Раздел 3. Цифровые линейные тракты (цлт)

3.1. Проводные цлт

ЦЛТ является составляющей частью ЦСП и включает в себя среду распространения цифрового сигнала и устройства, обеспечивающие требуемое качество передачи цифровых сигналов.

Рис. 16 Структурная схема ЦЛТ

ОЛТ (окончание линейного тракта) – размещается на оконечных станциях и необходимо для формирования линейных цифровых сигналов на передающей стороне и их регенерации на приемной. На промежуточных участках линейного тракта в состав необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) входят регенераторы, восстанавливающие параметры линейного сигнала. Среда распространения обеспечивает пространственную передачу информации.

Особенности построения ЦЛТ связаны с физическими свойствами среды распространения, которые определяют степень искажения формы цифрового сигнала, его помехозащищенность и достоверность передачи информации.

В проводном ЦЛТ в качестве среды распространения используются кабельные линии передачи, для ЦСП иерархии SDH — используется ВОЛС.

В кабельной линии связи наблюдается зависимость затухания сигнала от частоты: с увеличением частоты затухание растет. Это явление неизбежно приводит к ограничению полосы частот цифрового линейного сигнала (ЦЛС), такое же воздействие оказывают элементы входных схем регенераторов (трансформаторы, усилители). В результате при поступлении сигнала на вход участка кабельной цепи, возникающие в ней переходные процессы, затягивают фронты импульса при одновременном уменьшении амплитуды. Причем, чем длиннее участок кабельной цепи, тем больше выражается явление завала фронта и затягивание спада импульса.

При значительном ограничении полосы частот ЦЛС переходные процессы не успевают заканчиваться к приходу следующего импульса, что приводит к наложению импульсов.

Межсимвольная интерференция (МСИ) – явление наложения импульсов цифрового сигнала за счет расширения их длительности.

Межсимвольная интерференция приводит к изменению амплитуды импульса и временным сдвигам символов. Вследствие МСИ импульс или пробел получают случайное приращение ΔU_пр. Если при отсутствии интерференции допустимая амплитуда помехи U_п, то при наложении символов ее значение уменьшается на ΔU_пр. Сдвиг фронта импульса Δ также приводит к искажению формы символа. Данные искажения относятся к искажениям первого рода.

Включение в линейный тракт согласующих трансформаторов и усилителей приводит к ограничению полосы частот цифрового линейного сигнала снизу, за счет подавления постоянной и низкочастотных составляющих спектра. Это приводит к появлению выбросов противоположной полярности с затягиванием спада импульса на соседний интервал. Эти искажения называются искажениями второго рода.

Снижение амплитуды импульсов при возможной амплитуде помехи U_п снижает возможность регистрации импульсов на фоне помех. Следовательно, ограничение полосы частот вызывает искажение цифрового сигнала, что всегда снижает помехоустойчивость.

I Помимо искажений ЦЛС подвергаются воздействию помех. В симметричных кабелях основными видами помех являются переходные помехи от линейных трактов (ЛТ), организованных в одном кабеле. Влияние переходных помех зависит от способа организации передачи линейных сигналов:

а) при однокабельной передаче преобладают помехи на ближнем конце участка регенерации;

б) при двухкабельной передаче преобладают переходные помехи на дальнем конце участка регенерации.

Однокабельная передача (т.е. передача и прием в одном кабеле) возможна в системе ИКМ-30 на небольшие расстояния.

Уровень сигнала на выходе СП должен быть выше, чем на входе

(большую величину делим на меньшую)

(большую величину делим на большую)

 помехи (а) преобладают над помехами (б),

выход — разнести тракт передачи и приема по разным кабелям

Переходная помеха на ближнем конце не зависит от длины регенерационного участка и в большинстве случаев превышает переходную помеху на дальнем конце.

Кроме переходных помех в симметричном кабеле действуют помехи от отраженных сигналов. Отражения сигналов возникают в тех точках кабельной пары, где происходит скачкообразное изменение волнового сопротивления цепи (на стыках строительных длин). Отражения приводят к возникновению паразитных цифровых потоков, которые могут опережать основной сигнал или отставать от него. В результате проявляется мешающее воздействие.

При одновременном использовании пар симметричного кабеля для организации цифровой передачи и коммутируемой низкочастотной связи на регенерационных участках, прилегающих к коммутационной станции, возникают импульсные помехи. Эти помехи создаются коммутационными приборами. Мощность импульсных помех на прилегающих к станции регенерационных участках значительно превышает мощность остальных помех, из-за чего приходится укорачивать пристанционные участки.

II Основным видом помех в коаксиальном кабеле являются тепловые шумы, которые возникают за счет хаотического движения электронов в кабеле. Защищенность коаксиального кабеля от тепловых шумов зависит от скорости передачи цифрового сигнала и длины регенерационного участка.

Менее значительны помехи от отражений, которые в коаксиальных цепях возникают не только в точках стыка строительных длин, но и в точках технологической неоднородности структуры цепи.

На практике влиянием переходных помех обычно пренебрегают, так как защищенность от них увеличивается с увеличением частоты линейного сигнала за счет экранирующего действия внешних проводников коаксиальных пар.

Уровень помех в коаксиальных кабелях на порядок ниже, чем в симметричных, поэтому их используют в высокоскоростных ЦСП (ИКМ-480, ИКМ-1920).