4. Расчет защищенности сигнала от шумов в линейном тракте.

4.1 Расчет требуемой помехозащищённости сигнала на входе регенератора.

Качество цифрового линейного тракта характеризуется вероятностью ошибки P_ош. Ошибки возникают в регенераторах под влиянием помех (тепловых, взаимных влияний).

_{Таблица 4.1.1} Результаты расчёта для квазитроичного кода с чередованием полярности импульсов

Pош 1	110-4	110-5	110-6	110-7	110-8	110-9	110-10	110-11	110-12	110-13	110-14
Aз треб, дБ	117.7	118.8	119.7	220.5	221.1	221.7	222.2	222.6	223.0	223.4	223.7

— вероятность ошибки на 1 регенерационный пункт

:

Вероятность ошибки на магистрали: = 10^-8 (по индивидуальному заданию)

N — сумма всех НРП, ОРП, ОП2 на магистрали, не включая ОП1.

Вероятность ошибки в каждом регенераторе для всех участков сети:

Местный участок: N = 1(ОП2) + 1(ОРП) + 34(НРП) = 36 (4.1.1)

(4.1.2)

Внутризоновый участок: N = 1(ОП2) + 1(ОРП) + 73(НРП) = 75 (4.1.3)

(4.1.4)

Магистральный участок: N = 1(ОП2) + 1(ОРП) + 143(НРП) = 145 (4.1.5)

(4.1.6)

Рисунок 4.1.1 – Зависимость помехозащищённости от вероятности ошибки на 1 регенераторе.

Определим требуемую защищенность от шумов для различных участков сети по графику зависимости А_з(Р_ош).

• Местный участок — А_{з. треб} = 22.6 дБ;

• Внутризоновый участок — А_{з. треб} = 22.14 дБ;

• Магистральный участок — А_{з. треб} = 22.03 дБ;

4.2. Расчёт ожидаемой защищенности на входе регенератора

При расчете реальной или ожидаемой защищенности на входе решающего устройства регенератора необходимо учитывать основные составляющие шума в указанной точке. Для систем передачи с ИКМ, работающих по симметричному кабелю, следует учитывать собственные шумы, шумы линейных переходов и шумы регенератора, а при работе по коаксиальному кабелю можно не считаться с шумами от линейных переходов. При этом под шумами регенератора понимаются дополнительные составляющие шума, возникающие за счет межсимвольной интерференции, временных флуктуаций стробирующих импульсов, нестабильности работы порогового элемента регенератора и т.п.

В общем случае реальная защищенность сигнала на входе регенератора определяется соотношением:

где: – мощность сигнала в точке анализа. – мощность собственных помех в той же точке. – мощность помех линейных переходов в той же точке – мощность помех регенератора

Так же приведенное соотношение можно записать в виде:

где: – ожидаемая помехозащищенность от линейных переходов

– коэффициент, учитывающий шумы регенератора (по начальным условиям)

=0,0009 – относительная величина собственных помех

– постоянная Больцмана T = 291 K – абсолютная максимальная температура проводников Δ Гц − полоса частот, в которой определяется тепловая помеха

– уровень передачи сигнала – номинальное затухание кабеля на расчётной частоте час

Для однокабельных систем с симметричным кабелем ожидаемая помехозащищённость от линейных переходов:

– переходное затухание на ближнем конце – строительная длина кабеля

– километрическое затухание кабеля

4.2.1. Местный участок.

Расчет для местного участка (ИКМ-30, однокабельный)

Система однокабельная, следовательно, защищенность от шумов линейных переходов определяется величиной на ближнем конце:

(4.2.1.3)

Вывод: A_з.ож > A_з.треб (29.96 > 22.6), следовательно, регенерационные пункты расставлены верно.

4.2.2. Внутризоновый участок.

Расчет для внутризонового участка (ИКМ-120, двухкабельный)

Система двухкабельная, следовательно, защищенность от шумов линейных переходов определяется на дальнем конце:

(4.2.2.2)

(4.2.2.3)

Вывод: A_з.ож > A_з.треб (30.46 > 22.14), следовательно, регенерационные пункты расставлены верно.

4.2.3. Магистральный участок.

Расчет для магистрального участка (ИКМ-1920)

Система однокабельная, следовательно, защищенность от шумов линейных переходов определяется величиной на ближнем конце:

(4.2.3.3)

Вывод: A_з.ож > A_з.треб (29,35 > 22.03), следовательно, регенерационные пункты расставлены верно.

5. Шумы оконечного оборудования

5.1. Шумы дискретизации

Практически во всех ЦСП используется равномерная дискретизация сигналов во времени с постоянным периодом , а отклонения от этого периода носят случайный характер. Отклонения приводят к изменению формы принимаемого сигнала (превращение его в колоколообразный вид), что как характерная помеха, которая называется шумами дискретизации. Величины определяются главным образом низкочастотными фазовыми флуктуациями импульсов, вызванными неточностью работы линейных регенераторов станции передачи.

Защищённость сигнала от шумов дискретизации (формула 5.1.1):

– допустимые относительные величины смещений моментов дискретизации;

– требуемая защищённость от шумов дискретизации (см. таблицу 1.1)

При равных допустимых относительный величин смещений моментов дискретизации, формула 5.1.1 имеет вид (формула 5.1.2):

Чтобы найти допустимую относительную величину смещений моментов дискретизации, формула 5.1.2 преобразуется:

Расчёт

– величина отклонения, вызванная нестабильностью задающих генераторов (от номинального значения);

– частота дискретизации, используемый в реальных ЦСП;

– период дискретизации, используемый в реальных ЦСП.

Подставляем числа в формулы 5.1.3 и 5.1.4:

Вывод: для обеспечения допустимой помехозащищённости от шумов дискретизации в канале ТЧ, величина отклонения, вызванная нестабильностью задающих генераторов (от номинального значения), должна быть