Пропуск страницы



страница1/11
Дата13.12.2017
Размер1.91 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Федеральное агентство связи

Уральский технический институт связи и информатики (филиал)

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики»






Н.В. Будылдина
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов очной и заочной форм обучения на базе среднего (полного) общего образования специальности 210406.65 «Сети связи и системы коммутации»

Екатеринбург

2009

УДК 621.394



ББК 32.881
Рецензент: д.т.н., профессор В.П.Шувалов
Будылдина Н.В.

Системы документальной электросвязи. Методические указания по выполнению лабораторных работ / Н.В. Будылдина. Екатеринбург: УрТИСИ – СибГУТИ, 2009.


Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Системы документальной электросвязи» предназначены для студентов специальности 210406.65- «Сети связи и системы коммутации».

Выполнение лабораторных работ предусматривает закрепление теоретических знаний дисциплины, исследование режимов работы передачи неподвижных изображений, исследование режимов работы модемов, настройку коммутаторов и маршрутизаторов и исследование оборудования абонентского доступа xDSL.

Методические указания содержат перечень литературы для подготовки к работе, задания для выполнения, приложения, а также список контрольных вопросов для защиты лабораторных работ.
Рекомендовано НМС УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ» в качестве методических указаний по выполнению лабораторных работ для студентов очной и заочной форм обучения на базе среднего (полного) общего образования специальности 210406.65 «Сети связи и системы коммутации».

УДК 621.394

ББК 32.881

Кафедра общепрофессиональных дисциплин

технических специальностей
©УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2009





























СОДЕРЖАНИЕ


Пояснительная записка…………………………………………………………………4

Количество часов, отведенных на лабораторные работы……………………………5

Лабораторная работа №1 «Исследование режимов передачи неподвижных изображений»…………………………………………………………………………...6

Лабораторные работы №2,3 «Исследование режимов работы протокола STP»….14

Лабораторная работа №4,5 «Базовое конфигурирование маршрутизаторов»…….53

Лабораторная работа №6 «Исследование режимов работы телекоммуникационных модемов»……………………………………………………………………………….70

Лабораторная работа №7,8 «Исследование оборудования абонентского доступа xDSL»…………………………………………………………………………………..98

Приложение А………………………………………………………………………..166

Приложение Б………………………………………………………………………...169

Приложение В………………………………………………………………………...170

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания к выполнению лабораторных работ составлены в соответствии с утвержденной программой дисциплины «Системы документальной электросвязи», предназначены для студентов специальности 200900 «Сети связи и системы коммутаций», на базе полного среднего образования.

Проведенные лабораторные работы предусматривают закрепление теоретических знаний дисциплины, исследование режимов работы передачи неподвижных изображений, исследование режимов работы модемов , настройку коммутаторов и маршрутизаторов и исследование оборудования абонентского доступа xDSL.

Перед выполнением лабораторных работ студенты должны повторить материал лекций, а также изучить теоретический материал по теме лабораторной работы, изложенной в рекомендуемой учебной литературе по курсу.

Так как содержание лабораторных работ несет прикладной характер и большое количество математических расчетов, то студентам необходимо часть расчетов выполнить в процессе самостоятельной домашней работы.

Выполнение работ следует производить с необходимыми пояснениями, расчетами, выводами; приводить формулы и графики, пояснять значения символов в них .

Каждая лабораторная работа заканчивается отчетом, все отчеты оформляются в отдельной тетради для лабораторных работ.

Защита лабораторной работы проводиться индивидуально – в устной форме или с помощью тестовой программы по лабораторной работе.

Вопросы для защиты представлены в содержании каждой лабораторной работы. По результатам защиты выставляется зачет.

На проведение лабораторных работ в соответствии с программой отводится: 16 часа.

Количество часов на выполнение каждой работы, а также ее тема, указаны в таблице.


Количество часов, отведенных на лабораторные работы





Перечень лабораторных работ

Количество часов

1.Исследование режимов передачи неподвижных изображений

2

2,3 Исследование режимов работы протокола STP

4

4,5 Базовое конфигурирование маршрутизаторов

4

6. Исследование режимов работы телекоммуникационных модемов

2

7,8 Исследование оборудования абонентского доступа xDSL

4

Итого:

16


Лабораторная работа 1

«Исследование режимов передачи неподвижных изображений»
1 Цель работы:

1.1 Изучить конструкцию и принцип действия цифрового факсимильного аппарат.

1.2 Получить практические навыки по использованию цифрового факсимильного аппарата в различных режимах работы.

1.3 Исследовать режимы работы в FAXNET, и ее основные возможности


2 Литература:

2.1 Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие для вузов. / В. В. Ломовицкий, - М.: Горячая линия - Телеком, 2005

2.2 Н.В. Будылдина «Оконечные устройства сетей электросвязи» УрТИСИ СибГУТИ, 2004

2.3 Приложение к лабораторной работе.


3 Подготовка к работе:

3.1 Повторить раздел "Цифровая факсимильная аппаратура".

3.2 Изучить элементы управления факсимильного аппарата

3.2 Ответ на вопросы для допуска.

3.2.1 В чем отличие аналогово-цифрового факсимильного аппарата от цифрового?

3.2.2 Как классифицируются факсимильные аппараты в соответствии с рекомендациями МККТТ?

3.2.3 Преимущества цифровых факсимильных аппаратов перед аналоговыми.

3.2.4 Назначение анализирующего устройства факсимильного аппарата. Какой способ развертки получил наибольшее распространение в цифровых факсимильных аппаратах? Пояснить преимущества.

3.2.5 Назначение синтезирующего устройства факсимильного аппарата. Какие способы записи изображения нашли применение в цифровой факсимильной технике? Пояснить их сущность.

3.2.6 Для каких целей производится сжатие полосы частот факсимильного сигнала? Какие методы сжатия вы знаете.

3.2.7 Что такое разрешающая способность?
4 Основное оборудование:

4.1 Факсимильный аппарат SHARP (Panasonic).


5 Задание:

5.1 Изучить назначение органов управления факсимильного аппарата SHARP (Panasonic).

5.2 Освоить работу аппарата в режиме копирования сообщения.

5.3 Освоить работу факсимильного аппарата в режиме программирования.

5.4 Изучить работу факсимильного аппарата в режиме телефонных разговоров.
6 Содержание отчета:

6.1 Наименование и цель работы.

6.2 Ответить на вопросы для допуска.

6.3 Ответить на контрольные вопросы.

6.4 Показать преподавателю репродукцию, которую вы скопировали и приняли на факсимильном аппарате.

6.5 Зарисовать структурную схему факсимильного аппарата и пояснить назначение и принцип работы всех его составляющих.


7 Контрольные вопросы:

1 Сформулировать назначение факсимильного аппарата. К какой группе аппаратов он относится (в соответствии с классификацией МККТТ).

2 Какой метод сжатия используется в аппарате? Пояснить его сущность.

3 Какой метод записи изображения применяется в аппарате? Пояснить его сущность.

4 Какой способ развертки используется в факсимильной аппаратуре, пояснить его сущность.

5 Пояснить порядок программирования номера для автоматического набора.

6 Пояснить порядок передачи документа.

7 Пояснить порядок приема документа.

8 Как устанавливается контрастность и разрешение? Какие виды разрешения есть в аппарате?

9 Какими способами можно набрать номер абонента?


8 Приложение:
8.1 Назначение
SHARP (Panasonic) - это третье поколение факсимильно - копировальных устройств, позволяет быстро передавать, принимать и копировать печатные материалы с исключительной точностью и четкостью.
8.2 Основные технические характеристики
1. Тип - факсимильное приемно-передающее устройство CCITT У3-У2.

2. Используемые каналы - коммутируемые и некоммутируемые каналы телефонной сети общего пользования.

3. Размер передаваемого изображения, мм - ширина 216, длинна неограниченна.

4. Размер принимаемого изображения, мм - ширина216, длинна неограниченна.

5. Способ записи - электротермический.

6. Разрешающая способность - 8 лин / мм; 7.7 лин / мм.

7. Время передачи - приблизительно 15 секунд.

8. Скорость работы модема - 9600, 7200, 4800, 2400 бит / сек.

9. Метод сжатия - модифицированный код Хаффмана.

10. Напряжение питания - 90 - 130В, 60Гц переменного тока.

11. Габаритные размеры, мм 353 х 259 х 122

12. Вес - 3.9 кг.


8.3 Структурная схема аппарата
Структурная схема цифрового факсимильного аппарата показана на рисунке 1. В качестве считывающего устройства (СУ) используется линейка ПЗС, которая обеспечивает считывание информации сразу со всей строки, обеспечивая высокое быстродействие. Еще одним достоинством является малые габариты считывающего устройства. Устройство записи (УЗ) может представлять собой термочувствительную линейку или систему струйной записи. Кодек содержит в себе устройства позволяющие сжимать передаваемые и распаковывать принимаемые данные. Такие устройства называются компандер и экспандер. Управляющее устройство (УУ) служит для управления процессом передачи или приема. В качестве этого устройства в современных аппаратах используется микропроцессор. Для управления работой аппарата микропроцессор использует специальные программы, которые хранятся в ПЗУ. Для сохранения принятой информации или программирования каких-либо функций предусмотрено ОЗУ. Модем предназначен для сопряжения аппарата с телефонной линией. Панель управления (ПУ) позволяет программировать различные функции аппарата, позволяет управлять процессом приема и передачи изображения. Блок питания (БП) обеспечивает питание различных узлов аппарата, преобразуя напряжение питания 220В в напряжения питания отдельного узла. Устройство подачи бумаги УПБ позволяет подавать бумагу для передачи изображения.

Процесс функционирования аппарата разбит на несколько фаз:

1) Установление соединение - включает в себя набор номера вызывающим аппаратом, снятие трубки вызываемым аппаратом и передача сигнала идентификации факсимильного аппарата. (Для передающего 1.1 кГц, доля приемного 2.1 кГц).

2) Доинформацонная процедура. В этой фазе идет определение группы к которым принадлежат аппараты. (1-я и 2-я группы это аналоговые аппараты, 3-я группа цифровые и 4-я работают по сетям передачи данных.) Кроме того в этой фазе устанавливаются параметры передачи (скорость передачи, штриховой или полутоновый режим работы, модуль взаимодействия, метод сжатия.) После этого аппараты обмениваются сигналами фазирования и автоматического пуска записи.

3) Передача информации с одновременным контролем за ошибками и состоянием канала. В этой фазе предусматривается автоматический переход на другую скорость, соответствующую качеству канала.

4) После информационная процедура предусматривает передачу сигналов конца сообщения, подтверждение приема сигнала конца сообщения, многостраничной передачи, конец факсимильной процедуры.

5) Отбой соединения. Происходит разрушение соединение автоматически или вручную.

Рисунок 1 – Структурная схема цифрового факсимильного аппарата

8.4 Принцип работы линейки ПЗС

Линейка ПЗС - это микросхема на подложке которой сформированы ячейки ПЗС, которые преобразуют энергию света в электрические заряды, называемые пакетами электронов. Величина этого пакета пропорциональна силе отраженного от элемента строки светового потока. Зарядовые пакеты переносятся в доль линейки ПЗС в выходное устройство, где происходит преобразование пакетов в импульсы видеосигнала.

Каждая ячейка имеет три электрода: на первый и третий подается напряжение хранения, а на второй напряжение хранения. При подаче напряжения хранения на второй электрод, создается электрическое поле и создается электронно-дырочный переход. При этом все основные носители оттесняются в глубь полупроводника. Около проводника создается обедненный слой, который называется потенциальная яма. При освещении ячейки возникают электронно-дырочные пары. При этом электроны притягиваются в потенциальную яму и образуют зарядовый пакет, величина которого зависит от интенсивности светового луча и времени засветки (рисунок 2).

В следующий момент времени на третий электрод подается напряжение считывания, которое по величине больше напряжения хранения. У этого электрода создается большая потенциальная яма и барьер между вторым и третьим электродами исчезает. Зарядовый пакет перетекает в более глубокую яму.(рис.3) Затем напряжение считывания уменьшают до напряжения хранения, а напряжение с электрода 2 снимается. Таким образом зарядовый пакет перемещается в доль всей линейки на выход.(рис.4)



Рисунок 2



Рисунок 3



Рисунок 4



8.5 Принцип термографического способа печати

Этот способ печати практикуется в факсимильных аппаратах в синтезирующих устройствах открытого типа. При этом используется термобумага, которая пропитана специальным химическим слоем, способным изменять свой цвет при нагревании. Применение этой бумаги для документирования сообщений позволяет упростить синтезирующее устройство и повысить надежность и быстродействие. Недостатком является то, что она дорогая, хуже качество изображения, ограниченный срок хранения документов, который зависит от условий хранения и не превышает нескольких лет.

Термографическая запись может быть последовательная или параллельная. При последовательном способе используется электромеханическая записывающая головка. Стержень закрепленный на мембране нагревается до температуры 100 – 150 градусов и прижимается к термобумаге. При этом на ней появляется точка. Для повышения скорости записи изображения применяется термопечатающая линейка. Она содержит нагреваемые электрическим током точечные элементы, число которых равно числу элементов в строке. Она прижимается к продвигаемой мимо нее термобумаге и нагревает ее отдельные участки, что вызывает их потемнение. Развертка изображения по строке осуществляется электронной схемой, переключающей элементы линейки. В результате на бумаге синтезируется факсимильное изображение. Недостатком термопечатающей линейки является сложность ее изготовления и невысокая надежность.
8.6 Методы сжатия при передачи факсимильных сообщений

8.6.1 Метод кодирования длин сегментов (КДС - 1)

Принцип кодирования показан на рисунке 5. При данном методе вся строка разбивается на отдельные элементы. Элементам белого цвета присваивается значение логического нуля, а черного цвета значение логической единицы. Каждый элемент кодируется четырех элементным кодом. Если четырех элементная группа содержит переход от белого цвета к черному и наоборот, то эти группы не кодируются и передаются неизменными. При передачи большого количества четырех элементных групп, содержащих одни единицы или нули, то подсчитывается их количество, кодируется двоичным числом и эта кодовая комбинация передается в линию.

Закодированный сигнал представляет собой шестиэлементную кодовую комбинацию, у которой два старших разряда определяют характер комбинации:

11 - комбинация содержит сигнал управления;

10 - кодовая комбинация содержит не кодируемую группу;

01 - число последовательных групп черного цвета;

00 - число последовательных групп белого цвета.

Остальные четыре разряда определяют количество одноцветных групп, тем самым позволяя закодировать одной кодовой комбинацией 15 одноцветных элементов.

Рисунок 5 – Кодирование дискретного факсимильного сигнала способу КДС-1

8.6.2 Метод КДС - 2

При этом методе учитывается, что количество черных участков расположенных подряд значительно меньше, чем белых.(рис.6). Поэтому для кодирования количества черных участков кодируется тремя разрядами(обеспечивая кодирование семи элементов сигнала) а белых шестью(обеспечивая кодирование до 63 элементов сигнала). Благодаря этому сокращается количество элементов для передачи участка изображения по сравнению с КДС - 1. При кодировании белого и черного цветов различают отрезки:

1) меньше 63(7) элементов изображения при этом отрезки кодируются шестиэлементными (трехэлементными) кодовыми комбинациями.

2) больше, но не кратные 63(7) элементам, при этом длинна отрезка кодируется несколькими шестиэлементными (трехэлементными) комбинациями.

3) равные или кратные 63(7) элементам при этом отрезок кодируется одним или несколькими шестиэлементными (трехэлементными) комбинациями.

Рисунок 6 – Кодирование дискретного факсимильного сигнала по способу КДС-2


8.6.3 Код Хаффмана

Этот код является неравномерным. Поэтому различное количество элементов в серии кодируется кодовыми комбинациями различной длинны. Длинна комбинации обратно пропорционально вероятности появления соответствующей длинны серии. Данный код однозначно декодируем, т. к. он не содержит повторяющихся последовательностей. Если закодировать факсимильный сигнал на рисунке 2 кодом Хаффмана получится, что в линию пойдут следующие кодовые комбинации:1000 - три белых элемента; 10 - три черных элемента; 0101101 - 58 элементов; 0010 - шесть черных; 0111 - дав белых. Если подсчитать количество элементов необходимых для кодирования одного сообщения разными методами, то получится, что при кодировании кодом КДС - 1 необходимо 30 элементов, при кодировании КДС - 2 необходимо 23 двоичных элемента, при кодировании кодом Хаффмана необходимо 21 элемент. Следовательно для кодирования наиболее выгодным является код Хаффмана.



Каталог: Biblioteka -> БД%20Учебно-методические%20пособия -> Метод.%20лит.%20кафедры%20ОПД -> Лабораторные%20работы
Biblioteka -> Современные теории развития эндометриоза фш
Biblioteka -> Лабораторная работа №4 Артефакты в сканирующей зондовой микроскопии Содержание Артефакты в сканирующей зондовой микроскопии 1
Biblioteka -> Физиологическая характеристика восстановительных процессов
БД%20Учебно-методические%20пособия -> Электронные средства обработки информации
БД%20Учебно-методические%20пособия -> Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Операционные системы»
БД%20Учебно-методические%20пособия -> Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аппаратура и сети доступа»


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница