Расчет допустимых величин отклонений периода дискретизации от номинального значения

 

Практически во всех ЦСП используется равномерная дискретизация сигналов во времени, то есть дискретизация с постоянным периодом ТД, а отклонение от этого периода Δti носят случайный характер. Эти отклонения приводят к изменению формы принимаемого сигнала (как показано на рис.4), что субъективно воспринимается как характерная помеха, называемая шумами дискретизации.

Величины Δti определяются главным образом низкочастотными фазовыми флуктуациями импульсов, вызванными неточностью работы линейных регенераторов, и нестабильностью задающих генераторов станций передачи. Если величину отклонения, вызванного нестабильностью задающих генераторов, обозначить как αД, а вызванного фазовыми флуктуациями, как βД, то, считая, что между ними существует статистическая связь, можно показать, что мощность шумов дискретизации на переприемном участке не будет превышать:

 

Pш.д π2 · Uc2 · ((αд/ТД)2 + (βД/ТД)2)

 

где Uc- эффективное напряжение сигнала.

 

Рисунок 4 - Изменение формы принимаемого сигнала при изменении периода дискретизации

 

Поскольку ωД = 2·π/ТД, то введя относительные отклонения периода:

 

ад = αд/ТД и bД = βД/ТД;

 

можно записать формулу для мощности шумов дискретизации:

 

Pш.д ≤ π2 · Uc2 · (ад2 + bд2)

 

В этом случае защищенность сигнала от шумов дискретизации запишется как:

 

Азд ≥10lg (π2 (ад2 + bд2))-1

 

В основном цифровом канале (ОЦК) с переприемами защищенность снизится на 10lg (nпп +1),где nпп - общее число переприемов как по ТЧ, так и по цифровым потокам.

Экспериментально показано, что в канале ТЧ, образованном на базе ОЦК (ТД = 125 мкс), предельная величина Δti не должна превышать 810 нс. Это соответствует минимально допустимой защищенности от шумов дискретизации в канале ТЧ Азид = 34 дБ. Однако номинальная цепь ОЦК первичной сети может содержать до 59 переприемов, к числу которых следует добавить 2 возможных переприема на абонентских участках. Таким образом, nпп может достигать 61, а Азд в канале, образованном на базе ОЦК без переприемов, должна быть не менее

 

Азд = 34 + 10lg (61+ 1) ≈ 52 Дб.

 

В данную задачу входит определение предельной величины НЧ фазовых флуктуаций, при которой еще обеспечивается заданная защищенность от шумов дискретизации.

Используя заданную защищенность от шумов дискретизации

 

Азд=52 дБ

 

найдем относительные отклонения из условия a=b.

 

а2=(10-0.1 Азд)/2π2=5.024 10-7

 

Определим относительную величину отклонения из-за НЧ фазовых флуктуаций (Вд) на отдельных участках ОЦК. Считаем, что bд одинаковы на всех участках:

 

 ,

 

По величине bд найдем относительную величину фазовой флуктуации Вфф в линейных трактах на каждом из участков, которая должна быть во столько раз больше bд, во сколько раз тактовая частота сигнала в соответствующем линейном тракте Fт больше частоты дискретизации fд = 8 кГц.

На внутризоновом участке применена ЦСП ИКМ - 120-А с тактовой частотой fт = 4224 кГц:

 

,

 

На магистральном участке применена ЦСП ИКМ - 480 с тактовой частотой fт = 34368 кГц:

 

,