Цифрлық беру жүйесін және транспорттық желіні жобалау

в – синхрокомбинацияның символдар  саны;

Т_о – екі көршілес синхронизацияның уақыттық интервалы.

 методикалық есептелуі [3 стр. 51] көрсетілген, ол келесі жағдайларға  негізделген.

Беру  жылдамдығына үлкейтілген келісілген символдарды қосқанда беру жылдамдығына үлкейтілгген қызмет етілген символдарды  қосқанмен салыстырғанда аз болып  келеді. Циклдік беруде әр бір кіріс  ағынына ақпараттық санды және қызмет етілген символдар қатынасы, яғни төменгі деңгейдегі цифрлық сигнал жүйесі келесі түрде болады:

мұндағы, а₁/b₁—қысқармайтын сан, ондағы а₁ ақпараттық символ-дардың минималды саның анықтайды, ал b₁ қызмет етілген символдарды, бір кірісті ағынға келетін. 

Санау жиілігі және жазу келесі түрде  табылады:

Онда  циклдағы беру қатынасы барлық ақпараттар саны М_и және қызмет етілген символдар М_с үшін: , , мұндағы, к. сонымен қатар і-дің минималды мәні (10) формулмен есептеледі:

                                                            (10)

Ал і-дің  нақты мәні берілген циклдің параматрлер  жүйесін анықтағанда табылады. 

Нөлдік  каналдық интервалда әр жұп циклға синхрокомбинация беріледі, менің нұсқамда   тең. т ;

Ақпаратты сандар және қызмет етілген символдардың оптималды қатынасын таңдаудаан басқа, берілген жүйедегі параметрін қамтамасыз ететін, циклдік беруді құрған кезде  төмендегі талаптарға сүйену керек:          

- келесі қатар берілетін қызмет  етілетін символдар минималды  болу керек, бұл ЕТҚ-дағы есте  сақтау құрылғысы жады көлемін  минимизациялайды;

- синхросигналды символдарды үлестіру  синхронизмнің уақыттық қайта  құрылуын минималды ететіндей  құрылуы керек;

- келісілген  командаларды үлестіру оның бөгеуілін  максималды етуі қажет; 

- циклдің ұзақтығы минималды  болу керек, бұл синхронизмге  кіру уақытын және біріктіру  құрылғысындағы цифрлық сигналдың  уақыттық флуктуациясын азайтады; 

- циклдегі қызмет етілген символдар  бірқалыпты үлестірілуі керек,  бұл ЕТҚ-дағы есте сақтау құрылғысы  жады көлемін минимизациялайды;

- циклдің құрылымдық  жұмыс жүйесі асинхрондыдағыдай  болу керек, сондай-ақ синхранды  жүйеде және т.с.с. 

  Берілген  арна санына біріншілік БЖ-ның  саның есептейміз:

                     

мұндағы,  n – біріншілік БЖ саны (ИКМ-30).

Әр бір  кіріс ағының есептегенде циклдік  берудің ақпараттық саны және қызмет ету символдары келесі қатынаста  болады:

Осыдан, циклдағы ақпараттар саны а₁ және қызмет ету символдары b₁:

,

.

Циклдағы  жалпы ақпараттар саны және қызмет ету символдары:

.

Бір бұрмаланған  символ коррекциясының командалық келісушілігі үшін d_c таңдаймыз, минимумды үшке тең деп:

.

Бақылаудағы сигнал сигнал позициясында беріле алатындығын  ескере отырып, жылдамдықтың теріс  келісу моментінде ақпаратты символдарды  бере аламыз, егер бұл келісім орындалмаса, d_k=d_и=d_сл=d_д=4 деп ала аламыз. d_цс=8 жұмысында, яғни цифрлік синхросигналдағы символдар саны 8, егер d_цс<8, синхронизмге кіру уақыты орындалмайды.

і-дің  минималды мәні:

Циклдағы  импулстік позициның жалпы саны:

Циклдің жиілігі:

мұндағы, С_вп – жоғарғы реттегі жүйеде сигналды берудің номиналды жылдамдығы.

Енді  циклді беру синхронизіміне кіру уақытын  есептейміз, яғни циклдік синхронизімнің орташа уақыттының қалпына келуін бағалаймыз. Ол үшін, бұл мәнді табамыз және оны нормамен салыстырамыз, ол тең.

                        

Сонымен, шарт орындалады.

 

5.2 Циклдың асинхронды құрылымы

 

Әр бір  кіріс ағының есептегенде циклдік  берудің ақпараттық саны және қызмет ету символдары келесі қатынаста  болады:

Осыдан, циклдағы ақпараттар саны (а₁) және қызмет ету символдары (b₁):

,

.

Циклдағы  жалпы ақпараттар саны және қызмет ету символдары:

.

Циклдағы  импулстік позициның жалпы саны:

 символ

Циклдің жиілігі:

мұндағы, С_вп – жоғарғы реттегі жүйеде сигналды берудің номиналды жылдамдығы.

Енді  циклді беру синхронизіміне кіру уақытын  есептейміз, яғни циклдік синхронизімнің орташа уақыттының қалпына келуін бағалаймыз. Ол үшін, бұл мәнді табамыз және оны нормамен салыстырамыз, ол тең.

                     

 

 

Сонымен, шарт орындалады.

 

          6 Берілген символдардың кодалық тізбектеме үшін регенератор шығысында сигнал тұрғызу. Регенератордың жөндеткіш күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеу және тұрғызу.

 

 

Берілген 011010100101 тізбектеме үшін регенератор шығысындағы сигналды тұрғызайық (Сурет 10)

 

 

Сурет 10 –  ЖТҚ – З кодалауы

Келесі  қадам «оптималды» мәнді анықтау. Ол (11) формуламен табылады.

                                                                      (11)

Нәтижесін 3 – кестеге және графигі  В қосымшаға енгіземіз.

К е с т е 3

t/TT	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,2	1,4	1,6	1,8	2
g(t/TT)	0	0,900	0,189	-0,11344	-0,131	-0,00034	0,0837	0,044	-0,038	-0,055	-0,00033

Сурет 11- Көрші символдарға өзара әсер етуі (отклик)

 

      ЦТЖ-ң аналогты ТЖ алдындағы артықшылығы цифрлық сигналдың регенерациялауда жатыр. Регенерациялау негізі импульстің бастапқы пішінін, амплитудасын және уақыттық орнын қалпына келтіруде болып табылады. Физикалық тізбектің шығысында тіктөртбұрышты импульстардың бұзылуының себебі, тізбекпен еңгізілетін сызықты (жиілікті және фазалық) бұзылулар болып табылады.

Сурет 12 – Регенератордың құрылымдық сұлбасы

 

Символаралық  интерференцияны төмендету үшін сигналды регенерациялау алдында түзейді. Бұл уақытта оның күшейтілуі де орындалады. Ол регенератордың кірісіне қосылған түзеткіш күшейткіштің (ТК) көмегімен  жүзеге асырылады.Регенератордың шешуші құрылғысының кірісіндегі импульстік жауаптың тиімді таңдалуы цифрлық даңғыл жолдардың жобалануы кезіндегі  маңызды мәселе болып табылады. 

 

 

 

        7 Регенерациялық бөліктің ұзындығын анықтау және кабелдің түрін таңдау

         ЦБЖ-ның сызықты трактісінде негізгі бөгеуіл түрі болып, коаксиалды кабелмен жұмыс істейтін, өзіндік бөгеуіл болады. Регенератор құрылғысының кірісіндегі сигналдың өзіндік бөгеуілден қорғануы (12) формуламен табылады:

                            (12)

Мұндағы: U_o – КУ шығысындағы амлитудаға регенерациялық аудан кірісіне бір тік төртбұрышты импулсті амплитуда U_бер, В беру;

U_сп  – берілген нүктеде кернеу мәнің өзіндік бөгеуілі;

 – регенерациялық ауданың  кірісіндегі тік төртбұрышты  импулстің абсолютті деңгейіндегі  қуаты, дБм; 

, Ом – коаксиалды кабелді  тізбектің толқындық кедергісі; 

F – регенератор күшейткішінің  корректорлық шумының коэффиценті,  бір;

F_т – жолдағы сигналдың тактілік жиілігі, МГц;

– жарты тактілік жиіліктегі тізбек ұзындығының өшуі, дБ;

 –  регенератор ауданының  ұзындығы, км;

α – жарты тактілік жиіліктегі тізбектің өшу коэффиценті, дБ/км.

Тізбектегі өшу коэффиценті  жуықтап (13) формулаға тең:

,дБ/км                                                                                     (13)

Мұндағы: α_о – параметр, функцияны апроксималайтын, 2,34 дБ/км - МК – 4 жұбымен 2,6/9,4 мм тең;  5,31 дБ/км – аз габаритті МКТ – 4 жұбымен 1,2/4,6 мм; 8,86 дБ/КМ –микрокоаксиалды өткізгішті өлшеммен 0,73/3,0 мм.

(13) формуланың негізгі параметрлерін  есептейміз:

, дБ/км;

, дБ/км;

, дБ/км;

 Lрег = Ррег + 121 – 10lgF – 10lg(fт/2) – h1,км

, дБ;

Минималды жіберілген қорғаныс –  бұл бір регенератор (h_o) қорымен (∆h) жіберілген регенерация ықтималдылық қатесі және ол (14) формуламен анықталады:

                                                                                         (14)

мұндағы, ;

 h_o – келесі шартта орындалады:

мұндағы, К – цифрлық қатенің  орта саны.

Сонымен, (15) параметрлерін қойып, әр бір кабель типіне талап етілетін қорғанысты келесі өрнек бойынша  табамыз:

                                    (15)

талап етілген және күтілген қорғаныс келесі теңсіздікте орындалады:

                                                                                              (16)

Регенерациялық ауданың ұзындығын  жоғарыдағы қатынастан табамыз. Яғни берілген сатыда үш типті кабель үшін минималды  регенерациялық ауданды есептеу  талап етіледі. Бұл жағдайда біз  теңсіздігін қолданамыз, жоғарыдағы шарт орындалады. MathCAD-та итерация әдісімен (12) және (16) есептеп, қажетті график тұрғызамыз. 

L_{рег 1}=47,9, км;         L_{рег 2}=94,24, км;              L_{рег 3}=98,9, км;

а₁= 35.878, дБ;        а₂= 35.824, дБ;                а₃= 35.79, дБ;   

 А_{З.СП 1}=2,02, дБ;    А_{З.СП 1}=2.03, дБ;

А_{З.СП 2}=0,89, дБ;     А_{З.СП 2}=0,91, дБ;

А_{З.СП 3}=0,53, дБ;      А_{З.СП 3}=0,54, дБ

8 Сурет - Қорғаныстан: күтілген  және талап етілетін

Келесі сатыда коаксиалды жүптың өлшемін  таңдаймыз, онымен қолданылатын кабелдің типін таңдаймыз. Бұны экономикалық жолмен таңдаймыз, кабелге кететін  шығын және сызықты трактінің  үш нұсқа жұп  өлшемін есептейміз. Нақты таңдалатын кабель, шығындары  минималды болу керек. Есептелуі  келесідей. ҚЕРП саны магитрал бойынша  келесі:

                                                                                           (17)

мұндағы, n – ТЖ қабылдаушылар саны.

Олардың бағасы:

                                                                                           (18)

мұндағы, С – біреуінің бағасы (0,5 бірл. Тең).

Кабель шығының тауып: 

                                                                                                (19)

мұндағы, С_каб- бір км кабелдің бағасы )мәні кестеде көрсетілген).

 

Шығындар қосындысы:

                                                                                           (20)

Жеңіл болу үшун алынған мәндерді кестеге еңгіземіз.

К е с т е 4

	2,6/9,4 мм;	1,2/4,6 мм;	0,7/3,0 мм;
Өшу коэф., , дБ/км;	4,81	10,9	18,21
Беру қуаты. – , дБм;	20,8	20,8	20,8
Реген.аудан ұзындығы – , км;	47,9	94,24	98,9
Барлық реген.аудан.шығыны – , дБ;	23,01,4	107,73	108,4
Күтілген қорғаныс – , дБ;	31,031	31,126	31,186
Талап етілген қорғаныс – , дБ;	31,03	31,126	31,186
ҚЕРП саны магистртал бойынша	5	1	1
Олардың бағасы, бірл.;	2	1	0,5
Бір км. Кабелдің бағасы, бірл./км	0,12	0,08	0,03
Кабелге шығын, бірл.;	72	48	18
Шығындар қосындысы, бірл.;	77	49	19