22046

Системы с ЧРК

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Электрические сигналы при передаче от одного абонента к другому проходит через нелинейные преобразователи усилители промежуточные линейные – от понятия линии связи усилители усилители – регенераторы узловые АТС линии связи. А это в свою очередь приводит к стандартным длинам участков линии связи через которые необходимо ставить линейные усилители – регенераторы восстанавливающие сигнал и необходимое превышение его уровня над шумами. Затухание в линии связи всегда растёт с ростом частоты сигнала. Рекомендуется использовать линии...

Русский

2013-08-04

1.71 MB

5 чел.

Лекция № 2

Системы с ЧРК

  1.  Основные характеристики первичных сигналов

Под первичными сигналами будем понимать электрические сигналы вырабатываемые/принимаемые пользователем сети связи

Вид сообщений

fмин , кГц

fмакс , кГц

D, дБ

Ас/ш , дБ

Скорость передачи

Бит/с

Бод

Телефонный

Телеграфный

Факсмильный

Передача газет

Звуковое вещание

         высший класс

         первый класс

         второй класс

Телевизионный

Передача данных

0,3

0

0

0,05

0,03

0,05

0,1

0,05

0

3,4

1/tимп

1,465

240

15

10

6,3

6000

0,5·1/tимп

40

24

-

40

-

21

35

35

57

20

8·103

11,7·103

360·103

80·103

fтакт

-

50,100 и 200

50, 100, 200, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 24000,

48000, 96000

Здесь - динамический диапазон сигнала

- превышение среднего значения сигнала над псофометрическим уровнем помех.

Для факсмильной связи и TV сигнала:

; Uш – уровень невзвешенного шума.

Для двоичных сигналов Ас/ш вычислено при вероятности ошибки Pош = 10-6.

  1.  Основной телефонный канал

Исторически уплотнение производилось, как правило, для телефонных каналов. Поэтому этот канал используется в качестве основного. Часто его называют канал тональной частоты (ТЧ) или речевой канал (РЧ) (Voice Channel). Другие виды передачи (телеграфия, вещание, факсмильная и т.п.) оценивается в сравнении с каналом ТЧ. Поэтому этот канал стандартизован комиссией МККТТ и имеет строго регламентированные параметры одинаковые практически во всём мире. Канал ТЧ занимает полосу частот 0,3 – 3,4 кГц. По такому каналу можно передавать не только телефонные (речевые) сигналы, но и другую информацию, занимающую идентичную полосу частот. Для передачи более широкополосных сигналов (вещания, телевидения и т.п.) объединяют по несколько каналов ТЧ.

Электрические сигналы при передаче от одного абонента к другому проходит через нелинейные преобразователи, усилители, промежуточные (линейные – от понятия линии связи) усилители, усилители – регенераторы, узловые АТС, линии связи. Чтобы поддерживать качество связи должны выдерживаться стандартные требования на уровни мощности предаваемых сигналов, уровни усиления в заданной полосе частот и с заданными характеристиками КЧХ усилителей и линий передачи. В системе всегда имеются тепловые и иные шумы в линиях связи и оборудовании. Поэтому оговариваются и уровни допустимых помех, а точнее уровни отношения сигнал/помеха на различных участках канала. А это в свою очередь приводит к стандартным длинам участков линии связи, через которые необходимо ставить линейные усилители – регенераторы, восстанавливающие сигнал и   необходимое превышение его уровня над шумами.

Все эти свойства канала ТЧ описаны в соответствующих рекомендациях МККТТ, МККРТ и специальных организаций внутри стран. Этих свойств довольно много.

Мы рассмотрим лишь некоторые свойства в рамках приобретения терминологии.

Динамический диапазон сигнала:

, дБ (для ТЧ D=41÷55дБ, обычно D=40дБ)

Остаточное затухание – величина затухания, вносимая линией связи от её начала к её концу.

Затухание в линии связи всегда растёт с ростом частоты сигнала. Рекомендуется использовать линии связи, у которых остаточное затухание укладывается в специальный шаблон.

Рис. 4. Шаблон допустимых значений Δαост канала ТЧ.

Имеются и специальные шаблоны АЧХ для усилителей (их несколько для разных условий организаций связи). 

Влияние шумов (помех) в линии.

Человеческое ухо неодинаково воспринимает шумы одинаково мощности, но в разном диапазоне слышимых частот. Т. е. ухо обладает частотной характеристикой восприимчивости.

Поэтому при изменениях шумов их вначале пропускает через специальный псофометрический фильтр, имитирующий АЧХ уха. На рис. 5 показан вид АЧХ  псофометрического фильтра.

Рис. 5. АЧХ псофометрического фильтра.

Шум на входе фильтра (или без фильтра) называют невзвешеным Рш, а на выходе – взвешенным псофометрическим Рпсф. Для ТЛФ канала

- псофометрический коэффициент.

Мощность шумов в линии растет пропорционально длине линии. На практике принимают, что примерно 50 % шума порождается линией, 50 % аппаратурой, причем допускается на 1 км магистральной линии порождать  псофометрического шума не более      1 ÷ 3 · 10-12 ВТ.

Влияние шума при телефоном разговоре можно оценить исходя из практических измерений.

Если в какой-то точке телефонной линии ( например, в точке приема, обеспечить нулевой измерительный уровень полезного сигнала, т.е. Рст = 1 мВт (т.е. 10 lg=0)), то при псофометрической (взвешенной) мощности помех:

Pпсф = 10000 пВт = 10 – 8 Вт – шумы едва слышны;

Pпсф = 100000 пВт = 10 – 7 Вт – разборчивость речи ещё достаточна;

Pпсф = 10 – 6 Вт – качество связи неудовлетворительно.

Для ТЛФ-х магистральных каналов принято, что суммарная мощность псофометрических шумов при самой большой протяжённости канала и максимальном количестве регенерационных пунктов не должна превышать 50000 пВт, что соответствует невзвешенной допустимой мощности помех Pш доп ≈ 87000 пВт = 0,087 мкВт в точке с нулевым измерительным уровнем.

При этом нормируются и уровни полезного сигнала

Pсигн. сред. = 32мВт (Pпиков. = 2220 мкВт = 2,22 мВт).

Отсюда пропускная способность канала ТЧ

Т.к. max-я длина магистрального канала 12500 км и на ней 5 переприёмных участков, то Pдоп для одного переприёмного участка:

Из них 2500 пВто отводится на аппаратуру, 7500 пВто на линейный тракт.

Один участок (из 5-ти) имеет длину , тогда на 1 км линейного тракта

.

Если же магистральный участок будет подключаться к междугородней (глобальной) сети, то требования ещё выше. Магистральный участок (12500 км) должен иметь Pдоп. = 25000 пВт, из них 12500 пВт – линия, 12500 пВт – аппаратура. Это даёт Pпсф = 1 пВто.

Уровни передачи.

Поскольку в протяжённых линиях передачи используются множество разнообразной аппаратуры, включая усилители, преобразователи, регенераторы и т.п. и в линиях передачи и самой аппаратуре всегда присутствуют шумы, то должны быть соблюдены определённые требования не только на ширину полосы сигналов, но и на их уровень по мощности и амплитуде. Оценка количественных соотношений обычно производится в относительных единицах (чаще всего в децибелах). При измерениях используется специальный прибор ВОЛЮМЕТР (измеритель отношений).

В связи оказалось удобным производить оценку относительно мощности 1 мВт, на сопротивлении нагрузки 600 Ом. При этом на сопротивлении нагрузки будут следующие уровни напряжения и тока (напряжение и ток обычно выражают в действующих значениях).

Pо = 10 – 3 Вт; 

Отсюда при R=600 Ом получим:

; .

Pо = 1 мВт; Uо = 0,775В; Iо = 1,25 мА при Rн = 600 Ом

Если в какой либо исходной точке (например, в начале линии) установлены абсолютные уровни, (как бы уровни начала отсчёта), то их ещё называют НУЛЕВЫМИ АБСОЛЮТНЫМИ уровнями.

Если абсолютные уровни Pо, Uо, Iо рекомендованы в качестве отсчётных, то их ещё называют ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ УРОВНЯМИ.

Например, если сравнивать уровень мощности в конце линии Pх с нулевым абсолютным уровнем в начале линии , то их отношения

 , т.е.

или по току  , т.е.

где и зависит от рассогласования сопротивлений.

Относительным называют уровень передачи, когда за исходные величины приняты мощность, напряжение и ток в какой-либо произвольной точке цепи, относительно которой и производится измерения.

Измерительным называют уровень передачи в какой-либо точке цепи (равный абсолютному уровню), если на входе цепи установлены значения Pо, Uо, Iо.

Если  Px, Ux, Ix равны исходным (например равны уровням в начале линии), то lg их отношения будет равен нулю. Такие уровни передачи называют НУЛЕВЫМИ, т.е. это передача без затухания.

При измерениях мощности, напряжения или тока в линии передачи их сравнивают с каким-либо исходным значением. Поэтому различают АБСОЛЮТНЫЙ, ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ и ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ уровни передачи.

Абсолютным называют такой уровень передачи, когда измеренные значения соотносят с величинами Pо=1мВт, Uо=0,775В, Iо=1,29мА.

, дБмО [dBmO]; , дБмО; , дБмО.

Если эти уровни определяются при сопротивлении Rн = 600 Ом, то Pм = Pн = Pт .

EMBED PBrush  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7533. Производственные фонды предприятия. Лизинг. Система взаимоотношений между участниками лизинга 36.5 KB
  Тема: Производственные фонды предприятия. Лизинг. Система взаимоотношений между участниками лизинга. Понятие лизинга. Объекты и субъекты лизинговых отношений. Функции лизинга. Лизинговый договор. Особенности развития лизингов...
7534. Производственные средства предприятия 125 KB
  Производственные средства предприятия. Экономическая сущность производственных средств. В процессе производства продукции и оказания услуг используются следующие виды экономических ресурсов: естественные (земля, недра, водные, лесные), трудовые (люд...
7535. Затраты на производство и реализацию продукции, услуг 76.5 KB
  Затраты на производство и реализацию продукции, услуг. Издержки производства, содержание, сущность. Себестоимость услуг, продукции. Классификация затрат на производство и реализацию продукции. Смета затрат на производство. Ка...
7536. Источники и факторы снижения себестоимости 39 KB
  Источники и факторы снижения себестоимости Возможности снижения себестоимости анализируются по двум направлениям: по источникам и по факторам. Источники - это затраты, за счет экономии которых может быть снижена себестоимость. Основными источни...
7537. Организация труда. Техническое нормирование труда 56 KB
  Тема: Организация труда. Техническое нормирование труда Организация труда. Сущность. Метод труда. Сущность и организация технического нормирования труда. Его значение и задачи. Характеристика и расчет технической нормы времени, норм выработ...
7538. Оплата труда руководителей, специалистов, других служащих. Контрактная форма организации труда 24 KB
  Оплата труда руководителей, специалистов, других служащих. Контрактная форма организации труда. Сложность в организации оплаты труда руководителей, специалистов и других служащих состоит в том, что их труд количественно измерить в большинстве случае...
7539. Трудовые доходы работников предприятия 68.5 KB
  Трудовые доходы работников предприятия. Состав трудовых доходов. Сущность и принципы организации оплаты труда. Тарифная система и ее элементы. Формы и системы оплаты труда. Оплата труда руководителей и специалистов. Осн...
7540. Трудовые ресурсы и производительность труда 66 KB
  Трудовые ресурсы и производительность труда. Трудовые ресурсы предприятия, их состав и структура. Определение потребности в трудовых ресурсах. Баланс рабочего времени. Понятие и показатели производительности труда. Факторы и ...
7541. Формы общественной организации производства 31.5 KB
  Тема: Формы общественной организации производства. Понятие о концентрации, её преимущества и недостатки. Специализация производства. Кооперирование. Комбинирование. Формами организации производства являются: концентрация, спе...