Жилы; Н — шаг скрутки

Конструкция одночетверочного полевого кабеля типа П-270

1 – медные токопроводящие жилы;

2 – изоляция;

3 – поясная изоляция;

4 – алюминиевый экран;

5 – проволочная броня;

6 – полиэтиленовая оболочка;

7 – сердечник.

 

24. Каковы первичные параметры кабельных линий связи? Как первичные параметры линий связи зависят от частоты сигнала?

На прохождение линейных сигналов по КЛС оказывают влияние, прежде всего, их первичные параметры, связанные с физическими характеристиками материалов, из которых изготовлены КЛС.

Основными характеристиками, определяющими величину тока и напряжения в каждой точке симметричной кабельной сети, являются четыре первичных параметра цепи:

- погонное сопротивление токопроводящей жилы R(Ом/км);

- погонная индуктивность цепи L(Гн/км);

- погонная емкость цепи С(Ф/км);

- погонная проводимость изолятора G(См/км).

Эти параметры равномерно распределены по всей длине кабеля. Этим объясняется определенная зависимость первичных параметров кабеля от частоты сигнала и от конструкции кабеля. Для математического моделирования целесообразно принять более простую и удобную модель. Если считать, что первичные параметры цепи остаются неизменными по всей длине кабеля, то получим эквивалентную модель однородной цепи для некоторой длины L

Активное электрическое сопротивление R характеризует потери энергии в металлических элементах кабеля.

 

При прохождении по цепи тока высокой частоты внутри каждого проводника образуются вихревые токи, которые вытесняют передаваемый ток на поверхность. Дополнительное сопротивление за счет поверхностного эффекта определяется выражением:

Частотные зависимости для первичных параметров кабеля КСПП:

1 – погонное сопротивление R; 2 – погонная проводимость G;

3 – погонная индуктивность L

 

 

25. Вторичные параметры кабельных линий связи. Каковы условия согласования цифровых систем передачи информации с кабельной линией связи?

является собственным затуханием кабеля, которое оценивается в децибелах, дБ

Различают два режима передачи сигналов:

1. Режим бегущей волны. Этот режим устанавливается при сопротивлении нагрузки, равным волновому сопротивлению кабеля по всему частотному диапазону

2. Режим несогласованной нагрузки

– коэффициент отражения на стыке генератор – КЛС

– коэффициент отражения на стыке КЛС – нагрузка

 

26. Какова общая структура цифровой системы передачи информации (ЦСПИ) на основе SHDSL технологий?

Согласно рекомендациям ITU-T G.991.2 общая схема цифровой линии связи, предусматривает слой физической конвергенции PMS-TC (Physical Medium Specific Transmission Convergence) и средний слой специфической передачи TPS-TC (Transmission Protocol Specific Transmission Convergence). Приемопередатчики SHDSL связывают центральный терминал ЦТ (LTU – Line Terminator Unit) и удаленный терминал УТ (NTU – Network Terminator) через цифровую линию связи DLL (Digital Line Loop) и составляют вместе ядро SHDSL (Core SDSL). Для увеличения длины цифровая линия связи может содержать регенераторы R (Repeater). Подуровень PMD (Physical Medium Dependent) SHDSL отвечает за генерацию и восстановление символов, символьную синхронизацию, модуляцию и демодуляцию, эхокомпенсацию, выравнивание линейного сигнала линии и установление соединения

Слой конвергенции, входящий в состав ядра SHDSL TMS-TC (Transmission Protocol Specific Transmission Convergence) выполняет следующие основные функции:

– мультиплексирование и демультиплексирование цифровых потоков;

– кадрирование;

– цикловая синхронизация;

– обнаружение ошибок;

– обслуживание.

Подача дистанционного питания на регенераторы и необходимость их обслуживания ограничивают максимальную достижимую длину линии связи. ЦСПИ на основе SHDSL технологии допускает применение до 8 регенераторов, при обеспечении требуемого качества связи.

 

27. Структура фрейма ЦСПИ на основе SHDSL технологий? Чем определяется скорость передачи информации в канале связи?

Кодирование ТС-РАМ.

Эта технология основана на новом типе амплитудно-импульсной модуляции с треллис-кодированием ТС-РАМ (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation).

Суть данного метода линейного кодирования заключается в увеличении числа уровней кодовых состояний с 4 (как для кода 2B1Q) до 32 и применении специального кодирования, обеспечивающего опережающую коррекцию ошибок. Этот способ коррекции ошибок (Trellis coding) был детально отработан в аналоговых модемах, но для более низких скоростей. Сложность реализации этой технологии компенсируется тем, что применение кодирования, например РАМ-16, дает выигрыш по сравнению с линейным кодом 2B1Q до 20% по дальности при фиксированной скорости и увеличение максимальной скорости передачи до 35% при фиксированной длине линии связи.

Скорость передачи данных ЦСПИ определяется в зависимости В-каналов и числа Z-бит в структуре фрейма

Где n – число В-каналов, в пределах 3≤ n ≤36, і – число Z-бит, в пределах 0≤ і ≤7

При этом линейная скорость передачи символов составляет

При модуляции ТС-РАМ-16 скорость передачи данных в ЦСП технологии ESHDSL расширен диапазон скоростей передачи от 192 до 3848 Кбит/с с шагом 8 Кбит/с (число В-каналов 3≤ n ≤60)

Предусмотрено так же применение линейного кодирования ТС-РАМ-32 и расширение за счёт этого диапазона скоростей передачи в пределах от 768 до 5696 Кбит/с с шагом 8 Кбит/с (Число В-каналов 12≤ n ≤89). Линейная сколость передачи символов составляет

28. Вероятность битовой ошибки (BER) в канале связи с многоуровневой аплитудно-импульсной модуляцией (PAM).

Одним из важных показателей любой ЦСПИ является величина вероятности ошибок, возникающих при передаче информации по КЛС. Существуют две основные причины появления ошибок в ЦСПИ:

- первая причина – это неидеальная передаточная характеристика КЛС, которая приводит к тому, что форма принимаемого сигнала существенно отличается от идеальной, при этом принятая последовательность импульсов искажается (МСИ - межсимвольная интерференция).

- вторая причина – это наличие электрических помех, порождаемых различными источниками (импульсные помехи, атмосферные помехи, комбинационные помехи, интерференция с сигналами от других источников).

Вероятность битовой ошибки

Q(*) – Гауссов интервал ошибок, E_bcp=P_cp*T_В – средняя энергия на бит, E_bcp/N₀ – среднее ОСШ на бит, М – уровень модуляции РАМ.

График зависимости вероятность битовой ошибки от отношения сигнал/шум (SNR) в канале связи

Сдвиг вдоль линии 1 – это поиск компромисса между Рв и SNR, при фиксированном значении полосы пропускания W. Этого можно достичь, например, увеличивая мощность передатчика, что не всегда приемлемо.

Сдвиг вдоль линии 2 – это поиск компромисса между Рв и W, при фиксированном значении SNR. Этого можно достичь, например, увеличивая мощность передатчика, что не всегда приемлемо.

Сдвиг вдоль линии 3 по направлению стрелки представляет собой повышение требований к SNR за счет снижения требований к полосе пропускания.

Принятие решений вдоль линий 2 и 3 связано с выбором схемы модуляции и кодирования, что необходимо решать на этапе проектирования цифровой системы передачи.