Расчёт вероятности ошибки регенераторов магистрали

2.6.    Расчёт вероятности ошибки регенераторов магистрали.

Помехи в цифровых линейных трактах, тепловые или переходные, как правило, имеют нормальное распределение. Поэтому вероятность двустороннего превышения порогового уровня помехой в решающем устройстве регенератора будет определяться интегралом вероятностей:

На основании данного выражения можно получить таблицу:

Таблица 2.

Pош	10-3	10-4	10-5	10-6	10-7	10-8	10-9	10-10	10-11	10-12	10-13
Аз	16,1	17,7	18,8	19,7	20,5	21,1	21,7	22,2	22,6	23	23,4

Согласно полученному ранее значению А_З=23,5 дБ определим вероятность ошибки регенераторов магистрали. Вероятность ошибки Р_ош=10^-13.

2.7.    Расчёт требуемой помехозащищённости регенератора.

Как известно, основными видами помех в линейном тракте ЦСП являются межсимвольные и переходные помехи, тепловой шум, помехи вызванные наличием несогласованностей на участках регенерации, а так же помехи от устройств коммутации и индустриальные. Мощность помех во многом определяется параметрами линии связи, условиями эксплуатации и схемой организации связи. В процессе регенерации цифрового сигнала, вследствие его искажений при передаче по линии и воздействия помех, возникают ошибки.

Для безошибочной регенерации сигналов необходимо выполнять определённые требования к отношению сигнал-шум на входе решающего устройства регенератора.

2.8.    Нормирование помех в цифровом линейном тракте.

 

При вероятности ошибки в линейном тракте Р_ош = 10^-6 мощность помех в канале ТЧ не превышает 300 пВт псоф. Следовательно, при обеспечении норм на вероятность ошибки в линейном тракте ЦСП с большим запасом выполняются нормы на мощность шумов в канале ТЧ, входящих в состав частотных групп. Из расчета, что при международном соединении коэффициент ошибок в ОЦК не должен превышать 10^-6 и учитывая, что в ЦСП ошибки накапливаются, можно получить условное значение допустимой вероятности ошибки в расчёте на 1 км линейного тракта для магистрального участка: Р_ош= 10^-7/10000 = 10^-11. Зная эти величины, можно определить требования к коэффициенту ошибок одиночного регенератора по формуле: , что соответствует А_з»22,6 дБ. Условие А_{з ож} ³ А_{з доп} выполнено, т.к. 23,5 ³ 22,6.

3.   Расчёт параметров ошибок в цифровых трактах.

 

МККТ рекомендует несколько иные принципы нормирования коэффициента ошибок, а следовательно, и качество передачи информации по ОЦК. Эти принципы изложены в рекомендации G.821 МККТ и состоят в следующем.

Для оценки ошибок в ОЦК, который может предоставляться для международного соединения, вводятся три параметра:

o     норма на коэффициент ошибок по битам (BER);

o     норма на процент секунд с ошибками (ES);

o     норма на процент поражённых ошибками секунд (SES).

ES – односекундный интервал, содержащий, хотя бы одну ошибку.

SES - односекундный интервал, с коэффициентом ошибок BER > 10^-3.

3.1.    Расчёт нормы на процент секунд с ошибками (ES)% и на процент пораженных ошибками секунд (SES)%. Расчёт предельных значений для ввода в эксплуатацию.

 

Расчёт (ES)% и (SES)% взят из рекомендации М2100. Разработанный в ней вероятностный подход к оценке качества цифровых трактов по параметрам ошибок делает расчёт независимым от среды передачи, позволяет сократить время измерений и получить эталонную норму на тракт передачи простым суммированием эталонных норм на участки.

В основу расчёта положен эталонный участок цифрового тракта высокого качества длинной 25000 км, на который отведено 40% от эталонных норм на (ES)% и (SES)%.

Для участка длинной 1 км приходится 0,0016% от эталонных норм на (ES)% и (SES)%. Процентным распределением тракта длинной L км называется величина: .

Эталонные нормы на (ES)% и (SES)% для цифрового тракта длинной L км определим по формуле:

,

где К – коэффициент, зависящий от скорости передачи.

Для V = 2139,264 Мбит/сек К = 4.

.

Помножив (RPO)es(%) и (RPO)ses(%) на время измерения можно получить значения этих параметров в секундах. Измерения происходят в течении 24 часов (86400 секунд).

сек.

сек.

Пределы для последующего анализа качества цифрового тракта или участка рассчитывают по формулам:

  

Если измеренное значение (ES) и (SES) лежит ниже порога S1, то цифровой тракт может быть принят в эксплуатацию.

Если измеренное значение попадает в интервал S1-S2, тракт может быть введён в эксплуатацию условно. При этом измерения должны быть продолжены. Период измерений устанавливается равным 7 суткам.

Если измеренное значение превышает порог S2, тракт в эксплуатацию не принимается, необходимы корректирующие действия, после чего измерения повторяются.

4.   Разработка цепи организации связи.

Схема организации связи разрабатывается на основе произведенного предварительного размещения ОП, ОРП, НРП.

Кабель	МКТ-4
l(км)	140								40
lру(км)	3,2			1,6	3,2		1,6	3,2

5.   Расчёт цепи дистанционного питания.

 

Дистанционное питание линейных регенераторов осуществляется стабилизированным постоянным током по схеме "провод-провод" с использованием центральных жил коаксиальных пар. При этом НРП включаются в цепь дистанционного питания последовательно.

Дистанционное питание подаётся в линию от блоков дистанционного питания, устанавливаемых либо на стойках дистанционного питания. Либо на стойках оборудования линейного тракта, которые размещаются на оконечных и промежуточных обслуживаемых регенерационных пунктах.

Расчёт необходимого напряжения на выходе блока дистанционного питания произведём по формуле: , где:

U_дп.max– допустимое значение источника дистанционного питания, = 980(В);

I_дп – ток дистанционного питания, (А) = 100¸150 мА;

R₀ – километрическое сопротивление цепи кабеля, используемой для передачи дистанционного питания, постоянному току (Ом/км). Для кабеля МКТ-4 R₀=31.7 Ом/км;

l_дп – длинна участка дистанционного питания, (км). Т.к. на участке АС при длине регенерационного участка 3,2 км получили 37 НРП, что превышает максимальное количество дистанционно питаемых НРП в полусекции/секции (33/66), мы вынуждены установить в середине участка ВС ОРП. Т.е., в нашем случае имеем 3 участка дистанционного питания:

Первый – 18*3,2+1,6=59,2км,

Второй - 19*3,2+1,6=62,4 км;

Третий – 40км.

На первом участке имеем 18 НРП, следовательно

284,826 В;

На втором участке имеем 19 НРП, следовательно 300,227 В;

298,932В

Как видим, полученные значения укладываются в допустимые значения.

Список используемой литературы:

1.         Проектирование участка первичной сети с использованием цифровых систем передачи. Учебное пособие по курсу «Многоканальные системы передачи» Л.В. Кудашева, ХФ СибГУТИ, 2000.

2.         Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи: Учебник для вузов.-5-е изд., перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1988.-544 с.: ил.