Разработка элементов цифровой системы передачи - Курсовая работа

Наиболее широкое распространение получили в настоящее время многоканальные системы с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), обеспечивающие организацию по одной линии связи большого числа одновременно и независимо действующих каналов. Значительную роль в деле совершенствования системы управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта играет развитие всех видов связи, а также внедрение и поэтапное развитие комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). Управление территориально разобщенными объектами на всех уровнях осуществляется передачей сообщений разнообразными электрическими сигналами с широким использованием систем передачи информации, т.е. систем связи, работающих по проводным и радиоканалам. Передача информации на железнодорожном транспорте ведется в условиях воздействия сильных и разнообразных помех, поэтому системы связи должна обладать высокой помехоустойчивостью, что связано с безопасностью движения. Проблема эффективности систем передачи информации состоит в том, чтобы передать наибольшее или заданное количество информации (сообщений) наиболее экономичным способом (в смысле затрат энергии и полосы частот) в заданное время.Пусть по ИКМ-ВД передается непрерывное сообщение. Его спектр ограничен верхней частотой и требуемым количеством каналов Рассчитаем некоторые параметры, необходимые при проектировании ИКМ - системы передачи. Количество всех каналов, организуемых по ИКМ-ВД Длительность цикла (период дискретизации) По теореме Котельникова должно выполнятся условие Для повышения устойчивости обычно используют коэффициент В расчете примем его среднее значение.Простейшим видом модуляции периодической последовательности импульсов является амплитудно-импульсная модуляция. При данной модуляции происходит изменение амплитуды периодической последовательности импульсов в соответствии с законом изменения модулирующего сообщения. Различают два рода амплитудно-импульсной модуляции: АИМ-1 и АИМ-2. При АИМ-1 амплитуда каждого импульса следует за изменениями модулирующего сообщения в течение всего времени существования этого импульса (рисунок 1). Постоянная составляющая спектра (при ? = 0);Для передачи непрерывного сообщения с помощью ИКМ необходимо выполнить следующие операции: - дискретизация сообщения по времени (получение АИМ - сигнала); Произведем расчет величин отсчетов (выборок) заданных входных сигналов исследуемых каналов Ni = 21-26 проектируемой ЦСП для всех канальных интервалов и четырех циклов передачи. Для всех заданных входных сигналов выполним расчет величины одного отсчета в развернутом виде, подставляя в формулы числовые значения. Результаты расчетов величин других отсчетов всех циклов заданных входных сигналов приведем в итоговом виде в таблицах 2-5. По результатам проведенных расчетов для всех исследуемых каналов и четырех циклов передачи построим временные диаграммы изменения входного сигнала по времени по канальным интервалам.Квантование по уровню применяется для получения конечного числа амплитудных значений дискретных отсчетов сигнала взамен непрерывного бесконечно большого количества их значений, т. е. процесс квантования аналогичен процедуре округления числа до ближайшего разрешенного значения. При неравномерном квантовании непрерывных сигналов обычно ставится задача: выбором закона изменения шага квантования обеспечить примерно равное отношение сигнал - шум квантования в достаточно широком диапазоне уровней входных сигналов. После четвертого такта оказывается сформированным трехзначный двоичный код сегмента. на 5-м, 6-м, 7-м и 8-м тактах определяется номер уровня квантования K в пределах сегмента. Рассчитаем для Ni отсчетов (Ni=21...26) каждого входного сигнала в первом цикле передачи: абсолютное значение отсчетов в условных единицах, номер сегмента С отсчетов, номер уровня квантования K отсчетов в сегменте. Закодированное значение отсчета запишем, учитывая код полярности, код номера сегмента и код уровня квантования сегмента: 01000111В приемном устройстве процесс декодирования происходит обратно процессу кодирования в передающем устройстве. В начале линейный сигнал преобразуется из кода ЧПИ в двоичный код ИКМ. Абсолютное значение уровня отсчета можно определить: lk = , (19) где K - номер уровня квантования, C - определитель сегмента. Рассчитаем для первого Ni отсчетов (Ni = 21) входного сигнала в первом цикле передачи: абсолютное значение квантованного отсчета в условных единицах; Номер цикла Номер исследуемого канала связи Значение отсчета Полярность отсчета Код полярности отсчета Номер сегмента C Код номера сегмента Уровень квантования в сегменте K Код уровня квантования в сегменте Закодированое значение отсчета rВ зависимости от используемой среды распространения сигналам в линии придают различный вид, при котором параметры сигнала в наибольшей степени согласованы с параметрами линии. Преобразование потока импульсов в код происходит в устройстве согласования с линией (УСЛ). Сигнал на выходе формирователя импульсов представляет собой

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Расчет основных параметров цифровой системы передачи информации

2. Расчет спектра АИМ-сигнала

3. Дискретизация сообщений по времени

4. Квантование отсчетов по уровню и их кодирование

5. Расчет погрешностей квантования

6. Формирование линейного сигнала

7. Расчет спектра линейного сигнала

8. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи с ИКМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ