интервала КИ16 в цикле первичного потока (рис. 6.2). В настоящее время, в связи с внедрением ОКС 7, происходит отказ от системы сверхцикловой синхронизации, что позволяет уменьшить время восстановления синхронизма на TП.СЦС .

6.4.Цифровой линейный тракт

6.4.1.Структура цифрового линейного тракта

Линейный тракт системы передачи ЕСЭ РФ – комплекс технических средств, обеспечивающий передачу сигналов электросвязи в полосе частот или со скоростью, соответствующей данной системе передачи.

Вне зависимости от типа направляющей среды цифровой линейный тракт (ЛТ) имеет единую структуру, показанную на рис. 6.43. Он содержит оконечное оборудование линейного тракта, как на передающей стороне, так и на стороне приема, а также участки линий и регенераторы.

Цифровой сигнал в линии

Рис. 6.43. Структура цифрового линейного тракта

В качестве направляющей среды могут использоваться кабельные, радиорелейные, спутниковые, волноводные и световодные линии связи.

Спектральные характеристики передаваемого цифрового сигнала должны быть согласованы с частотными характеристиками линии связи, поэтому в оконечном оборудовании линейного тракта на передающей стороне осуществляется преобразование цифрового сигнала, поступающего от аппаратуры группообразования, в линейный сигнал. В оконечном оборудовании ЛТ на стороне приема происходит обратное преобразование.

Вид линейного сигнала, а соответственно, и выполняемое преобразование определяются типом направляющей среды. Так, по кабельным

312

линиям цифровой сигнал передается видеоимпульсами. При этом под преобразованием следует понимать преобразование кода, осуществляемое в кодере и декодере линейного тракта (КЛТ и ДЛТ) на передающей и приемной сторонах соответственно. По другим из перечисленных выше линий передача видеоимпульсов невозможна. Поэтому для согласования спектральных характеристик сигнала с частотными характеристиками тракта передачи в оконечном оборудовании волноводных, световодных, радиорелейных и спутниковых линейных трактов, помимо преобразования кода, предусматривается модуляция цифровым сигналом колебания несущей частоты.

При прохождении сигнала по линии, из-за неидеальности ее частотных характеристик, возникают линейные искажения, а кроме того, сигнал подвергается воздействию еще целого ряда негативных факторов. В связи с этим сигнал периодически восстанавливают или регенерируют. Данная функция выполняется регенераторами, которые обеспечивают восстановление первоначальной формы, амплитуды и временны́х положений импульсов.

Регенерационные пункты в основном являются необслуживаемыми (НРП), и только часть из них – обслуживаемые (ОРП). Необслуживаемые пункты питаются дистанционно от обслуживаемых, поэтому их стремятся выполнить по возможности экономичными с точки зрения потребления электроэнергии. На коротких участках промежуточные регенераторы могут отсутствовать. Это имеет место, например, на сети ГТС.

Рассмотрим свойства группового ИКМ сигнала и определим, какими недостатками, с точки зрения непосредственной передачи по линейному тракту, он обладает.

Групповой сигнал при ИКМ представляет собой последовательность однополярных импульсов с двумя разрешенными состояниями (рис. 6.44, а)

∞

s(t)ИКМ = ∑ x(i) g(t − i∆tИКМ) ,

i=−∞

где x(i) – информационный параметр ИКМ сигнала, принимающий состояния 0 или U;

313

Такой сигнал можно рассматривать как сумму двух составляющих: регулярной в виде периодической последовательности символов (рис. 6.44, б) и случайной (рис. 6.44, в).

Рис. 6.44. Двоичный цифровой сигнал

Периодическую последовательность прямоугольных импульсов длительностью τ с амплитудой U/2 и периодом следования ∆tИКМ =1 fт можно разложить в ряд Фурье. Тогда цифровой сигнал можно представить в виде

где xсл −случайная переменная, принимающая состояния +U/2 или –U/2. На основании преобразования Фурье определим спектр цифрового

сигнала в виде

+Uτ sin ωτ2 ∑∞ xсл(i)exp(− jωi∆tИКМ).

2 ωτ 2 i=−∞

Из этого соотношения следует, что спектр сигнала содержит две составляющие: дискретную и непрерывную (рис. 6.45). Дискретная часть спектра (верхний график на рис. 6.45) состоит из постоянной составляющей, колебания тактовой частоты ωт и (при τ = 0,5∆tИКМ ) ее нечетных гармоник. Непрерывная часть спектра (нижний график на рис. 6.45) содержит сильно выраженную низкочастотную составляющую, непосредственно примыкающую к постоянной составляющей,

314

и заметно выраженные высокочастотные составляющие. Ограничение этих составляющих спектра в линейном тракте, во-первых, вызывает «размывание или растягивание» импульсов во времени, что приводит к взаимному влиянию соседних импульсов или к межсимвольной интерференции, а во-вторых, из-за утраты части спектральных компонент амплитуда импульсов на выходе тракта уменьшается. Это в свою очередь приводит к уменьшению помехозащищенности сигнала на входе регенератора приблизительно на 5–6 дБ.

Рис. 6.45. Спектр двоичного цифрового сигнала ИКМ

Рассматриваемому сигналу свойственно значительное изменение плотности токовых импульсов. При этом выделяемое в блоке выделителя тактовой частоты (ВТЧ подробно рассматривался в п. 6.3.2) регенератора тактовое колебание из-за воздействия частотных компонент случайной составляющей спектра цифрового потока, попадающих в полосу пропускания фильтра ВТЧ, оказывается модулированным

315