|
| |
|
Главная Журналы СКК через схему И1 только при наличии управляющих канальных импульсов, поступающих от генераторного оборудования ГО. При появлении максимальной кодовой комбинации на выходе СКК возникает импульс, который поступает через схему И2 иа счетчик Сч. Схема И2 открыта в течение времени, необходимого для подсчета максимальных кодовых комбинаций, определяющих величину УП. Измерение УП можно упростить, если максимальные кодовые комбинации выделяются в самой аппаратуре ИКМ. Тогда в качестве схемы И2 и счетчика Сч можно использовать обычный. частотомер, работающий в режиме измерения отношения длительностей. Необходимо дополнительно предусмотреть датчик времени измерения. 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРУППОВЫХ И ЛИНЕЙНЫХ ТРАКТОВ ЦСП Групповые и линейные тракты ЦСП оцениваются помехозащищенностью тракта и качеством передачи- информации. Как правило, помехи в каналах ЦСП связаны с особенностями работы АЦП, аналоговых трактов и передачи цифровых сигналов. Для передачи цифровых сигналов характерны ошибки регенераторов групповых и линейных трактов и фазовое дрожание цифрового сигнала, вызванное дрожанием тактовой частоты в регенераторах и работой аппаратуры объединения цифровых потоков. Вследствие этого основными параметрами групповых и линейных трактов ЦСП сигналов являются коэффициент (вероятность) ошибки и фазовое дрожание цифрового сигнала. Для Цифровых линейных трактов, кроме того, должны быть введены такие же параметры, как помехоустойчивость определенного регенератора и переходное затухание между двумя линейными трактами (этот параметр особенно важен для ЦСП сигналов по симметричным кабелям). Определение коэффициента ошибок. Методы измерения коэффициента ошибок Кош. можно разделить на две группы: "по цифровому информационному и по измерительному (испытательному) сигналу. В первой группе методов Кош определяется измерением числа ошибок, возникающих в передаваемом цифровом сигнале между входом и выходом цепочки регенерационных участков. При этом используются определенные признаки структурной регулярности цифрового сигнала: повторяемость комбинаций цикловой и сверхцикловой синхронизации; чередование полярности импульсов линейного сигнала в коде ЧПИ; ограничение числа следующих подряд нулей (пауз с длительностью больше нормированной); ограничение числа подряд следующих импульсов одной полярности. Все указанные признаки можно использовать для выявления подсчета и оценки Кот- Структурная схема устройства оценки Лош для кодов приведена на рис. 6.5. Принцип работы заключается в следующем. На вход схемы поступает квазитроичный сигнал в коде ЧПИ. Устройство разделения УР разделяет положительные и отрицательные импульсы и подает их на детектор ошибок ДО, который опре деляет нарушение чередования полярностей импульсов для кода ЧПИ. При каж-
Рис. 6.5. Структурная схема устройства оценки коэффициента ошибки для кодов ЧПИ дом нарушении ДО выдает в счетчик ошибок СчО импульс. Одновременно от гетеродина тактовых импульсов ГТИ через схему НЕТ на счетчик тактовых импульсов СчТИ поступают тактовые импульсы, частота следования которых не обязательно должна равняться частоте следования входных импульсов. При поступлении на СчО числа импульсов, равного фиксированному числу ошибок Кош, счетчик заполняется полностью и. выдает сигнал запрета на схему НЕТ, которая перекрывает поступление импульсов ГТИ на счетчик СчТИ. Сигнал с выхода счетчика поступает на цифроаналоговый преобразователь ЦАП и далее на аналоговый индикатор АИ, в качестве которого, можно использовать .стрелочный прибор, проградуированный в единицах Кош. Пример 6.1. Известно, что Кош - это отношение числа ошибочно принятых символов к общему числу символов, принятых за определенное время, т. е. Кош= Nom/N. Если необходимо обеспечить Кош= 10-*, то прн фиксированном числе ошибок Nom общее число символов должно быть iV = 10 за интервал времени 7ош= ЮЛошт.и, где t-t.s - длительность тактового интезвала системы. Если период Т следования импульсов ГТИ и число тактовых импульсов N . известны, то интерваа;. времени счета тактовых импульсов Т , N - Точ=Тош. При измерении Кош с использованием информационного цифрового сигнала принципиально невозможно обеспечить высокую точность измерений. Однако из-за простоты реализации технологии измерения метод широко применяют в реальных условях эксплуатации устройств ЦСП. Для увеличения точности измерения Кош можно использовать в качестве измерительного сигнала псевдослучайную последовательность (ПСП). Когда известна структура сигнала на передающей стороне, соответственно, на приемной стороне можно генерировать аналогичную последовательность и осуществить побитное сравнение двух ПСП для определения ошибок. Основной недостаток этого метода - сложность синхронизации двух ПСП. Оценка фазового дрожания. Фазовое дрожание - важный параметр, определяющий качество работы регенераторов. В реальных условиях, чаще всего, учитывается это явление, возникающее из-за изменения статистики сигнала (качества импульсов и пробелов передаваемого сигнала). Фазовое дрожание на выходе Л-го регенератора определяется следующим выражением [1]: Nit для t <0; + Bjj - gi) f для О < f < N/B; Wjt для t > N/B, где Wi и Wj - средний сдвиг фазы после одного регенератора, измеренный для импульсных последовательностей и относительно опорного сдвига (например, для последовательности ,...1010...); В - ширина полосы. Основные причины фазовых дрожаний - шумы и помехи изменения длины тракта; изменения скорости распространения; изменения количества импульсов и пробелов в различных циклах передаемого цифрового сигнала (изменения статистики сигнала). При больших отношениях сигнал/шум фазовые сдвиги оказывают незначительное влияние на величину фазового дрожания. По мере увеличения относительного уровня шума фазовые дрожания увеличиваются и, соответственно, увеличивается коэффициент ошибок. При очень низких отношениях сигнал/шум цепь с фазовой автоподстройкой частоты может вообще потерять синхронизм, что приводит к серьезным последствиям: не только возрастает коэффициент ошибок, но и возникает искажение числа принятых двоичных символов, при котором нарушается цикловой синхронизм на всех уровнях. При проскальзывании восстановленной тактовой частоты по отношению к тактовой частоте в линии передача сигналов прекращается до тех пор, пока не будет обнаружена потеря синхронизма, и он не будет восстановлен на всех уровнях. При расчете линий ЦСП важный момент - накопление фазовых дрожаний в последовательно включенных цепях восстановления колебаний тактовой частоты. Если восстановление колебания тактовой частоты используются для передачи исходного цифрового сигнала, то в приемнике отслеживаются эти колебания, но при этом вносятся добавочные фазовые дрожания из-за шумов и помех на этом участке. Таким образом, фазовые дрожания накапливаются и если число регенераторов велико, то возникнут ошибки определения моментов принятия решения и, возможно, что система выйдет из режима захвата. Фазовые дрожания, вызванные изменением длины тракта, возникают в результате температурного расширения или сжатия среды передачи, или в результате изгиба радиотракта в атмосфере, что в конечном счете приводит к изменению скорости передачи. Пример 6.2. Пусть длина кабельной линии передачи составляет 800 км. Скорость передачи информации R -6,312-W бит/с. Коэффициент температурного расширения для меди и скорость распространения по парам кабеля составляет, соответственно, 16,5-10-7°С и 47 300 км/с. Предполагается, что температура изменяется на 20 "С за 1 ч. При этом изменение длины тракта состарляет М = 800-16,5-10-7°С-20С = 0,264 км. Изменение числа битов в тсактс ДЬ = 6,312-10-6 (бит/с) 0,264 (км)/47 300 (км/с) =35,4 бит. Изменение скорости передачи цифрового сигнала Ai?=35,4 (бит)/3600=9,8X X10-бит/с. Относительное изменение скорости передачи информации AR/R = =9,8-10-/6,312-10= 1,56-10-. Хотя относительное изменение скорости невелико, но оно сопоставимо с изменением числа битов и влияет на величину отно-сильной нестабильности тактовой частоты, что определяет величину смещения между установившимися значениями частот задающих генераторов. Простейшая схема измерения фазовых дрожаний хронирующих колебаний тактовой частоты приведена на рис. 6.6, а. Сигнал тактовой частоты с фазовым дрожанием подается на первый вход фазового сравнивающего устройства СУ - компаратор, который непрерывно измеряет разность фаз между колебаниями тактовой частоты местного генератора Г и колебаниями, поступающими на его вход. Сигнал с выхода компаратора подается одновременно на входы фильтра высших частот ФВЧ и фильтра нижних частот ФНЧ. В обычных условиях ширина полосы ФНЧ весьма мала, так что на работу местного генератора не влияют кратковременные фазовые дрожания. Если фазовых дрожаний вообще нет, то сигнал на выходе компаратора представляет собой постоянный ток, и на выход ФВЧ сигнал не проходит. В схеме, представленной на рис. 6.6, а, нельзя измерять фазовые дрожания с очень низкими частотами, поскольку местный генератор отслеживает медленно изменяющиеся фазовые сдвиги. С другой стороны, фазовые дрожания с более высокими частотами чаще могут вызвать ошибки при принятии решения или потерю синхронизма при восстановлении колебаний тактовой частоты в регенераторе. Поэтому представляет определенный интерес как амплитуда, так и спектр фазовых дрожаний. Нормируется мощность фазовых дрожаний и выражается в единицах «радиан в квадрате». Мощность фазовых дрожаний - это мера дисперсии числа тактовых интервалов накопленных в линии передачи (фазовые дрожания выражаются в единицах периодов тактовой частоты, возведенных в квадрат). Оценить фазовые дрожания можно с помощью = W- , где kjx - коэф- фициент усиления фазового детектора компаратора в вольтах иа радиан; о -среднеквадратичное значение фазового дрожания в радианах; о - выра- жено в вольтах в квадрате. . Пример 6.3. Пусть среднеквадратичное значение фазового дрожания составляет 10,7 дБ по отношению к одному тактовому интервалу в квадрате. Необходимо определить стандартное отклонение сдвига фазы. Дисперсия фазы сигнала определяется как 0= 10"-"= 11,76 тактовых 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 |