Опубликован: 03.05.2012 | Доступ: свободный | Студентов: 2641 / 447 | Оценка: 4.39 / 4.14 | Длительность: 19:41:00
Лекция 2:

Линейные устройства. Факторы, ухудшающие передачу

< Лекция 1 || Лекция 2: 1234 || Лекция 3 >

Краткие итоги

  • Прямое затухание — это интегральный показатель качества передающей среды. Затухание показывает уменьшение мощности сигнала в результате его прохождения через среду передачи.
  • Уровень входного сигнала диктуется типом оборудования, типом и протяженностью линии. Поэтому во всех странах принято измерять затухание системы передачи относительно назначенной заранее точки отсчета в цепи передачи, относительно которой определяются значения уровней передачи во всех остальных точках. Эта точка названа точкой c нулевым уровнем передачи (Zero Transmission Level point). Уровень сигнала в точке c нулевым уровнем передачи не равен нулю.
  • Под коэффициентом затухания понимается относительное изменение мощности передачи сигнала при распространении его на единицу расстояния, выраженное в км.
  • Переходное затухание — величина, которая характеризует относительное количество энергии, переходящей вследствие электромагнитной связи из одной цепи в другую, и выражается в децибелах.
  • Имеются следующие виды переходного затухания:
    • измеряемое на ближнем конце (NEXT — Near End Cornstalk). Имеется в виду переход мощности от одной пары к другой, который измеряется на конце, ближнем к передатчику пары, подверженной влиянию;
    • измеряемое на дальнем конце (FEXT — Far End Cornstalk). Имеется в виду переход мощности от одной пары к другой, который измеряется на конце, дальнем от передатчика пары, подверженной влиянию.
  • Для уменьшения влияния переходного затухания применяются кабели с витыми (скрученными) парами. Это многожильный кабель, у которого жилы скручены по парам или четверками.
  • В связи с проблемой устранения переходного затухания большое внимание уделяется симметрированию проводов разговорного тракта (провода a и b). Любая нагрузка, подключаемая к одному проводу, должна иметь аналог по сопротивлению, подключаемый к другому проводу.
  • Шумы (помехи) — это паразитные сигналы, поступающие в пользовательский канал. Он в большинстве случаев имеют случайный характер и случайные характеристики. По своему происхождению они делятся на внутренние и внешние.
  • Внутренние шумы возникают от теплового движения заряженных частиц, температурных изменений и т.п. Внешние шумы или помехи возникают от многих источников излучения, а также при недостатках заземления.
  • Коэффициент импульсных помех служит для цифровой оценки состояния линии, он указывает количество ошибок на определенное число битов. Нормальным считается коэффициент ошибок 10^{-6}— это означает, что на 106 битов в канале появляется одна помеха, которая может привести к ошибке. Минимально приемлемая величина коэффициента ошибок (допускается обычно при применении радио тракта) составляет 10^{-3}.
  • Коэффициент "пачечности" (концентрации ошибок) показывает отношение количества ошибок, полученных в данном интервале времени, к ожидаемому среднему по всем интервалам.
  • Задержка передачи информации (запаздывание) измеряется временем между поступлением сигнала на вход системы передачи и появлением его на выходе. На это время влияют: параметры линии, параметры аппаратуры, быстродействие и алгоритмы обработки.
  • В существующих сетях получило распространение введение искусственной индуктивности, которая ослабляет емкостный характер. Эти устройства получили название "пупиновские катушки".
  • Существует три категории отводов абонентской линии в распределительной или магистральной сети.
    • Первый отвод — для подключения резервного оборудования (jumping-off). Этот отвод используется в качестве резервной линии для подключения телефонного аппарата в другое место (например, дополнительная розетка).
    • Отвод для перехвата информации (taping) подразумевает включение оборудования, которое само активно принимает информацию.
    • Неиспользуемая пара (bridged tap) — дополнительная пара проводов, проложенная рядом с основными парами кабеля.
  • Качество обслуживания телефонных вызовов на сети определяется вероятностью потерь (отказов в обслуживании) из-за отсутствия свободных и доступных коммутационных приборов или каналов.
  • Имеются потери двух типов — явные потери и потери по ожиданию. В первом случае при отсутствии свободных путей или каналов заявка снимается с обслуживания, во втором случае — ставится на ожидание. Она снимается с обслуживания, если время ожидания превышает заранее заданную величину.
  • В современных сетях телекоммуникаций применяется характеристика качество обслуживания. Эта характеристика является комплексной при оценке класса и качества услуг, критичных к задержкам при передаче. Обычно качество характеризуется явными потерями. Допустимые значения задержек обычно не превышают 0,1 с(сюда входит время на обработку пакетов конечной станцией).
  • Трафик транзакций (интерактивный). При передаче этого вида трафика задержки не должны превышать 0,1 с. В противном случае пользователи будут вынуждены прерывать работу и ждать ответа на свои сообщения.
  • Трафик данных. Задержки при передаче трафика этой категории могут иметь практически любые значения и достигать даже нескольких секунд.
  • Схема, включаемая в линию и выполняющая переход от двухпроводной линии к четырехпроводной, называется дифференциальной системой (hybrid).
  • При работе дифференциальной схемы возможен переход информации с цепей передачи на цепь приема, как это показано на рисунке пунктирной линией. Такой переход вызывает у абонента эффект эха. Явление "эхо" заключается в поступлении в приемник сигнала передатчика.
  • В цифровых системах для улучшения качества тракта применяется цифровая схема эхокомпенсации. Ее принцип заключается в том, что передаваемая в линию информация через цепь задержки передается в сумматор, стоящий в цепи приема. Там она вычитается (алгебраически суммируется) из принимаемого потока. Задержка и параметры сигнала выбираются таким образом, чтобы при вычитании уничтожить сигналы, перешедшие из собственной цепи передачи.
  • Метод эхоподавления основан на том, что при передаче информации закрывается (ослабляется) цепь собственного приема. При эхоподавлении может происходить ухудшение качества связи в момент, когда оба абонента активны, а тракт приема одного из них заблокирован.

Задачи и упражнения

  1. Показать, что приведенные эталонные значения напряжения (U = 0,775мВ ) и тока (I = 1,29 мкА) соответствуют мощности 1 мВт, развиваемой на эталонном сопротивлении 600 Ом. Вывести уравнения, применяемые для вычисления затухания с помощью этих параметров.
  2. Определите затухание в дБ (относительно эталонного значения напряжения), если мощность на выходе равна 100 пВт.
  3. В точке А уровень передачи равен (-2дБм) в точке B (-4дБм). Определите затухание между точкой A и B в дБр. Если после точки С сигнал будет передаваться дальше и в точке C будет уровень 13 дБр, какое значение будет иметь затухание в единицах дБм?
< Лекция 1 || Лекция 2: 1234 || Лекция 3 >
Всеволод Машинсон
Всеволод Машинсон
Россия
Владимир Савинов
Владимир Савинов
Украина, Киев, Киевский Политехнический Институт, 1996