Передача цифровых сигналов по цифровым каналам

Задача 1. В цифровом потоке с определенной цикловой структурой организован цифровой канал с использованием заданного числа тактовых интервалов. Определить скорость передачи организованного канала.

 

Номер варианта	Длительность цикла, мкс	Число используемых тактовых интервалов в цикле	Номер цикла, в каждом из которых организован цифровой канал
01	125	6	4
02	250	8	16
03	62,5	4	8
04	31,25	14	7
05	10,0	18	9
06	10,0	15	3
07	100,0	16	8
08	100,0	8	4
09	50,0	10	5
10	25,0	20	4
11	200,0	8	5
12	20	10	5

 

Задача 2. Для асинхронного ввода сигналов в цифровые каналы используются методы кодирования амплитуды (способ наложения или стробирования) или длительности (кодирование фронтов). Рассчитать необходимую пропускную способность цифрового канала, если величина фазовых дрожаний не должна превышать 10%. Рассчитать коэффициент использования пропускной способности.

 

Номер варианта	Скорость передачи асинхронных сигналов, кбит/с	Метод передачи
01	0,050	Кодирование амплитуды импульсов
02	1,2	Кодирование амплитуды импульсов
03	2,4	Кодирование амплитуды импульсов
04	4,8	Кодирование амплитуды импульсов
05	9,6	Кодирование амплитуды импульсов
06	14,4	Кодирование длительности импульсов
07	19,2	Кодирование длительности импульсов
08	9,6	Кодирование длительности импульсов
09	4,8	Кодирование длительности импульсов
10	2,4	Кодирование длительности импульсов

Задача 3. При асинхронном вводеметодом кодирования скорости сигнала относительно скорости каналаиспользуется цифровая коррекция (цифровое выравнивание) с одной управляемой вставкой на цикл. Рассчитать, через какой интервал времени (сколько циклов) будет выполняться цифровая коррекция, если скорость передачи компонентного сигнала равна: номинальной, минимально‑допустимой, максимально‑допустимой.

 

Номер варианта	Скорость передачи асинхронных сигналов, кбит/с	Частота повторения циклов, кГц
01	1 590 кбит/с ± 2 кбит/с	32
02	1 590 кбит/с ± 2 кбит/с	16
03	1 590 кбит/с ± 2 кбит/с	8
04	790 кбит/с ± 200 бит/с	16
05	790 кбит/с ± 200 бит/с	8
06	790 кбит/с ± 200 бит/с	4
07	4 820 кбит/с ± 5 кбит/с	64
08	4 820 кбит/с ± 5 кбит/с	32
09	4 820 кбит/с ± 5 кбит/с	16
10	4 820 кбит/с ± 5 кбит/с	8

 

Задача 4. Используется цифровое выравнивание (цифровая коррекция) для указанного вида асинхронного ввода цифровой информации в канал. Указать необходимое число дополнительных тактовых интервалов в канале помимо команд выравнивания для обеспечения такого ввода. На сколько изменится при заданном значении длительности цикла выравнивания информационная скорость в канале при необходимости выравнивания относительно номинальной.

 

Номер варианта	Вид асинхронного ввода	Изменение скорости сигнала относительно номинальной	Длительность цикла выравнивания, мкс
01	Битовый без цикловой структуры	+ ∆С	125
02	Битовый без цикловой структуры	– ∆С	125
03	Байтовый без цикловой структуры	+ ∆С	500
04	Байтовый без цикловой структуры	– ∆С	500
05	Байтовый с цикловой структурой	+ ∆С	125
06	Байтовый с цикл овой структурой	– ∆С	125

 

Задача 5. В сети плезиохронной цифровой иерархии используются асинхронные мультиплексоры с одной управляемой вставкой для каждого компонентного потока (с положительным выравниванием). Рассчитать, через какой интервал времени будет выполняться цифровая коррекция, если скорость компонентного сигнала равна номинальной. В Примечании указана Рекомендация МСЭ‑Т, которой соответствует структура цикла агрегатного сигнала.

 

Номер варианта	Компонентные сигналы	Скорость компонентных сигналов, кбит/с	Агрегатный сигнал	Скорость агрегатного сигнала, кбит/с	Примечание
01	Е11	1 544	Е21	6 312	G.743
02	Е21	6 312	Е32	44 736	G.752
03	Е21	6 312		32 064	G.752
04		32 064		97 728	G.752
05	Е12	2 048	Е22	8 448	G.742
06	Е22	8 448	Е31	34 368	G.751
07	Е31	34 368	Е4	139 264	G.751

Задача 6. В сети плезиохронной цифровой иерархии используются асинхронные мультиплексоры с двумя управляемыми вставками для каждого компонентного потока (отрицательным, нулевым и положительным выравниванием). Рассчитать, через какой интервал времени будет выполняться цифровая коррекция, если скорость компонентного сигнала равна минимально‑допустимой (или максимально‑допустимой). В Примечании указана Рекомендация МСЭ‑Т, которой соответствует структура цикла агрегатного сигнала.

 

Номер варианта	Компонентный сигнал	Скорость компонентного сигнала, кбит/с	Доп. отклонение скорости комп. сигнала, ppm	Агрегатный сигнал	Скорость агрегатного сигнала, кбит/с	Примечание
01	Е12	2 048	+ 50	Е22	8 448	G.745
02	Е12	2 048	– 50	Е22	8 448	G.745
03	Е22	8 448	+ 30	Е31	34 368	G.753
04	Е22	8 448	– 30	Е31	34 368	G.753
05	Е31	34 368	+ 20	Е4	139 264	G.754
06	Е31	34 368	– 20	Е‑	139 264	G.754

Задача 7. Рассчитать минимальный размер эластичной памяти для каждого компонентного сигнала при формировании цифровых агрегатных сигналов. В Примечании указана Рекомендация МСЭ‑Т, которой соответствует цикл агрегатного сигнала.

 

Номер варианта	Цифровой компонентный сигнал	Цифровой агрегатный сигнал	Скорость цифрового агрегатного сигнала, кбит/с	Способ синхронного мультиплексирования	Примечание
01	Е0	Е11	1 544	Побайтовый
02	Е11	Е21	6 312	Побитовый	G.743
03	Е21	Е32	44 736	Побитовый	G.752
04	Е21		32 064	Побитовый	G.752
05	32 064 кбит/с		97 728	Побитовый	G.752
06	Е12	Е22	8 448	Побитовый	G.742
07	Е22	Е31	34 368	Побитовый	G.751
08	Е31	Е4	139 264	Побитовый	G.751
09	Е0	Е12	2 048	Побайтовый
10	Е12	Е22	8 448	Побитовый	G.745
11	Е22	Е31	34 368	Побитовый	G.753
12	Е31	Е4	139 264	Побитовый	G.754

 

Задача 8. Рассчитать скорости передачи сигналов цикловой (и сверхцикловой) синхронизации для цифровых сигналов, структуры циклов которых соответствуют указанным Рекомендациям МСЭ‑Т. Привести структуру сигналов синхронизации и определить для них количество критических точек.

 

Номер варианта	Цифровой сигнал	Скорость цифрового сигнала, кбит/с	Рекомендация МСЭ‑Т
01	Е11	1 544
02	Е21	6 312	G.743
03	Е32	44 736	G.752
04		32 064	G.752
05		97 728	G.752
06	Е22	8 448	G.742
07	Е31	34 368	G.751
08	Е4	139 264	G.751
09	Е12	2 048
10	Е22	8 448	G.745
11	Е31	34 368	G.753
12	Е4	139 264	G.754

 

КОДЫ В ЦИФРОВЫХ ЛИНИЯХ

Задача 1. Преобразовать входную последовательность информационных символов () в выходные символы (), соответствующие коду Миллера. Определить значения текущей диспаритетности и избыточность выходной последовательности кода.

 

Номер варианта	()
01	1  0  0  1  1  1  0  0  0  1  0  1
02	1  1     1  0  0  1  0  0  0  1  1  0
03	0  0  0  0  1  1  0  1  0  1  1  0
04	1  1  0  0  1  0  1  0  1  1  1  0
05	0  0  0  1  1  0  1  0  1  0  0  0

 

Задача 2. Для заданной информационной последовательности символов () определить последовательность символов в коде CMI. Определить максимальное число последовательных символов одинаковой амплитуды.

 

Номер варианта	()
01	1  0  0  1  1  1  0  0  0  1  0  1
02	1  1  1  0  0  1  0  0  0  1  1  0
03	0  0  0  0  1  1  0  1  0  1  1  0
04	1  1  0  0  1  0  1  0  1  1  1  0
05	0  0  0  1  1  0  1  0  1  0  0  0

 

Задача 3. Преобразовать входную последовательность информационных символов () в кодовую последовательность () символов заданного кода. Определить текущую диспаритетность для двухуровневых кодов или текущую цифровую сумму для многоуровневых кодов.

 

Номер варианта	()	Код ()
01	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	DMI
02	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	AMI‑III
03	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	BIF
04	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1	Алф. 1В2В
05	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	2В3В
06	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1	4В3Т
07	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1	AMI
08	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	HDB3
09	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1	HDB3
10	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	4В3Т
11	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	Radev‑ Stoyanov
Номер варианта	()	Код ()
12	0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0	3B4B (a)
13	0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0	3B4B (b)
14	0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0	M3B4B
15	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	5B6B (a)
16	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	5B6B (NEW)
17	1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	8B10B
18	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1	8B1C
19	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1	10B1C
20	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0	17B1P

 

Задача 4. Преобразовать входную последовательность информационных символов () в кодовую последовательность () символов заданного кода. Определить текущую диспаритетность для двухуровневых кодов или текущую цифровую сумму для многоуровневых кодов.

 

Номер варианта	()	Код ()
01	–1 0 +1 0 –1 0 –1 0 +1 –1 +1 +1 –1 –1 –1 0 +1 0 0 0 –1	MCMI
02	+1 0 0 0 0 –1 +1 0 –1 0 0 +1 –1 +1 –1 0 0 0 +1 0 –1 0	MCMI
03	+1 0 0 +1 –1 0 0 –1 +1 0 0 +1 –1 0 0 –1 +1 0 0 +1 +1 0	MCMI
04	+1 0 0 0 +1 0 0 0 –1 +1 –1 +1 –1 0 0 –1 0 +1 0 –1 +1 0	MDMI
05	–1 –1 –1 +1 +1 +1 –1 +1 0 +1 –1 0 –1 –1 0 +1 +1 0 –1 0 +1	MDMI

 

Задача 5. Преобразовать последовательность () символов заданного кода, поступающую на вход декодера линейного тракта в последовательность информационных символов (), которая будет получена на выходе декодера линейного тракта.

 

Номер варианта	(),	Код ()
01	–1 0 +1 0 –1 0 –1 0 +1 –1 +1 +1 –1 –1 –1 0 +1 0 0 0 –1	4В3Т
02	+1 0 0 0 0 –1 +1 0 –1 0 0 +1 –1 +1 –1 0 0 0 +1 0 –1 0	AMI
03	+1 0 0 +1 –1 0 0 –1 +1 0 0 +1 –1 0 0 –1 +1 0 0 +1 +1 0	HDB3
04	+1 0 0 0 +1 0 0 0 –1 +1 –1 +1 –1 0 0 –1 0 +1 0 –1 +1 0	HDB3
05	–1 –1 –1 +1 +1 +1 –1 +1 0 +1 –1 0 –1 –1 0 +1 +1 0 –1 0 +1	4В3Т

 

Задача 6. Задана последовательность в алфавитном коде 1В2В. Определить, контролируя текущую диспаритетность, какой из этих символов ошибочный.

 

Номер варианта	Код 1В2В
01	0  1  0  0  0  1  1  0  1  1  0  0
02	1  1  0  1  0  1  1  0  1  1  0  1
03	1  0  1  1   1  0  1  1  0  0  0  1
04	0  0  0  1  1  0  1  1  0  0  0  1
05	1  0  1  1  0   0  0  1  1  1  0  0

 

Задача 7. Определить общее количество комбинаций символов с нулевой диспаритетностью для алфавитных кодов заданного вида.

 

Номер варианта	Код
01	1В2В
02	7В8В
03	3В4В
04	5В6В
05	6В8В
06	8B10B

 

Задача 8. На сколько килогерц уменьшится тактовая частота в линии четверичной ЦСП Европейской плезиохронной иерархии, если вместо кодовой последовательности () использовать кодовую последовательность ().

 

Номер варианта	()	()
01	Скремблированный бинарный	4В3Т
02	Скремблированный бинарный	6В4Т
03	CMI	HDB3
04	HDB3	4B3T
05	AMI	6B4T

 

Задача 9. На сколько килогерц можно уменьшить полосу частот усиления и коррекции корректирующего усилителя в регенераторе третичной цифровой волоконно‑оптической системы передачи Европейской плезиохронной иерархии, если вместо кодовой последовательности () использовать кодовую последовательность (). Указать, на сколько децибел уменьшится при этом уровень мощности теплового шума.

Номер варианта	()	()
01	5В6В	17В1Р
02	Алфавитный код 1В2В	8В1С
03	2В3В	7В8В
04	3В4В	24В1Р
05	CMI	6В8В
06	10B1C	17В1Р
07	5В6В	24В1Р
08	CMI	8В1С
09	Код Миллера	7В8В
10	Алфавитный код 1В2В	10В1С

 

Задача 10. На сколько килогерц можно уменьшить полосу частот усиления и коррекции корректирующего усилителя в регенераторе третичной цифровой волоконно‑оптической системы передачи Североамериканской плезиохронной иерархии, если вместо кодовой последовательности () использовать кодовую последовательность (). Указать, на сколько децибел уменьшится при этом уровень мощности теплового шума.

 

Номер варианта	()	()
01	CMI	24 В1Р
02	CMI	7B8B
03	5B6B	17В1Р
04	7B8B	24В1Р
05	CMI	6В8В

 

Задача 11. Скремблер имеет структуру в соответствии с образующим полиномом заданного вида. Определить для скремблирующей последовательности максимальное количество символов одного знака и длительность периода. Привести для скремблированного сигнала вероятность появления символов одного знака и вероятность появления последовательности из восьми символов одного знака.

 

Номер варианта	Скремблер	Скорость передачи, кбит/с
01		97 728
02		155 520
03		622 080
04		2 488 320
05		9 953 280

Задача 12. Выбрать для последовательности () тип формата NRZ с целью лучшего поддержания тактовой синхронизации.

 

Номер варианта	()
01	0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
02	0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
03	0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0
04	0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1
05	0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0
06	0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0  0
07	1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
08	1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0
09	0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
10	1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0  0 0 0

 

 

Задача 13. Преобразовать информационную последовательность символов () в последовательность символов в заданных нтерфейсах (или стыках) основного цифрового канала. Для противонапраленного интерфейса и интерфейса с центральным генератором привести также последовательность символов тактовой синхронизации.

 

Номер	()	Интерфейс
варианта	Номера тактовых интервалов, (i) 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
01	1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0	Сонаправленный
02	1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0	Противонаправл.
03	1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0	С центр. Генер.
04	0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1	Сонаправленный
05	1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1	Противонаправл.
06	0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0	Сонаправленный
07	1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1	Противонаправл.
08	1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0	С центр. Генер.
09	0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0  0 0 0 0	Сонаправленный
10	1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0	Противонаправл.

 

 

ЦИФРОВЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ТРАКТЫ

Задача 1. Определить отношение сигнал/шум в децибелах на входе решающего устройства многоуровневого регенератора, чтобы вероятность ошибок была не выше заданной. Шум имеет нормальный закон распределения

 

Номер варианта	Число уровней сигнала	Вероятность ошибок
01	3
02	5
03	2
04	3
05	4

 

Задача 2. Раскрыв глаз‑диаграммы на входе решающего устройства регенератора с заданным числом порогов не превышает 0,8 В. Помехи имеют нормальный закон распределения с заданным эффективным напряжением. Значения порогов регенератора имеют погрешность. Какое значение вероятности ошибок следует ожидать от такого регенератора?

 

Номер варианта	Число порогов регенератора	Эффективное напряжение помех , мВ	Допуститмая погрешность стабилизации порогов регенератора, мВ
01	2	40	± 50
02	2	30	± 80
03	1	50	± 50
04	1	40	± 80
05	4	40	± 20

 

Задача 3. На сколько децибел должно измениться отношение сигнал/шум на входе решающего устройства регенератора, если вместо трехуровневого кода в линии использовать код с заданным числом уровней? Вероятность ошибок должна остаться неизменной.

 

Номер варианта	Вероятность ошибок	Число уровней передачи
01		5
02		2
03		4
04		5
05		2

 

Задача 4. Определить отношение сигнал/шум в децибелах на входе решающего устройства регенератора трехуровневого сигнала для обеспечения заданной вероятности ошибок.

 

Номер варианта	Эффективное напряжение помех, , мВ	Вероятность ошибок
01	10
02	20
03	40
04	20
05	50

 

 

Задача 5. Определить, какой станет вероятность ошибок в регенераторе сигнала с приведенным числом уровней по отношению к заданному значению при увеличении отношения сигнал/ шум в децибелах на входе решающего устройства.

 

Номер варианта	Число уровней сигнала в линии	Вероятностьошибок при испытании регенератора	Увеличение отношения сигнал/шум, дБ
01	3		2,0
02	4		3,0
03	5		1,5
04	2		2,5
05	5		1,0

 

 

Задача 6. Определить максимальное отношение сигнал/шум в децибелах на входе решающего устройства регенератора при амплитуде сигнала на выходе регенератора 3,0 В, волновом сопротивлении кабеля 75 Ом и спектральной плотности нормально распределенных помех на входе участка регенерации Вт/Гц.

 

Номер варианта	Километрическое затухание кабеля на полутактовой частоте, дБ/км	Длина регенерационного участка, км	Тактовая частота цифрового сигнала в линии, МГц
01	21	4,5	139
02	10	9,0	34
03	21	4,0	139
04	15	7,0	70
05	30	3,0	279

 

Задача 7. В основном цифровом канале, предназначенном для передачи телефонного сигнала, определить, как часто будут наблюдаться "щелчки", вызванные ошибками регенерации, если линейный тракт содержит заданное количество регенерационных участков, используемый код в линии – AMI.

 

Номер варианта	Количество регенерационных участков	Вероятность ошибок
01	80
02	100
03	20
04	200
05	300

 

 

Задача 8. В цепочке регенераторов на одном из регенерационных участковувеличилась мощность помех. Чтобы вероятность ошибок всего тракта сохранить прежней решено на этом участке перейти от кода HDB 3 к коду 4 B 3 T. Достаточно ли принимаемой меры?

Номер варианта	Увеличение мощности помех	Затухание коакс. кабеля каждого реген. участка на полутактовой частоте до реконструкции, дБ
01	6	80
02	10	100
03	6	50
04	12	90
05	8	60

 

Задача 9. Какое значение вероятности ошибок следует ожидать на выходе магистрали длиной 500 км, если удлинить каждый ее регенерационный участок? Известно, что если регенераторы установлены на прежних расстояниях друг от друга, то вероятность ошибок на выходе магистрали равна . Километрическое затухание кабеля на полутактовой частоте равно 15 дБ/км, в цифровой линии используется трехуровневый код.

 

Номер варианта	Первоначальные длины регенерационных участков, км	Увеличение длины регенерационных участков, км
01	5,00	0,21
02	6,76	0,28
03	7,58	0,23
04	7,04	0,31
05	4,50	0,40

 

Задача 10. Какая максимальная длина допустима для регенерационного участка, если вероятность ошибок не должна превышать ? В цифровой линии используется трехуровневый сигнал, амплитуда импульсов на выходе регенератора 3 В. Волновое сопротивление кабеля 75 Ом. Помехи на входе регенератора имеют нормальный закон распределения с плотностью средней мощности .мкВт/МГц.

 

Номер варианта	Тактовая частота цифрового сигнала в линии, МГц	Километрическое затухание кабеля, дБ/км	Потери помехозащищенности Рег., дБ
01	44,736	5,3	16
02	97,728	5,3	24
03	34,368	5,3	20
04	139,264	2,52	20
05	32,064	2,52	26

Задача 11. Линейный тракт содержит 4 регенерационных участка с заданным коэффициентом ошибок на каждом. Определить коэффициент ошибок на выходе линейного тракта.

 

Номер	Коэффициент ошибок
варианта	1 участок	2 участок	3 участок	4 участок
01
02
03
04
05