Начертите структурную схему аппаратуры аналого-цифрового преобразования

1. Начертите структурную схему аппаратуры аналого-цифрового преобразования.

2. Укажите кратко назначение оборудования и всех его узлов.

Исходные данные приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Оборудование

ОГМ - 11

УСО

ЦФ – 110 (ЦФ – 111)

-Uбат

- 5 В + 5 В

ПН - 110

+Uбат

15,30 кан

3,18 кан

2,18 кан.

1,16 кан.

IBM РС

2 Мбит/с

пр

пер

КС - 110

ВС - 110

ЦП - 110

15 ОК-110 Или другие платы стыка

1 ОК - 110

2 ОК - 110

3 ОК - 110

1.

	F0

Рис. 5. Структурная схема ОГМ – 11

2. Многофункциональный мультиплексор ОГМ – 30 с возможностью гибкого конфигурирования предназначен для формирования первичных цифровых потоков со скоростью передачи 2048 Кбит/с.

Оборудование может применятся на сельских, городских, ведомственных, внутризоновых и магистральных сетях связи в качестве:

- оконечного мультиплексора;

- мультиплексора ввода/вывода;

- мультиплексора ввода/вывода с конференц связью;

- кроссировочного мультиплексора.

Состав оборудования

В состав ОГМ – 30 входит базовый блок ОГМ – 11 с различными платами:

ПН – 110 – преобразователя напряжения, предназначена для преобразования напряжения первичного источника постоянного тока в стабилизированное напряжение + 5 В.

ЦП – 110 – плата цифровых переключателей принимает и обрабатывает информацию, поступающую от четырёх первичных групповых сигналов со скоростью 2048 Кбит/с, для перераспределения ОЦК со скоростью 64 Кбит/с между первичными цифровыми потоками 2048 Кбит/с и последовательными шинами групповых сигналов плат ОК – 110 ( оконечная каналов ), а также обработки поступающей в КИ 16 информации о сигнальных каналах.

ОК – 110 – плата окончания канала , предназначена для кодирования и декодирования аналоговых сигналов тональной частоты и организации стыковых сигнальных каналов.

КС – 110 – плата контроля и сигнализации, предназначена для автоматического контроля плат блока ОГМ – 11 и передачи аварийных сигналов в оборудовании УСО.

ЦФ – 110 – плата цифровых фильтров, определяет наличие сигнальной частоты в любом канале ОЦК.

ВС – 110 – плата внешнего стыка, предназначена для преобразования сигналов ВН с Q = 2 в квазитроичный КВП – 3 ( НDВ – 3 ) на передаче и обратного преобразования на приёме. Содержит генераторное оборудование.

Тракт передачи

Спектр 0,3 – 3,4 кГц поступает в плату ОК – 110, где преобразуется в ОЦК со скоростью 64 Кбит/с. Каждая плата рассчитана на 2 канала. Со всех плат сигналы ОЦК снимаются на шину DАТ 1. Приём информации сигнальных каналов от плат ОК – 110 подаётся на шину S 1.

ЦП – 110 – ( плата цифровых переключений ) осуществляет цифровую обработку и преобразование по заданной программе, поступающей информации о сигнальных каналах, перераспределение ОЦК между первичными потоками 2048 Кбит/с.

ВС – 110 – ( плата внешнего стыка ) формирует групповой поток 2048 Кбит/с и преобразует сигналы ВН с Q = 2 в квазитроичный код КВП – 3 ( HDB – 3 ).

Тракт приёма

Линейный сигнал в квазитроичном коде КВП – 3 ( HDB – 3 ) со скоростью 2048 Кбит/с поступает с линии в ВС – 110, где преобразуется в код ВН с Q = 2.

ЦП – 110 – осуществляет переключение до 120 ОЦК, поступающих от четырёх первичных потоков со скоростью 2048 Кбит/с. Стык RS – 232 с персональным компьютером IВМ РС предназначен для изменения программы обработки и коммутации сигналов, а также для оперативного контроля состояния каналов.

ЦП – 110 – осуществляет декодирование цифровых сигналов в сигнал с последующим восстановлением аналогового сигнала.

Задание 5.

1. Поясните назначение технологии хDSL.

2. Приведите классификацию технологии хDSL по используемым средам и способам передачи. Дайте определение симметричной и ассиметричной технологией хDSL.

3. Поясните требования к линейным кодам абонентских линий.

4. Приведите алгоритм формирования линейного кода абонентских линий типа 2В1Q. Поясните достоинства и недостатки данного кода.

5. Построить заданную в таблице 7 цифровую последовательность в коде 2В1Q.

6. Поясните методику выбора кабельных пар для возможности применения технологии АDSL. Приведите схему измерений переходных затуханий для заданного в таблице 7 типа линейного кода абонентских линий.

Исходные данные приведены в таблице 7.

 Таблица 7.

Цифровая последовательность	Для пункта 6 задания тип кода
0110101110001101	САР - 128

1. Назначение технологии хDSL:

Технология хDSL ( высокоскоростного абонентского доступа ) предназначена для обеспечения возможности увеличения скорости передачи в прямом ( сеть – пользователь ) и обратном ( пользователь – сеть ) направлениях, при этом возможна одновременная передача голоса и передача данных.

хDSL представляет собой технологию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую и наоборот. Цифровые данные передаются на компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии. При этом существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов.

2. Классификация технологии хDSL:

По средам передачи:

- радиопередача;

- оптоволокно;

- ЛЭП;

- телефонные линии.

Наиболее широко используется технология хDSL на телефонных линиях.

По способу передачи они разделяются на:

- Симплекс – передача данных в прямом и обратном направлениях осуществляется по каждой паре кабеля только в одну сторону;

- Дуплекс – передача данных происходит по одной паре кабеля в прямом и обратном направлениях, разделение осуществляется с помощью эхокомпенсации или частотного разделения;

- Полудуплекс – передача осуществляется только по одной паре кабеля, но поочерёдно.

При дуплексной передачи различают симметричные хDSL ( SDSL ) со скоростью передачи 100 – 2048 Кбит/с и выше. Скорости передачи в прямом и обратном направлениях одинаковы.

Асимметричные хDSL ( АDSL ) обеспечивают высокоскоростную ( до 8,2 Мбит/с и выше ) двустороннюю передачу по витой паре. Скорость в прямом направлении 8,2 Мбит/с, в обратном – 640 Кбит/с. При этом возможна одновременная передача речевых сигналов и сигналов передачи данных. С целью их разделения вводятся частотные разветвительные фильтры ( сплиттеры ).

АDSL ( Asymmetric Digital Subscriber Line – асимметричная цифровая абонентская линия ) представляет собой высокоскоростную коммуникационную технологию, разработанную для использования на абонентских линиях ТФОП. Асимметричная цифровая абонентская линия ( АDSL ) является наиболее популярной технологией хDSL. Основной отличительной особенностью АDSL является то, что скорость передачи к пользователю и скорость передачи от пользователя не одинаковы ( именно поэтому данная цифровая абонентская линия и является ассиметричной ). При этом скорость передачи к пользователю значительно превышает скорость передачи от пользователя. Такой режим работы АDSL учитывает главную особенность сети Интернет, в соответствии с которой информационный поток от сети к пользователю, содержащий программы, графику, звук и видео, существенно превышает информационный поток от пользователя к сети, который обычно формируется нажатием клавиши клавиатуры или щелчком мыши. Скорость передачи данных к пользователю обычно составляет от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с. Скорость передачи данных от пользователя обычно составляет от 64 Кбит/с до 1,5 Мбит/с.

Так как АDSL была разработана для использования индивидуальными пользователями или в небольших офисах, она наряду с организацией высокоскоростной передачи, сохраняет аналоговую телефонную связь по данной абонентской линии. Это исключает необходимость прокладывания дополнительной телефонной линии до пользователя.

3. Основные требования к линейным сигналам оборудования высокоскоростного абонентского доступа:

- энергетический спектр передаваемых цифровых сигналов должен быть сосредоточен в относительно узкой полосе частот при отсутствии постоянной составляющей;

- наличие избыточности для возможности контроля коэффициентов ошибок без прерыва связи;

- наличие в спектре сигнала с тактовой частотой.

Для формирования линейных сигналов в оборудовании абонентского доступа используют различные виды кодов:

- код с высокой плотностью единиц КВП – 3 ( HDB – 3 );

- алфавитный код 4ВЗТ и др;

- многоуровневые коды 2В1Q, САР, ТС-РАМ.

4. Алгоритм формирования кода 2В1Q:

Алгоритм формирования кода 2В1Q приведён в таблице 8.

Таблица 8.

Значение кода	Уровень напряжения, В
10	+ 2,5
11	+ 0,833
01	- 0,833
00	- 2,5

 

Цифровая последовательность разбивается на блоки из двух двоичных символов. Каждый блок преобразуется в один из четырёх уровней напряжения. Если блок начинается с бита 1, то импульс берётся положительной полярности, если с бита 0, то отрицательной. Во втором бите передаётся 1 при низких уровнях напряжения и 0 при высоких уровнях.