Разработка и проектирование локальной цифровой системы передачи

структурная схема мультиплексора и демультиплексора;

схема оконечной аппаратуры линейного тракта передачи и приема;

схема генераторной аппаратуры.

Мультиплексор

Для организации широкополосных каналов мультиплексор должен содержать АЦП. Мы выбираем АЦП с цифровых модуляцией - ИКМ. Каждый АЦП включает: фильтр, АИМ-2, кодер.

Для передачи дискретных сигналов со скоростью 1,2 кбит/с используются кодеры; со скоростью 1024 кбит/с также применяется кодер, но при этом используется кодирование скорости входного сигнала, и кодеры имеют два выхода: ПДС осн. и ПДС доп.

Выходы кодеров подключаются к входам формирователя группового сигнала (ФГС), который содержит устройства памяти для записи входных сигналов и для считывания символов этих сигналов при формировании группового сигнала в соответствии с циклом.

На рисунке подробно приводится схема для первого и последнего канала, для остальных каналов данного типа устройства показываются пунктиром, и указывается их тип и номер.

Для всех разработанных подсистем указываются параметры около функциональных устройств каналов в соответствии с окончательными данными, приведенными в табл. 6. На выходе мультиплексора групповой цифровой сигнал является двоичным и характеризуется рассчитанной при разработке цикла тактовой частотой, все скорости указаны в кГц.

В схему мультиплексора включены передатчики сигналов цикловой и сверхцикловой синхронизации.

Входы этих передатчиков подключены к генераторной аппаратуре, выходы - к отдельным входам ФГС.

Демультиплексор

На вход демультиплексора поступает двоичный сигнал с тактовой частотой. Далее включается разделитель группового сигнала (РГС), который содержит буферные устройства памяти, в которые сигналы записываются в соответствии с циклом и из которых считываются в приемные устройства каналов. Широкополосные каналы содержат ЦАП, в состав каждого входит: декодер, фильтр, усилитель;

Каналы ПДС включают декодеры.

Канал со скоростью передачи информации 1024 кбит/с имеет декодер имеет два входа для подключения ПДС осн. и ПДС доп.

В схему демультиплексора включаются: приемники сигналов цикловой и сверхцикловой синхронизации.

Входы приемников подключены к общему, единственному входу демультиплексора, выходы - к генераторной аппаратуре приемной части ЦСП.

Оконечная аппаратура линейного тракта

Передающая часть оконечной аппаратуры линейного тракта подключается к выходу мультиплексора. В ее состав входит кодер линейного тракта.

На выходе кодера линейного тракта формируется сигнал с параметрами, оптимальными для данного типа кабеля в отношении качества передачи и стоимости. Выбран рекомендуемый использовать код с числом уровней не меньше трех - 4DВ3, значение тактовой частоты в линии указано в соответствии с рассчитанными параметрами выбранного кода.

Приемная часть оконечной аппаратуры линейного тракта приема подключается к входу демультиплексора. В ее состав входят: станционный регенератор и декодер линейного тракта.

Станционный регенератор имеет значение вероятности ошибок не более допустимого значения вероятности ошибок в передаче символов на регенерационном участке, рассчитанного при разработке линейного тракта. В его состав входят: усилитель с корректором, два решающих устройства, выделитель тактовой частоты с устройством фазовой автоподстройки частоты, выходное устройство.

Генераторная аппаратура

Генераторная аппаратура включает: задающий генератор и аппаратуру формирования управляющих импульсных последовательностей для всех функциональных устройств аппаратуры ДСП.

При разработке цикла было введено ограничение на количество символов в цикле и задана относительная погрешность частоты задающего генератора (разд. 3), т.е. фактическая частота задающего генератора должна принадлежать примерно следующим значениям:

F_зг =F _ЗГ.ном ± F_ЗГ.ном * 10 * 10 ^-6 = F _ЗГ.ном ± 10 (ppм).

Такие требования к частоте задающего генератора допускают то, что задающий генератор передающей части аппаратуры ЦСП может работать как в режиме внешней синхронизации от сети тактовой синхронизации, так и в автономном режиме. Задающий генератор приемной части работает в режиме внешней синхронизации по цифровому сигналу линейного тракта. К его входу подключен один из выходов ВТЧ станционного регенератора. Номинальная частота задающего генератора выбрана с учетом опыта разработки генераторов.

Для обеспечения синфазной работы демультиплексора с мультиплексором аппаратура формирования управляющих импульсных последовательностей приемной части ЦСП использует сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации.

Примем частоту генератора равной:

F_зг =63008000 ± 63008000 * 10 * 10 ^-6 = 63008000 ± 10 (ppм).

Генераторное оборудование должно вырабатывать два вида управляющих последовательностей:

· Последовательности периодических импульсов для работы АЦП и кодеров.

· Последовательности для формирования цикла передачи и расформирования цикла приема.

Предварительно, параметры управляющих последовательностей должны быть определены по структуре цикла и сверхцикла. Для получения управляющих последовательностей будут использованы делители и умножители.

Для работы АЦП широкополосных каналов будут использованы импульсные последовательности с частотами 122 и 1120 кГц.

Для работы АЦП видеотелефонной связи будут использованы импульсные последовательности с частотами 8000 кГц.

Для работы кодеров каналов ПДС-19,2 необходима импульсная последовательность с частотой 192 кГц.

Для работы кодеров каналов ПДС-2048 осн. необходима импульсная последовательность с частотой 2048 кГц.

Для работы кодеров каналов ПДС-2048 доп. необходима импульсная последовательность с частотой 0,4 и 1,6 кГц.

Для формирования ЦС необходимы импульсные последовательности с частотами 32 кГц.

Для групповых каналов СУВ необходима импульсная последовательность с частотой 4 кГц.

Для работы ФГС и РГС необходимы импульсные последовательности с частотами:

· 63008 кГц -тактовая частота группового сигнала.

· 63008/1969=32 кГц -частота следования циклов.

· 63008/1969=32 кГц -частота следования сверхциклов.

Остальные требующиеся комбинации рассмотрены выше. Для использования в дальнейшем свободных битов предусматривается частота:

· 20=0 кГц

Таблица важнейших технических параметров спроектированной системы

Заключение

В результате проектирования была разработана цифровая система передачи для организации 5 широкополосных каналов, 4 канала видеотелефонной связи, 4 канала ПДС со скоростью передачи до 19,2 кбит/с, 12 каналов ПДС со скоростью передачи 2048 кбит/с, 1 групповой канал СУВ по коаксиальному кабелю малого диаметра в соответствии с заданием и исходными данными.

На практике нет необходимости в создании таких сложных систем. Можно пользоваться и совершенствовать уже существующие универсальные системы для стандартизированных цифровых иерархий PDH, SDH. Для того чтобы ввести в стандартный цифровой поток нестандартные сигналы достаточно только сделать специальный мультиплексор и демультиплексор для объединения и разделения нестандартных цифровых потоков со стандартным объединенным сигналом. Кроме того, это исключает дальнейшие проблемы, связанные с подключением стандартных и нестандартных цифровых потоков.

Литература

1. Методические указания по курсовому проектированию цифровых систем передачи / Б.Е. Трофимов, И.Е. Сосновский, Н.Н. Кулева, Е.Л. Федорова; ГУТ. - СПб, 2001

2. Зингеренко А.М., Баева Н.Н. Тверецкий М.С. Системы многоканальной связи: Учебник для вузов связи, 1980. - 440с.

3. Н.Н. Слепов Синхронные цифровые сети SDH; М. 1999. -150с.

Размещено на Allbest.ru