1. Кодеки с нелинейной шкалой квантования. Характеристика компрессии типа

А – 87.6/13. Структура кодера и декодера.

Необходимое кач-во прд сигн, достигается при выполнении квантования с неравномерной шкалой. Построение такой квантующей хар-ки может осущ-ся различными методами. Один из них это применение аналогового компандера в сочетании с линейным кодером и декодером. В СП с ИКМ вместо плавной ампл хар-ки кот имеют аналоговые компандеры примен сегментные хар-ки. Они представ собой кусочно-ломаную аппроксимацию плавных хар-к при кот изменение крутизны происх дискретными ступенями. Наиболее распространение получила сегментная характеристика типа А-87.6/13 где аппроксимация логарифм хар-ки компрессирования произв по так назыв А-закону соотв выражениям

Здесь А=87,6 коэф компрессии а сама хар-ка строится из 13 сегментов. Такая хар-ка показана на рис. Она содерж в положительной обл сегменты С₁-С₈, находящиеся м/у точками (узлами) 0-1, 1-2,…7-8. Аналог образом строит хар-ка для отриц обл значений вх сигн. Четыре центральн сегмента (2 в положит и 2 в отриц областях) объедин-ся в один центр сегмент, поэтому общее число сегментов на 2х полярной хар-ке равно 13. Каждый из 16 сегментов хар-ки содерж по 16 шагов (уровней) квантования а общее число уровней равно 256 из них 128 положит и 128 отриц. Каждый сегмент начин-ся с определенного эталона назыв основным. Эти эталоны на рис указаны в начале каждого сегмента. Шаг квантования внутри каждого сегмента равномерный а ри переходу от одного к другому сегменту измен-ся 2 раза начиная с центр сегмента куда входят С₁ и С₂. при изменении шага квант измен крутизна хар-ки. Изменение крутизны хар-ки происходит в точках(узлах) хар-ки.4 центр сегмента (2 в положит и 2 в отриц областях хар-ки) имеют одинаковую крутизну и равные шаги квант. При таком построении хар-ки минималь шаг квантов _min будет в сегментах С₁ и С₂. а мах _max в сегменте С₈. при чем отношение _max/_min составляет 2⁶ или 64. это значение примерно хар-ет параметр сжатия для сегментной хар-ки компандирования или параметр А.

Нелинейный кодер.

Отсчет поступает на вх компаратора(к) на втор вх который от генер этал токов(ГЭТ) поступает эталон. К сравнивает отсчет с этал током. Результат сравнения поступ в цифровой регистр(ЦР), кот управ компресир логикой(КЛ). блок коммут эталонов(БКЭ) по сигн (КЛ) управ(ГЭТ). Кодиров осущ за 8 тактов. Тактовые имп поступ от ГО.

Нелинейный декодер.

На вх декодера в блок цифрового регистра за 8 тактов записыв кодовые группы. 1 разряд включ генерат ГЭТ”+” или ГЭТ”-” 7 разрядов поступ в экспондир группу 2,3,4 разряды выбир основ этал ток (сегмент) оставшиеся разряды включ допольн эталоны при поступл любой комбин мах число этал токов “5+1=6” 6 ток явл эталон коррекции.

2. Конструкция и классификация оптических волокон.

ОВ – среда передачи, используемая в современных наземных сетях связи. Оно позволяет передавать огромное количество информации (до 10 Гбит/с на 1 битовый поток).

Оптические волокна производятся разными способами, обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волны, имеют различные характеристики и выполняют разные задачи.

Конструкция ОВ

1-сердцевина ОВ из кварцевого стекла с показателем преломления n₁ = 1.5 и диаметром d₁ = 10 (50; 62,5) мкм, характерные размеры сердцевины:

• для многомодовых ОВ – 50±3 мкм;

• для одномодовых ОВ – 10±1 мкм; 8,5±1мкм.

2-оболочка ОВ из кварцевого стекла с показателем преломления n₂<n₁ и d₂=125мкм

3-полимерное защитное покрытие с d₃=250-500мкм обеспечивает достаточ прочность ОВ и его защиту от внешних воздействий

4-световой луч. Распространяется по сердцевине ОВ путем многократного отражения от границы сердцевина-оболочка

Типы ОВ.

Все оптические волокна делятся на две основные группы: многомодовые и одномодовые.

Многомодовые со ступенчатым профилем показателя преломления и градиентным.

Классифик-я:

-в завис от соотнош диаметра сердц ОВ d₁ и длины волны . ОВ подраздел на :

1) многомод ОВ (ММ)-у которых d₁>>. В сердцевине такого ОВ возбуждается и распространяется большое кол-во световых лучей (мод)

2) одномод ОВ (ОМ)- у которого диаметр сердцевины соизмерим с . В сердцевине такого ОВ распространяется только одна световая мода.

- по профилю показателя преломления сердцевины ОВ ММ подраздел на: 1) ступенч ММ (СММ) у которых показатель преломления сердцевины n₁=const на протяжении всего d₁. Ступенчатый профиль показателя преломления характеризуется резким (в виде ступеньки) изменением показателя преломления на границе раздела. В ступенч волокне все моды распределены с одинаковой скоростью, но преодолев пути разной длины (распр по разным траекториям) к концу волокна приходят в разное время. Это обусловлено искажением передаваемого сигнала.

2) градиентное ОВ (ГММ) у которого показатель преломл сердц измен по параболлическому закону от значения n₁ в центре до значения n₂ на границе с оболочкой. Градиентный профиль – плавное изменение. Переферийные моды (2) преодолевают пути большей длины и распространяются с более высокой средней скоростью, чем центральные моды (1) поэтому к концу ОВ все моды придут примерно в одно время => в град ОВ передаваемый сигнал искажен в меньшей степени чем в ступенчатом.

СММ является более экономичным по сравнению с ГММ. ГММ дороже, однако дает возможность улучшить коэффициент широкополосности до 400-1000 МГц*км (ЛД).