Көп арналы байланыс

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ  БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

 

М.Тынышпаев атындағы Қазақ  көлік және коммуникация академиясы

 

 

«Радиотехника және телекоммуникациялар»   кафедрасы 

 

 

 

 

 

 

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы:_______________________________________________________________________________________________________________________________

 

Пәні: « Көп арналы байланыс »

 

 

 

 

 

 

 

 

Тексерген: ________________

Орындаған: Маякова А.Т____

Топ: РЭТ-09-2қ 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы – 2012ж 

Тех.зад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  
МАЗМҰНЫ

 

 

	Кіріспе
1	Бағыттаушы жүйенің түрін  және кабель түрін таңдау
2	Зерттелетін жабдықтың түрін  анықтау және беру жүйесін таңдау
2.1	ИКМ–30 аспабы
2.2	ИКМ–120 аспабы
2.3	ИКМ–480 аспабы
2.4	Талшықты-оптикалық байланыс жүйелерінің аппаратурасы
2.5	Байланыс кабельдерінің  параметрлері
3	Соңғы жабдықтың шуларын  есептеу. Дискреттеу шулары
4	ЦБЖ кванттау шуларының деңгейін анықтау
5	ЦБЖ бос арналық шуларын анықтау
6	ЦБЖ аспаптық шуларды анықтау
7	Регенерация телімінің ұзындығын  анықтау
8	Регенератор кірісіндегі  рұқсат етілген қорғанысты анықтау
9	ЦБЖ симметрлі жоғары жиілікті кабельмен жұмыс  істегенде регенерация телімінің  ұзындығын анықтау
10	ЦБЖ көпжұпты төменгі жиілікті кабельмен жұмыс  істегенде регенерация телімінің  ұзындығын анықтау
11	ЦБЖ коаксиалды кабельмен  жұмыс істегенде  регенерация телімінің ұзындығын  анықтау
12	ЦБЖ оптикалық кабельмен  жұмыс істегенде  регенерация телімінің ұзындығын  анықтау
13	МСЭ (МККТТ) G.821 нұсқауына  сәйкес НЦА  бойынша ақпарат беру сапасын  мөлшерлеу
14	Дистанциялық қоректендіру тізбегін есептеу
15	Байланыс ұйымдастыру  сұлбасын құру
	Қорытынды
	Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

 

 

 
КІРІСПЕ

 

 

Курстық жоба цифрлық жүйелерді  тарату арналарын жобалау үшін арналған.

ЦБЖ-да сигналдарды аналогтық-цифрлық  түрлену іске асырылады. Аналогтық  сигналдар кезеңдер бойынша цифрлық  қалыпқа түрленеді.Алдымен спектр бойынша шектелген сигнал уақыт  бойынша дискретизацияланады, нәтижеде АИМ-сигналы қалыптасады. Содан кейін  деңгеймен кодтау бойынша квантау  операциясы жүзеге асады. Белгіленген  түрленулер процессінде ЦБЖ араларында шуылдардың минималды деңгейін анықтайтын соңғы жабдықтың шуылдары пайда  болады. Оларға кванттау, дискретизация  және шектеу шуылдары  сонымен қатар  бос арналар мен аспапты шулар  жатады.

Бұдан басқа цифрлық сигналдарды  регенерациялау кезінде сызықтық тракта болатын қателердің есебінен ЦБЖ  арналарында шуылдар пайда болады. Қателік ықтималдығы бойынша  талаптарды қамтамасыздандыру үшін регенаторларды сызықтық тракта рационалды орнату қажет.

Сондықтан берілген курстық  жобада шектік құрылғылардың шуылдарын  бағалау, регенерация аймағының  ұзындығын анықтау, магистральда байланысты ұйымдастыру  сұлбаларын құрастыру  сияқты сұрақтары қарастырылады. Металдық кабельдерді қолданумен жергілікті, Ішкіаймақтық және магистральді аймақтары  бар байланыс желісінің шарттық  фрагментті жобалау сұрақтарымен айналысады. Берілген аймақтардың біреуінде  оптикалық кабельді қолдануымен  қиыстыру ұйымдастырылады. Бұл электрлік  және оптикалық трактерді тарату жобалау дағдысын ашады.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 БАҒЫТТАУШЫ ЖҮЙЕНІҢ ТҮРІН  ЖӘНЕ КАБЕЛЬ ТҮРІН ТАҢДАУ 

 

 

Курстық жұмысты орындауға  қажетті бастапқы деректер 1.1-1.3 –  кестелерде нұсқа бойынша алынады:

 

1.1 – кесте 

ЦБЖ телімінің ұзындығы

Жергілікті Lж, км	50
Ішкі аймақтық Lіа, км	390
Магистралдық Lмаг,км	5400

 

1.2 – кесте 

ЦБЖ түрі, телімдердегі кабельдардың түрі

Жергілікті	Ішкі аймақтық	Магистралдық	Телімдегі оптикалық ендірме
ИКМ-30, Т – 0,5	ИКМ-120 ЗК-1-4-1,2	ИКМ-480 МКТ – 4-1,2/4,6	Ішкі аймақтық ОК-50-2-5-8

 

1.3 – кесте 

Кабельмен аппаратураларының  параметрлері

Симметрлі кабельдің өтпелі өшулігі: Аоқұр(есулі),дБ Аоқұр(шоғырлы),дБ А1құр (есулі), дБ А1стр (шоғырлы), дБ	68 69 82 84
Түзетуші кушейткіштің шуылының коэфициенті, Ғку, дБ	8
Аппаратураның оптикалық  кабельмен түйіскен жеріндегі жоғалтулары, Арс, дБ	5
Оптикалық талшықтарды ұластыру кезіндегі жоғалтулар, Анс, дБ	0,25
Бір ҚРП-да ДҚ кернеуінің төмендеуі, UҚРП, В	60
Сигналдың пикфакторы, Uпик, дБ	22
Регенератордың қатеге қарсы  тұрақтылық қоры,  Аз, дБ	5
Аспаптық және кванттау шуларының  ара қатынасы, Н	0,06

 

 

 

 

 

 

 

2 ЗЕРТТЕЛЕТІН ЖАБДЫҚТЫҢ  ТҮРІН АНЫҚТАУ ЖӘНЕ БЕРУ ЖҮЙЕСІН  ТАҢДАУ

 

2.1 ИКМ–30 аппаратурасындағы Т-0,5 кабелі

 

 

ИКМ–30 аспабы бір және екі  кабельдік нұсқалардың жұмысы кезінде  Т және ТПП типтегі төмен жиілікті кабельдердің жұбы 30 телефондық арналармен тығыздау  жолымен ҚАТС, ҚАТС және АХТС арасындағы қосушы желісінің алу  үшін арналған.

Бұл аспап жоғары реттегі  цифрлық жүйелерді тарату үшін (ИКМ–120, ИКМ–480, ИКМ–1920 және т.б) арнаны түзетуші ретінде қолдана алады.

аппаратураның алыстыққа  қолданылуы күші қолданылатын кабельдің  түріне байланысты 60-108км.

Регенерацияның күшею  тізбегі регенерацияның телімінің  өтімдік мына шекте 8-ден 36 дБ (1048 кГц  жиілігінде ) қамтамасыз етеді.

Регенераторлар дистанциялы  фантомдық тізбекпен қөректендіріледі. Дистанциялы қорек тоөы 110 мА тең, ал дистанцияның мах кернеуі 245В  тең.

Қызметтік байланыс 0,3-3,4 кгц  спектрінде кабелінің жеке жұптары  бойнша жүзеге асады. Телеконтроль үшінде кабельдің жеке жұбы бөлінеді.

ИКМ–30 аспабында 8 кбит/с  өткізу қабілеттілігімен бір цифрлық  арнасы бойынша және ТЖ бір арнаның  орнына ұйымдастырылған 8 цифрлық арнасы бойынша дискретті ақпаратты  тарату мүмкіндігі қарастырылған. Аспап  құрамына:

1. Аналогты цифрлық құрылғысы (АЦҚ);
2. Сызықтық тракттың шектік құрылғысы (СТҚ);
3. Қызмет көрсетілмейтін регенерациондық пункт (ҚКРП);
4. Бақылау–эксплуатациондық құрылғылар комлексі (үйлескен құрылғылардың бақылау пульттері (ҮҚБП), регенератордың дистанциондық бақылауы (РДБП), қызметтік байланыс (ҚБП); кабельдік желінің өшу өлшеулері (ҚЖӨӨ) және кванттау шуылдары (КШ); әмбебап нақтылық бақылау аспабы (ӘНБА)).

Аналогтық–цифрлық құрылғысы  АТС аспабымен ИКМ–30 аспабын  уйлестіруші құрылғысының (ҮҚ) көмегімен  түйіндестіру және дискретті ақпараттың кірісі мен шығысы, 2048 кбит/с жылдымдығымен  топтық цифрлық ағынды тарату және қалыптастыру, 30 телефондық сигналдардың аналогты– цифрлық және цифрлы–аналогтық түрлендіру үшін арналған.

Сызықтық тракттың шектік құрылғысы сызықтық сигналды қабылдау және қалыптастыру, қызметтік байланысты (ҚБ) ұйымдастыру, қызмет көрсетілмейтін регенариоциондық пункттерді телебақылау  және дистанциондық қоректену үшін арналған.

СТШҚ конструктивті СТҮҚ стандартты бағанасында орналастырылған  комплекстер түрінде жасалған. Әрбіреуі үш цифрлық сызықтық трактқа қызмет көрсетеді.  
2.2 ИКМ–120 аппаратурасындағы ЗК-1-4-1,2 кабелі

 

 

1. ИКМ–120 аспабы МКС және МКСА типтегі симметриалы кабельдердің УЖ бойынша екі кабельдік жүйелі қолдану кезінде жергілікті және Ішкіаймақтық жерлерде арналарда ұйымдастыру үшін арналған.
2. Желіде цифрлық ағында тарату жылдамдығы – 8448кбит/с.
3. Желіде кодтың типі – КВП-3 үшдеңгейлі код (бірлік таратудың жоғары тығыздаумен коды). Бұл УПИ модификацияланған код. Иимп=+3В амплитудасымен, тактілі интервалы жартысына тең ұзақтығымен Т_имп=T_T/2=59 нс таратылады.
4. 2.6 суретте тарату циклының құрылымы көрсетілген. Циклдың ұзақтығы 125 мкс тең, ол 1056 импульстік позициядан тұрады (тактілі интервалдардан) және әрбіреуінде 264 позициядан 4 субциклға шартты бөлінген. ИКМ-120-ға топтық сигналды қалыптастыру кезінде екі командалық басқарумен екіжақты үйлестіруші жылдамдықтар қолданылады.
5. ДҚ ҚКРП тогы I_ДҚ=125мА. ҚКРП-да бір ДҚҚ-да ДҚ кернеудің құлауы U_ҚКРП=35В. ДҚ блогының шығысында кернеудің максимал мүмкін мәні U _ДҚmax=980В шамасынан аспайды. ҚКРП электрқоректенуі сызықтық құрылғының бағанасынан (СҚБ) іске асырылады.
6. Құрал-жабдықтың комплектациясы. Екіншілік топтық түрлендіргіштің бағанасы ( ЕТТБ) – ЕТТ 8 комплекстен, сызықтық құрылғының бағанасы (СҚБ) –4 жүйеге 312-552 Гц жиілік жолағымен стандартты екіншілік топтың аналогты-цифрлық түрлендіргіштің бағанасынан тұрады.

ҚКРП-4 типтегі қызмет көрсетілмейтін регенерациондық пункттер – 4 сызықтық регенератор (құдыққа орнату үшін), ҚКРП–8 ( грунтқа орнату үшін) – 8 сызықтық регенераторлар.(2.2-сурет).

 

 

2.2-сурет Ішкі аймақтық  симметриялық ЗК (жоғары жиілікті) байланыс кабелдері

Тағайындалуы - ЗКП симметриялық байланыстар кабелдері: берілу жүйелер  ішкі аймақтық байланыс кабелдік сызықтар үшін дистанциялық қоректенуде айнымалы кернеуде 250 кГц дейін жиіліктегі диапазонға дейін / 50 Гц 690 қолданады.

Жила - жұмсақ мыс сым

Изоляция - (ПВД) изоляциялы ПЭ биік қысымдар

Кордель-толтырғыш - полиэтиленнен  істелінген ; корделя-толтырғыштың айналасында  жұлдызды төрттіктен ораған төрті шеттетілген  жила

Қалқа - спираль салған ленталардан  алюмини (ЗКПалюм) немесе күйдірілген  мыс (ЗКПмед.) фольгадан өткізған олардың  астында мыс қалайыланған сыммен жасалған.

Тәтті қос - таушайыр

Қабық - шланг жарықстабилизацияланған  ПВД

Пайдаланымдың және монтаждың  шарттары - байланыстар кабелі ЗКП  симметриялық :

Жұмыс температура - -40 +50 °С дейін;

Пайдаланымда нормалы  шарттарда қызметтер ең төменгі  мерзімі - 20 жыл;

Төсем - кабелдік канализация, тұрба, блоктарда, Көпірлер бойынша  және кеміргіштерде бұзылуда әсерлерде  және қауіп-қатерде теріде-тері жоқ  жерлерде (ЗКП (м), ЗКАШп (м), механикаланған төсем рұқсат етіледі.

Төсемдер температура - -10°С төменде емес;

Монтаждық айналмалардың шамасы - қабық бойынша 20 диаметрлерден кем емес.

Монтаждық айналмалардың  шамасы - қабық бойынша 20 диаметрлерден  кем емес.

Электр мінездемелер - симметриялық ЗКП, ЗКПБ, ЗКАШп, ЗКАБп, ЗКАКпШп : байланыстар  кабелі

Электр кедергі ток өткізетін 20°С температурада көп емес 1 км ұзындықтарға жила,: 15, 95 Ом;

Омиялық асимметрия жұмыс қоста жила: 0, 21 Ом/км көп емес;

20°С Температурада 1 км ұзындықтарға изоляциялар кедергісі,30000 МОм; кем емес -

Жұмыс сыйымдылықты, 1 км ұзындықтарға 36, 9 ± 8 нФ :;

Аяқта жақыныда аумалы-төкпелі басылу 58, 1 дБ, кем емес;

Защищенность алыс аяқта,: 66, 7 дБ кем емес.

 

 

2.3 ИКМ-480 аппаратурасындағы  МКТ-4-1,2-4,6 кабелі

 

 

1. ИКМ-480 аспабы 1,2/4,4 мм жұбымен МКТ-4 коаксалды кабельдерді қолдану кезінде магистральді және Ішкіаймақтық желілерде арналарды ұйымдастыру үшін арналған.
2. Цифрлық сигналдың тарату жылдамдығы - 34368кбит/с.
3. Байланыстың максималды алыстығы – 2500 км.
4. Регенератордың күшею тізбегі 43-73 дБ шектеуінде аймақтың өшу компенсациялауды қамтамасыз етеді.
5. Желідегі кодтың типі – КВП-3 немесе ЧПИ.
6. 2.8 суретте тарату циклының құрылымы көрсетілген. Циклдың ұзақтығы 62,5 мкс тең, оның құрамында 2148 импульстік позиция бар және әрбіреуінде 716 позициядан 3 топқа шартты бөлінген.
7. ҚКРП дистанциондық қоректену 200 мА тұрақты тогымен коаксиалды жұптың орталық желі бойынша іске асырылады. ДҚ максималды кернеуі 1300В тең. ДҚ секциясының ұзындығы 200 км шамасында.
8. ҮУТ құрылғысы арасындағы қызметтік байланыс цифрлық арналары бойынша ЩРП арасында қызметтік байланыстың жоғары жиілікті арналары бойынша, ал ҚКРП мен ШРП арасында – жұмыс кабель жұбы бойынша 0,3-3,4 кГц спектрінде іске асырылады.
9. Телебақылау байланыстың үзіліссіз жұмыс жұбы бойынша іске асырылады.
10. Құрал-жабдықтың комплектациясы.
11. Үшінші реттік уақыттық топтық түрлендіргіш бағанасы (ҮУТТБ)-ҮУТ 4  комплекте;

Сызықтық тракт құрылғысының бағанасы (СТҚБ) - 2 жүйеге;

Аналогты-цифрлық түрлендіргіштің  бағанасы стандартты үшінші реттік топтық жиілігі 812-1044 кГц;

Грунтқа орнатылған қызмет көрсетілмейтін регенеративті ҚКРП-2 пункті – 2 жүйеге;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7 сурет. МКТ-4 коаксиалды  кабелі

 

МКСТ-4 қорғасын қабықшасында және МКТА-4 алюминий қабықшасында екі  негізгі кіші габаритті типтегі  кабельдер қолданылады.

 

ИКМ-480-5 жүйесі үшінші дауірдегі  цифрлық беру жүйесін қарастырады, бесінші дәуірдегі  импульсты-кодалық  модуляциясы және станцияаралық  жалғау желілерді қалалық телефондармен  қосу  (ГТС) бірмодалы және көпмодалы  талшықты- оптикалық кабельдері арқалы 

1,3  және 1,55 мкм толқын  ұзындығы бойынша, радиорелейлі  желілері бойынша  34368 кбит/c. Жылдамдықпен  цифрлық сигналды беру.

 

 

2.4 Талшықты-оптикалық байланыс  жүйелерінің аппаратурасы

 

 

ТОБЖ аппаратурасының  кешенінде жұмыс істеу үшін типтік арнаны түрлендіруші құрылғысы және ЦБЖ уақыттық топтық түрлендіру құрылғысы, сонымен қатар қызметтік байланыс пен бақылау құрал-жабдықтарды  қоса, оптикалық сызықтық трактың  спецификалық құрылғысы қолданылады.

“Сопка-2” және “Сопка -3”  ТОБЖ аппаратуралары ТЖ 120 немесе 480 арналарға  сәйкес бір сызықтық тракт бойынша  және сәйкесінше градиентті оптикалық  кабель бойынша екінші ретті және үшінші ретті цифрлық тракты ұйымдастыру  үшін арналған. Екінші ретті және үшінші ретті цифрлық ағындар ЦБЖ  ИКМ-120 және ИКМ-480 құрылғыларында қалыптасады. Желіде ОЗКГ оптикалық кабелі қолданылады (канализацияда немесе грунтта орнатумен  Ішкіаймақтық желілер үшін оптикалық  кабель). Толқынның тарату ұзындығы –1,3 мкм. Сызықтық тракттың максимал ұзындығы – 600 км. “Сопка-2” аспабы үшін энергетикалық  потенциал 43 дБ және “Сопка-3” аспабы үшін 41 дБ қабылданады. Желідегі коды – 5В6В екілік типтегі. Қызметтік байланыс пен бақылау сигналдарын тарату спектрдің төмен жиілікті бөлігінде  ақпараттық сигналмен іске асырылады. Оптикалық сызықтық тракттың құрылғысының бағанасының құрамына (СОЛТ-О-2 немесе СОЛТ-О-3) екі жүйені тарату үшін сәйкес құрылғылар кіреді. СТМ қызметтік  байланыс пен телемеханика бағанасы екі сызықтық тракттерге қызмет көрсету  үшін арналған. Сызықтық тракта құрамында  екі жақты регенераторы бар, КБ НРПГ-2-0-2 қызмет көрсетілмейтін регенерациялық пункттердің блоктардың комлекті орнатылады.

Қызметтік байланыс пен бақылау  сигналдарын тарату сол оптикалық  талшықтар бойынша ақпараттық сигналмен  бірге іске асырылады. Сызықтық регенераторлардың  қоректенуі автономды қайнар көзінен  іске асырылады. Мысалы, радиоизотопты  термоэлектрлік генератордан (РИТЭГ).

 

 

2.5 Байланыс кабельдерінің  параметрлері

 

 

Әдіспен сәйкес регенерация  аймағының ұзындығын есептеу  кезінде байланыс кабельдердің параметрлерін  мәндер қатарын білу қажет: өшу коэффициенті, өтпелі өшулер, толқындық кедергі  және т.б. Әртүрлі жиіліктегі кабельдердің параметрлерінің нақты мәні сызықтық-кабельдік құрылысы бойынша арнайы анықтамалық  әдебиетте беріледі. Курстық жобаны орындау кезінде төменде көрсетілген орташаланған мәндер мен жақындаған есептеулі қатынастар қолданылады.

Көпжұпты төмен жиілікті кабельдер үшін өшу коэффициентінің  орташаланған мәні 2.1 – кестеде  көрсетілген (1024 кГц жиілігінде).

 

2.1 – кесте 

Симметриялы және коаксиалды кабельдердің өшу коэффициенттерін есептеу

Кабельдердің типі	a(f), дБ/км	Zт, Ом
Т-0,5	20,5	110
ЗК 1х4х1,2	5,22·Ö f  + 0,21·f	140
МКТ-4-1,2/4,6	5,26·Ö f  + 0,017·f	73

 

Зоналық байланыс үшін грунтта  орнату үшін оптикалық зоналық кабель ОЗКГ (немесе ОЗК)  қолданылады. Кабельде ұзындығы 1,3 мкм толқында жұмыс істеу  үшін арналған градиентті көп модалы талшықтар қолданылады. Кабельдің  маркировкасында жетілдіру номері , өшу коэффициенті және бөлшек түрде  көрсетіледі: ОВ сандары арасындағы қатынас және бөлімінде ДП үшін мысты  өзектің саны. ОВ саны 4 және 8, ал мысты  өзектің саны 4 немесе 0-ге тең болуы  мүмкін. Осыған сәйкес маркировка келесідей  болады: ОЗГК-1-0,7-8/4, ОЗГК-1-1,5-4/0 және т.б. Өткізу жолағы 1,5 дБ/км өшумен кабельдер  үшін 500 МГц және 0,7 мен 1,0 дБ/км өшумен кабельдер үшін 800 МГц тең. Кабельдердің құрылыстық ұзындығы – 2200 м.

Магистральді байланыс үшін ОМЗКГ немесе ОКЛ типтегі оптикалық  кабельдер қолданылады. Бұл кабельдер 4,8 немесе 16 санын құрайтын бір модалы талшық қолданылады. Толқын ұзындығы 1,3 мкм ОМЗГК кабель үшін өшу коэффициенті 0,7 дБ/км, ал ОВ дисперсиясы 3,5 пс/(нм*км) құрайды. Толқын ұзындығы 1,55 мкм ОКЛ  кабель үшін өшу коэффициенті 0,3 дБ/км, ал ОВ дисперсиясы 2,0 пс/(нм*км) құрайды. Кабельдердің келесі маркировкасы мүмкін: ОМЗГК-1-0,7-8, ОКЛ-2-0,3-4 және т.б. Бұл кабельдердің құрылыстық ұзындығы – 2000 м.

 

 

 

3 СОҢҒЫ ЖАБДЫҚТЫҢ ШУЛАРЫН  ЕСЕПТЕУ. ДИСКРЕТТЕУ ШУЛАРЫ

 

 

АУБ ЦБЖ құрылу негізінде  Найквист-Котельников теоремасы  жатыр, ол: спектрі 0-ден F_ж жиілік жолағымен шектелген, уақыт бойынша үздіксіз сигнал c(t), белгілі бір уақыт интервалы сайын,

 

 

немесе

 

 

жиілігі сайын алынған  өзінің лездік мағыналарының қатарымен  түгелдей анықталады.

Уақыт бойынша үздіксіз және спектрі бойынша шектелген c(t) сигналының T_*,2T_*…nT_*санау нүктелерінде анықталған с(nT_*) сигналына түрлену процессін дискретизация деп атайды.

с(nT_*) сигналының санау нүктесіндегі мағынасын дискреттер немесе санаулар деп атайды. Сондықтан Найквист-Котельников теоремасын техникалық әдебиетте санау теоремасы деп атайды, Ал көрші санаулар арасындағы уақыт интервалын дискретизация периоды T_{* деп атайды.}

Санау теоремасының мағынасы келесіде: үздіксіз және спектрі бойынша  шектелген c(t) сигналын беру қажет болса, оны үздіксіз беру міндетті емес, оның белгілі бір уақыт аралығындаT_* алынған, жеке лездік мағыналарын беру жеткілікті.

Бір арнаның сигнал санауларының арасында, дискретизация параметрлері бірдей, басқа арналардың сигналдарының  санауларын беруге болады. Осылайша, арналардың уақыт бойынша бөлінуі жүзеге асады.

Дискретизация процессін c(t) сигналының – амплитудаы А_m,ұзақтығы τ_u, периоды T_* және жиілігі бар тікбұрышты импульстардың периодты кезектілігіне (ТИПК) амплитудалы – импульсты модуляциясының (АИМ) процессі ретінде ұсынуға болады.

АИМ сигналдың S(ω) спектрі, ондағы А₀-тұрақты амплитуда құраушысы; А₁,А₂,А₃-және т.б. бірінші, екінші, үшінші гармоникалардың амплитудалары және т.б. ТИПК импульстарының жүру жиілігінің гармоникалары немесе дискретизация жиілігі; ТБ-1-ω_*-Ω_iдискретизация жиілігінің бірінші гармоникасның маңындағы жиілік жолағындағы төменгі бүйірі; ЖБ-1-ω_*+Ω_i дискретизация жиілігінің бірінші гармоникасының маңындағы жиілік жолағының жоғарғы бүйірі; ТБ-2, ЖБ-2 – дискретизация жиілігінің екінші гармоникасының маңындағы жоғарғы және төменгі бүйір жолағы; НБ-3, ВБ-3 дискретизация жиілігінің үшінші гармоникасының маңындағы жоғарғы және төменгі бүйір жолағы және т.б.

Дискретизация немесе амплитудалы-импульсті  модуляция процессі, яғни арналық  АИМ сигналдың құрылуы с(nT_*) жеке АИМ трактта іске асады.

Сұлба жұмысы келесідей жүреді. АИМ тракттының кірісіне c(t) біріншілік сигналы түседі. ТЖА тиімді берілетін  жиілік жолағын құру үшін және Найквист-Котельников  теоремасының шарттарын қанағаттандыру үшін біріншілік сигналдың жиілік жолағы төменгі жиілікті фильтрмен шектеледі. Одан ары спектры бойынша шектелген  сигнал төменгі жиілікті күшейткішке  түседі, ТЖК сигнал қуатының оның спектр шектелуінен кейін, дискретизация  процессінен кейін және АИМ-1, АИМ-2 түрлендірулерден кейін пайда болған әлсіреуін толықтырады. ТЖК шығысынан c(t) сигналын аламыз, бұл сигналдың  параметрлері оның берудегі дискретизаторға  түседі, дискретезатордың басқа кірісіне арналық импульстер таратқышынан ТИПК түседі, ТИПК тактылы жиілігімен немесе T_* периодымен жүреді. ААИМ шығысында с(nT_*) дискретті сигналды аламыз. Одан кейін N жеке арналық АИМ сигналдар жалпы топтық АИМ сигналға біріктіріледі және ЦБЖ беру тракттысына түседі. ЦБЖ беру тракттсысының шығысында топтық АИМ сигналдан, АИТ түсетін, ТИПК басқарылатын арналық селектордың АС көмегімен әр арнаға сәйкес келетін, жеке АИМ сигнал с(nT_*) бөлінеді. ТЖФ көмегімен оның демодуляциясы іске асады. ТЖФ шығысынан үздіксіз сигнал ТЖК түседі, Ол арнаның шығысында c(t) сигналының номиналды мағынасын қамтамасыз етеді.

Барлық ЦЖТ-да уақыт бойынша  сигналдардың бірқалыпты дискретизациясы  қолданылады, яғни Т_д тұрақты периодымен дискретизация қолданылады, ал Dt_i периодынан ауытқу кездейсоқ сипатта болады. Бұл ауытқулар 3.1 суретте көрсетілгендей қабылдайтын сигналдың формасының өзгеруіне әкеледі, субъективті түрде дискретизация шуылдары деп аталатын сипаттамалық бөгелулер пайда болады.

 

                                                                бұрмаланған сигнал

                                  U(t)                                                          бастапқы сигнал  

Dt₁Dt₂                           

 

 

Dt₃

                                                              Т_д              Т_д

 

                                  0                                                                           t

 

3.1 сурет. Дискретизация  периоды өзгергендегі қабылданатын  сигнал формасының өзгеруі

 

Dt_i шамалары шектік таратушы станцияның беруші генератордың тұрақсыздығымен, сызықты регенератордың дәлсіздікпен шақырылған импульстердің төмен жиілікті фазалық флуктуациясымен анықталады (сызықтық сигналдың тактілі жиілігінің дәлсіздігі). Егер беруші генератордың шақырылған тұрақсыздығының ауытқу шамасын a_д, шақырылған фазалық флуктуацияны b_д деп белгілесек, онда олар арасындағы статистикалық байланыс жоқ деп есептейміз, бірақ қайта қыбылдау аймақта дискретизация шуылының қуаты аспайды:

 

 

мұндағы, -сигналдың тиімді кернеуі.

 болғандықтан, ауытқу периодына  қатысты  және , осыған сүйене отырып дискретизация шуларының қуатын мына түрде жазуға болады:

 

 

ОЦК (Т_д=125 мкс) базасында жасалған ТЖ өткізбе арналарында Dt_i шектеулі шамасы 810 нс аспауы керек. Бұл ТЖ арналарында дискретизация шуылдарынан минималды мүмкін қорғаныштығы А_{қор.мин}=34 дБ. Қайта қабылдаумен ОЦК-да қорғаныштық 10·lg(n_пп+l) дейін төмендейді, мұндағы n_пп – цифрлық ағындар бойынша және ТЖ бойынша мүмкін қайта қабылдаулардың жалпы саны. ОЦК бірінші реттік желісінің номинальді тізбегі құрамында қайта қабылдаулар 59 дейін, оған қоса абоненттік аймақтарда екі мүмкін қайта қабылдаулар бар. Онда n_пп=61 дейін жетуі мүмкін, алқайта қабылдаусыз ОЦК базасында түзілген арнада А_қор, келешекте бұл қайта қабылдауларды ұйымдастыруды қамтамасыз ету үшін  кем болмауы керек:

 

А_{макс.қаж.қор.}=34+10·lg(61+1)»52 дБ

 

Генераторлық құрылғының тұрақсыздығы нормаланғандықтан, дискретизация  шуылдарынан берілген қорғаныштық  тағы қамтамасыз ету кезінде фазалық  флуктуацияның шектеулі шамасы анықталады.Есептеу  келесі түрде жасалады:

а) НСА ТЧ арнасы үшін дискретизация  шуларынан талап етілетін қорғаныс былай анықталады:

 

 

бұл жердегі n-цифрлық ағындағы және ТЧ-дегі қайта қабылдаулардың жалпы саны;

 

 

б) НСА-ның барлық телімдер үшін генераторлық жабдықтың салыстырмалы тұрақсыздығының квадрат соммасы  анықталады: 5*10^-5 (ИКМ-1920), 3*10^-5 (ИКМ-480), 2*10^-5 (ИКМ-120), 1,5*10^-5 (ИКМ-30; ИКМ-15).

в) теңсіздікті түрлендіру арқылы (1), НСА әр жеке телім үшін төменгі жиілікті фазалық флуктуациядан  пайда болған ауытқулардың салыстырмалы шегін анықтаймыз:

 

 

г) желілі тракттағы әр телім  үшін шамасы бойынша импульстердің  фазалық флуктуациялық шамасы анықталады, сигналдың тактылық жиілігі дискретизация  жиілігінен қанша көп болса, f_Tf_Д-дан сонша есе көп болу керек.

 

 

4 ЦБЖ КВАНТТАУ ШУЛАРЫНЫҢ  ДЕҢГЕЙІН АНЫҚТАУ

 

 

Дискреттелген немесе АИМ-2 сигналдың (оның ішінде топтық АИМ-2 сигналы  да бар) амплитудалары немесе санау  деңгейлері оның іске асуының шексіз көптігін құрайды.Осы көптікті азайтудың  бірінші қадамы мағынасымен кіріс сигналдың кернеу амплитудасын шектеу,одан асу ықтималдығы аспайды.Бірақ іс жүзінде беру арналарында (тракттарында,байланыс желілерінде) әр түрлі бөгеулдердің және бұрмаланулардың нәтижесінде, санаудың әр түрлі деңгейлерінің (градацияларының) соңғы көптік мәнін ғана беруге болады.

Санау деңгейлерінің үздіксіз шкаласын дискретті шкалаға ауыстыру деңгей бойынша кванттау деп аталады.Кванттау операциясы санауларды өңдеудің цифрлық әдістерін қолдануға мүмкіндік береді, оның ішінде кодалау және регенерация операциялары.

ЦБЖ-да деңгей бойынша сигналды кванттау нәтижесінде сигналдың  нақты лездiк мәндерi квантталудың деңгейлерiнiң ең жақын шешiлген мәндерiне теңескен кезде қателер пайда  болады. Бұл қателер бірқалыпты спектральді  тығыздығымен флуктуационды шулар  ретінде қабылданады және кванттау шулары деп аталады. Кванттау шулары стационарлы кездейсоқ эргодициялық үрдіс ретінде көрініс табады.  

N_кв - кодерде кванттау қадамының саны, N_кв=2^mp.

мұндағы  m_p - бірқалыпты кванттау кезінде екілік кодтың разряд саны.

ЦБЖ аспабында A-87,6/13 компрессия сипаттамасымен сызықты емес кодтау қолданылады. Сипаттама сигналдың  оң мәні үшін 8 сегменттен тұрады және әрбіреуінде 16 кванттау қадамы бар. Кванттау қадамының барлығы N_кв=8∙16=128 (1-16, 17-32, ... 113-128). DU_н кванттау қадамы әрбір сегменттің ішінде тұрақты және келесі сегментке өту кезінде 2 есе өседі.   0-ші және 1-ші сегменттерде ең минимальді кванттау қадамы - DU_н0, ал в 7-ші сегментте ең минимальді кванттау қадамы - 64∙DU_н0. Сигналдың кері мәндері үшін де солай қалады.