Телефонный сигнал

Расчет длины регенерационного участка по коаксиальным кабелям

Основным видом помех, определяющих качество передачи линейного цифрового сигнала по коаксиальным кабелям, являются собственные помехи, включающие в себя тепловые шумы линии, тепловые шумы узлов аппаратуры и собственные шумы усилителя-корректора линейного регенератора.

Ожидаемая защищенность от собственных помех в пределах одного регенерационного участка может быть определена из рассмотрения рисунка 11.1.



Рисунок 11.1. Определение длины регенерационного участка для ЦСП по коаксиальному кабелю.

Здесь приняты следующие обозначения:

р_пер уровень передачи цифрового сигнала на выходе оборудования линейного тракта оконечного пункта (ОЛТ-ОП) или линейного регенератора (РЛ) необслуживаемого или обслуживаемого регенерационного пункта (НРП или ОРП);
 – коэффициент километрического ослабления коаксиального кабеля на расчетной частоте (как правило, на полутактовой частоте линейного цифрового сигнала);
р_сш – уровень собственных шумов, приведенных ко входу линейного усилителя-корректора линейного или станционного регенератора;
F_ш – коэффициент шума линейного усилителя-корректора, характеризующий его шумовые свойства, т.е. помехозащищенности сигнала от собственных шумов при прохождении сигнала через усилитель.
Ожидаемая защищенность от собственных помех определяется по приближенной формуле

где U_пер – амплитуда напряжения импульса на выходе регенератора;

Z_в – волновое сопротивление цепи коаксиального кабеля;
–коэффициент затухания цепи коаксиального кабеля на полутактовой частоте;
l_ру – длина регенерационного участка;
f_Т – тактовая частота линейного цифрового сигнала в МГц;
F_ш – коэффициент шума корректирующего усилителя линейного регенератора.
Для определения максимальной длины регенерационного участка воспользуемся равенством (10.7) в форме, связывающей ожидаемую защищенность от собственных шумов А_сш.ож и допустимую защищенность от собственных шумов А_сш.доп

А_сш.ож = А_сш.доп.

Для трехуровневых сигналов или квазитроичных кодов сигналов цифрового линейного тракта расчетное уравнение для определения максимальной длины регенерационного участка может быть представлено в форме

(11.3)

Здесь

. (11.4)

Напомним, что в (11.3) р₀ – допустимая вероятность ошибки на один километр линейного тракта.

Как видим, уравнение (11.3) представляет трансцендентное уравнение вида (10.9), решение которых графическим способом рассмотрены ранее.


(11.5)
и


. (11.6)

Определим максимальную длину регенерационного участка ЦСП типа ИКМ – 480, работающей по коаксиальному кабелю типа МКТ-4; вид кода линейного цифрового сигнала 4В3Т, амплитуда импульса на выходе в линию с волновым сопротивлением Z_в = 75 Ом равна U_пер = 3,5В; длина линейного тракта L= 450 км; допустимая вероятность ошибки (коэффициент ошибки) р₀ =0,5·10^-9 1/км; коэффициент шума F_ш = 4.

Подставив в формулу (11.4) значения U_пер =3,5В, F_ш = 4, определим величину В для квазитроичного кода (трехуровневого)

Определим значение коэффициента затухания  для коаксиального кабеля типа МКТ-4 по формуле (10.2), подставив в нее значение ₁ = 5,33 дБ/км, взятого из таблицы 10.1, и значение тактовой частоты f_т = 7,24 МГц.

Подставив значениеВв (11.5), получим функцию X(l_ру) в форме

и функцию Y(l_ру), подставив значение р_о =0,5·10^-9, получим

.

Искомая длина регенерационного участка находится графически, путем построения графиков функций Х(l_ру) и Y(l_ру) и нахождения точки их пересечения (см. рисунок 10.1 и пояснения к его построению при определении длины регенерационного участка ЦСП, работающей по симметричному кабелю). Полученная максимальная длина регенерационного участка будет равна l_{ру макс}7,8км.

Рисунок 11.1. К расчёту длины регенерационного участка по коаксиальным кабелям