7 Расчет шумов оконечного оборудования

Практически во всех ЦСП используется равномерная дискретизация сигналов во времени, то есть дискретизация с постоянным периодом Т_Д, а отклонение от этого периода Δt_i носят случайный характер. Эти отклонения приводят к изменению формы принимаемого сигнала (как показано на рисунке 8), что субъективно воспринимается как характерная помеха, называемая шумами дискретизации.

Величины Δt_i определяются главным образом низкочастотными фазовыми флуктуациями импульсов, вызванными неточностью работы линейных регенераторов, и нестабильностью задающих генераторов станций передачи.

U

искаженный сигнал исходный сигнал

∆t₂

∆t₁

∆t₃

Т_д

Т_д

t

Рисунок 8 - Изменение формы принимаемого сигнала при изменении периода дискретизации.

Если величину отклонения, вызванного нестабильностью задающих генераторов, обозначить как α_Д, а вызванного фазовыми флуктуациями, как b_Д, то, считая, что между ними существует статистическая связь, можно показать, что мощность шумов дискретизации на переприемном участке не будет превышать:

P_ш.д π² · Uc² · (α_д² + b_Д²), (7.1)

где U_c- эффективное напряжение сигнала.

Защищенность сигнала от шумов дискретизации запишется как:

А_зд ≥10lg (π² · (а_д² + b_д²))^-1 (7.2)

В основном цифровом канале (ОЦК) с переприемами защищенность снизится на 10lg · (n_пп +1),где n_пп - общее число переприемов как по ТЧ, так и по цифровым потокам.

Экспериментально показано, что в канале ТЧ, образованном на базе ОЦК (Т_Д = 125 мкс), предельная величина Δt_i не должна превышать 810 нс. Это соответствует минимально допустимой защищенности от шумов дискретизации в канале ТЧ А_зид = 34 дБ. Однако номинальная цепь ОЦК первичной сети может содержать до 59 переприемов, к числу которых следует добавить 2 возможных переприема на абонентских участках. Таким образом, n_пп может достигать 61, а А_зд в канале, образованном на базе ОЦК без переприемов, должна быть не менее

А_{зд треб макс} = 34 + 10lg (61+ 1) ≈ 52 дБ. (7.3)

Поскольку стабильность генераторного оборудования нормирована, в нашу задачу входит определение предельной величины НЧ фазовых флуктуаций, при которой еще обеспечивается заданная защищенность от шумов дискретизации. Расчет осуществляется в следующем порядке:

1. для ОЦК данного канала ТЧ определяется требуемая защищенность от шумов дискретизации

А_{з треб} = А_{з треб макс} – 10lg(n_пп + 1) = 52 – 10lg(n_пп + 1), (7.4)

где n_пп – число всех переприемов в ОЦК, как по ТЧ, так и по цифровому потоку;

2. определяется сумма квадратов относительных нестабильностей генераторного оборудования для всех участков данного ОЦК a²_д. (значения относительных нестабильностей равны 5 , 3 , 2 , 1,5 для генераторного оборудования первичных, вторичных, третичных и четвертичных ЦСП соответственно);

3. посредством преобразования неравенства (6.2), определяется допустимая относительная величина отклонения из-за НЧ фазовых флуктуаций (b_д) на отдельном участке ОЦК

, (7.5)

.

4. по величине b_д найдем относительную величину фазовой флуктуации В_фф в линейных трактах на каждом из участков, которая должна быть во столько раз больше b_д, во сколько раз тактовая частота сигнала в соответствующем линейном тракте F_т больше частоты дискретизации f_д = 8 кГц.

, (7.6)

На местном участке применена ЦСП ИКМ – 30-4 с тактовой частотой

f_т = 2048 кГц:

На внутризоновом участке применена ЦСП ИКМ – 120 с тактовой частотой f_т = 8448кГц:

,

5. по величине В_ФФ находятся абсолютная величина отклонения периода дискретизации

∆T_i = В_ФФ*Т_д, мкс, (7.7)

При Т_д = 125мкс.

На местном участке применена ЦСП ИКМ – 30-4

с.

На внутризоновом участке применена ЦСП ИКМ – 120

с.