Помехи в линейных трактах и каналах многоканальных систем передачи с ЧРК, страница 10

деления мгновенных значений.

    Поскольку в групповом сигнале отсутствует постоянная составляющая напряжения, его среднее значение

,

а дисперсия

                              ^{2 2}                                            (3.65)

Дисперсию сигнала можно рассматривать как его среднюю мность, развиваемую на сопротивлении 1 0м. При Т говорят о долговременной средней мощности, при Т = 1 ч и 1 мин -о среднечасовой и среднеминутной мощностях сигнала. Соответствующие средние мощности сигнала, измеренные в разное

время суток или в одно и то же время суток (например, в ЧНН), но в разные дни месяца, оказываются различными. Поэтому саму среднюю мощность группового сигнала можно рассматривать как случайную величину, определяемую числовыми вероятностными характеристиками. Учитывая некоррелированность отдельных канальных сигналв, среднюю мощность группового сигнала можно представить суммой п канальных сигналов с мощностями Р_к которые явля-

ются случайными величинами: Р_гр =

  Если в N-канальной СП все каналы являются телефонными, то величина п также будет случайной, поскольку она опредедяется числом активных каналов в заданном отрезке времени. Для этого случая среднее значение и дисперсия средней мощности многоканального (группового) сигнала определяются известными из теории вероятности выражениями

                    =  ; DD.

  Здесь , п ,  средние значения соответствующих случайных

Величин, а D, D и  дисперсии этих величин. Под Р_ка понимается мощность канального сигнала на активном участке разговора. В соответствии с рекомендациями МККТТ, основанными на многочисленных измерениях, средняя мощность телефонного сигнала в активном канале в ТНОУ принимается равной 88 мкВт.

    Вероятность того, что в N-канальной системе активными будут п каналов, определяется биномиальным распределением

                           

где -коэффициент активности канала, принимаемый равным 0,25. Вероятность превышения числа активных каналов

                           

    По рекомендации МККТТ расчеты ведутся при = 0,001. Для биномиального распределения среднее значение числа активных каналов   а дисперсия .Из (3.66) получаем

                                      =                               (3.67)

Здесь Р_к =Р_ka  среднее значение долговременной средней мощности канального телефонного сигнала. При расчете этой величины следует учитывать сигналы вызова, средняя мощность которых принята равной 10 мкВт. Тогда Р_k=0,25*88 + 10 = 32 мкВт0.

     Под максимальными среднечасовой и среднеминутной мощностями понимаются такие значения мощностей, которые превышаются с заданной вероятностью е в ЧНН (для среднечасовых мощностей выбирают , а среднеминутных .

     При числе каналов в системе передачи N240 закон распределения мгновенных значений средней мощности группового сигнала при чисто телефонной загрузке приближается к нормальному. Для этого случая максимальное значение среднеминутной мощности

                                ,                                            (3.68)

где - параметр нормального распределения, который при = 10^-3 равен 3,1.

При 1240 закон распределения мгновенных значений средней мощности группового сигнала можно считать логарифмически нормальным, т.е. нормальным принимается закон распределения уровней средней мощности. Тогда

                                 e,               (3.69)

где  - параметр логарифмически нормаль-

ного распределения.

    Если многоканальный сигнал состоит из суммы фиксированного числа N различных канальных сигналов, то

                                                                   (3.70)

    Рассчитанные по формулам (3.68) или (3.69) значения максимальной среднеминутной мощности группового сигнала сравниваются с допустимыми значениями мощностей сигналов в групповых трактах СП. Соответствующие величины приведены в [6]. При расчете мощностей нелинейных помех в канале передачи в соответствии с (3.60) и (3.61) под величиной Р_гр следует понимать максимальное значение среднеминутной мощности группового сигнала в точке с относительным уровнем р_пер :

                                     Р_мсм(р_пер)= Р_мсм(0).

С учетом этого

                        

;        (3.71)

где р_мсм0  -максимальный уровень среднеминутной мощности группового сигнала в ТНОУ.

    Помимо средней мощности группового сигнала важно знать максимальное (пиковое) значение его мгновенной мощности, вероятность превышения которого не должна быть больше заданной (обычно 10^-3 ).

    Пиковая мощность определяет порог перегрузки усилителя. Для ее определения следует знать закон распределения мгновенного напряжения группового сигнала. Для практических расчетов вводят пик-фактор группового сигнала

         к_пики_пик/и_ср=,

где и_пик и Р_пик мгновенные значения напряжения и мощности группового сигнала, превышаемые с вероятностью не более 10^-3 ; и_ср и Р_ср  среднеминутные значения соответствующих величин.

   При  240, когда закон распределения мгновенных значений напряжения группового сигнала близок к нормальному, расчеты дают значения К_пик =3,3. Соответствующий уровень пиковой мощности р_пик= р_ср +20 lg 3,3 = р_cp + 10,4дБ.

   При уменьшении числа каналов превышение уровня пиковой мощности над уровнем средней мощности возрастает и при N =60, например, увеличивается на 2,2 дБ. Для уменьшения пиковой мощности группового телефонного сигнала и предотвращения перегрузки групповых устройств на входе тракта передачи

канала устанавливают ограничитель амплитуд, срезающий пики напряжений речевых сигналов. При этом возрастают нелинейные искажения в канале передачи, но уменьшается мощность нелинейных помех, возникающих в групповых трактах.

Накопление помех нелинейного происхождения