6. Возможность работы при малых значениях отношения сигнал-шум (помеха)

Шум и помехи при передачи речи в аналоговых сетях проявля­ются в наибольшей степени во время пауз в разговоре, когда амплитуда сигнала мала. Сравнительно небольшой уровень шума, который возникает во время пауз в разговоре, может оказаться весьма раздражающим фактором для слушателя. В то же время такой же уровень шума или помехи во время разговора оказыва­ется практически неощутимым. Следовательно, качество передачи аналоговой речи определяет абсолютный уровень шума свобод­ного канала. Субъективные оценки качества передачи речи [9, 10] позволили установить нормы максимального уровня шума 28 дБСО (—62 дБмО) для систем передачи на местных линиях связи и 34 дБСО (—56 дБмО) для систем передачи на междугородных линиях связи. Для сравнения приведем уровень мощности сигнала говорящего абонента — это обычно —16 дБмО. Таким образом, принятое значение отношения сигнал-шум при передаче от одного оконечного устройства до другого в аналоговой сети связи состав­ляет 46 и 40 дБ соответственно для местных и междугородных линий связи. Отношение сигнал-шум в отдельных системах передачи обязательно выше указанных значений.

В цифровых системах во время пауз в разговоре идет передача определенных кодовых комбинаций, причем уровень мощности передаваемых во время пауз сигналов такой же, как и в случае передачи речевой информации. Поскольку регенерация сигнала исключает практически все шумы, возникающие в среде передачи, то шум свободного канала определяется лишь процессом кодиро­вания, а не линией передачи. Таким образом, паузы речи не определяют максимальные уровни шума так, как это имеет место в аналоговых системах. Как будет показано в гл. 4, линии цифро­вой передачи обеспечивают возможность практически безошибоч­ной передачи по каналам при значениях отношения сигнал-шум порядка 15 ... 25 дБ в зависимости от способа кодирования линей­ного или используемого вида модуляции.

Способность цифровой системы передачи уменьшать переходные помехи подчас оказывается более существенной, чем возможность работы этих систем при сравнительно высоких уровнях флуктуацион-ного шума. Один из наиболее трудных моментов при проектировании и эксплуатации аналоговой сети — это необходимость исключить переходные помехи между цепями, по которым идет передача речи. Проблема становится еще более острой в те периоды, когда в одном канале имеется пауза в разговоре, а в другом, влияющем, идет передача сигнала с максимальным уровнем мощности. В такие периоды переходные помехи даже при относительно низком их уровне могут оказаться весьма ощутимыми. Особенно нежелательны они в тех случаях, когда становятся внятным разговором и, следо­вательно, приводят к нарушению тайны разговоров отдельных лиц. В то же время паузы в разговоре при передаче по цифровым

линиям передачи не приводят к появлению сигналов малой ампли­туды. На линиях передачи амплитуда передаваемого цифрового сигнала поддерживается постоянной. Таким образом, переходные помехи малого уровня исключаются в процессе регенерации в цифро­вых регенераторах или приемниках. Даже в тех случаях, когда амплитуда сигнала переходных помех достигает значения, доста­точного для возникновения обнаруживаемых ошибок, то эффект-ошибок проявляется лишь в виде случайного шума, который в сущности является абсолютно невнятным.

В этом разделе основное внимание было уделено возможности цифровых систем передачи работать при относительно малых значениях отношения сигнал-шум или сигнал-помеха. Рассматривая обычные требования обеспечения широкой полосы частот в цифро­вых системах, приходим к выводу, что возможность работы цифровых систем при малых значениях отношения сигнал-шум (помеха) является скорее требованием к их работе, чем их пре­имуществом. При использовании некоторых сред передачи, таких как пары проводов (физические линии), более широкая полоса ^частот означает большее затухание. Таким образом, цифровые системы должны быть работоспособными при более низких уров­нях принимаемого сигнала и, кроме того, возможность устранять переходные помехи позволяет использовать эти системы в условиях больших нагрузок, когда стоимость расширения полосы частот могла бы привести к неконкурентоспособности цифровых систем сравнении с аналоговыми.