Көп арналы байланыс

Егер санау амплитудасы  өзгеруінің барлық диапазонында - ден (немесе 0 ден ) кванттау қадамы тұрақты шама болып қалса , бұндай кванттау бірқалыпты деп аталады.Егер кванттау қадамы санау мағыналарының әр түрлі өзгеру диапазондарында ауысса, бұндай кванттау бір қалыпсыз деп аталады.

Кодалардың негізгі сипаттамалары  келесілер:

- Кодалық қашықтық, бұл  разрядтар саны, бұларда кодалық  комбинация өзара айрықшаланады;мысалы, бірінің соңынан бірі жүретін,  натуралды екілік кода деңгейлерінің  арасындағы қашықтық 1,2,1,3,1,2,1,4 және  т.б. тең болады.m-разрядты натуралды  коданың көршілес деңгейлерінің  арасындағыең үлкен қашықтық m тең  және кодалық кестенің ортасынан  орын алады. Бірлі қашықтықты  кодада көршілес кодалық комбинациялар  арасындағы айырмашылық бірге тең және тек қана бір разрядтан орын алады.Грей кодасы осындай кода болып табылады.;

- Кода артықтығы, берілген  кода разрядтылығына максималды  мүмкін кодалық комбинациялардың  іс жүзінде қолданылатын комбинацияларға  қатынасы.Комбинациялардың барлық  ансамблін қолданатын кода,артықсыз  болады;

- Кодалық комбинацияның  диспариеттігі,яғни бірлердің нольдереден  көп болуы,мысалы 000110 және 100111 комбинациялары  сәйкесінше -2 және +2 диспариеттіліктерге.Диспариеттілік  неғұрлым төмен болса, соғұрлым  ақпараттық сигналдарды синхрондау  проблемасын шешу оңай болады;

- Қателіктерді анықтау  мүмкіндігі, яғни кодалық комбинацияның  құрылымының өзгеруі бойынша  қателіктердің барлығы жөнінде  шешім қабылдауға болады.Тұрақты  дипаритерлігі бар кода үшін  кодалық комбинацияның разрядтарының  біреуінің бұрмалануы кезінде  диспариетерліктердің өзгеруі болады.

ЦБЖ-де сигналды деңгейі  бойынша кванттау кезінде қате пайда  болады, өйткені сигналдың нақты  лездік мағынасы кванттау деңгейінің рұқсат етілген мағынасына дейін  дөңгеленеді.Бұл қателер бастапқы сигналмен қосылып, бір қалыпты  спектральды тығыздығы бар флуктуациялық  шу ретінде қабылданады.

Бір қалыпты кванттау жағдайында, яғни кванттау әр қадамы шамасына ие болса, арнасының жиілігінде кванттау шуының қуаттылығы мынаған тең болады:

 

 

 

бұл жерде, -сигналдың дискретизация жиілігі.

Квант шуының қадамы:

 

 

 

; 

 

мұндағы mp-бірқалыпты және бірқалыпсыз

 

 

 

мұндағы сигналдың динамикалық диапазоны

 

 

мұнда =22 тең

 

i-нші сегмент үшін кванттау  шуылдарының қорғанышын анықтау  керек: 

i =0 және i =1 сегменттері үшін:

 

А_з.кв.i=10·lg[Р_с/(Р_шк·К_п²)]=10·lg{(U_огр·х_i)²/[(DU_н0²/12)·(2·DF_к·К_п²/f_д)]}      (14)

 

мұндағы: Р_с- сигнал қуаты;

К_п- кернеудің псофометрикалық коэффициенті, К_п=0,75.

 

DU_н0=2^-11·U_огр және DF_к, К_п, f_д  мәндерін қойып, бұдан шығатыны:

 

А_з.квi =20·lgх_i + 80,6 дБ                                                                                  (15)

 

Төменгі шекара үшін

 

А_з.кв0 =20·lg0

А_з.кв1 =20·lg2^-7 +80,6=38,46

 

Жоғарғы шекара үшін

 

А_з.кв0 =20·lg2^-7 +80,6=38,5

А_з.кв0 =20·lg2^-6 +80,6=43,5

 

х_нi және х_вi мәндерін қоя отырып, сегмент сипаттамасына сәйкес төменгі және жоғарғы шекаралары үшін А¢_з.кв.i минималды және А²_з.кв.i максималды мәндерін бағаладық. Шамасы х_i·2^(12-i)=const тең, сондықтан А¢_з.кв.i -дан А²_з.кв.i дейін сызықты өсу кезінде, кванттау шуылдарының қорғаныштығы барлық сегментте бірдей болады.

 

 

 

5 ЦБЖ БОС АРНАЛЫҚ ШУЛАРЫН  АНЫҚТАУ

 

 

Кіріс телефондық сигналдар  жоқ кезде, кодердің кірісінде әлсіз  кедергілер болады, оларға негізінен  мыналар жатады: меншікті шулардың өтімдік кедергілері, дұрыс басылмаған импульстердің қалдықтары және т.б.Егер кодердің сипаты, оның тораптарының және тармақтарының кернеу параметрлерінің  тұрақсыздығынан сол жақтағы  кіріс сигналдың деңгейі кодер  шешімінің деңгейіне сәйкес келсе, онда аз амрлитудалы кедергі нөлге  сәйкес емес коданың тәсіліменпайда болуына әкеледі600 Ом жүктемесіндегі бұл шулардың псофометриялық қуаты  былай анықталады:

 

 

 

 

 

 

Бұл жерде, -бір қалыпсыз кванттаудың минималды қадамы, ал бір қалыпты кванттауда бұл шаманы ауыстыру қажет;

 

                                                          U_шығ

                                                                          Аралас сипаттама

 

                                                                   Номиналды сипаттама

                                                                                     U_кір

 

 

 

5.1-сурет. Кодер игналының  аз деңгейіндегі сипаты

 

Аз шамасына қарамай, бос  арналық шулар абоненттерге білініп  тұрады, өйткені олар берілетін сигналмен  «жасырынбайды». ЭХК (МККТТ) нұсқау бойынша  бос арналық шулардың қуаты 320 пВт-дан  аз болуы керек немесе олардың  деңгейі-65двОп-дан кем болуы керек. Жобаланатын жүйе үшін осыны тексеру  керек.

 

 

6 ЦБЖ АСПАПТЫҚ ШУЛАРДЫ  АНЫҚТАУ

 

 

Аналогты-цифрлық түрлендіру барысында соңғы жабдықтарда  шулар пайда болады, олар түрлендіргіштің  идеалды сипатынан ауытқығаннан пайда болады. Аталған ауытқулар  АИМ топтық сигналдар құрғанда өтімдік  процесстердің немесе кодердің жеке тораптарының соңғы жұмыс нақтылығынан пайда болады. Аспаптық шулардың деңгейі  беру жылдамдығының өсуімен және коданың разрядталу дәрежесінен  өседі.

Аспатық шулардың қуатын бірлік кедергі түрінде былай анықтауға  болады:

 

 

 

бұл жерде, -түрлендіру барысындағы аспаптық қатенің орта квадраттық мағынасы; m-коданың разрядтылығы; -кванттау қадамы.

Кванттаудың теңсіздігі үшін минималды шамасын алу керек. Кванттау шулары мен аспаптық шулар арасындағы ара-қатынас тең болады.

 

 

Бұл жағдайда кері тапсырма орындалады-берілген ара-қатынаста  келтірілген аспаптық қателік шамасы былай болады:

 

 

Жаңа ЦБЖ аппаратуралары үшін Н шамасы бірнеше жүзден аспау  керек.

 

7 РЕГЕНЕРАЦИЯ ТЕЛІМІНІҢ  ҰЗЫНДЫҒЫН АНЫҚТАУ

 

Регенерация телім ұзындығының  құрылыстық сызбасы (7.1 сурет) регенератордан және кабельдік тізбектен,яғни электрлі симметриялы немесе коаксиалды немесе оптикалық кабельдерден тұрады.Регенератор  құрамына сигналдың күшеюін қамтамасыз ететін және кабельдік тізбек бұрмалауларды  түзейтін түзетуші күшейткіш (ТК) және шешуші құрылғы (ШҚ) кіреді.Шешуші құрылғы (ШҚ) түзетуші күшейткіштен (ТК) шыққан сиганлды белгілі бір табалдырықты кернеумен салыстыру арқылы әрбір  тактылы интервалда қандай символ берілетіні жөнінде шешім қабылдайды.

Регенерация барысында қате шешім қабылдануы мүмкін,яғни ақпарат  беру сапасының төмендеуіне әкеліп соғатын қателер пайда болуы  мүмкін.Қателердің ықтммалдық соммасының мағынасы символ аралық интерферренция (САИ) енгізетін бұрмалану шамасынан  және шешім қабылдайтын нүктедегі  сигналдың кедергілерінен қорғануына тәуелді.Ақпарат тарату сапасына қойылған талаптарды орындау үшін қателер  ықтималдығының шамасы белгіленген  мөлшерлі мағынадан аспау керек,айналып  келгенде осы шама рұқсат етілген  регенерация телімінің ұзындығын  анықтайды.

Жалпы кабельдің түріне және байланыс ұйымдастыру тәсіліне көп  кедергілер пайда болады.Мысалы,коаксиалды кабельдерде кедергілердің едәуірін негізінен меншікті кедергілер құрайды,ал симметрлі кабельдерде алыс (екі  кабельдік жүйеде) немесе жақын (бір  кабельді жүйеде) соңындағы өтімдік  ықпалмен байланысты өтімдік кедергі  құрайды.

Регенерация телімінің ұзындығын  анықтаудағы жалпы әдістер мына тұжырымдардан тұрады:

1) курстық жұмыста   берілген тапсырмаға сәйкес ЦБЖ  қолданылатын ВСС бастапқы желісінің  телімі анықталады.Жалпы тораптың  мөлшеріне сүйене отырып осы  телім үшін, 1км желілі торапқа  етілген қателер ықтималдығының  мағынасын есептейміз;

2) мағынасын ескере отырып, регенерация телім ұзындығының функциясы болып табылатын, ТР-дағы рұқсат етілген қорғаудың ең кіші мағынасы есптелінеді;

3) негізгі кедергілердің  әрекетін ескеріп,  функциясы болып табылатын ТР-дағы күтулі қорғаныс бағаланады;

4) шарты орындалған кездегі регенерация телімінің максималды ұзындығы анықталады.Келесі есептеулер үшін

5) соңғы тармақтарға немесе  ОРП-ға жаұын орналасқан регенрация  теліміне ең көп әсер ететін  импульстік кедергілер (коммутациялық  құрылғылардың жұмысынан болуы  мүмкін).

Импульстік шулардың параметрлерін  есептеу қиынға түседі,алайда бұл  телімдердің ұзындығын  шамасына дейін қысқарту жеткілікті болып саналады.

 

8 РЕГЕНРАТОР КІРІСІНДЕГІ  РҰҚСАТ ЕТІЛГЕН ҚОРҒАНЫСТЫ АНЫҚТАУ

 

 

Бір регенратор үшін рұқсат етілген қателер ықтималдығы  анықталады:

 

                                                                                                     (8.1)

 

 

 

 

-мағынасын келесі жолмен анықтаймыз

 

Халықаралық байланыс ұйымдастыруда  цифрлық сигналды беру кезінде екі  абоненттің арасындағы қате ықтималдығы  мағынасынан аспау керек деп қабылдасақ, онда ұлттық тораптың әр телімінде қатенің бір қалыпты таралуы мағынасын аламыз.Бұл жағдайда мынаған тең болады:

 

                                                                                              (8.2)

 

 

 

 

бұл жерде  -ЦБЖ қолданатын НСА (ОЦК)-ның номиналдық тізбек телімінің ұзындығы,км. 

Регенрациядағы қателер  ықтималдығы сигналдың ТР-дағы қателерден қорғануымен байланысты екені анықталған.Қателер  ықтималдығының берілген мағынасын  қамтамасыз ету үшін,қорғаныстың  рұқсат етілген мағынасын бағалау  керек, ол үшін мына формуланы қолданамыз:

 

                                                        (8.3)

 

 

 

 

бұл жерде  -цифрлық желілі тракттағы кода деңгейінің саны

-әр түрлі тұрақсыздық факторлардың ықпалы мен регенераторлар тораптарының идеалсыздығын ескеретін, қатенің қорғаныс қоры.

Бірінші екі қосынды (10) ( мағынасының) екі деңгейлі кода үшін -дың мағынасын анықтайды,ал үшінші қосынды кода деңгейінің санының өсуі кезіндегі қорғаныстың өсуін қадағалайды.

 

9 ЦБЖ СИММЕТРЛІ ЖОҒАРЫ  ЖИІЛІКТІ КАБЕЛЬМЕН ЖҰМЫС ІСТЕГЕНДЕ  РЕГЕНЕРАЦИЯ ТЕЛІМІНІҢ ҰЗЫНДЫҒЫ 

 

 

Симметриялық кабельдерде  бөгеттердің негізгі түрі болып  ауыспалы бөгеттер табылады. Олар жақын  немесе қашық соңына ауыспалы әсер етумен байланысқан. Ауыспалы әсер ету  өтпелі бөгеттердің өшуіне тәуелді.

ЦЖТ-ның барлық сызықтық тракттары бір кабельде орналасқан байланыс ұйымының бір кабельді сұлбасы  қолданылса, онда бір жол арқылы таралатын сигнал бір НРП-да сигналға басқа жолда қабылдауы әсер етеді. Соныңда А₀ ауыспалы өшуі бар ауыспалы әсер етулер ескеріледі.

 

        НРП  1                                           НРП 1                           НРП 2

           линия 1             р_перлиния 1            р_перр_прр_пер

                     Рег. 1                                             Рег. 1                            Рег. 1

                               А₀                                                А_l

 

                 Рег. 2                                             Рег. 2                            Рег. 2

           линия 2              р_пр            линия 2            р_перр_прр_пер

 

а) біркабельдіжұмыскезінде             б) екікабельдіжұмыскезінде

 

9.1 сурет. ЦЖТ арасындағы  өзара әсер ету талдауы.

 

Барлық ЦЖТ-ның сызықтық трактары байланыс ұйымының екі кабельді сұлбасы қолданылмаған кезде  бір кабельде орналастырылады, ал басқа  кабельде қабылдау үшін жұмыс істейтін тракттар көршілес НРП-дағы сигналға басқа  байланыс жолымен қабылдауды, әсер етуді көрсетеді.