Особенности ЦСП

Повышенный интерес разработчиков систем передачи к цифровым системам обусловлен рядом их положительных особенностей. Вместе с тем разработка и внедрение ЦСП выявили и их слабые стороны. Рассмотрим отличительные особенности ЦСП.

Высокая помехоустойчивость ЦСП. В цифровых системах передачи в линию передается сигнал с малым числом уров­ней: двоичный, квазитроичный. Понятно, что различить та­кой сигнал в условиях больших помех легче, чем аналоговый, у которого информация передается большим количест­вом амплитудных градаций. Этим и определяется большая помехоустойчивость ЦСП по сравнению с аналогичными системами передачи АСП.

Большая помехоустойчивость ЦСП позволила внедрить системы передачи на многопарных низкочастотных симмет­ричных кабелях ГПС, а также организовать двухстороннюю связь по однокабёльной системе, используя дешевый одночетверочный кабель КСПП на СПС.

Малый эффект накопления помех. В линейных трактах ЦСП применяют регенератор. Использование регенератора уменьшает эффект накопления помех на магистрали. Дейст­вительно, с ростом числа регенераторов увеличивается вероят­ность ошибки р_ош. Однако существенное увеличение вероят­ности ошибки эквивалентно незначительному увеличению шума (см. табл. 2.4). Если же вспомнить, что абсолютная величина результирующей вероятности ошибки, допустимая в линейном тракте, мала (меньше 10^-6) и что поэтому шумы линейного тракта вносят малый вклад в величину суммар­ного шума канала, то станет ясно, почему характеристики ЦСП мало зависят от длины магистрали. Это обстоятельст­во может оказаться решающим при необходимости органи­зовать связь на большие расстояния.

Экономическая целесообразность преимущественного использования ЦСП на местных сетях и ВЗС. В канальном оборудовании ЦСП применяется, в основном, временное раз­деление каналов. Первоначальным стимулом разработки систем с ВРК было желание упростить и уменьшить стои­мость оконечных станций многоканальных систем. Известно, что стоимость оконечных станций СП-ЧРК на 70% опреде­ляется фильтрами, и в основном — канальными полосовыми фильтрами, формирующими и выделяющими спектры каналь­ных сигналов. При ВРК разделение каналов осуществляется ключами, без сложных фильтрующих схем. Групповые уст­ройства ОС ЦСП являются цифровыми. Поэтому оконечные станции цифровых систем дешевле аналоговых.

Стоимость линейного тракта определяется стоимостью физических цепей, а также стоимостью и количеством про­межуточных станций. Пусть в сравниваемых вариантах ис­пользуются одни и те же цепи. Стоимости промежуточных станций АСП (НУП) и ЦСП (НРП) приблизительно оди­наковы. Определим, где необходимо чаще устанавливать промежуточные станции: в АСП или ЦСП? Длины усилитель­ного участка и участка регенерации определяются затуха­нием этого участка и поэтому зависят от ширины полосы частот системы передачи. Для ЦПС , для СП-ЧРК , если двухсторонняя связь организуется по однополосной системе. Поэтому

,

где т — количество разрядов кода ИКМ.

Видно, что ЦСП занимают большую полосу частот, чем СП-ЧРК, при том же количестве каналов ТЧ N. В связи с этим регенераторы ЦСП надо размещать чаще, чем уси­лители АСП. Это увеличивает стоимость линейных трактов ЦСП по сравнению с АСП. Поэтому цифровые системы пе­редачи выгодно применять на линиях малой протяженности. В настоящее время это прежде всего системы для местных участков ЕАСС (СПС и ГПС), затем для внутризоновой связи ВЗС.

Широкое применение цифровых элементов в ЦСП позволяет:

— повысить стабильность характеристик каналов, надеж­ность аппаратуры, технологичность ее изготовления;

— уменьшить вес и габариты аппаратуры;

— упростить эксплуатацию за счет увеличения стабиль­ности как характеристик каналов, так и узлов ЦЛТ;

— увеличить выпуск большего числа систем передачи.
В полной мере эти достоинства смогут проявиться при ис­пользовании в ЦСП БИС.

Стабильность характеристик каналов ЦСП выше, чем в АСП, еще и потому, что нелинейные искажения при исполь­зовании ВРК не приводят к взаимным влияниям между ка­налами, поэтому характеристики каналов ЦСП не зависят от загрузки системы.

Большая полоса частот ЦСП в ЦЛТ делает нецелесооб­разным разрабатывать ЦСП для ВЛС, несмотря на то, что ВЛС и сейчас и в обозримом будущем будут широко исполь­зоваться на СПС. К этому надо добавить, что, ввиду низкой надежности ВЛС, СП этих цепей делают двухпроводными, в то время как все ЦСП преимущественно четырехпроводные системы.

Малая длина участка регенерации ЦСП, по сравнению с усилительным участком АСП, увеличивает частость выхода из строя НРП, по сравнению с УП, из-за ударов молнии и удорожает стоимость линейного тракта.

Возможность высококачественной передачи цифровых сиг­налов по каналам и трактам ЦСП. Аналоговые системы СП-ЧРК мало приспособлены для передачи цифровых сигна­лов. Вместе с тем создание сети передачи данных, сети вы­числительных машин и, наконец, рост телеграфного обмена настоятельно требует организации высококачественных циф­ровых трактов. Такие тракты могут предоставить ЦСП. В этих системах имеется возможность ввода низкоскорост­ной цифровой информации непосредственно в групповой тракт ЦСП, обеспечивающий высококачественную передачу этой информации. В настояще время разрабатывается новый тип аналого-цифрового оборудования ЦСП - АЦК, в кото­ром, наряду с аналоговым входом канала ТЧ, потребителям смогут предоставляться цифровые входы каналов со ско­ростью 64 кбит/с.

Возможность построения интегральных сетей связи. Интегральная сеть — это сеть связи, в которой абонентские устройства, устройства коммутации и системы передачи пост­роены на единой общей (интегральной) основе — с приме­нением цифровых методов передачи сигнала, цифровых ме­тодов коммутации и с использованием цифровых интеграль­ных микросхем. Цифровые коммутационные устройства яв­ляются самыми совершенными. Их появление стало возмож­ным только благодря разработке и внедрению цифровых систем передачи ЦСП.

5. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Назовите основные узлы структурной схемы оконечной станции ЦСП с непосредственным кодированием.

2. Назовите основные узлы оконечной станции ЦСП с группообразованием.

3. Каково назначение аналого-цифрового оборудования ОС ЦСП типа АЦО-30 или АЦО-15?

4. Каково назначение блока ВГо ОС ЦСП (например, ВВГ или ТВГ)?

5. Каково назначение блока ОЛТ ОС ЦСП?

6. Какова структура цикла передачи ПЦСП (количество канальных интервалов и их назначение)?

7. Каково назначение основных узлов функциональной схемы АЦО-30: ФНЧ передатчика и приемника; ключей пе­редатчика и приемника, кодека, преобразователя кода пе­редачи и приема?

8. Какой способ объединения и разделения каналов ист пользуется в АЦО-30 (АЦО-15)?

9. Из каких соображений выбирается и чему равна часто­та дискретизации сигналов в каналах ТЧ АЦО-30 (АЦО-15)?

10. Какова связь между шириной полосы частот группо­вого ИКМ сигнала со скоростью передачи этого сиг­нала В Мбит/с?

11. Что называется тактовой частотой ЦСП?

12. Чем определяется тактовая частота ОС с непосредст­венным кодированием?

13. Чем определяется тактовая частота ОС с группообра­зованием?

14.Для чего в АЦО - ВГ используют преобразователь частоты?

15. Какие требования предъявляются к линейному сиг­налу ЦСП?

16. Поясните алгоритм работы преобразователя кода пе­редачи формирующего ЧПИ.

17. Для чего в ЦСП применяют преобразование ИКМ сиг­нала в сигнал с ЧПИ?

18. Поясните алгоритм работы преобразователя кода пе­редачи, формирующего КВП-3.

19. Для чего в ЦСП применяют преобразование ИКМ сиг­нала в сигнал с КВП-3?

20. Назовите основные функции регенератора.

21. Что такое интерференционная помеха? Каким уст­ройством регенератора уменьшают интерференционную по­меху?

22. Какие требования предъявляются к корректирующему усилителю регенератора?

23. Какова связь между относительной размытостью глаздиаграммы и погрешностью работы корректирующего усилителя?

24. Чему равно оптимальное положение порога решающего устройства регенератора при наличии только аддитив­ного шума?

25. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) ве­роятность ошибки регенератора при сдвиге порога решаю­щего устройства от оптимального?

26. Укажите приблизительно, на сколько децибел необходимо изменить защищенность на входе регенератора, чтобы вероятность ошибки на его выходе изменилась на порядок.

27. Поясните назначение блока ВТИ регенератора.

28. В чем принципиальное отличие АРУ ЦСП от АРУ АСП-ЧРК?

29. Сформулируйте достоинства и недостатки АРУ с ре­гулируемой искусственной линией и АРУ с регулируемый корректором.

30. Чем определяются шумы регенератора?

31. Какие шумы ЦЛТ преобладают в ЦСП на коаксиаль­ном кабеле?

32. Какие шумы ЦЛТ преобладают в однокабельной ЦСП на симметричном кабеле?

33. Какие шумы ЦЛТ преобладают в двухкабельнбй ЦСП на симметричном кабеле?

34. При каком способе организации двухсторонней связи (однокабельном и двухкабельном) можно получить большую длину участка регенерации?

35. При переходе на большую скорость передачи цифро­вого потока В требуется большая или меньшая длина участ­ка регенерации?

36. Что такое ожидаемая вероятность ошибки регенера­тора и чем она определяется?

37. Что такое допустимая вероятность ошибки и как ее нормируют для различных участков сети?

38. Что такое ожидаемая защищенность регенератора?

39. Что такое допустимая защищенность регенератора?

40. Зависит ли ожидаемая защищенность по отношению к собственным помехам от уровня передачи р_пер и как (уве­личивается, уменьшается или не изменяется с увеличе­нием р_пер)?

41. Зависит ли ожидаемая защищенность по отношению к помехам линейных переходов от уровня передаваемого сиг­нала и как (увеличивается, уменьшается или не изменяется с увеличением р_пер)?

42. С увеличением длины участка регенерации l какая защищенность изменяется быстрее: ожидаемая или допусти­мая?

43. Каковы достоинства ЦСП?

44. Каковы недостатки ЦСП?

45. На каких участках сети ЕАСС экономически целесо­образно внедрять ЦСП?

ПРИЛОЖЕНИЯ