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 ∆t_i носят случайный характер. Эти отклонения приводят к изменению формы принимаемого сигнала, как это показано на рисунке 7, что субъективно воспринимается как характерная помеха, называемая шумами дискретизации.

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7 - Изменение формы принимаемого сигнала при изменении периода дискретизации

 

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

Р_шд< π²U_с² (а_д² + b_д²),                                           (7.1)

 

причем U_с - эффективное напряжение сигнала.

Поскольку ω_д = 2π/Т_д, то, введя относительные отклонения периода

а_д=α_д/Т_д и b_д=β_д/Т_д, можно записать формулу для мощности шумов дискретизации

 

Р_шд< π²U_с² (а_д² + b_д²).                                           (7.2)

 

В этом случае защищенность сигнала от шумов дискретизации запи­шется как

 

А_зд≥10×lg[π²(а_д² + b_д²)]^-1  .                                (7.3)

 

В основном цифровом канале (ОЦК) с переприемами защищенность снизится на 10 lg(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=125мкс), предельная величина ∆ti не должна превышать 810нс. Это соответствует минимально допустимой защищенности от шумов дискретизации в канале ТЧ А_зд=34дБ. Однако номинальная цепь ОЦК первичной сети может содержать до 59 переприемов, к числу которых следует добавить два возможных переприема на абонентских участках. Таким образом, количество переприемных участков может достигать 61, а А_зд в канале, образованном на базе ОЦК без переприемов, должна быть не менее

 

А_{з.треб.макс}= 34+10lg (61+ 1) ≈ 52 дБ.                                       (7.4)

 

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:

а) для ОЦК данного канала ТЧ (структура которого определена в задании на проектирование) определяется требуемая защищенность от шумов дискретизации

 

А_з.треб= А_{з.треб.макс}– 10 lg (n_пп + 1) = 52 - 10 lg(n_пп + 1),           (7.5)

 

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

б) определяется сумма квадратов относительных нестабильностей генераторного оборудования для всех участков данного ОЦК  а²_Д∑ (значения относительных нестабильностей равны 5×10^-5, 3×10^-5, 2×10^-5, 1,5×10^-5 для генераторного оборудования первичных, вторичных, третичных и четвертичных ЦСП соответственно);

в) посредством преобразования неравенства (7.3), определяется допустимая относительная величина отклонения из-за НЧ фазовых флуктуаций (b_д) на отдельном участке ОЦК (считаем, что b_д одинаковы для всех участков)

;                                     (7.6)

 

г) по величине b_д находится относительная величина фазовой флуктуации импульсов В_ФФ  в линейных трактах на каждом из участков (местном, внутризоновом и магистральном), которая, очевидно, должна быть во столько раз больше b_д, во сколько тактовая частота сигнала в соответствующем линейном тракте f_Т больше частоты дискретизации f_Д (обычно равной 8 кГц)

;                                                        (7.7)

 

д) по величине В_ФФ находятся абсолютная величина отклонения периода дискретизации

 

∆T_i = В_ФФ×Т_д, мкс,        при Т_д = 125 мкс.                                (7.8)