дБ.
Величина шага квантования
, (3.3.2)
где – число шагов квантования, причем , m – число разрядов двоичного кода при равномерном квантовании. Теперь можно найти необходимое число разрядов кодирования при равномерном
квантовании для заданной минимальной защищенности от шумов квантования (дБ).
, дБ (3.3.3)
, дБ. (3.3.4)
3.4. Определение шумов незанятого канала при равномерном и неравномерном квантовании.
При отсутствии входных телефонных сигналов на входе кодера действуют слабые помехи, к которым относятся, например, собственные шумы и переходные помехи, остатки плохо подавленных импульсов, управляющих приемопередатчиками и т.п. Если к тому же характеристика кодера в силу нестабильности параметров его узлов и питающих напряжений окажется смещенной так, что уровень нулевого входного сигнала будет совпадать с уровнем решения кодера, то помеха с любой, сколь угодно малой амплитудой будет приводить к появлению кодовой комбинации, отличной от нулевой. Псофометрическая мощность этих шумов на нагрузке 600 Ом:
, пВт. (3.4.1)
Воспользовавшись формулой (3.4.1), рассчитаем шумы незанятого канала при неравномерном квантовании.
– минимальный шаг при неравномерном квантовании,
, В.
Псофометрический коэффициент ,
полоса частот канала ТЧ кГц,
частота дискретизации кГц.
пВт.
При равномерном квантовании величину заменим на – величину шага при равномерном квантовании.
, , .
пВт.
3.5. Определение величины приведенной инструментальной погрешности при равномерном и неравномерном квантовании.
В процессе аналого-цифрового преобразования в оконечном оборудовании возникают шумы, определяемые отклонением характеристик преобразователя от идеальных. Указанные отклонения вызываются переходными процессами при формировании АИМ-группового сигнала и конечной точностью работы отдельных узлов кодера. Уровень инструментальных шумов возрастает при увеличении скорости передачи и разрядности кода.
Мощность инструментальных шумов на единичном сопротивлении можно определить по формуле
, (3.5.1)
где – среднеквадратичное значение приведенной инструментальной погрешности преобразования, m – разрядность кода, – шаг квантования. Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами оказывается равным
. (3.5.2)
Зная Н можно найти величину приведенной инструментальной погрешности:
. (3.5.3)
При неравномерном квантовании:
.
При равномерном квантовании:
.
4. Расчет длины участка регенерации и составление схемы организации связи.
4.1. Расчет допустимого значения вероятности ошибки для одного регенератора.
Допустимое значение вероятности ошибки для одного регенератора определяется как
. (4.1.1)
Если принять, что вероятность ошибки при передаче цифрового сигнала между двумя абонентами не должна превышать значения при организации международной связи, то при равномерном распределении ошибок на отдельных участках национальной сети получим значения .
В этом случае равно
, (4.1.2)
где – длина участка номинальной цепи основного цифрового канала (ОЦК), на котором используется ЦСП.
Так условное значение допустимой вероятности ошибки в расчете на 1 км линейного тракта:
для магистрального участка ;
для внутризонового участка ;
для местного участка .
4.2. Расчет длины участка регенерации.
4.2.1. Местный участок сети.
, км
– километрическое затухание кабеля на полутактовой частоте системы.
, ; МГц
дБ
км – длина участка регенерации
19 – число участков регенерации
, км
км
Участки, прилегающие к ОП и ОРП обязательно делаются укороченными. Длина укороченных участков рассчитывается по формуле:
, км
км.
4.2.2. Участок внутризоновый сети.
При работе ЦСП по симметричным кабелям основным видом помех, определяющих длину участка регенерации, являются помехи от линейных переходов.
Для оценки допустимого значения защищенности можно воспользоваться выражением:
,
где – количество уровней в коде, – запас помехозащищенности, учитывающий неидеальность узлов регенератора и влияние различных дестабилизирующих факторов, – величина ошибки на 1 регенераторе для внутризоновой сети .
, дБ.
Ожидаемая защищенность от собственных помех будет равна:
,
где дБ – уровень передачи.
Приравняв и найдем длину участка регенерации.
дБ,
, , ; МГц.
.
км.
4.2.3. Магистральный участок сети.
Расчет длины участка регенерации проводится так же, как и на внутризоновом участке сети.
,
дБ,
дБ,
, ; МГц.
.
км.
4.3. Определение допустимого значения защищенности на входе регенератора.
Так как вероятность ошибки в регенераторе однозначно связана с
защищенностью, то для заданной вероятности ошибки найти требуемую величину защищенности на входе регенератора.
– вероятность ошибки.
Разделив эту величину на число регенераторов п местной сети, найдем допустимую величину защищенности на входе регенератора.
.
На графике, приведенном выше, вероятности ошибки равной соответствует значение защищенности дБ.
4.4. Расчет ожидаемого значения защищенности на входе регенератора.
Ожидаемое значение защищенности на входе регенератора можно рассчитать по формуле:
, дБ, (4.4.1)
где – ожидаемая защищенность сигнала от линейных переходов;
– относительная величина собственных шумов;
– относительная величина шумов регенератора.
, (4.4.2)
где – постоянная Больцмана;
К;
, Гц;
дБ – уровень передачи;
– номинальное затухание участка.
.
Ожидаемая защищенность сигнала от линейных переходов рассчитывается по формуле:
, дБ (4.4.3)
где дБ – переходное затухание на дальнем конце;
м – строительная длина кабеля;
– длина участка регенерации;
– длина трассы;
– затухание на полутактовой частоте.
дБ.
Подставив найденные значения ожидаемой защищенности сигнала от линейных переходов и относительной величины собственных шумов в формулу (4.4.1), найдем ожидаемое значение защищенности на входе регенератора:
дБ.
Так как полученное в пункте 4.3 значение допустимой защищенности на входе регенератора дБ меньше ожидаемого значения защищенности на входе регенератора, то можно сделать
вывод: регенерационные пункты размещены верно.
4.5. Расчет параметров качества для магистрали в соответствии с Рекомендацией МККТТ G.821.
В соответствии с рекомендацией МККТТ G.821 для ОЦК на международном соединении вводятся следующие требования к параметрам качества:
А – при оценке в одноминутных интервалах не менее, чем в 90% измерений должно быть не более 4-х ошибок;
Б – при оценках в односекундных интервалах не менее, чем в 99.8% измерений должно быть не более 64-х ошибок;
В – при оценках в односекундных интервалах не менее, чем в 92% измерений ошибки должны отсутствовать.
Рекомендуемое общее время оценки состояния канала – один месяц.
Исходя из этих норм, можно рассчитать требования к параметрам качества (А, Б и В) на отдельных участках номинальной цепи ОЦК ВСС, воспользовавшись выражением:
,% (4.5.1)
где – допустимое значение соответствующего параметра качества, указанное в рекомендации G.824, %;
– часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК ВСС,% (для магистрального участка , для внутризонового участка , для местного ).
Результаты соответствующих расчетов приведены в таблице.
Наименование цепи |
, % |
, % |
, % |
|
Участок магистральной сети (12500 км) |
98 |
99.96 |
98.4 |
|
Участок внутризоновой сети (600 км) |
98.5 |
99.97 |
98.8 |
|
Участок местной сети (100 км) |
99.25 |
99.985 |
99.4 |
