЦСП.

Недоліки ЦСП:

Швидкість передачі в ЦСП дуже висока, тому ширина спектру дуже велика.

Наявність системи тимчасової синхронізації. Крихкість системи тимчасової синхронізації до дії перешкод.

Експлуатація цифрових систем передачі. В процесі експлуатації підтримуються в нормі параметри каналів, трактів і систем. Сучасні ЦСП забезпечені ефективними системами контролю і сигналізації для апаратури крайових станцій, що дозволяють по порівняно простих алгоритмах відшукувати пошкоджені блоки. Зазвичай контролюються: живляча напруга, наявність цифрових сигналів на передачі і прийомі, циклова і надциклова синхронізація, порушення циклової і надциклової синхронізації на протилежній станції. При відхиленнях контрольованих параметрів від допустимих меж включається акустична і оптична сигналізація. Параметри каналів ТЧ і сигнальних каналів в сучасних ЦСП контролюються обслуговуючим персоналом за допомогою спеціальної контрольно-вимірювальної апаратури.

Темою дипломної роботи є методика та вимірювання цифрового потоку Е1. В якій послідовно будуть висвітлюватись питання про процес передачі повідомлень; формування цифрового потоку Е1; основні параметри інтерфейса та форми імпульса.

1. Процес передачі повідомлень

1.1 Канал зв'язку

зв'язок лінія передача цифровий

Для того, щоб передати яку-небудь інформацію (наприклад, голос), її необхідно надати у вигляді повідомлення. Передача повідомлень на відстань здійснюється за допомогою будь-якого фізичного процесу, що поширюється з тією або іншою швидкістю від джерела повідомлення до одержувача.

Фізичний процес, що відображає передаюче повідомлення називається сигналом. Повідомлення визначає те, що передається сигналом, а сам сигнал визначає спосіб передання. Сигнал є функцією часу, навіть якщо повідомлення таким не є.

Існує розділення сигналів на аналогові і цифрові.

Аналоговий сигнал - сигнал, який в кінцевий проміжок часу (Т1…Т2) може приймати безліч значень.

Аналогові сигнали використовуються в АСП. Аналогові сигнали використовуються в телефонному зв'язку, радіомовленні, телебаченні.

Цифровий сигнал - сигнал, у якого кожен з представляючих параметрів

описується функцією дискретного часу і кінцевою безліччю можливих значень. Якщо сигнал приймає 2 різних значення то такий сигнал називається двійковим цифровим сигналом. ДС застосовуються в ЦСП, а також в документальному електрозв'язку.

Передача сигналу на відстань можлива тільки за наявності передавального пристрою, що здійснює перетворення повідомлення в сигнал. На прийомі потрібний приймальний пристрій, що перетворює прийнятий сигнал в повідомлення.

Лінією зв'язку називається середовище, яке використовується для передачі сигналів від передавача до приймача.

Канал зв'язку - сукупність технічних засобів і середовища поширення, що забезпечує при підключенні абонентських крайових пристроїв передачу повідомлень будь-якого виду від джерела до одержувача.

У телефонному зв'язку для стандартного телефонного каналу була вибрана смуга частот 0,3 - 3,4 кГц, що пояснюється зосередженням в цій смузі найбільшої частини енергії людського голосу. Цей діапазон частот неможливо передати по лінії без попереднього перетворення.

Структурна схема каналу звязку представлена на рисунку 1.

Рис. 1 Структурна схема каналу звязку

зв'язок лінія передача цифровий

Телефонний зв'язок є самим розповсюдженим видом зв'язку, тому телефонний канал використовується для передачі інших повідомлень крім телефонних.

Типовий канал - це канал первинної мережі, параметри якого нормалізовані. Типовим каналом є канал ТЧ (телефонний канал). Телефонний канал має визначну смугу частот 0,3…3,4 кГц. Ширина ТК дорівнює 3,1кГц = 3100 Гц, якщо ширина каналу буде вужча то це призведе до спотворення інформації. Перетворення електричного сигналу має на увазі зміну якого-небудь параметра високочастотного сигналу (амплітуди, частоти, фази) за законом низькочастотного сигналу (телефонного сигналу) і дістало назву модуляції.

Для передачі сигналів на великі відстані необхідно, щоб вони володіли великою енергією. У практиці часто сигнали, що несуть у собі інформацію, наприклад, мовні сигнали, мають низьку частоту коливань і тому, щоб передати їх на велику відстань необхідно частоту інформаційних сигналів підвищувати.

1.2 Ущільнення ліній зв'язку

Системи зв'язку з економічних міркувань (невигідність використання однієї лінії зв'язку для однієї телефонної розмови реалізуються як багатоканальні системи, використовуючи різні методи ущільнення каналів для передачі по одній лінії все більшого і більшого числа каналі...