Иерархия цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции
Цифровые системы передачи, используемые на телекоммуникационных сетях, строятся на основе определенной иерархии, которая должна удовлетворять следующим основным требованиям:
передача по каналам и трактам ЦСП всех видов аналоговых, дискретных и цифровых сигналов;
соответствующая кратность скоростей обработки и передачи сигналов на различных ступенях иерархии;
возможность достаточно простого объединения, разделения, выделения и транзита передаваемых цифровых потоков;
параметры ЦСП должны выбираться с учетом характеристик существующих и перспективных направляющих систем;
возможность взаимодействия ЦСП с аналоговыми системами передачи и различными системами коммутации;
при передаче сигналов типовых сообщений пропускная способность ЦСП должна использоваться наилучшим образом.
Формирование иерархии ЦСП осуществляется на основе объединения цифровых потоков низкого порядка, называемых компонентными, в единый цифровой, который называетсягрупповым илиагрегатным.
При формировании группового цифрового сигнала-потока возможны следующие способы объединения цифровых потоков: посимвольное (рис. 8, а) и поканальное (рис. 8, б). В обоих случаях объединяются четыре потока.
При посимвольном объединении импульсы цифровых сигналов объединяемых цифровых потоков укорачиваются и распределяются во времени так, чтобы в освободившихся интервалах могли разместиться объединяемые импульсы других потоков. При поканальном объединении цифровых потоков сужаются и распределяются во времени интервалы, отводимые для кодовых групп. Синхросигнал необходим для правильного распределения цифровых потоков на приемном конце.
Возможно объединение цифровых потоков по циклам, которое аналогично поканальному объединению, только обрабатывается (сжимается) во времени и передается полностью цикл одного цифрового потока, а потом следующих. Наиболее простым и широко применяемым способом является способ посимвольного объединения.
Объединение цифровых потоков осуществляется в оборудовании временного группообразования, или мультиплексирования, принцип построения которого приведен на рис. 9.
В состав оборудования входят: блоки цифрового сопряжения тракта передачи и приема БЦСпер, БЦСпр; устройства объединения УО в тракте передачи и разделения УР в тракте приема потоков; передатчик и приемник синхросигнала Пер СС, Пр СС; выделитель тактовой частоты ВТЧ линейного цифрового сигнала; генераторное оборудование ГО передающей и приемной станций.
Сигналы с выходов БЦСперсовместно с сигналами цикловой синхронизации поступают на вход УО. Временной сдвиг между импульсными последовательностями на выходах БЦСперобеспечивается управляющими импульсами с ГО. На приеме УР распределяет импульсы группового сигнала по своим БЦСпр, а также сигналы Пр СС.
Генераторное оборудование систем передачи более низкого порядка может работать либо независимо от оборудования объединения и разделения цифровых потоков, либо должна обеспечиваться синхронизация общим задающим генератором. В зависимости от этого объединение цифровых потоков может быть асинхронным илисинхронным.
При синхронном объединении цифровых потоков скорости записи в БЦС и скорости считывания этой информации из БЦС будут постоянными и кратными, так как вырабатываются одним и тем же ГО. При этом между командами записи и считывания должен быть установлен требуемый временной сдвиг, чтобы считывание информации происходило после ее поступления в БЦСпер.
При асинхронном объединении цифровых потоков, когда ГО устройств объединения цифровых потоков и ГО устройств формирования цифровых потоков низшего порядка работают независимо, возможно некоторое расхождение между скоростями записи и считывания. Для согласования этих скоростей необходимо принимать соответствующие меры.
В настоящее время приняты два вида иерархии ЦСП:
плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ), или PlesiochronousDigitalHierarchy(PDH);
синхронная цифровая иерархия (СЦИ), или SynchronousDigitalHierarchy(SDH).
Иерархический принцип построения ЦСП позволяет унифицировать каналообразующее оборудование, упростить процессы производства, внедрения и технической эксплуатации соответствующего оборудования и в целом повысить технико-экономические показатели телекоммуникационных систем и сетей. При построении ЦСП в качестве исходного используется сигнал основного цифрового канала ОЦК (илиDSO-DigitalSignaloflevel0) со скоростью 64 кбит/с.
- Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
- Предисловие
- Введение
- Лекция 1
- Основные понятия и определения
- Основные понятия и определения. Классификация систем электросвязи
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 2 Первичные сигналы электросвязи Первичные сигналы электросвязи и их физические характеристики
- Сигналы передачи данных и телеграфии
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 3 Каналы передачи Каналы передачи, их классификация и основные характеристики
- Типовые каналы передачи
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 4 Двусторонние каналы Построение двусторонних каналов
- Развязывающие устройства, требования к ним и классификация
- Анализ резисторной дифференциальной системы
- Лекция 5 Трансформаторная дифференциальная система Анализ трансформаторной дифференциальной системы
- Определение условия непропускания тдс от полюсов 4-4 к полюсам 2-2
- Определение входных сопротивлений тдс
- Определение затуханий уравновешенной тдс в направлениях передачи
- Анализ неуравновешенной трансформаторной дифференциальной системы
- Сравнение трансформаторной и резисторной дифференциальных систем
- Лекция 6 Двусторонний канал как замкнутая система Устойчивость двусторонних каналов
- Устойчивость телефонного канала
- Искажения от обратной связи
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 4-6
- Лекция 7 Общие принципы построения многоканальных систем передачи
- Обобщенная структурная схема многоканальной системы передачи
- Методы разделения канальных сигналов
- Взаимные помехи между каналами
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 8 Принципы формирования канальных сигналов в системе передачи с частотным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов
- Способы передачи амплитудно-модулированных сигналов
- Квадратурные искажения при передаче амплитудно-модулированных сигналов
- Лекция 9 Методы формирования одной боковой полосы. Искажения в каналах и трактах сп с чрк
- Фильтровой метод формирования обп
- Многократное преобразование частоты
- Фазоразностный метод формирования обп
- Искажения в каналах и трактах систем передачи с частотным разделением каналов
- Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля к лекциям 8и9
- Лекция 10 Принципы построения и особенности работы систем передачи с временным разделением каналов Структурная схема системы передачи с временным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов в системах передачи с временным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов с помощью амплитудно-импульсной модуляции.
- Формирование канальных сигналов с помощью широтно-импульсной модуляции.
- Формирование канальных сигналов на основе фазоимпульсной модуляции.
- Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов
- Помехоустойчивость амплитудно-импульсной модуляции.
- Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов
- Помехоустойчивость амплитудно-импульсной модуляции.
- Переходные влияния между каналами систем передачи с временным разделением каналов
- Оценка переходных помех 1-го рода.
- Оценка переходных помех 2-го рода.
- Обобщенная структурная схема системы передачи с временным разделением каналов на основе фазоимпульсной модуляции
- Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля
- Лекция 11 Общие принципы формирования и передачи сигналов в цифровых системах передачи Постановка задачи
- Квантование сигналов по уровню
- Оценка шумов квантования Оценка шумов при равномерном квантовании.
- Гармонический сигнал.
- Речевой сигнал.
- Речевой сигнал, поступающий от разных источников.
- Многоканальный групповой телефонный сигнал.
- Телевизионный сигнал.
- Оценка шумов квантования при неравномерном квантовании.
- Кодирование квантованных сигналов
- Обобщенная структурная схема цифровой системы передачи
- Виды синхронизации в цифровых системах передачи
- Принципы регенерации цифровых сигналов
- Линейное кодирование в цсп
- Лекция 12
- Разностные методы кодирования.
- Иерархия цифровых систем передачи
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция как система с линейным предсказанием.
- Дельта-модуляция
- Иерархия цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции
- Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии
- Объединение цифровых потоков в синхронной цифровой иерархии
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 11 и 12
- Лекция 13 Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи Краткий исторический очерк
- Обобщенная структурная схема волоконно-оптической системы передачи
- Классификация волоконно-оптических систем передачи. Способы организации двусторонней связи на основе волоконно-оптических систем передачи. Способы уплотнения оптических кабелей
- Лекция 14 Основные узлы оптических систем передачи. Оптический линейный тракт Оптические передатчики
- Требования к источникам оптического излучения: их параметры и характеристики
- Оптические приемники
- Лавинные фотодиоды (лфд).
- Шумы приемников оптического излучения.
- Модуляторы оптической несущей
- Виды модуляции оптической несущей.
- Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта
- Оптические усилители
- 1. Усилители Фабри - Перо.
- 2. Усилители на волокне, использующие бриллюэновское расстояние.
- 3. Усилители на волокне, использующие рамановское расстояние,
- 4. Полупроводниковые лазерные усилители (пплу)
- 5. Усилители на примесном волокне
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 13 и 14
- Лекция 15 Общие принципы и особенности построения систем радиосвязи Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Структура радиосистем передачи.
- Общие принципы организации радиосвязи. Классификация радиосистем передачи
- Особенности распространения радиоволн метрового -миллиметрового диапазонов
- Антенно-фидерные устройства
- Лекция 16 Построение радиорелейных и спутниковых линий передачи Основные понятия и определения. Классификация радиорелейных линий передачи. Принципы многоствольной передачи
- Виды модуляции, применяемые в радиорелейных и спутниковых системах передачи
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 17 Особенности построения оборудования радиорелейных и спутниковых систем передачи Принципы построения оборудования радиорелейных линий передачи прямой видимости
- Особенности построения тропосферных радиорелейных линий
- Передача сигналов телевизионного вещания по радиорелейным линиям
- Спутниковые системы передачи
- Много станционный доступ с разделением сигналов по форме.
- Принципы построения систем спутникового телевещания - ств
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 18 Общие принципы построения телекоммуникационных сетей Основные понятия и определения
- Назначение и состав сетей электросвязи
- Методы коммутации в сетях электросвязи
- Структура сетей электросвязи
- Принципы построения взаимоувязанной сети связи Российской Федерации
- Многоуровневый подход. Протоколы, интерфейс, стек протоколов
- Элементы теории телетрафика
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 19 Особенности построения вторичных телекоммуникационных сетей Состав и назначение сетей телефонной связи
- Структура вторичных цифровых сетей общего пользования.
- Состав и назначение телеграфных сетей
- Сети передачи данных
- Информационно-вычислительные сети. Сети эвм
- Телематические службы
- Цифровые сети интегрального обслуживания
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 20 Принципы построения сетей и систем радиосвязи Основные понятия и определения
- Основы построения систем сотовой связи
- Основы транкинговых систем радиосвязи
- Основы построения систем беспроводного абонентского радиодоступа
- Технико-экономические аспекты системы беспроводного абонентского радиодоступа
- Вопросы для самоконтроля,
- Основы построения телекоммуникационных систем и сетей