МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Российской федерации петербургский государственный университет путей сообщения

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Кафедра “ Электрическая связь “

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ

КАНАЛОВ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ

ЦИФРОВОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

Методические указания

к лабораторным работам по курсу

“Многоканальная связь на железнодорожном транспорте“,

“Волоконно-оптические системы передачи“

Санкт-Петербург 2010 г.

Цель работы - изучить методики и выполнить измерения электрических параметров каналов тональной частоты (ТЧ) цифровой телекоммуникационной сети связи, организованной с использованием волоконно-оптических систем передачи информации.

Содержание работы

1. Изучить влияние основных электрических параметров каналов ТЧ на качество воспроизведения передаваемых по каналам связи сообщений.

2. Изучить схему организации связи на участках А-В и В-Б цифровой телекоммуникационной сети.

3. Ознакомиться с подключением интерфейсов в аппаратуре ВТК-12, ТЛС-31, СММ-11.

4. Ознакомиться с размещением измерительных гнезд и подключением цепей в станционном кроссовом оборудовании ОКС.

5. Составить схемы измерения электрических параметров каналов ТЧ.

6. Выполнить измерения электрических параметров каналов ТЧ.

7. Произвести аудиоконтроль первичных цифровых каналов ПЦК тестером цифровых линий “МОРИОН-Е1“.

8. Составить отчет о работе.

1. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КАНАЛОВ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ НА КАЧЕСТВО ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ.

1.1. Общие сведения

Оценка качества воспроизведения передаваемых по каналам связи сообщений осуществляется по громкости, разборчивости и натуральности речи, а также по верности передачи данных. На практике такая оценка затруднена, т.к. требует больших затрат времени. Поэтому расчетным и экспериментальным способами определено влияние нескольких основных электрических характеристик канала на качество воспроизведения передаваемой информации. Таким образом, оценивая электрические характеристики каналов, можно судить о качественных показателях воспроизводимых сообщений. Для обеспечения объективности указанной оценки с учетом Рекомендаций МСЭ-Т Министерством связи Российской Федерации введены нормы на электрические параметры и характеристики каналов. Нормами называются номинальные значения параметров характеристик каналов, а также величины их допустимых отклонений, при которых обеспечивается достаточно высокое качество передачи сообщений.

К основным нормируемым параметрам и характеристикам каналов ТЧ цифровой первичной сети относятся:

• остаточное затухание (ОЗ) и остаточное усиление (ОУ),

• амплитудно-частотная характеристика (АЧХ),

• амплитудная характеристики (АХ),

• уровень напряжения шумов незанятого канала (ШНК),

• защищенность от внятных переходных влияний (Азпв),

• защищенность от шумов квантования (Азшк).

Величины указанных параметров зависят от количества преобразований сигнала до тонального спектра частот при выделении каналов и числа переприемов в пунктах транзита каналов. На дорожной и отделенческой оперативно-технологической сети связи требуется осуществление более частого переприема и выделения каналов. Это будет приводить к появлению дополнительных искажений передаваемых сигналов и увеличению мощности помех в каналах связи. Однако основные параметры каналов и трактов ведомственной сети связи МПС должны удовлетворять нормам, принятым для Взаимоувязанной Сети Связи (ВСС).

1.2. Остаточное затухание и остаточное усиление канала ТЧ

Для обеспечения устойчивой (без самовозбуждения и генерации) работы канала связи с двухпроводным окончанием необходимо, чтобы он обладал остаточным затуханием.

Остаточным затухание a₀ канала или группового тракта называется разность между суммой затуханий а _i и суммой усилений S _j, вносимых всеми его элементами:

a₀= , (дБ)

Остаточное затухание (ОЗ) имеет место, когда в канале или тракте преобладает сумма затуханий. В случае преобладания суммы усилений, канал или тракт имеет остаточное усиление (ОУ), обозначаемое S₀. Например, канал ТЧ в двухпроводном окончании обладает остаточным затуханием, а в четырехпроводном окончании тот же канал имеет остаточное усиление.

В соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т ОЗ и ОУ определяются и нормируются как рабочее затухание и рабочее усиление при одинаковых активных оконечных нагрузках Rг = Rн. Величина нагрузок выбирается равной номинальным значениям входных и выходных сопротивлений. Для канала ТЧ они равны 600 Ом.

Тогда а₀= р₁ – р_н , S₀= р_н – р₁,

где р₁ – уровень напряжения, измеряемый при нагрузке Rн = Rг и соответствующий половине э.д.с. источника измерительного сигнала; p_н – уровень напряжения на нагрузке канала с номинальным сопротивленим.

Нормируется ОЗ и ОУ при условной средней частоте рабочего диапазона частот f ср. Для канала ТЧ она выбирается равной 1020 Гц для аналоговых и цифровых систем передачи.

Норма ОЗ для канала ТЧ с двухпроводным окончанием равна 7 дБ. Это значит, что при подаче на двухпроводный вход канала измерительного сигнала с частотой 1020 Гц и нулевым уровнем, на его выходе должен быть измерительный сигнал с той же частотой и уровнем

минус 7 дБ (cм. рис.1). Следует отметить, что в ряде случаев для исключения перегрузки группового тракта ОЗ рекомендуется измерять при более низком уровне сигнала на входе канала, равном –10 дБ. Тогда уровень сигнала на двухпроводном выходе канала ТЧ должен быть на 10 дБ ниже, т.е. равен 17 дБ. Погрешность установки номинального остаточного затухания не должна превышать  (0,2,…, 0,3) дБ. Увеличение ОЗ относительно его номинального значения приводит к уменьшению уровня полезного сигнала на выходе канала, ухудшению отношения “ сигнал/помехи “. Помехи в таких каналах будут в большей степени маскировать слабые звуки речи и тем самым уменьшать их разборчивость. Уменьшение ОЗ может привести к возникновению генерации (самовозбуждению) канала связи, т.е. к аварийному режиму.

При четырехпроводном окончании канал ТЧ обладает остаточным усилением. Норма ОУ для канала с четырехпроводным окончанием составляет 17 дБ. То есть при подаче на четырехпроводный вход канала ТЧ измерительного сигнала с уровнем – 13 дБ, уровень на его четырехпроводном выходе будет составлять + 4 дБ (см. рис. 1). В ряде случаев для исключения перегрузки на четырехпроводный вход канала рекомендуется подавать измерительный сигнал с более низким уровнем, равным – 23 дБ. Тогда уровень сигнала на четырехпроводном выходе должен быть равен – 6 дБ.