Рекомендуем

Книга

Цифровые системы передачи

Учебное пособие для вузов
2-е изд., перераб. и доп.
2017 г.
372 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0226-8
ББК 32.883
УДК 621.372.88(075)
Аннотация
зложены принципы построения цифровых систем передачи (ЦСП) на основе импульсно-кодовой модуляции с временным разделением каналов, рассмотрены основные функциональные узлы оконечных станций ЦСП, принципы мультиплексирования при образовании высших ступеней плезиохронной цифровой иерархии, а также основы синхронной цифровой иерархии. Рассмотрены вопросы построения линейных трактов ЦСП по металлическим и оптическим кабелям. Во втором издании изменения в той или иной степени коснулись практически всех глав пособия. Существенно дополнена третья глава в части касающейся структуры цикла первичного цифрового потока и первичного мультиплексирования, четвертая глава дополнена изложением цифровых систем абонентского доступа на основе технологии xDSL, содержание седьмой главы дополнено рассмотрением линейных кодов цифровых волоконно-оптических систем передачи и особенностей распространения светового сигнала в оптическом волокне, его основных параметров и характеристик, а также рассмотрены общие вопросы построения оптических усилителей. Для студентов, обучающихся по специальностям "Многоканальные телекоммуникационные системы", "Сети связи и системы коммутации", "Физика и техника оптической связи" и "Защищенные системы связи" направления подготовки специалистов 210400 - "Телекоммуникации" и направлению подготовки бакалавров 210700 - "Инфокоммуникационные технологии и системы связи". Будет полезна студентам, обучающимся по специальности "Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте", и студентам колледжей телекоммуникационного направления.

Оглавление

Предисловие 3

Глава 1. Построение цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции с временным разделением каналов 4
1.1. Основные понятия и определения. Классификация цифровых систем передачи 4
1.2. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигнала в ЦСП ИКМ-ВРК 7
1.2.1. Дискретизация или амплитудно-импульсная модуляция 8
1.2.2. Переходные влияния в групповом АИМ тракте 16
1.2.3. Способы повышения защищенности от переходных помех 19
1.2.4. Дискретизация групповых сигналов 21
1.3. Квантование 25
1.3.1. Равномерное квантование 26
1.3.2. Неравномерное квантование 33
1.3.3. Энергетический спектр шума квантования 42
1.4. Кодирование квантовых сигналов 43
1.4.1. Основные понятия и определения. Классификация кодов и их основные параметры 43
1.4.2. Нелинейное кодирование 48
1.4.3. Сравнение А- и m-законов нелинейного компандирования 57
1.5. Групповой ИКМ сигнал 60
1.6. Обобщенная структурная схема оконечной станции цифровой системы передачи с ИКМ-ВРК 63

Глава 2. Основные функциональные узлы цифровых систем передачи с ИКМ-ВРК 73
2.1. Канальные амплитудно-импульсные модуляторы и селекторы 73
2.2. Кодеры и декодеры с линейной шкалой квантования 77
2.3. Кодеры и декодеры с нелинейной шкалой квантования 88
2.4. Генераторное оборудование цифровых систем передачи 94
2.4.1. Общие принципы построения генераторного оборудования 94
2.4.2. Задающие генераторы 97
2.4.3. Делители частоты 100

Глава 3. Временное группообразование или мультиплексирование в ЦСП ИКМ-ВРК 102
3.1. Иерархии и стандарты ЦСП ИКМ-ВРК 102
3.2. Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии 104
3.2.1. Построение цикла первичного цифрового потока Е1. Универсальная система первичного мультиплексирования 107
3.2.2. Построение цикла первичного цифрового потока DS1 115
3.3. Асинхронное объединение цифровых потоков 116
3.3.1. Временные сдвиги и неоднородности. Согласование скоростей 116
3.3.2. Методы асинхронного объединения цифровых потоков 120
3.3.3. Структурная схема ОВГ с асинхронным объединением цифровых потоков 126
3.3.4. Формирование структуры цикла передачи 130
3.4. Синхронное объединение цифровых потоков 136
3.4.1. Синфазно-синхронное объединение и разделение цифровых потоков 136
3.4.2. Синхронное объединение цифровых потоков 138
3.5. Функциональные узлы оборудования временного группообразования 140
3.5.1. Запоминающее устройство 140
3.5.2. Временной детектор 143
3.5.3. Передатчик и приемник команд согласования скоростей 145
3.5.4. Устройство фазовой автоподстройки частоты 150
3.6. Объединение цифровых потоков в синхронной цифровой иерархии 154
3.6.1. Формирование STM-1 на основе компонентного потока E1 158
3.6.2. Формирование STM-1 на основе компонентного потока Е3 159
3.6.3. Формирование STM-1 на основе компонентного потока Е4 160
3.6.4. Формирование STM-1 на основе потока DS1 североамериканского стандарта 163
3.6.5. Формирование STM-1 на основе потока DS2 североамериканского стандарта 163
3.6.6. Формирование STM-1 на основе потока DS3 североамериканского стандарта 163
3.7. Функциональные блоки аппаратуры SDH 164
3.7.1. Общие положения 164
3.7.2. Структура терминального мультиплексора для формирования STM-1 на основе компонентного потока Е1 165
3.7.3. Структура терминального мультиплексора для формирования STM-1 на основе потока Е4 169
3.7.4. Управление в аппаратуре синхронной цифровой иерархии 170
3.7.5. Обобщенная структурная схема терминального мультиплексора уровня STM-1 171

Глава 4. Цифровые разностные системы передачи и цифровые системы передачи абонентского доступа 174
4.1. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция 174
4.2. Дельта-модуляция 181
4.3. Дельта-модуляция с инерционным компандированием (ДМИК) 185
4.4. Полосное кодирование. Вокодеры 187
4.5. Ввод сигналов передачи данных в каналы и тракты цифровых систем передачи с ИКМ-ВРК 198
4.6. Цифровые системы передачи абонентского доступа 203
4.6.1. Основные понятия и определения. Классификация систем абонентского доступа на основе технологии xDSL 203
4.6.2. Технология и алгоритмы линейного кодирования xDSL 208
4.6.3. Примеры реализации систем передачи абонентского доступа 214

Глава 5. Синхронизация в цифровых системах передачи 22
5.1. Основные понятия и определения. Виды синхронизации. Требования к системам синхронизации 222
5.2. Тактовая синхронизация 224
5.3. Тактовая сетевая синхронизация 230
5.4. Общие принципы построения цикловой синхронизации 245
5.4.1. Отличительные признаки циклового синхросигнала 245
5.4.2. Классификация приемников синхросигнала 248
5.5. Приемники синхросигнала с задержкой контроля и одноразрядным сдвигом 250
5.6. Приемники синхросигнала со скользящим поиском 255
5.6.1. Неадаптивные приемники синхросигнала 256
5.6.2. Приемник синхросигнала, адаптивный к вероятности ошибки в линейном тракте 261
5.6.3. Полностью адаптивный приемник синхросигнала 263
5.7. Оценка параметров системы цикловой синхронизации 264

Глава 6. Линейный тракт цифровых систем передачи по электрическим кабелям 273
6.1. Основные понятия и определения. Структура линейного тракта и его основные параметры 273
6.2. Линейные коды 277
6.3. Скремблирование цифрового сигнала 288
6.4. Регенерация цифрового сигнала 291
6.4.1. Принципы построения и классификации регенераторов 291
6.4.2. Обобщенная структурная схема типового регенератора 294
6.4.3. Оценка помехозащищенности одиночного регенератора 297
6.4.4. Оценка помехозащищенности одиночного регенератора с помощью глаз-диаграмм 302

Глава 7. Линейный тракт цифровых систем передачи по оптическим кабелям 306
7.1. Обобщенная структурная схема цифровой волоконно-оптической системы передачи 306
7.2. Принципы построения двухсторонних линейных трактов ЦВОСП 13
7.2.1. Линейные коды ЦВОСП 314
7.2.2. Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта 321
7.3. Методы уплотнения волоконно-оптических линий связи 325
7.4. Источники оптического излучения 338
7.5. Оптическое волокно 342
7.5.1. Затухание оптического волокна 345
7.5.2. Дисперсия оптического волокна 346
7.6. Приемники оптического излучения 349
7.7. Модуляция и демодуляция оптической несущей 354
7.7.1. Методы модуляции оптической несущей 358
7.7.2. Типы оптических модуляторов 360
7.8. Оптические усилители 366

Список литературы 371