2.3 Расчет разрядности кодовых слов для широкополосных каналов

Особенностями, отличающими этот расчет от расчета для телефонных каналов, являются:

• наличие единственного ограничения в отношении качества передачи, а именно, при передаче сигналов в заданном динамическом диапазоне ожидаемая помехозащищенность должна быть больше номинальной или допустимой;

• более узкий динамический диапазон, для которого нормируется помехозащищенность;

• более высокие требования к значению номинальной помехозащищенности передаваемых сигналов.

Следствием действия последних двух факторов является необходимость более точного расчета напряжения ограничения. Расчет числа битов в кодовом слове предлагается выполнить в следующем порядке.

Расчет выполняется по допустимой защищенности сигнала от шумов.

Известно, что составляющими шума на выходе канала являются:

• шумы, вызванные ошибками квантования при передаче отсчетов сигнала, попадающих в зоны сегментов квантующей характеристики;

• шумы, возникающие из-за наличия зон ограничения квантующей характеристики;

• шумы, вызванные погрешностями изготовления цифровых узлов.

Минимальному значению числа битов в кодовом слове соответствует такое значение напряжения ограничения, при котором шумы второй группы примерно равны шумам первой, когда уровень сигнала наибольший, т.е. при должно обеспечиваться

,

где - мощность шумов из-за зон ограничения;

(Вт) - предельно допустимая мощность шумов на выходе канала в ТНОУ.

Ошибка ограничения в данном случае равна

.

Подставляя это значение в вышеприведенную формулу, после преобразований получим

.

Формула применяется для нахождения отношения напряжения ограничения и эффективного напряжения, соответствующего верхней границе динамического диапазона сигнала, методом итераций или методом последовательных приближений. В качестве начального значения рекомендуется принять

.

Расчет рекомендуется закончить, когда полученные величины будут отличаться только во второй цифре после запятой. Найденное отношение позволяет определить величину напряжения ограничения

(В).

Расчет количества битов в кодовом слове и возможная его коррекция выполняется по указаниям подразд. 1.2. График зависимости помехозащищенности от уровня передаваемых сигналов должен быть приведен в пояснительной записке.

3 Передача дискретных сигналов

В результате проектирования подсистемы передачи дискретных сигналов должны быть рассчитаны:

- минимально допустимое число битов в кодовых словах или кодовых группах канального цифрового сигнала ЦСП, обеспечивающего организацию цифрового канала заданной пропускной способности и заданного качества (табл. 1 и 2);

- частота повторения кодовых групп в данном цифровом канале;

- коэффициент использования пропускной способности цифрового канала.

Число организуемых каналов указано в табл. 1. Требования к качеству цифровых каналов приведены в табл. 2. Ожидаемые фазовые дрожания не должны превышать значения .

Для организации каналов передачи дискретных сигналов с относительно невысокими скоростями (не выше 19,2 кбит/с) в настоящее время используются способы кодирования амплитуды и кодирования фронтов сигналов. Способы кодирования амплитуды в литературе называют способами стробирования или наложения. Известны модификации способа кодирования фронтов сигналов, например, способы скользящего индекса (СИ), фиксированного индекса (ФИ), скользящего индекса с подтверждением и другие.

Проектирование подсистемы предлагается выполнить в следующем порядке. Сначала рассчитываются параметры подсистемы при использовании способов наложения, скользящего индекса и фиксированного индекса при условии организации цифрового канала для передачи дискретных сигналов с заданной величиной фазовых дрожаний. Фактически предлагается рассчитать параметры трех кодеков. Затем производится анализ параметров с учетом числа организуемых каналов и других характеристик проектируемой ЦСП. По результатам анализа делается выбор способа передачи.