|
| |
|
Главная Журналы  Рис. 8.16. Оценка качества коррекции с помощью «глаз-диаграммы»: с -условное изображение «глаз-диаграммы»; б - форма откорректированного импульса; в - экспериментальное получение «глаз-диаграммы» Если коррекция ухудшается например, из-за изменения параметров кабеля, то шумы интерференции увеличиваются, растет размытость незаштрихован-ных на рис. 8.16, а овалов («глаз-диаграммы»). Эти овалы закрываются и система становится неработоспособной. «Глаз-диаграмму» легко получить экспериментально. Для этого на вход «У» осциллографа подают откорректированные импульсы (рис. 8.16, б), а па вход «X» - случайную импульсную последовательность с детерминированным периодом. Для квазитроичного кода это положительные и отрицательные единицы, а также нули. На вход «X» подается напряжение развертки, синхронизированное с частотой следования этих импульсов. На экране осциллографа будут видны все эти импульсы в их различных сочетаниях. Сочетания колоколооб-разных импульсов случайного квазитроичного сигнала и даст на экране осциллографа экспериментальную «глаз-диаграмму» (рис. 8.16, в). Решение о том, какой символ принят («О» или «1») в РУ осуществляет пороговый элемент ПЭ (см. рис. 8.14). Обычно это триггер с эмиттерной обратной связью. На вход ПЭ поступает сумма сигнала и помехи Uj=Uo-\-Ura. Алгоритм ПЭ можно описать следующим образом: 1, если l/j, > Un, (8.20) о, если Uj. < [/п. где Un - пороговое напряжение срабатывания порогового элемента. Сигнал с выхода ПЭ поступает на формирующее устройство ФУ,- которое представляет собой одновибратор или ждущий блокинг-генератор. Все эти схемы запускаются единицей входного сигнала и вырабатывают на своем выходе импульс заданной амплитуды и длительности. Сформированный регенератором сигнал повторяет сигнал на входе цепи с некоторой ошибкой. Причиной ошибки является шум, налагающийся на сигнал. Под действием шума РУ может принять и сформировать «1» вместо «О» и наоборот. Качество работы регенератора оценивается коэффициентом ошибок Кош = Wom/iVnep, (8.21) где Лош - количество ошибочных символов; Л/пер - общее количестБО переданных символов за время измерения. Коэффициент ошибок, измеренный за достаточно большой промежуток времени, называют вероятностью ошибки Рош = ХплКош при Тжзы оо. (8-22) Важным моментом при проектировании регенератора является выбор порогового напряжения срабатывания ПЭ-t/n. Выбор Un во многом зависит от функции распределителя помехи Wa, показывающей вероятность появления мгновенного значения случайной величины. Для симметричной функции распределителя оптимальное значение порога срабатывания, который обеспечивает минимум суммарных ошибок, Un = 0,5 V, (8.23) где V, как и ранее,- амплитуда сигнала. Для наиболее распространенной флюктуационной помехи справедлив нормальный (Гауссов) закон распределения W(u) = ехр (t/V2a2) /(оу2п). (8.24) где - дисперсия (мощность) случайной помехи (шума) (о - среднеквадратичное значение напряжения помехи)., Вероятность превышения помехи порогового напряжения u=0,5V называем вероятностью сбоя Роб- Можно показать, что для флюктуационной помехи Рсб = 0,5 erfc [ V/ (2оу2) ], (8.25) erfc (J>r) = 1--/ехр (-1/2)rfi/. (8.26) " о На практике функцию erfc обычно вычисляют по приближенной формуле erfc (х) « 10-(«=+ь«), (8.27) где с и - константы (с=0,41; 6=0,34). Обозначим вероятность появления символов 1, О, -1 кода ЧПИ соответственно Pi, Ро и Вероятность ошибки определится суммой вероятностей несовпадающих событий: Рош = ЛРш + РоРо1 + РоРс-1 + Р-1Р-1о, (8.28) где Рю -• вероятность замены символа I на символ 0; Poi - вероятность замены символа О на 1 и т. д. (Замену символа 1 на символ - 1 и наоборот считаем невозможной). Всё эти вероятности считаем одинаковыми и равными Рсб. Тогда Рот = РМРг+ 2Ро + Рг). (8.29) Считая вероятности появления символов О и 1 одинаковыми и равными 0,5, а также считая одинаковыми вероятности появления символов 1 и -1, т. е. Pi=Р-1=0,5, получим Рош = -ег!с(Л-J . (8.30) Отношение амплитуды сигнала V к среднеквадратичному значению напряжения шума а называется защищенностью 3 = 20!g(V/a). (8.31) Сравнивая выражения (8.30) и (8.31), можно сделать вывод, что вероятность ошибки и защищенность - взаимосвязанные величины. Характер зависимости Рош от Аз приведен в табл. 8.7, В ЦЛТ на коаксиальном кабеле следует учитывать собственные шумы кабеля, вызванные тепловыми шумами сопротивлений и шумами входных каскадов КУс. Эти шумы являются флюктуационными и подчиняются нормальному закону распределения. 8.7. Значения защищенности и вероятности ошибки
В ЦЛТ на симметричном кабеле, помимо собственных шумов, необходимо учитывать шумы линейных переходов на ближний конец (ЛП-БК) при однокабельной системе связи и иа дальний конец (ЛП-ДК) при двухкабельной системе связи. Закон распределения этих шумов значительно отличается от нормального. Разными характеристиками обладают также ЛП внутричетверочного (ЛП-ВВ) и межчетверочного (ЛП-МВ) влияния. 8. РАСЧЕТ ДЛИНЫ УЧАСТКА РЕГЕНЕРАЦИИ Качество ЦЛТ оценивается двумя основными параметрами: вероятностью ошибки Рош; величиной фазовых дрожаний Дф линейного тракта. Величина фазовых дрожаний определяется особенностями работы блоков ВТИ регенераторов, зависит от числа регенераторов Пр в ЦЛТ и пропорциональна -[ ip. Для местных и зоновых сетей высокодобротные узкополосные фильтры (УПФ) получают малые значения фазовых дрожаний, что позволяет пренебрегать ими при расчетах длины участков регенерации. В дальнейшем будем различать три вида вероятностей ошибок - ожидаемую Рош.ож, фактиче-кую Рош.ф и допустимую Рош. доп. Ожидаемая вероятность ошибки Рош.ош - это вероятность ошибки, полученная расчетом для заданного ЦЛТ с учетом характеристик участка регенерации. Фактическая вероятность ошибки Рош. Ф - это вероятность, соответствующая фактическим ошибкам, измеренным иа реальном участке регенерации или ЦЛТ в целом. При правильном расчете и исправном ЦЛТ Рош. {)<Рош. 1Ж. Допустимая вероятность ошибки Рош. доп - нормируемая величина, значение которой выбирается так, чтобы удовлетворить нормы на шумы канала ТЧ ЦСП и на допустимое значение коэффициента ошибок при передаче высокоскоростной цифровой информации. В соответствии с Рекомендациями МККТТ допустимая вероятность ошибки при международном соединении не должна превышать 10-. Семьдесят процентов этой величины отводится на соединительную линию между ОС национальных сетей, а оставшиеся 30 % делятся поровну, т. е. по 15 % между национальными сетями. Поэтому вероятность ошибки в ЦЛТЕАСС не должна превышать 1,5-Ю". Эта норма разделяется между участками первичной ЕАСС: магистральным (МС), внутризоновым (ВЗС) и местными участками первичной сети - сельским (СПС) и городским (ГПС). Поэтому на всех этих участках допустимая вероятность ошибки 5-10-. Километрическая допустимая вероятность ошибки - вероятность ошибки, допустимая на 1 км участка сети ЕАСС (Рош. доп) с учетом максимально допустимых длин этих участков, имеет следующие значения: для МС - Рош.доп=4-10- для ВЗС -3,57-10-", для СПС и ГПС - 2,5-10-°. В соответствии с определением километрической допустимой вероятности ошибки допустимая вероятность ошибки на участке регенерации длиной /, км: Рош. доп = Рош. доп,/. (8.32) Так как значения Рош.доп.1, являющиеся коэффициентом пропорциональности при /, малы, то крутизна зависимости Рош. доп (I) незначительна. Ожидаемая же ошибка Рош.ож весьма существенно зависит от I. Так, например, для помехи с 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 |