Курсовая работа: Разработка эскизного проекта цифровой системы передач

13.Погрешность устранения АЧИ: 7% .

14.Погрешность работы АРУ: 6% .

15.Нестабильность питающего напряжения РУ: 4% .

16.Величина фазовых дрожаний: 5% .

2. Введение

Электросвязь является одной из самых динамичных отраслей экономики. Это вызвано постоянно растущими потребностями пользователей в средствах доставки различной информации. С развитием техники цифровой передачи, а также с внедрением цифровых систем коммутации появилась возможность заменить множество специализированных сетей цифровыми сетями с интеграцией обслуживания (ЦСИО) (ISDN- Integrated Service Digital Network), которые по сравнению с существующими специализированными сетями обладают более высокой технико-экономической эффективностью и универсальностью использования. Материальной основой ЦСИО станут цифровые системы связи и соответствующие им цифровые первичные сети связи, базирующиеся на цифровых многоканальных системах передачи и коммутации.

Анализ развития систем передачи информации и знакомство с основными достоинствами ЦСП позволяет сделать вывод о том, что ЦСП начинают занимать ведущее место в системах связи различного назначения, а вскоре будут доминировать во всех сетях связи. Поэтому знание принципов построения систем, их структуры, параметров, основ проектирования необходимо для любого инженера связи.

3. РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОДЕКОВ

3.1. Выбор частоты дискретизации

Выбор частоты дискретизации F_Д осуществляется на основе теоремы Котельникова. При дискретизации телефонных сигналов спектр АИМ сигнала имеет составляющие с частотами исходного модулирующего сигнала F_Н ..F_В и составляющие боковых полос при частоте дискретизации F_Д ±( F_Н ..F_В ). Поскольку для телефонного сигнала F_В =3.4 кГц, то по теореме Котельникова F_Д ³2F_В ³6..8 кГц. На практике выбирают F_Д =8 кГц, что упрощает требования к ФНЧ приема.

3.2. Расчет защищенности от шумов квантования и определение количества разрядов в кодовом слове

Количество разрядов в кодовом слове m зависит от величины защищенности от искажений квантования на выходе канала ТЧ А_КВ и количества переприемов по ТЧ n, а также от выбранного вида квантования. В процессе квантования возникают ошибки, называемые ошибками квантования, вызванные различиями в амплитуде отсчета сигнала и ближайшего уровня, что приводит к искажениям. Защищенность от ошибок квантования при линейном квантовании речевого сигнала определяется по формуле:

А_КВ =6m – 20lgk + 4,8;

где к – пик-фактор речевого сигнала (обычно принимается к=5).

Для определения А_КВ при заданном динамическом диапазоне D телефонного сигнала и количестве переприемов по ТЧ n, а также с учетом аппаратурных погрешностей, которые обычно составляют 4..5 дБ, существует формула:

А_КВ =6m - D - 10lg(n+1) – (4..5) + 4,8;

Тогда, для выполнения заданной защищенности от искажений квантования А_КВ при равномерном квантовании потребуется m разрядов в кодовом слове:

где Ц обозначает округление до ближайшего целого числа в большую сторону.

Определим m для конкретных значений А_КВ =19 дБ, к=5, D=40 дБ, n=2.

Как видно при равномерном квантовании для получения требуемой защищенности от искажений квантования кодирование должно производиться достаточно большим числом разрядов кодового слова. При выбранном значении частоты дискретизации F_Д =8 кГц полоса частот канала ТЧ в ЦСП будет расширяться на величину 8 кГц на один разряд кодового слова, что приведет к значительному снижению пропускной способности.

Поэтому для уменьшения числа разрядов кодового слова и повышения пропускной способности применим неравномерное квантование.

В итоге, с учетом снижения защищенности за счет скачкообразного изменения шага квантования на 2 дБ, и с учетом аппаратурных погрешностей 4..5 дБ, минимальная величина защищенности от искажений квантования А_{кв мах} при неравномерном квантовании, с учетом переприемов по ТЧ, составит величину:

дБ

Следовательно, для определения числа разрядов в кодовом слове при неравномерном квантовании:

Подставив в формулу 1.5 те же значения, что и для случая равномерного квантования получим:

Рассчитаем и построим зависимость защищенности от искажений квантования на выходе канала от уровня сигнала. Для этого определим минимальную защищенность сигнала в пункте приема в диапазоне уровней от -36до 0 дБ

дБ

Максимальная величина защищенности в том же диапазоне будет примерно на 6 дБ больше минимальной: