Характеристики каналов и трактов систем многоканальной связи. Нормы, страница 5

Форма ФЧХ каналов ТЧ и груп­повых трактов определяется в ос­новном полосовыми фильтрами, формирующими канал или тракт и даже при одном-двух переприемах является существенно нелинейной в полосе эффективно передаваемых частот.

Вход и выход каналов и трактов систем многоканальной связи тер­риториально разнесены и измерение ФЧХ связано с большими труднос­тями. Поэтому для оценки фазовых искажений используется частотная зависимость относительного груп­пового времени прохождения.

Групповым временем прохождения (ГВП) называется производная ФЧХ по частоте tгр = db(w)/dw. От­носительное ГВП Dtгр определяется разностью между абсолютными значениями ГВП при любой частоте полосы эффективно передаваемых частот tгр и при некоторой средней частоте tгр0,  Dtгр = tгр - tгр0. В ка­честве средней частоты принимают такую, при которой ггр минимально или около которой группируются составляющие сложного сигнала, имеющие максимальную энергию.

На рис. 7.3, б и в показаны частот­ные характеристики абсолютного tтр и относительного Dtгр ГВП. Из со­поставления характеристик, приведенных на рис. 7.3, следует, что, если ФЧХ. прямолинейна, то tгр = const и Dtгр = const Следовательно, о сте­пени фазочастотных искажений можно судить по кривизне частот­ной характеристики относительного ГВП, которое легко измеряется.

Человеческое ухо не различает фа­зовых соотношений речевых сигна­лов в широких пределах. Поэтому рекомендациями МККТТ для теле­фонных каналов нормируются мак­симальные значения относительного ГВП на границах полосы эффектив­но передаваемых частот по отноше­нию к минимальному значению (мс):

при f= 300 Гц Dtгр = Dtгр 300 - Dtгр min £ 20

при  f=3400 Гц  Dtгр = Dtгр 3400-Dtгр min £ 10

Для простых каналов ТЧ, назначенных для передачи речевой и дискретной информации, допус­тимые отклонения ГВП [25] при различных частотах относительно значения при частоте 1900 Гц при­ведены выше.

При n транзитах по ТЧ указанные нормы увеличиваются в  п + 1 раз. Разность значений относительного ГВП на частотах 0,1 и 3,2 кГц для каналов ТЧ с передачей сигналов вызова внутри полосы не должна превышать 0,3 мс.


В каналах ТЧ нормируется также и максимальное значение абсолют­ного ГВП, определяющее время распространения сигналов между двумя абонентами1. Это вызвано тем, что при времени распростране­ния сигналов между разговариваю­щими абонентами более 250-300 мс становится заметной задержка отве­та, появляются переспросы. Качест­во связи снижается. В соответствии с рекомендациями МККТТ абсолютное значение ГВП канала между разговаривающими абонентами международной связи не должно превышать 250 мс. Исходя из этой рекомендации для наиболее протя­женного канала ТЧ проводной или радиорелейной связи на сети связи СССР максимальное значение ГВЦ не должно превышать 90 мс. Кроме того, причина нормирования абсо­лютного ГВП обусловлена явле­нием электрического эха.

Электрическою эхо возникает из-за несовершенства балансировки диф­ференциальных систем канала. При этом сигнал говорящего абонента с; задержкой прослушивается в его телефоне. Затухание токов эха опре­деляется переходным затуханием дифференциальной системы, нагруженной на линию абонента, равным  примерно 6 дБ, и удвоенным значе­нием остаточного затухания аэ =2а0 + 6 дБ. Время распространения токов эха определяется удвоен­ным, значением абсолютного ГВП tэ-2tгр.

 На основании экспериментальных исследований МККТТ определяется кривая зависимости минимально допустимого затухания токов эха от времени распространения по каналу ТЧ без эхо-заградителей (рис. -7.4). Из приведенных выше соотношений и рис. 7,4 следует, что при ОЗ канала 7 дБ (аэmin = 20 дБ) допустимое время распространения токов эха составляет около 60 мс, а макси­мальное ГВП около 30 мс. Влияние эха заметно в каналах систем пере­дачи по симметричному кабелю протяженностью 3-5 тыс.км. Поэтому в каналах ТЧ большой про­тяженности применяют эхо-загра­дители.         

7.5. Амплитудные характеристики и нелинейные искажения .

Аплитудные   характеристики.    В технике многоканальной связи ам­плитудной характеристикой (АХ) канала или тракта называется зави­симость остаточного затухания (усиления) от уровня синусоидаль­ного сигнала с постоянной частотой на входе: a0=f(рвх) (рис. 7.5, а) или S0=f(pвх) (РИС. 7,5, б). ПРИ f= CONST.

Иногда АХ представляют зависи­мостью уровня на выводе канала от уровня синусоидального сигнала с постоянной частотой на входе

Рвых = f(Pвх)  ПРИ /= СОПИ   (РИС. 7.6).

На этом рисунке кривая 1-АХ для канала с остаточным затуханием, кривая 2-c остаточным усилением. Идеальная АХ должна быть пря­молинейной при всех возможных значениях уровней передаваемых сигналов. Искривление реальной ха­рактеристики в области больших уровней обусловливается » первую очередь нелинейностью АХ усили­тельных элементов преобразова­телей частоты к элементов, с ферро­магнитными сердечниками. При из­мерениях реальных АХ появляется кажущееся  искривление в  области низких уровней, обусловленное на­личием помех (штриховые линии в нижней части АХ на рис. 7.6). При измерениях уровней селективным прибором это искривление не наблюдается, так как в узкой полосе влияние помех значительно меньше.

Сигналы, передаваемые по кана­лам и трактам системы, имеют слу­чайное распределение амплитуд, и вероятность появления предельно больших амплитуд достаточно ма­ла. Для удешевления аппаратуры многоканальной связи допускается некоторое строго нормированное искривление АХ в области больших уровней сигналов. При этом одно­временно нормируется и макси­мальная мощность сигналов с тем, чтобы вероятность достижения пре­дельных значений амплитуд состав­ляла менее 10-3-10-5. Нормирова­ние АХ каналов и трактов осущест­вляется обычно по допустимым из­менениям ОЗ (ОУ) при изменениях уровня на входе относительно но­минального значения в заданных пределах.