Импульсно-кодовая модуляция

Контрольная работа

Вопрос № 1. Изобразите и опишите структурную схему телефонного аппарата стандарта РСМ. Приведите субъективную среднюю оценку качества звука MOS

Pulse code modulation (PCM) ( по- русски импульсно-кодовая модуляция- ИКМ) — модуляция, в которой аналоговый сигнал кодируется сериями импульсов. Импульсно-кодовая модуляция используется в устройствах кодирования-декодирования, а также в телефонных сетях для оцифровки аналоговых сигналов.

Имеется в виду цифровой телефонный аппарат с кодированием речи по методу импульсно-кодовой модуляции.

Рисунок 1. а) Структурная схема цифрового телефонного аппарата б) Временные диаграммы, поясняющие работу ЦТА .

При входящем вызове от станции вначале поступает сигнал проверки работоспособности линии и цифровой телефонный аппарат (ЦТА).

Этот сигнал распознается блоком управления (далее управляющим процессором УП).

ЦТА до поступления сигнала акустического вызова находится в дежурном режиме с малым энергопотреблением. УП контpолиpует поступающий от станции сигнал и при положенной микpотелефонной тpубке подает вызывной сигнал на вызывной пpибоp (ВУ).

После поднятия тpубки УП пpи наличии активного сигнала от станции пеpеводит ЦТА в активный режим. После опускания микротелефонной трубки на рычаг ЦТА переходит в дежурный режим.

При исходящем вызове ЦТА пpи поднятии микpотелефонной тpубки в стоpону станции пеpедается сигнал исходящей активности. Пpи получении от станции тонального сигнала готовности УП переводит ЦТА в активный режим и поддеpживает его в этом pежиме пока от станции поступает активный сигнал или пока не будет опущена микpотелефонная тpубка.

Действия абонента при входящем и исходящем вызове ничем не отличаются от аналогичных действий при работе с аналоговым телефонным аппаратом.

При снятии ВУ решает о приеме или передаче сигнала и подключает приемник или передатчик. При передаче сигнала снимается трубка, рычажный переключатель (РП) подает питание от абонентской линии на микросхемы ТА. В результате падения напряжения на участке абонентской линии напряжение на входе ТА снижается с 60 В до 5 ? 15 В. В режиме готовности к набору номера ( кнопки набора номера- КНН) управляющие сигналы микросхемы ПНН, в результате чего разговорный узел подключается к линии и в трубке сигнал прослушивается сигнал ответа станции. МХ- модулятор, используется для оцифровки аналоговых сигналов, далее сигнал поступает на передатчик и передается по телефонной линии.

8 стр., 3596 слов

Измерительные сигналы

... случайных процессов. Так, например, модуляция второго момента случайных последовательностей (модуляция по мощности) представляет собой аналогию амплитудной модуляции. 1. Измерительные сигналы 1.1 Классификация сигналов гармоника амплитудный автоколебания Сигналом называется материальный носитель информации, ...

При поступлении сигнала вызова от АТС, вызывное устройство вырабатывает звуковые сигналы, информирующие о вызове другим абонентом. До снятия трубки схема ТА находится в дежурном режиме. При снятии трубки микросхема ПНН устанавливается в исходное состояние с той лишь разницей, что вместо ответа станции будет слышан голос вызывающего абонента.

Существуют различные методики оценки качества систем IP-телефонии. ( IP (англ. internet protocol — межсетевой протокол) — маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня) . Наиболее известные из них MOS (Mean Opinion Score или “усредненная субъективная оценка экспертов”), представляющая собой численную оценку, характеризующую “качество” сети телефонии (ITU-T P.801.1).

MOS включает в себя показатель воспринимаемого качества звука по балльной шкале от 1 до 5. Изначально MOS представлял собой среднее арифметическое всех оценок качества, данных людьми, которые прослушивали тестовый звонок и давали ему свою оценку. На сегодняшний день для оценки качества звукового потока человеческого участия не требуется. Современный инструментарий оценки качества IP включает в себя искусственные программные модели для расчета MOS.

Показатель MOS крайне субъективен, поэтому не стоит принимать решение по IP-системе, основываясь лишь на этом показателе. Следует оценить другие измеряемые параметры, такие как задержки в сети, потери пакетов, джиттер и т. д. В качестве альтернативы MOS был предложен менее субъективный критерий R-Factor является альтернативным способом оценки качества звука. Балльная шкала от 0 до 120 в отличие от сокращенной шкалы MOS (1-5) позволяет делать более точную оценку показателя качества. R-Factor рассчитывается с учетом ощущений пользователя и объективных факторов, которые влияют на общее качество VoIP-системы.

Таблица 1- Оценка качества систем IP-телефонии

Уровень удовлетворенности пользователей

MOS

R-Factor

Очень довольны

4.3-5.0

90-100

Довольны

4.0-4.3

80-90

Некоторые пользователи довольны

3.6-4.0

70-80

Многие пользователи недовольны

3.1-3.6

60-70

Практически все пользователи недовольны

2.6-3.1

50-60

Работа не рекомендуется

1.0-2.6

Менее 50

Вопрос № 2. Покажите устройство и область применения систем передачи со статистическим распределением сигналов в стандартах STDM на примерах статистического пакетного мультиплексора StatMUX

Statistical Multiplexer (STM или STDM — статистический мультиплексор) -устройство, объединяющее множество каналов в один за счет динамического выделения промежутков времени для передачи данных каждому каналу на основе его активности. Ниже приведен пример оборудования со статистическим уплотнением. Это оборудование используется для мультиплексирования видеопотоков, потоков услуг видеоконференции, IPTV, дистанционного обучения, и других высокоскоростных потоков данных. Предназначено для использования в цифровых широковещательных, спутниковых и кабельных сетей

Рассмотрим два типа оборудования.

1) Мультиплексор ProStream 1000

Применение:

  • Коммутируемая цифровая сеть вещания
  • Сетевой Персональный Видео Рекордер (nPVR)
  • Интерактивное Цифровое Телевидение

Для того, чтобы доставить множество сервисов на разные типы устройств приема (телевизионные приставки, ПК и мобильные устройства) необходимо универсальное оконечное устройство Цифровой Головной Станции, архитектура которой должна быть недорогой, надежной и высокопроизводительной.

Платформа многоканальной обработки Harmonic Inc. ProStream™ 1000 с технологией MPEG-2 перекодирования Mentor™ создана в ответ на постоянно растущий спрос. Данное решение MPEG-2 перекодирования является высокопроизводительным, потому что содержит в себе 16 SD VBR декодеров и 16 SD СBR кодеров. Платформа ProStream™ 1000 — это идеальное решение для тех кабельных операторов, кто желает увеличить прибыль от одного канала, а также удовлетворенность абонентов путем предоставления большого числа программ по имеющейся у оператора инфраструктуре.

Отличительной особенностью данной платформы от аналогичных ей сторонних производителей является то, что она адаптирована для работы с приложениями Видео-по-Запросу (VoD).

Платформа многоканальной обработки Harmonic Inc. ProStream™ 1000 с технологией MPEG-2 перекодирования Mentor™ позволяет осуществлять преобразования VBR-CBR, CBR-VBR, а также изменение формата видео с сохранением высокого качества изображения.

Основные преимущества:

  • Компактная модульная система 1RU на 5 слотов ввода/вывода
  • Возможность подключения модулей ввода/вывода Gigabit Ethernet (GbE) с двумя портами
  • Возможность подключения модулей ввода/вывода ASI с четырьмя портами
  • Возможность подключения модулей MPEG-2 обработки Mentor™, которые осуществляют декодирование и кодирование видео потоков
  • Высококачественное сжатие видео в формате MPEG-2 MP@ML CBR
  • Поддержка nPVR и коммутируемых цифровых сетей вещания (платформа способна к регенерации GOP)
  • Настраиваемое разрешение видео
  • Выход транспортных потоков MPEG-2 или RTP/UDP по IP
  • Ядро мультиплексирования поддерживает ремультиплексирование любого сервиса с любого входа на любой выход
  • Возможно управление как при помощи Комплексной Системы Управления Harmonic Inc. NMX Digital Service Manager™, так и посредством WEB интерфейса в автономном режиме
  • Полная поддержка всех типов PID и КГИ

Резервирование в сетях электросвязи предназначено для обеспечения требуемой надежности передачи сообщений по сетям. Резервирование трактов и каналов передачи должно осуществляться с помощью автоматизированных устройств контроля и переключения во взаимодействии с системой управления первичной сетью. Резервирование на первичных сетях электросвязи должно производиться путем предоставления обходных путей или замен за счет использования всех возможностей по перестройке первичной сети, включая использование трактов и каналов передачи первичных сетей других операторов электросвязи.

Для обеспечения надежности соединений, по которым передаются сообщения II класса, предусматриваются два плана резервирования:

1) автономное — трактами (каналами) I резерва, заранее подготовленными между двумя узлами, где эти тракты (каналы) предоставляются взамен вышедших из строя резервируемых трактов (каналов); при автоматическом способе резервирования трактами I резерва с использованием переключающих устройств типа 1+1 и автономном управлении резервированием обеспечивается время предоставления резерва не более 20 с;

2) сетевое — трактами (каналами) II резерва, составляемыми в процессе резервирования по транзитным участкам; тракты (каналы) II резерва могут содержать или не содержать транзитные участки резервируемого тракта; при автоматическом способе резервирования трактами II резерва с использованием переключающих устройств типа Р+М (Р — число резервируемых трактов, М — число резервныхтрактов).

Линейное резервирование, имеется в виду, резервирование линий для оборудования управлением электросвязью.

Линейное резервирование по схеме 1+1 используется одна рабочая линия и одна резервная линия. Переключение возникает при появлении такого дефекта, как потеря входного сигнала в рабочей линии. Это означает 100 % резервирование, поскольку для каждой рабочей линии имеется запасная резервная линия. Из соображений экономии более предпочтительной является архитектура автоматического резервирования по схеме 1: N. В этом случае N рабочих линий имеют одну общую запасную линию в резерве. Обе схемы резервирования 1 + 1 и 1 + N стандартизованы в рекомендациях ITU-T G.783.

ЛИТЕРАТУРА

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/impulsno-kodovaya-modulyatsiya/

1. Правила организации технической эксплуатации первичных сетей электросвязи Республики Беларусь, ТКП 219-2010 (02140) , ОАО Гипросвязь, Минск, 2010г.- 58с.

2. www.motorola.com

3. www.tnpa.by

4. www.webknow.ru

5. www.glossary.ru

6. www.tamos.ru

7. www.mymanual.narod.ru

8. www.telesputnik.ru

9. www.beltelecom.by

10. Производственные технологии : программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-25 01 07 — Экономика и управление на предприятии, 1-26 02 03 — Маркетинг / сост. А.Г. Костюковский. — Минск : ВГКС, 2010. — 42 с.