Сурет 3.1 – Дискреттеу периоды өзгергендегі қабылданатын сигнал формасының өзгеруі

болғандықтан, ауытқу периодына қатысты және , осыған сүйене отырып дискретизация шуларының қуатын мына түрде жазуға болады:

Бұл жағдайда сигналдың дискретизация шуларынан қорғануын мына түрде жазуға болады:

Негізгі цифрлық арнада (НСА,ОЦК) қайта қабылдаулар төмендейді, бұл жерде, n – цифрлық ағындағы немесе тоналды жиіліктегі қайта қабылдаулардың жалпы сандары.

Эксперименталды түрде көрсетілгендей,НСА(ОЦК) негізінде құрылған ТЖ арнасында шамасының ең үлкен шамасы 810 нс-тен аспауы керек (1). Бұл ТЖ арнасындағы дискретизация шуларынан минималды қорғаныс шегі сәйкес келеді. Бастапқы желінің НЦА номиналды тізбегі 59 дейін қайта қабылдауы мүмкін, олардың қатарында абоненттік телімдегі екі қайта қабылдауды қосуға болады. Сондықтан тең болуы мүмкін болса, НЦА негізінде құралған қайта қабылдаулар жоқ арнада мына шамадан кем болмауы керек:

Генератор жабдығының тұрақтылығы мөлшерленген болғандықтан,дискретизация шуларынан берілген қорғанысын анықтау үшін,НЧ фазалық флуктуациялардың ең үлкен шамасын анықтау қажет.Есептеу келесі түрде жасалады:

а) НСА ТЧ арнасы үшін дискретизация шуларынан талап етілетін қорғаныс былай анықталады:

бұл жердегі, n –цифрлық ағындағы және ТЧ-дегі қайта қабылдаулардың жалпы саны;

б) НСА-ның барлық телімдер үшін генераторлық жабдықтың салыстырмалы тұрақсыздығының квадрат соммасы анықталады(салыстырмалы тұрақсыздық мағынасы мынаған тең 5×10^-5, 3×10^-5, 2×10^-5, 1,5×10^-5 генераторлық жабдықтардың бастапқы, қосалқы, үшінші, төртінші желі);

в) теңсіздікті түрлендіру арқылы (1),НСА әр жеке телім үшін (барлық телімге бірдей деп аламыз) төменгі жиілікті фазалық флуктуациядан пайда болған ауытқулардың салыстырмалы шегін анықтаймыз:

;

г) желілі тракттағы әр телім үшін шамасы бойынша импульстердің фазалық флуктуациялық шамасы анықталады, сигналдың тактылық жиілігі дискретизация жиілігінен (8кГц-ке тең) қанша көп болса, f_т f_д-дан сонша есе көп болу керек.

Тәжірибелік сабақ 4

«ЦБЖ кванттау шуларының деңгейін анықтау»

ЦБЖ-де сигналды деңгейі бойынша кванттау кезінде қате пайда болады,өйткені сигналдың нақты лездік мағынасы кванттау деңгейінің рұқсат етілген мағынасына дейін дөңгеленеді.Бұл қателер бастапқы сигналмен қосылып,бір қалыпты спектральды тығыздығы бар флуктуациялық шу ретінде қабылданады.

Бір қалыпты кванттау жағдайында,яғни кванттау әр қадамы ΔU_p шамасына ие болса,ΔF арнасының жиілігіінде кванттау шуының қуаттылығы мынаған тең болады:

бұл жерде, f_д -сигналдың дискретизация жиілігі.

Кванттау қадамы неғұрлым кіші болса да соғұрлым аз болады, өйткені ол сиогналдың барлық серпіндік ауқымын қамту керек. Кванттау қадамының саны коданың разрядтылығымен, беру жылдамдығына байланысты болғандықтан кванттауға ұшырайтын сигналдың серпіндік ауқымын бағалау қажет. Ол үшін эксперименталды түрде табылған серпіндік деңгейдің волюмі статистикалық үлестіру заңымен және сигналдың лездік мағынасын қолдану қажет.

Волюмның үлестіру ықтималдығының тығыздығы Гаусс үлестіру заңына сәйкес келетіні белгілі (4.1, а-сурет).

бұл жерде, -волюмның орташа мағынасы,дБ, σ - волюмның ортаквадраттық ауытқуы, дБ.

Сурет 4.1 - Волюмдардың үлестіру ықтималдығы

а) Гаусс заңы; б) серпіндік деңгейге сәйкес келетін қуаттың үлестіру тығыздылық графигі

Серпінділік деңгейге сәйкес келетін қуаттың үлестіру тығыздығы 4.1, б-суретте көрсетілген, оның максималды волюмына сәйкес келеді, бірақ моданың орташа мағынасы оңға жылжыған, өйткені қуат теріс мағынаға ие бола алмайды. Математикалық статистикадан белгілі болғандай, қуаттың орташа деңгейі мына формуламен есептелінеді:

,

Сөздік сигналдардың лездік мағынасы екіжақты экспоненциалдық заңға жақын үлестірілген:

бұл жерде,

-сигналдың тиімді мағынасы (4.2 - сурет).

Сурет 4.2- Сигналдың лездік мағынасының үлестіру заңы

Сигналдың максималды мағынасы ретінде,10 – аспайтын мағынаны қабылданады,онда:

Ара қатынас былай анықталады:

Бұл өрнек пикфактор деп аталады. Сонымен:

ЭХК (МККТТ) нұсқауына сүйене отырып, ЦБЖ үшін Р_max мағынасын +3дБ деп қабылдауға болады.

Кодерлер өздерінің кернеу шегін сигналдың максималды мағынасына сәйкес келетінін анықтайды,яғни:

Орташа мағынадан асатын волюм үшін шектеу шуларынан туындайтын қателердің өсетіні анық. Бірақ, бұл жерде психологиялық фактор ойнайды, яғни бұрмаланған қатты шуды естіген абоненттер жәй сәйлей бастайды. Аз волюмдарда мұндай “реттеу” мүмкін емес, сондықтан минималды сигналдың мағынасы есептелінеді. Минимум волюм былай анықталады:

,

бұл жерде, 3,09 – ықтималдық интеграл аргументі,ол жағдайы ықтималдығымен қадағаланатынын көрсетеді.

Екі жақты экспоненциалды үлестіру заңын ұйғара отырып, сигналдың лездік мағынасының соңғы нұсқасын аламыз:

Ал, (2), (3), (4) формулаларды ұйғара отырып сигналдың серпіндік ауқымын табамыз:

Кванттау қадамының шамасы:

бұл жерде, - кванттау қадамының саны, ; m_p –бір қалыпты кванттау кезіндегі екілік коданың саны.

Псофометриялық коэффициент К_п – 0.75, ТЖ арнасының жолағы DF = 3,1 кГц және f_д = 8 кГц дискретизация жиілігін ұйғара отырып квантты шуларынан минималды қорғаныс былай анықталады:

Тәжірибелік сабақ 5

«ЦБЖ бос арналық шуларды анықтау»

Кіріс телефондық сигналдар жоқ кезде, кодердің кірісінде әлсіз кедергілер болады, оларға негізінен мыналар жатады: меншікті шулардың өтімдік кедергілері, дұрыс басылмаған импульстердің қалдықтары және т.б. Егер кодердің сипаты, оның тораптарының және тармақтарының кернеу параметрлерінің тұрақсыздығынан сол жақтағы кіріс сигналдың деңгейі кодер шешімінің деңгейіне сәйкес келсе, онда аз амплитудалы кедергі нөлге сәйкес емес коданың тәсілімен пайда болуына әкеледі. Бұл жағдайда декодерге кіріс сигнал нөлден кездейсоқ өтетін сәттерде ауқымды тікбұрышты формалы импульске ұқсайды. Осы кезде пайда болатын шулар бос арналық “үндемейтін” шулар деп аталады.