3.1.Параметры каналов ТЧ ЦСП. Нормирование.

Канал тональной частоты – это совокупность технических средств и среды распространения,обеспечивающая передачу электрических сигналов связи в эффективно передаваемой полосе частот (ЭППЧ) 0,3 — 3,4 кГц. В телефонии и связи часто используется аббревиатура КТЧ. Канал тональной частоты является единицей измерения ёмкости (уплотнения) аналоговых систем передачи (например, K-24, K-60, K-120). В то же время для цифровых систем передачи (например, ИКМ-30, ИКМ-480, ИКМ-1920) единицей измерения ёмкости является основной цифровой канал.

Прямой метод – это оценка по специальным тест-таблицам. В первом случае можно говорить о качестве передачи каналов ТЧ для передачи конкретного сообщения. Для того чтобы можно было оценить качество передач (любого вида сообщения), по данным канала используется косвенный метод. Этот метод оценки по электрическим характеристикам каналов ТЧ.

Итак, к параметрам канала ТЧ ЦСП относятся:

· Остаточное затухание;

· Амплитудно-частотная характеристика;

· Фазо-частотная характеристика;

· Шумы квантования;

· Амплитудная характеристика;

· Шум незанятого или свободного канала;

· ВПВ.

Остаточным затуханием канала ТЧ aо называется его рабочее затухание на частоте 1020 (800) Гц при номинальных нагрузках 600 Ом.

ао = pвх.к – pвых.к,

здесь pвх.к – уровень сигнала измерительного генератора на входе канала, дБ. pвых.к – уровень сигнала на выходе канала, дБ

Остаточное затухание вводится с целью повышения устойчивости канала (устойчивость – это способность канала к невозбуждению)

Остаточное затухание (особенно его стабильность во времени) является одним из основных параметров, обеспечивающих качество передачи сигналов. Снижение уровня принимаемого сигнала ухудшает слышимость телефонной передачи, в сочетании с другими мешающими факторами может вызвать ошибки в приеме сигналов тонального телеграфа, передаче данных, а при значительных снижениях уровня (ниже порога чувствительности приемных устройств) прием дискретной информации становится невозможным.

Номинальное значение уровней и остаточного затухания нормируются для различных режимов работы канала ТЧ на частоте 1020 (800) Гц (см. табл. 2.1).

Таблица 2.1

Режим канала ТЧ

Относительные уровни, дБ (Нп)

Остаточное затухание, дБ (Нп)

передачи

приема

4-проводный оконечный

–13 (–1,5)

+4,3 (+0,5)

–17,3 (–2)

4-проводный транзит

+4,3 (+0,5)

+4,3 (+0,5)

0

2-проводный оконечный

0

–7 (–0,8)

+7 (+0,8)

2-проводный транзит

–3,5 (–0,4)

–3,5 (–0,4)

0

Канал считается в норме, если не более 5% измерений отклоняется от номинальных значений остаточного затухания.

 Частотной характеристикой остаточного затухания называется зависимость остаточного затухания канала от частоты.

ar = image037.gif(f)

Амплитудно-частотная характеристика канала ТЧ представляет собой зависимость приращения остаточного затухания на частоте, отличной от опорной, по отношению к остаточному затуханию на опорной частоте (800 Гц). Выбор частоты 1010 Гц, в качестве поверочной, оправдывается тем, что частота 800 Гц, является субгармоникой частоты дискретизации, остатки которого на выходе АИМ могут влиять на результаты измерений.

при p1 = const.

Этот параметр служит для оценки амплитудно-частотных искажении сигнала, передаваемого по каналу. Они обусловлены главным образом количеством и качеством полосовых фильтров в аналоговой частоте аппаратуры канального преобразования оконечных пунктов и пунктов транзита по ТЧ.

Амплитудно-частотные искажения ухудшают разборчивость речи. Снятая АЧХ должна укладываться в шаблонах (рис. 3). В случае отклонения АЧХ от заданных норм, с целью снижения влияния АЧХ осуществляют корректировку корректорами, входящими в состав усилителей низкой частоты (УНЧ) аналоговой части приема каналообразующего оборудования ЦСП.

image031.gif

Рис. 3.1 Нормы на АЧХ канала ТЧ.

Амплитудная характеристика (АХ) канала ТЧ представляет собой зависимость уровня передачи на выходе канала от уровня на его входе image033.gif. Снимается с целью оценки нелинейных с искажений действующих в канале. Снимается на частоте 1010 Гц и при изменении уровня входного сигнала от  –55 до +3 дБ. Нормы на отклонения амплитудной характеристики от линейной зависимости приведен на рис. 3.2.

 image035.gif

 

Рис. 3.2. Нормы на отклонение амплитудной характеристики

Шумы квантования. Для оценки шумов квантования пользуются величиной Азшк. Снимается характеристика в зависимости Азшк от уровня входного сигнала Азшк= image037.gif. Возникают в кодере при осуществлении операции квантования, т.е. при округлении амплитуды отсчета до ближайшего разрешенного для кодирования уровня сигналами. Чем больше погрешность округлении, тем больше мощность шумов квантования. Измеряется уровень шума квантования при изменении уровня входного сигнала от -45 до 0 дБ. Защищенность от шумов квантования рассчитывается по формуле:

АЗШК = РВЫХ. К. – РШК;

где РВЫХ. К. – нормируемый уровень на выходе канала ТЧ в точке измерения, дБ;

РШК – замеренный уровень шума квантования, дБ.


image038.jpg

                                                  Рис. 3.3. Шаблон для измерения защищенности от шумов квантования в канале ТЧ ЦСП.

Шум свободного канала.

Измерение мощности шумов свободного канала ТЧ осуществляется при отсутствии передачи по остальным каналам. В этом случае нет переходных влияний, вызванных межсимвольными искажениями. Вход канала должен быть нагружен на 600-омное сопротивление, а к выходу подключен псофометр с входным сопротивлением 600 Ом. На рис. 3.4. показана схема измерения шумов свободного канала ТЧ системы ИКМ-30. Измерения проводятся псофометром МПН-60, тогда максимальный уровень шума

РШ.МАХ. = 20lg (UШ.МАХ./0,775)<-68,5, дБ

 image013.jpg

                                                                    Рис. 3.4. Схема измерения шумов свободного канала ТЧ системы передачи.

Внятные переходные влияния (ВПВ).

Величина внятных переходных влияний, как и величина шумов свободного канала зависит от положения рабочей точки кодера, поэтому в процессе измерений следует учитывать максимальное значение переходной помехи. Измерение внятных переходных влияний осуществляется не менее чем в двух каналах, предшествующих влияющему, и не менее чем в двух каналах, следующих непосредственно за влияющим. Пример схемы измерений для каналов ИКМ-30 представлен на рис. 3.5.В качестве индикатора может быть использован анализатор гармоник, например СЧ-44. При уровне измерительного сигнала -3,5 дБ уровень переходной помехи с частотой, равной измерительной, не должен превышать -68,5 дБ, что соответствует защищенности от переходной помехи 65 дБ. В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т величина защищенности от внятных переходных помех между каналами должна быть не менее 65 дБ.

image040.jpg

                                  Рис. 3.5. Схема измерения защищенности от внятных переходных влияний между каналами для системы ИКМ-30.

В цифровых системах рассматривается влияние на 2 предыдущих канала и на 2 последующих канала. На влияющий канал поступает генератор с частотой 1010 Гц. Выход влияющего канала и вход подверженного влиянием погружается на 600 Ом.

Это разница между уровнем сигнала на выходе и уровнем измеренным прибором. Защищенность должна быть 65,5 дБ.

Параметры цифровых стыков.

Цифровой стык – это точка соединения 2 смежных ступеней иерархии. В стыках нормируются такие параметры как: скорость передачи, стыковой код, длительность импульса, амплитуды импульса и затухания.

Параметры

Первичный стык

Вторичный стык

Третичный стык

Четверичный стык

Скорость передачи, кБит/с

2048

8448

34368

139264

Относительная нестабильность скорости

Код стыковой

ЧПИ

ЧПИ, КВП-3

КВП-3

CMI

Длительность импульса, нС

244

59

14,55

7,18

Амплитуда импульса, В

3

2,37

1

1

Сопротивление в стыке, Ом

120

75

75

75

Затухание, дБ

0-6

0-6

0-12

В ЦСП не существует специального оборудования формирования групповых цифровые трактов. Обычно сформированный на определенной ступени иерархии цифровой поток направляется на следующую ступень объединения цифровых потоков либо в линейным тракт. Точки соединения аппаратуры двух смежных ступеней иерархии называют цифровыми стыками. Параметры цифрового сигнала в стыках стандартизированы.

Основными стыковыми параметрами цифрового сигнала являются: скорость передачи цифрового сигнала в стыке; тип стыкового кода; параметры элементов цифрового сигнала: затухание соединительной линии стыка.

Параметры первичных, вторичных, третичных стыков цифровых потоков определяются рекомендациями МККТТ. Форма передаваемых импульсов номинально прямоугольная. Все единицы действительного сигнала независимо от знака должны укладываться в шаблон МККТТ.

Контрольные вопросы.

4.2.   Определение КТЧ?

4.2.   Назовите два метода оценки качества КТЧ?

4.2.   Для чего предназначены эти два метода КТЧ?

4.2.   Что относится к параметрам КТЧ?

4.2.   Расскажите для чего предназначен каждый из параметров КТЧ?