Причиной возникновения ошибок при передаче цифрового сигнала являются шумы, мгновенные значения которых превышают допустимые пределы, что вызывает появление лишних или исчезновение имеющихся импульсов. В цифровых линейных трактах действуют как тепловые шумы, так и шумы, вызванные переходными влияниями между парами кабеля. В ЦСП, работающих по симметричному кабелю, преобладающими шумами являются шумы от линейных переходов.
Расчет допустимой и ожидаемой вероятности ошибки в проектируемом цифровом линейном тракте позволяет сделать вывод о правильности размещения НРП на магистрали. До расчета вероятности ошибки, выполненное размещение НРП считается предварительным.
Величина допустимой вероятности ошибки (Рош. доп.) в цифровом линейном тракте (ЦЛТ) рассчитывается исходя из нормативных рекомендаций МККТТ при Международном Союзе Электросвязи. Ожидаемая вероятность ошибки (Рош. ож.) получается в результате расчетов для заданного ЦЛТ с учетом характеристик участков регенерации. При этом должно выполняться условие:
Если оно не выполняется, то неверно были размещены регенерационные пункты и все расчеты необходимо выполнить заново, предварительно выполнив новое размещение НРП.
2.5.1. Расчет допустимой вероятности ошибки в цифровом линейном тракте.
При определении норм на допустимую вероятность ошибки в линейном тракте системы передачи исходят из того, что ЦЛТ является частью ЦСП, поэтому величина допустимой вероятности ошибки выбирается таким образом, что бы удовлетворять нормам на шумы канала ТЧ и нормам на допустимое значение коэффициента ошибки при передаче цифровой информации. Допустимая вероятность ошибки на 1 км. линейного тракта ЦСП внутризоновой первичной сети должна быть не более 10-10(1/км).
Допустимая вероятность ошибки для всего линейного тракта определяется по формуле:
Где: Lк - электрическая длина кабеля линейного тракта.
2.5.2. Расчет ожидаемой вероятности ошибки в цифровом линейном тракте.
В ЦСП, работающих по симметричным КЛС в двухкабельном режиме, преобладающими шумами являются шумы от линейных переходов на дальнем конце. Расчет ожидаемой вероятности ошибки в ЦЛТ состоит из трех этапов:
1). Расчет защищенности от шумов линейных переходов по участкам ЦЛТ.
2). Расчет ожидаемой вероятности ошибки регенераторов, но участкам ЦЛТ.
3). Расчет суммарной ожидаемой вероятности ошибки в ЦЛТ.
Расчет защищенности цифрового сигнала от переходных шумов на дальнем конце для регенерационных участков линейного тракта производится по формуле:
Где: Аιcp - среднее переходное затухание между парами кабеля на дальнем конце на полутактовой частоте системы передачи (4224 кГц). Согласно основным техническим параметрам симметричных кабелей, приведенных в Табл. 2. Аιcp = 85 дБ.
Ару max - затухание регенерационного участки при максимальной проектной грунта (см. пункт 2.3.),
n - количество двухсторонних цифровых трактов в кабеле с учетом перспективы развития.
Например:
Для кабелей емкостью 1x4x1.2 в двухкабельном режиме работы ЦСП ИКМ-120У n = 2, для кабелей емкостью 4x4x1.2n = 4 с учетом перспективы развития, согласно исходным данным на курсовое проектирование.
Максимально возможное количество двухсторонних линейных трактов n = 8, для кабелей емкостью 4x4x1.2
δ = 7 дБ - допуск на стандартное отклонение по защищенности (Aι) на дополнительные помехи в линейном тракте, отличные от тепловых шумов.
q = 3 дБ - допуск по защищенности на неточность работы регенератора.
Расчет защищенности цифрового сигнала от переходных шумов на дальнем конце выполняется для регенерационных участков номинальной длины и укороченных, т.е. для всех участков. Между вероятностью ошибки регенератора и защищенностью существует зависимость - увеличение защищенности приводит к снижению вероятности ошибки. Аналитическая запись зависимости Аз.д. и Рош достаточно сложна, поэтому было осуществлено табулирование этой зависимости.
Для систем использующих в качестве линейного код с чередованием полярностей импульсов модифицированный квазитроичный код HDB-3, величину вероятности ошибки можно определить по ниже приведенной Табл. 5.
Таблица 5. Соотношение между Азд. и Рош для квазитроичных кодов.
В Табл. 5. необходимо выбрать значение Азд. ближайшее, меньшее по отношению к вычисленному (при условии, если вычисленное значение Азд. отсутствует в Табл. 5.).
Ошибки в различных регенераторах возникают практически независимо друг от друга, поэтому вероятность ошибки в цифровом линейном тракте можно определить как сумму вероятностей ошибок по отдельным участкам. Расчет суммарной ожидаемой вероятности ошибки в ЦЛТ производится по формуле:
Где: Рош i - вероятность ошибки регенератора каждого участка (включая регенератор в тракте приема ОП2, т.е. последнего участка линейного тракта),
i - номер участка, n - число регенерационных участков.
Формулу (16) для расчета суммарной ожидаемой вероятности ошибки в ЦЛТ можно представить в следующем виде:
Где: Рош н - вероятность ошибки регенератора участка номинальной длины.
nн - количество участков номинальной длины.
Рош ук - вероятность ошибки регенератора укороченного участка.
nук - количество участков укороченной длины.
После выполнения расчета суммарной ожидаемой вероятности ошибки в ЦЛТ, необходимо сравнить полученное значение с величиной допустимой вероятности ошибки Рош цлт доп. При этом должно выполняться условие Рош цлт ож ≤ Рош цлт доп. Если неравенство не выполняется, следует пере разместить НРП и повторить расчеты, о чем упоминалось ранее.
Если размещение НРП первоначально было выполнено правильно, или после повторных расчетов, необходимо полученные значения внести в таблицу сводных результатов расчета (Табл. 6.).
Таблица 6. Таблица сводных результатов расчета.
