Применение методов временного и частотного уплотнения сигналов для передачи по оптоволокну нескольких независимых сигналов. Обработка двоичных кодов, преобразование аналогового голосового сигнала в дискретную цифровую форму. Импульсно-кодовая модуляция.
Для передачи по одному оптоволокну одновременно нескольких независимых сигналов применяются методы временного и частотного уплотнения сигналов. Для этого в оптоволоконные системы наиболее часто устанавливают оптические мультиплексоры с частотным (спектральным) разделением каналов, которые объединяют несколько передаваемых сигналов в один. Другие виды модуляции оптического сигнала, которые используют оптоволоконные системы: частотно модулированное частотное мультиплексирование FM-FDM (frequency-modulated frequency division multiplexing), амплитудная модуляция с частично подавленной боковой полосой, частотное мультиплексирование AVSB-FDM (amplitude vestigial sideband modulation, Frequency division multiplexing) - обеспечивает одновременную передачу по одной оптоволоконной линии до 80 каналов.Одной из задач, выполняемых в ходе импульсно-кодовой модуляции (pulse-code modulation - PCM), является преобразование исходных сигналов в дискретные двоичные последовательности. Эта задача производится с помощью трехэтапного процесса - дискретизации, квантования и кодирования. Отметим, что процесс кодирования, следующий за квантованием, часто воплощается на аппаратном уровне и выполняется тем же устройством, что и квантование. Таким образом, процесс импульсно-кодовой модуляции содержит два этапа: сначала сигнал дискретизируется и затем полученный дискретный отсчет квантуется, т.е. делится на части. Первый разряд несет информацию о знаке отсчета ( или-), три последующих оценивают отсчет по грубой шкале 23 = 8 уровней в положительной и 8 уровней в отрицательной областях нахождения отсчета (причем уровни эти, называемые сегментами, неравномерны, для малых сигналов малы, для больших сигналов постепенно увеличиваются).Дальнейшее развитие методов ИКМ привело к созданию метода дельта-модуляции (ДМ). При увеличении частоты дискретизации различие между соседними отсчетами уменьшается и может дойти до значения, передаваемого одним разрядом двоичного числа. При этом непрерывная исходная информационная функция аппроксимируется ступенчатой одношаговой функцией, как приведено на рис. 2а приведен передаваемый информационный сигнал со ступенчатой функцией, а на рис.Все методы выборки основаны на теореме Найквиста, согласно которой для достижения наилучшего качества при передаче голосовых данных следует проводить выборку с частотой вдвое выше, чем в голосовом канале. Процесс импульсно-кодовой модуляции проходит следующим образом: 1. Аналоговый сигнал пропускают сквозь фильтр низкой частоты, чтобы удалить все, что имеет частоту свыше 4000Гц. Согласно теореме Найквиста, для достижения хорошего качества передачи голоса выборку необходимо осуществлять с частотой 8000 выборок в секунду. Отфильтрованный аналоговый сигнал подвергается выборке с частотой 8000 раз в секунду.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА ПО ОПТОВОЛОКНУ
1.1 Основные понятия
1.2 Шаги модултрования
1.3 Метод дельта-модуляции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Вывод
Импульсно-кодовая модуляция (Pulse Code Modulation) - самый популярный метод перекодировки аналогового голосового сигнала в цифровой поток единиц и нулей. Все методы выборки основаны на теореме Найквиста, согласно которой для достижения наилучшего качества при передаче голосовых данных следует проводить выборку с частотой вдвое выше, чем в голосовом канале.
Процесс импульсно-кодовой модуляции проходит следующим образом: 1. Аналоговый сигнал пропускают сквозь фильтр низкой частоты, чтобы удалить все, что имеет частоту свыше 4000Гц. Частоту фильтруют до 4000 Гц для того, чтобы ограничить объем голосовых данных, передаваемых по сети. Согласно теореме Найквиста, для достижения хорошего качества передачи голоса выборку необходимо осуществлять с частотой 8000 выборок в секунду.
2. Отфильтрованный аналоговый сигнал подвергается выборке с частотой 8000 раз в секунду.
3. После выборки сигнал преобразуется в дискретную цифровую форму. Полученный код означает амплитуду сигнала в момент, когда происходила выборка. Телефонная разновидность PCM использует код из восьми битов и логарифмический метод сжатия, который предоставляет больше битов для сигнала меньшей амплитуды.
Если умножить восьмибитовые слова на частоту 8000 выборок, получим скорость передачи 64000 бит в секунду. Таким образом, базовая скорость телефонной инфраструктуры составляет 64Кбит/с. Общепринятыми сейчас являются два основных варианта PCM на 64Кбит/с - u-стандарт, используемый в Северной Америке, и а-стандарт, принятый в Европе. Оба они используют логарифмический метод сжатия, чтобы достичь 12-13-битового качества канала PCM при всего лишь восьмибитовых словах, отличаются незначительными деталями. Метод u-стандарта имеет небольшое преимущество перед методом а-стандарта по низкоуровневой производительности и отношению шум/сигнал.
Список литературы
1. Прокис Дж. Цифровая Связь. Перевод с английского под редакцией Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь. 2000.
2. 3. Теория электрической связи под редакцией Д.Д. Кловского М.: Радио и связь 1998.
3. "Волоконнооптическая техника", Технико-коммерческий сборник. М., АО ВОТ, N1, 1993.
4. Гольдфарб "Волоконнооптические кабели" Итоги науки и техники, сер. "Связь", т.6, 1990.
5. "Волоконнооптические линии связи" Справочник. под ред. Свечникова С.В. и Андрушко Л.М., Киев "Тэхника", 1988
6. "Зарубежная техника связи", сер. "Телефония, телеграфия, передача данных", ЭИ вып. 11-12, 1991
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
