НЦА бойынша тарату сапасының параметрлерін есептеу

     МСЭ ұсынуымен нөлге қатысты деңгейдің нүктесіндегі бос арна шуылының псофометриялық қуаты  Р_{шба.макс}=320 пВт0(псоф) болу керек немесе олардың псофометриялық деңгейі р_{шба.макс}= -65 дБм0(псоф) жоғары болмау керек, жобаланған жүйеге бұл мәндерді тексеру қажет. 
 

     3.4 Аспаптық шуылдар 

     Соңғы құрылғыдағы аналогтық-цифрлық түрлену  үрдісінде түрлендіруші сипаттамаларының анықталатын ауытқуымен шуылдар пайда болады. Нұсқаулы ауытқулар топтық сигналдың АИМ пішінделуі және кодердің жекеленген түйіні жұмысының нақтыланған кезінде өтпелі үрдістермен шақырылады. Аспапты шуылдар деңгейі тарату жылдамдығымен код разрядтылығы көбеюі арқылы өседі.

     Бірлік  кедергідегі аспапты қуат шуылы [4]:

      

     Р_аш = e²·4^mDU_но, Вт                                                                                        (18) 

     мұндағы e - келтірілген түрлендірудің аспапты қателігінің орташа квадраттық мәні; m - код разрядтылығы (ЦТЖ m=8 сызықтық емес кодтау үшін); DU_о - түзу емес кванттау кезіндегі минималды қадам.

     Аспапты шуыл және кванттау шуылының қатынасы: 

     H=P_аш/P_кш =12·e²·4^m                                                                                                                                        (19) 

     Берілген  жағдайда кері есеп шығарылады,берілген қатынас бойынша келтірілген аспапты қателік шамасы табылады:  

      e =ÖH/(12·4^m)                                                                                              (20) 

     e =Ö0,08/(12·4⁸)=0,000319 

      Р_аш = 0,000319²*4⁸*(0,54*10^-3)²=194 пВт 
 

     4 Регенерация аумағының ұзындығын есептеу

          

     4.1 Регенератор кірмесіндегі өтпелі қорғанысты есептеу 

     Көршілес  регенрациялық пунктер арасындағы аумақты (ОП-НРП, НРП-НРП, НРП-ОРП) регенерациялық аумақ деп атайды. Оның минималды, номиналды, максималды мәндері ЦЖТ-ның техникалық сипаттамаларында келтірілген. Регенерация аумақтың сұлбасы 4.1 суретте көрсетілген. Ол кабельдік тізбектен тұрады, металдық (симметриялық немесе коаксиалды) кабель және регенератор ретінде қолданылады. 

                        l_ра ұзындықтағы  «кабель + түзеткіш» тракты 

                                                                                                         Регенератор

Регенератор                                                                                                   

                                                    Кабель                                                 ШН                                                   

              ШҚ                                                                       ТК          ШҚ 

                        Регенерация аумағының кірмесі                                                                                                                                

       4.1 сурет. Регенерация аумағының сұлбасы

            

     Регенератор құрамында кабельдік тізбек пен енгізілетін, сигнал және үйкеліс түзеткішінің күшеюін қамтамасыз ететін түзетуші күшейткіш көрсетілген, сонымен қатар белгілі қадамды кернеуі бар КК кірмесінде сигналды салыстыру жолы арқылы әр тактілік интервалда («0» немесе «1») таралатын сигнал туралы шешім қабылдайтын шешущі құрылғы (ШҚ) болады.

     Регенерация үрдісінде қате шешім қабылдау мүмкіндігі бар, яғни ақпаратты тарату сапасының  төмендеуіне әкелетін қателіктер пайда  болуы мүмкін. Жобаланған аумақтағы  қателік ықтималдығының үлкен мәні үйкеліс мөлшеріне байланысты, таңбааралық интерференция (ТАИ) арқылы шақырылған, шешім қабылдау нүктесінде (ШН) сигналды бөгеттен қорғау және аумақтағы регенератор санына да тәуелді болады

     Регенерациялық  аумақ ұзындығы байланыс жолындағы  регенератор санын азайту үшін максималды болуы қажет. Ал регенерациялық аумақ ұзындығының өсуі регенератордағы қате ықтималдығының өсуіне әкеледі. 

     Таратудың қажетті сапасын қолдау үшін қателік  ықтималдық шамасы орнатылған сәйкес шамадан үлкен болмауы керек. Бұл регенератор кірмесіндегі бөгеттен сигналдың минималды өтпелі қорғанысын және регенерация аумағының максималды өткізгішті ұзындығын анықтайды.

     Екі абонент арасындағы халықаралық байланысты ұйымдастыру кезінде цифрлық сигналдағы ықтималдық қателік халықаралық стандартқа байланысты р_қат.∑=10^-6 мәнінен үлкен болуы керек. Ұлттық аумақта р_{қат.ұлт.аум..∑} = 0,4·10^-6 болады.

           

Ұлттық                       Халықаралық                      Ұлттық

                   аумақ                               аумақ                              аумақ

                   13200 км                            27500 км                         13200 км

        Аб.  ШС                 ХС                                                  ХС               ШС Аб.

                    0,4·10^-6                                 0,2·10^-6                              0,4·10^-6  

     Р_қат∑ = 10^-6

                                                              

                 ШК - ұлттық желінің соңғы станциясы; Аб - абонент. 

     4.2 сурет. Екі абонент арасындағы халықаралық байланыс кезінде өтпелі ықтималдық нормалары. 
 
 

               Магистралды            Ішкіаймақтық        Жергілікті    Абоненттік

                         аумақ                          аумақ                    аумақ         байланыс

                l_{маг.аум}=12500 км            l_іа.аум=600 км      l_.м,аум=100 км        жолы

                              

          ХС                                   ЖС                         ЖС                   ЖС              Аб.

                                                           

                      Р_{аум.қат.} = 10^-7              р_{аум.қат} = 10^-7      р_{аум.қат} = 10^-7  р_{аум.қат} = 10^-7                          

  

     Р_{ұлт.аумақ.қат.∑} = 4·10^-7= 0,4·10^-6

                                                          

     ХС- халықаралық станция; ЖС- желілік станция. 

     4.3 сурет. Ұлттық аумақтағы өтпелі ықтималдыққа  нормалары 

     Ұлттық  желінің жеке аумақтарында бірдей қатені тарату кезінде ұлттық желінің жеке аумақтарында қате ықтималдылығының нормативті мәндерін аламыз: р_{аум.қат.}=10^-7 (4.3 сурет).

     Бұл жағдайда өткізгішті ықтималдық қателігінің мәні жлбаланған аумақта 1 шақырымдық сызықтық [1,4] формуласымен анықталады: 

     р_қат.1= р_{аум.қат} /L_{ном.аум,}= 10^-7/L_{ном.аум} ,                                                             (21)

 

     мұндағы L_{ном.аум} - ЦЖТ-да қолданылатын аумақтың номиналды ұзындығы.  

     Желі  аумағының номинал ұзындығының мәндері (4.3 суретте) берілген:

     - магистралды L_{маг.ном.аум.}= 12500 км;

     - ішкіаймақтық L_{іа.ном.аум}= 600 км;

     - жергілікті L_{жер.ном.аум.}= 100 км.  

     р_қат.1=10^-7/12500=8*10^-12;

     р_қат.1=10^-7/600=1,67*10^-10;

     р_қат.1=10^-7/100=10^-9 

     Жобаланған  аумақтағы бір регенератор үшін қателік ықтималдықтың максималды өткізгіштік мәні мынаған тең  болады: 

     р_{рег.қат} = р_қат.1·l_ра                                                                                            (22) 

     мұндағы р_қат.1 - 1шақырым сызықтық тракттағы ықтималдық қателігі; l_ра – регенерациялық аумақтың күту ұзындығы, км.  

     Регенератордағы ықтималдық қателік регенератор нүктесіндегі бөгеттерден сигналды қорғаумен байланысты. Регенератордағы берілген максималды өткізгішті ықтималдық қателігі қорғаныстың минималды өткізгішті мәнінің бағасы үшін қамтамасыз етіледі, келесі эмпирикалық формуланы қолдануға болады [1]: 

     А_{өтп.қор} =4,63+11,42·lg[lg(1/р_ош.рег)]+20·lg(m_у-1)+DА_з,  дБ                         (23) 

     немесе:   

     А_{өтп.қор} =4,63+11,42·lg{lg[1/(р_ош.1·l_pу)]}+20·lg(m_у-1)+DА_з, дБ                   (24)  

     мұндағы m_д - ЦЖТ сызықтық код түрімен анықталатын сызықтық тракттағы цифрлық сигналдар деңгейінің саны; DА_з - регенератор түйінінің нақты еместігін және әр түрлі дестабилизаторлау факторлардың әсер етуін қарастыратын регенератордың бөгеттен қорғанысының эксплуатациондық артығы. 

      А_{өтп.қор маг} =4,63+11,42·lg[lg(1/8*10^-12*7)]+20lg(2-1)+4=20,17 дБ

      А_{өтп.қор айм} =4,63+11,42·lg[lg(1/1,67*10^-10*5)]+20lg(3-1)+4=25,59 дБ

     А_{өтп.қор жерг} =4,63+11,42·lg[lg(1/1*10^-9*3)]+20lg2+4=25,28 дБ 

     (24) теңдігі бөгеттер үшін дұрыс, себебі ЦЖТ жұмыс шарттарына сәйкес келетін гаустық кез-келген процессті және 10^-15<р_{рег.қат}<10^-4 арасында орналасқан бір регенератор р_{рег.қат.} үшін ықтималдық қателігінің мәні болады. 
 
 

     4.2 Регенерациялық аумақ  ұзындығын анықтаудың  жаңа әдісі 

     Регенерация аумақтағы бөгеттен келетін сигналдың күтуші қорғауы А_қ.күт. (24) формуламен қорғау мәнінен төмен болмауы керек, яғни А_{қ.өтпелі}, А_{қос,күт} ≥А_{қор.өтпелі} теңдігі орындалуы керек. Бұл шамалардың теңдігі ішінде регенерациялық аумақ ұзындығы максимал өткізгішті болады. А_{қор,күт.} және  А_{қорғ.өткіз} регенерацияның аумақтағы бөгеттен қорғайтын сигналы оның ұзындығына байланысты болады, регенерация аумақ ұзындығының функциясы болып табылады: А_{қор.күт}(l_pа) және А_{қор,өтім}(l_pа).

     Регенерациялық  аумақтың l_pа.макс максималды өтпелі ұзындығы аналитикалық А_{күт.қорғ} және А_{қос.қорғ} теңдеулері үшін жүйелер шешімі немесе графикалық түрде табылуы мүмкін. Бұл үшін А_{қорғ.өтім}(l_pа) және А_{қүт,қорғ}(l_pа) тәуілділік графигін тұрғызу және есептеу қажет. Сурет масштабындағы А_{өтп.қорғ.}  түзуінің қимасы тәжірибе жүзінде көлденеңінен болады.