лекции / Построение и оптимизация радиотехнических систем 5 2023

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Построение и оптимизация радиотехнических систем

Тема: Показатели качества и готовности РРЛ. Внутрисистемные помехи

Лекция 5

Коровин К.О.

к.ф-м.н. , доцент кафедры РОС СПбГУТ

-Виды и характеристика внутрисистемных помех (ВСП) на ЦРРЛ.

-Показатели качества передачи для ЦРРЛ.

-Учет влияния условий распространения радиоволн и ВСП на показатели качества передачи. Требования к ПКП.

Шумовая защищенность канала

Под нормируемой шумовой защищенностью канала понимается отношение сигнал/шум, полученное на выходе канала линии полной

протяженности при передаче по нему измерительного сигнала частотой 800 Гц и номинальным уровнем,

h2 Рс.вых.ном

Pш

Так как мощность сигнала, рассматриваемого отношения сигнал/шум в РРЛ, напрямую зависит от ослабления на интервале РРЛ, то понятие шумовой защищенности тесно связано с понятием минимально допустимого множителя ослабления.

Рекомендациями МСЭ нормируется минимально допустимый множитель ослабления для телефонного (Vmin ТФ) и телевизионного (Vmin ТВ) каналов

В большинстве случаев поверочный расчет устойчивости производится при условии, что P = 47 500 пВт. При этом

1.Для магистральных линий протяженностью L > 280 км и Зоновых линий длиной L > 200 км максимальный процент времени

где - длина эталонной гипотетической линии.

2. Для линий магистральной сети протяженностью50 L 280 максимальный процент времени ухудшения качества связи

Smax 0.1*280/2500

вне зависимости от длины линии L.

3. Для линий Зоновой сети протяженностью 50 L 280 максимальный процент времени ухудшения качества связи

Smax 0.1*200/1400

вне зависимости от длины линии.

Если при расчете устойчивости магистральных РРЛ принимается

Pш.мах=10Е6 пВт то при L LГ Smax 0.01%. При L LГ вместо 0.1% подставляется 0.01%

Показатели качества ЦРРЛ

Для цифровых РРЛ рассматривают: показатель неготовности (ПНГ) и 5

показатель качества по ошибкам (ПКО).

Показатели качества по ошибкам нормируются рекомендациями МСЭ-Т G.821 и G.826. Рекомендация G.821 основана на измерении ошибок по битам. При этом используются следующие критерии и показатели качества:

- коэффициент ошибок по битам pош (BER — Bit Error Rate), определяется как

где N б ош — число ошибочных битов за интервал времени T; Nб — число битов информации за интервал времени T; C — скорость передачи информации

(бит/с);

-секунда с ошибками (ES — Errored Second), определяемая как односекундный период, содержащий один ошибочный бит или более;

-секунда со значительным количеством ошибок (SES — Severely Errored Second), определяется как односекундный период, в котором pош > 10^-3;

-коэффициент секунд с ошибками (ESR — Errored Second Ratio), определяемый отношением ES к общему количеству секунд в период готовности за время измерений;

-коэффициент секунд со значительным количеством ошибок (SESR — Severely Errored Second Ratio), определяемый отношением SES к общему количеству секунд в период готовности за время измерений.

Величина SESR соответствует проценту неустойчивости связи T(pош макс) в состоянии готовности цифрового тракта, обусловленной процессом распространения радиоволн.

Показатели качества по ошибкам системы связи относятся к тем промежуткам времени, в течение которых система находится в состоянии готовности.

Различаются следующие параметры: -сильно пораженные секунды– СПС (SES);

-минуты пониженного качества– МПК (DM);

-секунды с ошибками – СО (ES);

-остаточный koш– ОКО (RBER).

Сильно пораженные секунды представляют собой процент времени превышения величины koш = 10E–3 за 1 секунду.

Минуты пониженного качества – процент времени превышения koш = 10E–6 за 1 минуту.

Секунды с ошибками - процент времени превышения koш = 10E–6 за 1 секунду (эта норма определяет качество работы системы связи при передаче данных).

В некоторых источниках имеется определение параметра секунды с ошибками как процентное отношение числа бракованных секунд, в течение которых имеется одна или больше ошибок к общему времени работы системы. Параметр СО определяется любыми причинами (не только замираниями на трассе).

Показатели качества ЦРРЛ

Рекомендация G.826 основана на измерении ошибок в блоках. 7

При этом под блоками понимается набор последовательных битов.

Каждый бит принадлежит одному и только одному блоку. Последовательные биты могут не быть соседними по времени.

Каждый блок контролируется с помощью связанного с ним кода обнаруживающего ошибки, например код с проверкой блоков на четность (BIP-n) или проверка с помощью избыточного циклического кода (CRC-n). При этом используются критерии и показатели качества:

-блок с ошибками (ЕВ — Errored Block), определяемый как блок, в котором один или несколько битов ошибочны;

-секунда с ошибками (ES), определяемая как односекундный интервал, содержащий один или несколько блоков с ошибками или, по крайней мере, один дефект;

-секунда со значительным количеством ошибок (SES), определяется как односекундный интервал, содержащий более 30 % блоков с ошибками или, по крайней мере, один дефект. SES является подмножеством ES;

-блок с фоновыми ошибками (ВВЕ — Background Block Errored), определяемый как блок с ошибками, не входящими в SES;

-коэффициент секунд с ошибками (ESR), определяемый как отношение числа секунд с ошибками (ES) к общему количеству секунд в период готовности за время интервала наблюдений;

период готовности за время интервала наблюдений;

- коэффициент блоков с фоновыми ошибками (BBER — Background Block Errored Ratio), определяемый как отношение числа блоков с фоновыми ошибками к общему количеству блоков в период готовности за фиксированный интервал времени измерения. При подсчете общего числа блоков исключаются блоки, попавшие в SES.

Показатели качества по ошибкам оцениваются за период времени в один месяц, т. е. они должны выполняться в течение любого месяца

года. Показатели качества по ошибкам оцениваются только в периоды, когда цифровой тракт находится в состоянии готовности.

определяют критерии перехода между этими двумя состояниями:

- период времени неготовности начинается с интервала времени, содержащего 10 последовательных секунд со значительным количеством ошибок (SES). Эти 10 секунд включаются в период времени неготовности;

-период времени готовности начинается с интервала времени, содержащего 10 последовательных секунд, не имеющих SES.

Тракт считается находящимся в состоянии готовности только тогда, когда оба его направления находятся в состоянии готовности.

Неготовность аппаратуры – такое состояние участка ЦРРЛ, при котором в течение десяти секундных интервалов, следующих подряд, имеет место хотя бы одно из событий:

-пропадание сигнала (потеря синхронизации);3

-коэффициент ошибок kош Nош / N 10

-где N – число переданных символов, Nош – число ошибочно принятых символов. Причины, приводящие к неготовности аппаратуры:

-экранирующее влияние препятствия при субрефракции;

-влияние гидрометеоров (учитывается при частотах выше 6 ГГц);

-влияние промышленных атмосферных метеоров (экологические факторы).

-ненадежность аппаратуры; ошибки обслуживающего персонала.

В ряде случаев принято оценивать состояние оборудования термином «готовность». При этом общее время работы оборудования составляется из периодов готовности и неготовности, а линия находится в состоянии готовности, если оба ее направления «готовы».