Задание 5. Проектирование участка регенерации цсп при ограничении собственной помехой

Задание

5.1 Изобразить структурную схему регенератора квазитроничного сигнала.

5.2 Рассчитать ожидаемую величину защищённости сигнала от собственной помехи на выходе корректирующего усилителя регенератора (в ТРР) для регенерационного участка заданной протяжённости. Определить допустимую (требуемую) величину защищённости в ТРР, сделать вывод.

5.3 Рассчитайте максимальную протяжённость участка регенерации, принимая во внимание только собственную помеху. Допустимая вероятность ошибки регенерации составляет 10^-10; код в линии – квазитроичный.

Исходные данные:

Скорость передачи цифрового сигнала, кбит/с	68736
Марка кабеля	МКТ - 4
Протяжённость участка регенерации, км	2,5
Коэффициент шума корректирующего усилителя регенератора, F	4
Высота одиночного импульса сигнала на входе участка регенерации Uпер, В	4

Решение

5.1 Структурная схема регенератора квазитроничного сигнала кода МЧПИ изображена на рис.6.

Рис.6: Структурная схема регенератора квазитроничного сигнала кода МЧПИ

КУС – корректирующий усилитель;

АРУ – система автоматической регулировки уровня;

УР – устройство разделения;

РУ – решающее устройство;

КЛ – ключ;

ФВИ – формирователь выходных импульсов;

УВТЧ – устройство выделения тактовой частоты;

СС – схема сравнения;

УФ – узкополосный фильтр;

ФВ – фазовращатель;

ФУ – формирующее устройство.

5.2 Рассчитаем ожидаемую величину защищённости сигнала от собственной помехи на выходе корректирующего усилителя регенератора (в ТРР) для регенерационного участка 4.5 км.

где U₀ – высота одиночного импульса (при t =0);

U_сп –действующее значение напряжения собственной помехи,

Подставив вместо U_сп его выражение, после преобразований, получим следующую расчётную формулу:

где – абсолютный уровень пиковой мощности прямоугольного импульса на входе регенерационного участка, дБм;

F – коэффициент шума корректирующего усилителя регенератора, F=6;

подставим в полученное выражение

где - собственное затухание цепи на полутактовой частоте,

– коэффициент затухания цепи на полутактовой частоте;

– длина регенерационного участка, .

;

= В- скорость передачи цифрового сигнала

γ – эффективность использования канала γ≤ 2*logN=2*1,3=2,6

для кабеля марки МКСА 4*4*1,2a=5,30; Z_в=163,5 Ом

таким образом,

;

.

Определим допустимую (требуемую) величину защищённости в ТРР.

где N – количество уровней кода в линии, для квазитроичного кода N=3;

А_з = 5…10 дБ – запас помехозащищённости, величина которой характеризует качество изготовления регенератора. Примем А_з = 7 дБ.

Р_ош = 10^-10 – допустимая вероятность ошибки регенерации.

.

Вывод:

Полученные результаты расчётов показывают, что ожидаемая величина защищённости сигнала от собственной помехи на выходе корректирующего усилителя регенератора (в ТРР) ниже требуемой величины защищённости. Значит, качество работы проектируемой ЦСП с заданными параметрами на выбранном участке регенерации при ограничении собственной помехой не удовлетворяет требованиям.

5.3 Рассчитаем максимальную протяжённость участка регенерации, принимая во внимание только собственную помеху. Для этого возьмём

тогда

,

откуда ;

;

.