1.5. Шумы в каналах тч

1.5.1. Определение шумов КТЧ.

Шумы в КТЧ АСП являются основной причиной, которая отрицательно сказывается на качестве передачи любых видов информации.

Для передачи сигналов различных оконечных устройств требуется обеспечивать необходимое превышение сигнала относительно шума (защищенность сигнала от шума). Поэтому при нормировании мощности, напряжения или уровня шума всегда указываются эти значения для конкретной точки относительного уровня сигнала в канале. Чаще указывают точку с нулевым относительным уровнем или выход КТЧ с относительным уровнем приема +4 дБ (+0,5 Нп).

При телефонной передаче мешающее действие отдельных частотных составляющих шума неодинаково, поэтому оценка шума производится взвешенными единицами измерения, которые получили название псофометрических (псофометрическая мощность, псофометрическое напряжение). Псофометрическим (псоф.), или взвешенным, напряжением (мощностью) шума называется такое действующее значение напряжения (мощности) чистого тона с частотой 800 Гц, мешающее воздействие которого на телефонную передачу такое же, как и шума во всей полосе канала.

Для оценки влияния шума на качество передачи других видов информации необходимо знать среднее значение невзвешенных уровня, напряжения или мощности. Такие единицы называются также интегральными.

Невзвешенным (интегральным) напряжением (мощностью) шума на выходе канала называют действующее значение напряжения (мощности) шума во в с е й полосе канала. Невзвешенные значения шума также нормируются для определенной точки относительного уровня.

Поэтому в технике связи применяются соответствующие обозначения, например:

• 0,5 мВ0 — пять десятых милливольт в точке относительного уровня 0 дБ (невзвешенный);

• 4 пВт0псоф — четыре пиковатта в точке нулевого относительного уровня псофометрических (взвешенных);

• (42) дБ0 — уровень минус 42 децибела в точке нулевого относительного уровня (невзвешенный).

Взвешенный и невзвешенный шумы в КТЧ взаимосвязаны через коэффициент k=0,75, а именно:

U_ПСОФ = kU_Д ; Р_ПСОФ = k²Р_Д,

где: U_Д, Р_Д — действующее (невзвешенное/интегральное) значение напряжения, мощности шума соответственно.

1.5.2. Нормирование шумов КТЧ.

Для большинства кабельных АСП общая псофометрическая мощность в точке относительного уровня КТЧ должна быть не более величины, определяемой по формуле, рекомендуемой МККТТ:

Р_{Ш ПСОФ} = 3L + 500(k+1) + 333m, пВт0 псоф,

где: L — протяженность канала, км;

k — число транзитов по ТЧ или по НЧ (т.е. число транзитов КТЧ). При этом число простых КТЧ в составном КТЧ, образованном за счет транзитов простых КТЧ будет k+1);

m — число транзитов по групповым трактам или по ВЧ.

Из формулы видно, что на 1 км линейного тракта отводится 3 пВт, а остальной шум — за счет преобразовательного оборудования оконечных и транзитных пунктов. Для АСП последнего поколения применяются нормы более жесткие, а именно вычисление нормы мощности шума производится по следующей формуле:

где: n₁ — число пар канальных преобразователей;

n₂ — число пар предгрупповых преобразователей;

n₃ — число пар первичных групповых преобразователей;

n₄ — число пар вторичных групповых преобразователей;

n₅ — число пар третичных групповых преобразователей.

Из этой формулы видно, что на 1 км линейного тракта отводится только 1 пВт, а остальной шум — за счет различных преобразователей оконечных и транзитных пунктов.

Определив норму мощности шума по одной из приведенных формул, следует вначале пересчитать ее величину для точки относительного уровня КТЧ, где будет производиться измерение:

• для р_ВЫХ= +4 дБ (+0,5 Нп) — при режиме КТЧ  4ПР ОК,

• для р_ВЫХ= 7 дБ (0,8 Нп) — при режиме КТЧ  2ПР ОК,

по следующим выражениям:

, если р_ВЫХ в децибелах и

, если р_ВЫХ в неперах.

Измерительные приборы позволяют измерять уровень или напряжение шума. Поэтому полученную норму мощности шума следует пересчитать для. данного конкретного КТЧ:

— норму уровня псофометрического шума по формуле

р_{Ш ПСОФ} = 10 Lg (Р_{Ш ПСОФ} , пВТ×10^-6), дБ

или р_{Ш ПСОФ} = 1/2×Ln (Р_{Ш ПСОФ} , пВТ×10^-6), Нп

— норму псофометрического напряжения по формуле

U_{Ш ПСОФ} = мВ.

Во всех приведенных формулах значение Р_ш подставляется в пиковаттах.

Для получения нормы невзвешенного (действующего) напряжения следует осуществить пересчет:

_Ш.Д = .

Расчет допустимого действующего напряжения шума производится для всех КТЧ данного узла связи при проектировании (строительстве, развертывании) каждой системы передачи. Действующее напряжения шума (U_ШД) измеряется и сравнивается с нормой при приемке системы передачи в эксплуатацию. В процессе эксплуатации периодически производится измерение и сравнение действующего напряжения шума с нормированным значением, учитывая также допустимую эксплуатационную норму, которая по значению выше расчетной и устанавливается в зависимости от вида системы передачи соответствующими органами, которым подчинен узел связи.

1.5.3. Измерение и оценка шумов КТЧ.

Измерение уровня шума производится измерителем уровня, который измеряет уровень невзвешенных или интегральных шумов. Измерение напряжения шума производится специальным прибором  псофометром (УНП-60)  измерителем шума, который измеряет напряжение псофометрических шумов. Измерение напряжения шума измерителем шума псофометром (УНП-60) производится в следующем порядке (рис.10).

1. Установить номинальное ОЗ КТЧ (п. 1.2.3).

2. Вход тракта передачи КТЧ на противоположной станции нагрузить на 600-омную нагрузку.

3. К выходу тракта приема КТЧ подключить прибор (вход измерителя шума ИШ). Измерить среднее псофометрическое напряжение шума в течение любого часа наибольшей нагрузки с интервалом между замерами 1 мин. Показания следует отсчитывать за период 5 с. При измерениях фиксировать среднюю величину помехи и не учитывать отдельных резких отклонений стрелки прибора (за один замер допускается не более 2—3 выбросов).

4. На основании полученных результатов измерений вычислить среднюю арифметическую величину псофометрического напряжения шума за 1 ч по формуле

где: U_{Ш i} — результат i-го измерения;

k — общее число измерений.

Рис.10. Схема измерения шума в К ТЧ

5. При необходимости измерить среднюю величину напряжения невзвешенного шума (за 1 ч) в КТЧ аналогично измерению среднего псофометричеокого напряжения шума и сравнить с нормой.

6. Произвести аналогичные измерения напряжения (уровня) шума в обратном направлении.

Полученные в результате измерений и вычислений значения взвешенного и невзвешенного напряжений (уровней) шума считаются в норме, если они не превышают рассчитанные нормированные величины (п. 1.5.2) или величины, зафиксированные в паспортных данных на КТЧ.