Что такое канал тональной частоты простым языком
Канал тональной частоты
Канал тональной частоты (англ. voice frequency circuit ) — это совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающая передачу электрических сигналов связи в эффективно передаваемой полосе частот (ЭППЧ) 0,3 — 3,4 кГц. В телефонии и связи часто используется аббревиатура КТЧ. Канал тональной частоты является единицей измерения ёмкости (уплотнения) аналоговых систем передачи (например, K-24, K-60, K-120). В то же время для цифровых систем передачи (например, ИКМ-30, ИКМ-480, ИКМ-1920) единицей измерения ёмкости является основной цифровой канал.
Эффективно передаваемая полоса частот — полоса частот, остаточное затухание на крайних частотах которой отличается от остаточного затухания на частоте 800 Гц не более чем на 1 Нп при максимальной дальности связи, свойственной данной системе.
Ширина ЭППЧ определяет качество телефонной передачи, и возможности использования телефонного канала для передачи других видов связи. В соответствии с международным стандартом для телефонных каналов многоканальной аппаратуры установлена ЭППЧ от 300 до 3400 Гц. При такой полосе обеспечивается высокая степень разборчивости речи, хорошая естественность её звучания и создаются большие возможности для вторичного уплотнения телефонных каналов.
Режимы работы канала ТЧ
Режим канала ТЧ | Уровень на входе канала Рвх, дБ/Нп | Уровень на выходе канала Рвых, дБ/Нп | Остаточное затухание аr, дБ/Нп |
---|---|---|---|
2ПР ОК | 0/0 | −7.0/-0.8 | +7.0/+0.8 |
2ПР ТР | −3.5/-0.4 | −3.5/-0.4 | 0/0 |
4ПР ОК | −13/-1.5 | +4.0/+0.5 | −17.0/-2.0 |
4ПР ТР | +4.0/+0.5 | +4.0/+0.5 | 0/0 |
Назначение режимов
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Канал тональной частоты» в других словарях:
Канал тональной частоты — Типовой канал передачи с эффективно передаваемой полосой частот 300 3400 Гц Источник: ГОСТ Р 50765 95: Аппаратура радиорелейная. Классификация. Основные параметры цепей стыка … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
канал тональной частоты — канал ТЧ Стандартизованный аналоговый канал передачи речи, полоса частот которого 300 3400 Гц. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь справочник. Под редакцией Ю.М. Горностаева. Москва, 2002] Тематики… … Справочник технического переводчика
канал тональной частоты ЕАСС — канал ТЧ Типовой аналоговый канал передачи ЕАСС с полосой частот от 300 до 3400 Гц. [ГОСТ 22348 86] Тематики сети передачи данных Обобщающие термины первичная сеть Синонимы канал ТЧ EN voice frequency channel … Справочник технического переводчика
канал тональной частоты системы передачи с ЧРК — канал ТЧ Совокупность технических средств, обеспечивающая передачу сигналов электросвязи в нормализованной эффективно передаваемой полосе частот 300 3400 Гц в системе передачи с ЧРК. [ГОСТ 22832 77] Тематики системы передачи Синонимы канал ТЧ EN… … Справочник технического переводчика
канал тональной частоты (первичной сети связи железнодорожного транспорта) — Типовой аналоговый канал передачи первичной сети связи железнодорожного транспорта с полосой частот от 300 до 3400 Гц. [ГОСТ Р 53953 2010] Тематики железнодорожная электросвязь EN voice frequency channel (of railway transportation primary… … Справочник технического переводчика
Канал тональной частоты ЕАСС — 21. Канал тональной частоты ЕАСС Канал ТЧ Voice frequency channel Типовой аналоговый канал передачи ЕАСС с полосой частот от 300 до 3400 Гц Источник: ГОСТ 22348 86: Сеть связи автоматизированная единая. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
канал тональной частоты (первичной сети связи железнодорожного транспорта) — 110 канал тональной частоты (первичной сети связи железнодорожного транспорта): Типовой аналоговый канал передачи первичной сети связи железнодорожного транспорта с полосой частот от 300 до 3400 Гц. Источник: ГОСТ Р 53953 2010: Электросвязь… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Канал тональной частоты ВАКСС — 14. Канал тональной частоты ВАКСС VAKSS voice frequency (transmission) channel Канал передачи ВАКСС с шириной полосы частот от 300 до 3400 Гц Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Канал тональной частоты системы передачи с ЧРК — 6. Канал тональной частоты системы передачи с ЧРК Канал ТЧ D. TF Ubertragungssystem Tonfrequenzkanal Е. FDM system Voice Frequency channel F. Voie de frequence vocale des systemes de transmission par RF Совокупность технических средств,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Канал тональной частоты ЕАСС — 1. Типовой аналоговый канал передачи ЕАСС с полосой частот от 300 до 3400 Гц Употребляется в документе: ГОСТ 22348 86 Система связи автоматизированная единая. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь
Канал ТЧ
Эффективно передаваемая полоса частот – полоса частот, остаточное затухание на крайних частотах которой отличается от остаточного затухания на частоте 800 Гц не более чем на 1 Нп при максимальной дальности связи, свойственной данной системе.
Ширина ЭППЧ определяет качество телефонной передачи, и возможности использования телефонного канала для передачи других видов связи. В соответствии с международным стандартом для телефонных каналов многоканальной аппаратуры установлена ЭППЧ от 300 до 3400 Гц. При такой полосе обеспечивается высокая степень разборчивости речи, хорошая естественность ее звучания и создаются большие возможности для вторичного уплотнения телефонных каналов.
Режимы работы канала ТЧ
Режим канала ТЧ | Уровень на входе канала Рвх, дБ/Нп | Уровень на выходе канала Рвых, дБ/Нп | Остаточное затухание аr, дБ/Нп |
---|---|---|---|
2ПР ОК | 0/0 | -7.0/-0.8 | 7.0/0.8 |
2ПР ТР | -3.5/-4 | -3.5/-4 | 0/0 |
4ПР ОК | -13/-1.5 | +4.0/+0.5 | -17.0/-2.0 |
4ПР ТР | +4.0/+0.5 | +4.0/+0.5 | 0/0 |
Назначение режимов
Полезное
Смотреть что такое «Канал ТЧ» в других словарях:
КАНАЛ — (фр. canal, от лат. canalia труба). 1) искусственный ров для соединения рек, озер и т. п. 2) узкая трубка в пушках, в которую вкладывается заряд. 3) сосуд в животном теле, по которому проходит влага или воздух. 4) узкая часть моря, разделяющая… … Словарь иностранных слов русского языка
Канал Р-9 — у посёлка Нового … Википедия
КАНАЛ — КАНАЛ, канала, м. [латин. canalis]. 1. Наполненный водой искусственный ров, предназначенный для стока или отвода воды или для судоходства. Беломорский канал. Соединять каналами речные системы. || Название улицы, расположенной по берегу канала (в… … Толковый словарь Ушакова
КАНАЛ — «КАНАЛ» (Kanal) ПНР, 1956, 97 мин. Военная драма. Хотя польский режиссер Анджей Вайда дебютировал в кино в 1954 году отчасти исповедальным фильмом «Поколение», все таки первая известность пришла к нему после выхода ленты «Канал». Она получила… … Энциклопедия кино
канал — водная магистраль, пролив; свищ, арык, синус, животворная артерия, стример, газоход, каналец, яйцевод, канальчик, дрен, проточина, выпор, дымоход, выработка, клоака, диатрема, сопло, водная дорога, голубая магистраль, водная артерия, голубая… … Словарь синонимов
КАНАЛ — (от лат. canalis труба желоб), искусственное русло (водовод) с безнапорным движением воды, обычно устраиваемое в грунте. Различают каналы: судоходные (напр., Беломорско Балтийский, Суэцкий, Панамский), энергетические (деривационные) (напр., на… … Большой Энциклопедический словарь
Канал 5+ — информационно развлекательный телеканал, включающий в себя ряд как информационно новостных, так и развлекательных программ для детей и взрослых. Вещает на русском языке на территории Чувашии. Сетевой партнер ТНТ. Адрес: г.Чебоксары, пр.… … Википедия
канал — Элемент или группа элементов, которые независимо выполняют функцию. Пример Двухканальная (или дуальная) конфигурация это такая конфигурация, в которой два канала независимо выполняют одну и ту же функцию. Примечания 1 В число элементов канала… … Справочник технического переводчика
канал B — Канал, используемый в системах ISDN для передачи пользовательской информации голосовых сигналов или потока данных. Полоса канала B составляет 64 кбит/с, два канала B могут быть объединены в один с полосой 128 кбит/с. См. также D channel. … … Справочник технического переводчика
Каналы тональной частоты и их характеристики
Каналы тональной частоты изначально проектировались и предназначались для передачи речи, т.е. телефонных разговоров. Что представляет телефонный канал мы определили, рассматривая системы многоканальной связи. Именно с позиций обеспечения требуемого качества передачи разговоров и нормировался ряд характеристических каналов. В настоящее время каналы ТЧ используют не только для передачи речи, но и для передачи данных. Нас будет интересовать, насколько приспособлен канал ТЧ для передачи данных, как его можно описать математически, какие внешние его характеристики с позиций передачи данных необходимо нормировать.
В первом приближении канал ТЧ можно задать как линейный четырехполюсник, и, следовательно, исчерпывающими характеристиками будут АЧХ и ФЧХ.
1. АЧХ это зависимость коэффициента усиления по гармоникам , либо в других единицах измерения это остаточное затухание — это зависимость относительно уровня на выходе канала от частоты гармонического входа сигнала
.
Чтобы контролировать форму АЧХ используют шаблон отклонений остаточного затухания от номинального (на частоте 800 Гц равного 17 дБ). Форма шаблона для максимального числа транзитов (переприемов) равного 12 приведена на рисунке.
Чтобы выполнить эту норму, частотная характеристика отклонений остаточного затухания простого канала ТЧ (1 ПРП 2500 км) должна укладываться в пределы, приведенные в таблице 1.
0,3-0,4 | 0,4-0,6 | 0,6-2,4 | 2,4-3,0 | 3,0-3,4 | |
1,4 | 0,72 | 0,6 | 0,72 | 1,4 | |
Табл. 1 |
2. Фазочастотные искажения мало влияют на качество передачи речи, поэтому ФЧХ с позиций телефонной связи не нормировалась. Для передачи данных наоборот большие фазочастотные искажения недопустимы. Хотелось бы иметь для системы передачи данных отклонение ГВЗ от его значения на частоте 1900 Гц на одном транзитном участке, таким как в таблице 2. При n транзитах отклонения увеличиваются в n раз. Чтобы получить необходимую скорость передачи в модемах приходится предусматривать корректоры.
Частота, кГц | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,4 | 1,6 | 2,2 | 2,4 | 2,8 | 3,0 | 3,2 | 3,3 | 3,4 |
Отклонение ГВЗ относительно его значения на f=1900Гц МС | 3,5 | 2,4 | 1,5 | 1,1 | 0,6 | 0,4 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,45 | 0,75 | 1,35 | 1,9 | 3,5 |
сигнал вызова – набора в полосе ТЧ | |||||||||||||||
4,0 | 2,7 | 1,8 | 1,3 | 0,8 | 0,55 | 0,2 | 0,15 | 0,15 | 0,2 | 0,55 | 0,85 | 1,5 | 2,3 | 4,0 | |
с вынесенным сигнальным каналом | |||||||||||||||
Табл. 2 |
Теоретикам для задания канала этих двух характеристик АЧХ и ФЧХ, т.е. достаточно. При техническом подходе инженеру надо знать еще ряд внешних характеристик канала, которые могут в свою очередь быть нормированными или нет в зависимости от назначения канала.
3. Вход и выход канала должны быть симметричными
.
4. Номинальный уровень сигнала на входе по мощности , на выходе . В абсолютных единицах это означает, что входной сигнал должен быть не более 50 мкВт.
.
5. Номинальное остаточное затухание составляет , т.е. канал усиливает. Частота измерительного сигнала принимается равной 800 Гц.
Почему ограничивается мощность входного сигнала сверху? Потому что групповой сигнал в системе уплотнения рассчитан на некоторую среднюю нагрузку многих независимых абонентов. При превышении входным сигналом некоторого порога групповые усилители работают в режиме насыщения (на нелинейном участке), резко возрастает уровень переходных помех из-за появления кратных и комбинационных гармоник.
6. Эффективно передаваемой полосой частот канала ТЧ называется полоса, на крайних частотах которой остаточное затухание на 8,7 дБ превышает величину остаточного затухания на частоте 800 Гц. Для ТЧ канала , .
7. Амплитудная характеристика нормируется следующим образом: остаточное затухание канала на одном переприеме (ПРП) должно оставаться постоянным с точностью при изменении уровня измерительного сигнала от –17,5 дБ до +3,5 дБ на любой частоте в пределах полосы. При входном сигнале от 3,5 до 8,7 и далее до 20 дБ остаточное затухание должно увеличиваться не менее чем на 1,75 и 7,8 дБ соответственно. О мере нелинейных искажений по АХ можно судить лишь приближенно. Более точно нелинейные искажения задаются через коэффициент нелинейного искажения по гармоникам. На одном ПРП должен быть
; ( по третьей гармонике).
8. Предельно допустимая мощность помех при максимальной дальности связи (12 ПРП) должна быть не более 87000 пВт. На один переприем задается уровень –5,3 Нп (-4,6 дБ). Для n переприемов ( ).
9. Поскольку передача по ТЛФ каналу обычно ведется с подавленной несущей возможно изменение частоты передаваемого сигнала. Оно не должно быть более 1,5 Гц на 1 переприеме (15 Гц на максимальной дальности).
Канал тональной частоты
Типовые каналы передачи
Типовой аналоговый канал передачи с полосой частот 300…3400 Гц с нормированными параметрами и характеристиками называется каналом тональной частоты – КТЧ.
Эффективно передаваемой полосой частот КТЧ (составного и максимальной протяженности ) называется полоса, на крайних частотах которой (0,3 и 3,4 кГц) остаточное затухание Ar на 8,7 дБ превышает величину остаточного затухания на частоте 1020 Гц (ранее 800 Гц).
Частотная характеристика отклонений остаточного затухания DАr от номинального значения (- 17дБ ) должна оставаться в пределах шаблона, приведенного на рис.3. 6.
Чтобы выполнить требования к частотной характеристики остаточного затухания, ее неравномерность для простого канала длиной 2500 км должна укладываться в пределы, указанные в табл. 3.1.
f, кГц | 0,3…0,4 | 0,4…0,6 | 0,6…2,4 | 2,4…3,0 | 3,0…3,4 |
DAr,, дБ | 1,4 | 0,72 | 0,6 | 0,72 | 1,4 |
Фазо-частотные искажения мало влияют на качество передачи речевых сигналов, но так как КТЧ используется для передачи и других первичных сигналов, большие фазо-частотные искажения или неравномерность частотной характеристики группового времени прохождения (ГВП) недопустимы. Поэтому нормируются отклонения ГВП от его значения на частоте 1900 Гц для простого канала длиной 2500 км, табл.3.2.
f, кГц | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,4 | 1,6 | 2,2 | 2,4 | 2,8 | 3,0 | 3,2 | 3,3 |
Dt,мс | 2,4 | 1,5 | 1,1 | 0,6 | 0,4 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,45 | 0,75 | 1,35 | 1,9 |
Для составных каналов отклонения ГВП будут во столько раз больше, сколько простых каналов организуют составной.
Амплитудная характеристика КТЧ нормируется следующим образом: остаточное затухание простого канала должно быть постоянным с точностью до 0,3 дБ при изменении уровня измерительного сигнала от –17,5 до +3,5 дБ в точке с нулевым измерительным уровнем на любой частоте в переделах ЭППЧ. Коэффициент нелинейных искажений для простого канала не должен превышать 1,5% ( 1% по- 3-й гармонике ) при номинальном уровне передаче на частоте 1020 Гц.
Нормирование касается и степени согласования входного и выходного сопротивлений КТЧ с сопротивлениями внешних цепей : внутренним сопротивлением источника передаваемых сигналов (Zн1) и сопротивлением нагрузки (Zн2). Входное и выходное сопротивление КТЧ чисто активные и равны Rвх = Rвых=600 Ом. Вход и выход канала должны быть симметричными, коэффициент отражения d или затухание несогласованности (отражения) Аd равные соответственно
или ( 3.7 )
не должны превышать 10% или 20 дБ сответственно.
Важным показателем качества передачи КТЧ является мощность помех, которые измеряются специальным прибором, называемым псофометром (“псофос” – по-гречески означает шум). Псофометр представляет вольтметр с квадратичной характеристикой выпрямления. Выбор такой характеристики объясняется тем, что ухо складывает шумы от отдельных источников как их мощности, а мощность пропорциональна квадрату напряжения или тока. От обычных квадратичных вольтметров псофометры отличаются наличием у них частотной зависимости чувствительности. Эта зависимость учитывает различную чувствительность уха на отдельных частотах, входящих в состав спектра помех и шумов, и формируется взвешивающим псофометрическим фильтром.
При подаче на вход псофометра напряжения частотой 800 Гц с нулевым измерительным уровнем его показание будет равно 775 мВ. Для получения того же значения при иных частотах уровни должны быть большей частью выше. Напряжение помех, измеренное псофометром Uпсоф связано с эффективным напряжением Uэфф соотношением Uпсоф = kп× Uэфф, здесь kп = 0,75 называется псофометрическим коэффициентом.
Напряжение помех или шумов, измеренное псофометром, называется псофометрическим напряжением, мощность, определяемая псофометрическим напряжением на некотором сопротивлении R, называется псофометрической мощностью, которая равна Wпсоф = kп× U 2 эфф / R = 0,56U 2 эфф R.
Средний уровень мощности помех с равномерным спектром оказывается при псофометрических измерениях в полосе частот 0,3-3,4 кГц на 2,5 дБ (или в 1,78 раза) меньше, чем при измерениях действующих (эффективных) значений. Величина 2,5 дБ называется логарифмическим псофометрическим коэффициентом.
Псофометрическая мощность помех в точке с нулевым измерительным уровнем КТЧ максимальной протяженности, состоящего из максимального числа простых каналов, не должна превышать 50000 пВт0(пиковатт псофометрических в точке нулевого относительного уровня). Соответствующее значение эффективной (невзвешенной) допустимой мощности помех составляет 87000 пВт0. Псофометрическая мощность помех простого канала длиной 2500 км не должна превышать 10000 пВт0.
Нормируются также допустимые величины средней и пиковой мощности телефонных сигналов на входе КТЧ: в точке нулевого относительного уровня среднее значение мощности составляет 32 мкВт0, а пиковое – 2220 мкВт0.
Динамический диапазон КТЧ составляет величину 30-35 дБ.
Знание ширины полосы частот КТЧ, средней мощности передаваемого сигнала, значения невзвешенной мощности помех позволяет оценить (3.4) его пропускную способность, которая оказывается приблизительно равной 25 кбит/с.
КАНАЛА ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ
3.1. Общая характеристика канала тональной частоты
Каналы тональной частоты (ТЧ) многоканальных систем передачи используются для передачи сигналов информации различного вида: телефонной (речи), тонального телеграфа, фототелеграфа, передачи данных и др.
Основные требования к каналу ТЧ:
— полоса эффективно передаваемых частот ЭППЧ при максимальной дальности связи должна быть 300—3400 Гц;
— вход и выход канала должны быть трансформаторными с номинальным сопротивлением 600 Ом (коэффициент отражения по отношению к номиналу не более 10%).
Каналы ТЧ могут быть простыми и составными.
Простой канал ТЧ —это такой канал, который на всей протяженности не имеет транзитов по ТЧ (в полосе частот 0,3— 3,4 кГц). В этом случае каналообразующая аппаратура имеется только в пунктах окончания канала, в промежуточных пунктах могут быть транзиты по высокой частоте (по групповым трактам).
Составной канал ТЧ — это канал, имеющий транзиты по ТЧ, т. е. состоящий из нескольких каскадно соединенных простых каналов ТЧ.
Транзитом называется взаимное соединение простых каналов. Различают транзиты отдельных каналов тональной частоты — транзиты по ТЧ и транзиты по групповым трактам (по высокой частоте) — транзиты по ВЧ.
Транзиты по ВЧ могут быть по предгрупповым трактам в диапазоне частот 12—24 кГц, по первичным трактам в диапазоне частот 60—108 кГц, по вторичным трактам в диапазоне частот 312—552 кГц и по трактам более высокого порядка.
Параметры канала ТЧ нормируются в ЭППЧ в зависимости от его протяженности и структуры (наличия транзитов различного вида или числа последовательно соединенных простых каналов).
Так, в ЕАСС максимальная протяженность канала ТЧ составит 13 900 км с числом транзитов по ТЧ не более 10 (11 последовательно соединенных простых каналов). При организации международной связи протяженность канала ТЧ может достигать 1000 км с максимальным числом транзитов по ТЧ до 11 (12 проводныя каналов).
Канал ТЧ протяженностью 13 900 км определенной структуры называется номинальной цепью канала ТЧ страны. Кроме транзитов по ТЧ на этой дальности может быть не более 49 транзитов высокой частоты (ВЧ), из них по каждому первичному, вторичному, третичному тракту или трактам более высокого порядка — не более 15 транзитов, а суммарное число транзитов по предгрупповому и первичному групповому трактам — не более 19.
Максимальная дальность и структура каналов ТЧ военно-полевых систем передачи, а также нормы на параметры определяйся в соответствующей технической документации.
Структурная схема канала ТЧ любой системы передачи с частотным разделением для одного канала приведена на рис. 3.1. На оконечных станциях показаны основные узлы аппаратуры канального преобразования (индивидуального оборудования).
В тракте передачи: удлинитель (Удл) для регулировки (обычно с помощью перепаек) выходного относительного уровня по каждому каналу, модулятор (М) и фильтр канала (ФК) для преобразования входного сигнала в полосу предгруппового (12— 24 кГц) или первичного группового (60—108 кГц) тракта; на входе канала ТЧ современных систем передачи включается также ограничитель амплитуд (QA).
В тракте приема: фильтр канала (ФК) для выделения полосы данного канала из группового сигнала, демодулятор (ДМ) и фильтр нижних частот (ФНЧ) для преобразования в исходный сигнал (0,3—3,4 кГц), регулятор усиления (РУ) для регулировки номинального уровня на выходе усилителя тональной частоты (УТЧ).
На схеме не показаны другие возможные ступени преобразования на оконечных станциях и различные пункты линейного тракта (усилительные станции, пункты транзита и др.).
Как видно из рис. 3.1, канал ТЧ всегда электрически 4-про-водный с номинальными входными и выходными уровнями передачи.
Обобщенная структурная схема такого канала изображена на рис. 3.2.
В зависимости от схемы окончания канал ТЧ может быть в одном из четырех режимов:
1. Схема 4-проводного окончания (4ПР ОК) (режим 4-про-водный оконечный, рис. 3.2).
Схема 4-проводного транзита (4ПР ТР). Для получения второго режима на входы канала, показанного на рис. 3.2 (гнезда ЕР), включаются удлинители затуханием
В этом случае входной и выходной уровни одинаковы:
В некоторых образцах аппаратуры схема 4-проводного транзита образуется включением на входы канала (гнезда ПЕР) удлинителя 13 дБ (1,5 Нп) или 9,5 дБ (1,1 Нп), а на выходы канала (гнезда ПР) —удлинителя 4 дБ (0,5 Нп) или 8,5 дБ (0,9 Нп) обеспечением уровней Рвх—Рвых— 0 дБ (0 Нп) или
Рвх=Рвых=— 3,5 дБ (—0,4 Нп).
Режим применяется для осуществления транзитов по ТЧ.
3. Схема 2-проводного окончания (2ПР ОК). Она образуется с помощью дифференциальной системы (ДС).
Режим 2ПР ОК (рис. 3.3) применяется при подключении к налу ТЧ абонентских телефонных аппаратов. В этом режиме номнальные уровни равны:
Рвх=0 дБ (0 Нп), Рвых = — 7 дБ (—0,8 Нп).
4. Схема 2-проводного транзита (2ПР ТР). Режим 2ПР ТР (рис. 3.4) применяется для временного 2-проводного транзита соединения на время разговора) двух каналов ТЧ на коммутаторе.
В режиме 2-проводный транзит уровни передачи и приема гнездо 2ПР) одинаковы: Рвх = РВЬ1Х = —3,5 дБ (—0,4 Нп).
Транзитные удлинители затуханием 3,5 дБ (0,4 Нп) могут влючаться и выключаться на 2-проводном входе канала непо-
едственно в аппаратуре каналообразования или на коммутаторе
Рис. 3.4. Схема канала ТЧ в режиме 2-проводного транзита
Остаточное затухание (усиление) канала тональной частоты
I Остаточным затуханием канала ТЧ называется его рабочее гухание, измеренное на частоте 800 Гц при номинальных на-£узках 600 Ом: lOlg^-, ДБ,
о —мощность, которую генератор частоты 800 Гц отдает согласованной нагрузке; |РН —мощность, выделяемая в нагрузке канала. I і Физическая сущность названия «остаточное затухание» видна
Остаточное затухание — это разность между суммой всех заданий и суммой всех усилений в канале при условии согласо-Інного включения всех его элементов:
$е cti —затухание 1-го элемента канала;
Sj — усиление /-го усилителя в канале.
Если первая сумма больше второй, то в канале остаточное задание. Если же, наоборот, вторая сумма больше, то остаточное Ітухание будет отрицательным, значит, в канале не затухание, усиление.
Третье определение остаточного затухания наиболее приемле-
в практике: остаточным затуханием канала называется раздеть между уровнями сигнала частотой 800 Гц на входе и вы-
іе канала при согласованных включениях генератора и измери-ш уровня (Zr=ZBX, 2иу=2вых ; ZB3C = ZBUX = 600 Ом):
Остаточное затухание и особенно его стабильность во времени является одним из основных параметров, обеспечивающих качество передачи сигналов. Снижение уровня принимаемого сигнала ухудшает слышимость телефонной передачи, в сочетании с другими мешающими факторами может вызвать ошибки в приеме сигналов тонального телеграфа, передачи данных, а при значительных снижениях уровня (ниже порога чувствительности приемных устройств) прием дискретной информации становится невозможным.
Номинальные значения уровней и остаточного затухания нормируются для различных режимов канала ТЧ на частоте 800 Гц (см. табл. 3.1).
Погрешность установки остаточного затухания должна быть не более 0,5 дБ (0,05 Нп).
Нормируется также стабильность остаточного затухания во времени. Для существующих полевых систем отклонение величины аг во времени от номинала должно находиться в пределах Лаг^1,75 дБ (0,2 Нп). Стабильность остаточного затухания на стационарных сетях нормируется статистически. Величина средне-квадратического отклонения остаточного затухания в канале во времени от его среднего значения на частоте 800 Гц должна быть не более 1,0 дБ (0,12 Нп) для простого канала ТЧ протяженностью 2500 км при наличии в трактах автоматической регулировки усиления (АРУ) и 1,5 дБ (0,17 Нп) для трактов без АРУ. Разность между средней и номинальной величинами остаточного затухания должна быть не более 0,5 дБ (0,06 Нп).
Максимальное отклонение остаточного затухания простого канала протяженностью 2500 км за 1 ч от его номинального значения при наличии в трактах АРУ должно быть не более 2,2 дБ (0,25 Нп) с вероятностью 0,95.
При п простых каналов ТЧ указанные отклонения остаточного затухания увеличиваются в Y л раз.
3.2.3. Измерение и оценка
:.хема измерения остаточного затухания (усиления) канала в : чме 4ПР ОК приведена на рис. 3.5.
‘»\ Подать на вход канала в точку номинального относительно-«ровня минус 13 дБ (—1,5 Нп) от измерительного генератора
Рис. 3.5. Схема измерения остаточного затухания и частотной характеристики канала ТЧ
Ус выходным сопротивлением 2Г=600 Ом ток частотой 800 Гц зрительным уровнем рвх=— 23 дБ (—2,5 Нп), т. е. на 10 дБ
¥ п) ниже номинального.
На противоположной станции подключить к выходу канала чке номинального относительного уровня плюс 4 дБ (+0,5 Нп)
зритель уровня ИУ с входным сопротивлением 2иу=600 Ом.
ановить регулятором канала (регулировкой усиления УТЧ на
Оде канала) уровень рвых=— 6 дБ (—0,5 Нп).
3. Определить остаточное затухание по формуле аг—рвх
ИЛИ ОСТаТОЧНОе усиление Sr — рвых.— Рвх-
^Примечания: 1. Измерение и установку остаточного затухания (усиле-канала в 4-проводном режиме можно производить одновременно в обоих влениях передачи.
»2. Измерение в других режимах канала проводится аналогично с учетом но-альных уровней передачи.
Остаточное затухание (усиление) считается в норме, если его чение равно номинальному (см. табл. 3.1) с точностью ±0,5 дБ 0,06 Нп).
^’Измерение величины среднеквадратического отклонения оста-Чного затухания (усиления) от его среднего значения выпол-ется аналогично описанному выше в течение не менее 3 сут с ‘четом показаний через 1 ч.
Рассчитанные значения среднеквадратического отклонения сравниваются с нормой.
Для определения максимального отклонения остаточного затухания (усиления) от номинального значения отсчеты показаний производятся в течение часа через одну минуту. Вычисляется процент случаев N, когда максимальное отклонение остаточного затухания от его номинального значения превышает норму, по формуле
где k — общее число измерений;
k0 —число измерений, при которых отклонение остаточного затухания от номинальной величины не превышает нормы.
Канал считается в норме, если не более 5% измерений отклоняется от номинальных значений остаточного затухания (усиления).
3,3. Частотная характеристика остаточного затухания
Частотной характеристикой остаточного затухания называется зависимость его от частоты аг—ф ([).
Этот параметр определяет амплитудно-частотные искажения сигнала, передаваемого яо каналу. Они обусловлены главным образом количеством и качеством полосовых фильтров в аппаратуре канального преобразования оконечных пунктов и пунктов транзита по ТЧ.
Поскольку каждый транзит но ТЧ увеличивает количество каскадно включенных в канал полосовых канальных фильтров, очевидно, что с увеличением числа транзитов по ТЧ ухудшается частотная характеристика остаточного затухания (увеличиваются амплитудно-частотные искажения сигнала, особенно на краях ЭППЧ канала).
Амплитудно-частотные искажения в канале отрицательно сказываются на качестве передачи сигналов любого вида связи, но особенно существенно влияют на передачу дискретной информации (сигналов передачи данных, тонального телеграфирования и т. п.).
Для корректирования частотной характеристики остаточного затухания канала ТЧ в аппаратуре имеются амплитудно-частотные корректоры (в усилителях тональной частоты приемной части аппаратуры канального преобразования), которые позволяют с необходимой точностью устранять амплитудно-частотные искажения.
Частотная характеристика остаточного затухания нормируется в эффективно передаваемой полосе частот канала (ЭППЧ), одно-
0,3-0временно эта характеристика и определяет ее. ЭППЧ — это такая полоса частот канала, в пределах которой при максимальной дальности связи остаточное затухание превышает свое значение на частоте 800 Гц не более чем на 8,7 дБ (1,0 Нп).
Actr = urf — ;>к Ду каналами ТЧ по формуле
а3=рс—/?п. п, 1 Pq — номинальный относительный уровень сигнала ня
Рис. 3.12. Схема измерения защищенности от внятных переходных помех между каналами ТЧ
канала, равный +4 дБ (+0,5 Нп), I
prt.u — уровень внятной переходной помехи на частоте 800 Гц. 6. Вычисленную величину защищенности сравнить с нормой (подразд. 3.7.2). Измеренная защищенность считается в норме, если по величине она равна или больше нормированного значения.
Аналогично проводится измерение защищенности между этой же парой каналов в обратном направлении. Затем выбирается другая комбинация каналов и выполняются такие же измерения.
3.8. Амплитудная характеристика
Амплитудной характеристикой называется зависимость остаточного затухания от уровня на входе канала при подаче сигнала частотой 800 Гц, т. е. аг= • ■. — амплитуды первой, второй, третьей и т. д.
гармоник передаваемого сигнала на выходе канала; и1г=ивых —амплитуда передаваемого сигнала на выходе канала; В целях обеспечения более устойчивой работы аппаратуры и каналов тонального телеграфирования в канале ТЧ оценивается не только общий коэффициент нелинейных искажений, но и величина коэффициента третьей гармоники, который определяется по формуле
Коэффициенты гармоник нормируются при номинальном уровне на входе канала сигнала частотой 800 Гц. В зависимости от числа каскадно соединенных простых каналов общий коэффициент гармоник должен быть не более 1,5 Y п %, а коэффициент третьей гармоники — не более I К^п %.
3.9.3. Измерение и оценка
Измерение коэффициента гармоник ‘Производится в 4-лровод-ном тракте канала ТЧ в обоих направлениях передачи с использованием селективного (избирательного) измерителя уровня (СИУ) и измерительного генератора ИГ с коэффициентом нелинейности ие более 0,1-н0,2%. Если используется генератор с худшим коэффициентом нелинейности, то на выходе его включается фильтр нижних частот с частотой среза 8Q0 Гц.
В качестве СИУ применяется анализатор спектра С4-48 или У-300 комплекта П-322 [5].
Рис. 3.17. Схема измерения коэффициента гармоник в канале ТЧ
1. Установить номинальное остаточное усиление (затухание)
анала ТЧ (подразд. 3.2.3).
2. На вход канала включить измерительный генератор ИГ
3. іК выходу тракта приема канала, нагруженного на сопротив
ление 600 Ом, подключить высокоомно-низкочастотный анализа-‘
тор напряжений С4-48 и измерить напряжение гармоник ІЗ^ и
т £/зг, а также напряжение основной частоты V\T.
где Uc — напряжение основного сигнала в точке номинального относительного уровня плюс 4 дБ (+0,5 Нп); ^п. м—напряжение продукта паразитной модуляции в этой же точке. Если вместо анализатора спектра применяется селектишый измеритель уровня (например, СИУ-300), то измеряются уровни продуктов паразитной модуляции рп, м, а затем вычисляется защищенность
3.12.1. Импульсные помехи
Импульсные помехи в каналах вызываются многочисленными причинами, как внешними, так и внутренними, возникающими в самой системе передачи (например, кратковременным нарушением контактов в цепях, главным образом в линейных трактах). Статистика показывает, что импульсными помехами определяется 10— 20%| ошибок в передаче дискретных сигналов по каналу.
При протяженности канала L км указанные величины относительного времени умножаются на коэффициент £/2500.
Измерение. Для измерения используется имеющийся в комплекте П-323 счетчик импульсных помех и прерывании СИПП [5], который позволяет измерить за часовой отрезок времени количество импульсных помех заданной амплитуды (порога амплитудной дискриминации) и заданной длительности (порога временной 1 дискретизации). Измеряется также суммарная длительность реги-. ; стрируемых импульсных помех tjt, п. Далее определяется относительное время как отношение tK.n к времени измерения іпш и по-І1-; лученная величина сравнивается с нормой.
3.12.2. Кратков ременные изменения уровня сигнала
Определение. Остаточное затухание (усиление) канала изменяется во времени под воздействием различных причин как медленно, так и быстро, кратковременно. Медленные изменения, вызывающие с равной вероятностью как увеличение, так и уменьшение остаточного затухания (усиления), называются нестабильностью остаточного затухания (усиления) и соответствующим образом нормируются (см. лодразд. 3.2.1).
Быстрые кратковременные изменения (длительностью от 0,5 до 300 мс) вызывают в основном увеличение остаточного затухания (уменьшение усиления). Они называются кратковременными изменениями уровня сигнала.
Основными причинами кратковременных изменений уровня сигнала являются;
неисправности в устройствах АРУ;
ошибочные действия технического персонала;
нарушения контактов в местах соединений;
переключения генераторного оборудования;
переключения станционного и дистанционного питания. Кратковременные изменения уровня сигнала можно разделить
на сравнительно неглубокие и глубокие. Неглубокие изменения уровня могут быть как в сторону повышения, так и в сторону понижения на величину 2-
6 дБ (0,25^-0,7 Нп) относительно среднего значения. Сами по себе они не вызывают ошибок в передаче данных, но оказывают существенное влияние на качество работы каналов тонального телеграфирования. В сочетании с другими мешающими факторами они ухудшают и достоверность передачи данных.
Глубоким понижением уровня сигнала считается кратковременное уменьшение его на величину 6—18 дБ (0,7-^2 Нп). Глубокие понижения уровня оказывают сильное влияние на качество передачи данных и качество работы каналов тонального телеграфирования.
Глубокие кратковременные (от 0,5 до 300 мс) понижения уровня на величину более 18 дБ (2 Нп) называются кратковременными прерываниями сигнала и являются одной из основных причин появления ошибок при передаче данных.
Перерывы продолжительностью более 300 мс считаются повреждениями.
Нормирование. В ЕАСС нормируется для канала ТЧ протяженностью 12 500 км средняя частость появления кратковременных изменений уровня сигнала длительностью от 0,5 до 300 мс.
Допускается появление-не более одного изменения:
— за 1 ч в сторону повышения от 2 до 6 дБ (от 0,25 до 0,7 Нп);
за 6 мин в сторону понижения от 2 до 6 дБ (от 0,25 до 0,7 Нп);
за 1 ч в сторону понижения от 6 до 18 дБ (от 0,7 до 2 Нп).
При протяженности канала L км указанное время появления Одного кратковременного повышения или понижения уровня ум-)жается на коэффициент 12500/L, а относительное время пони-еєния уровня сигнала более чем на 18 дБ (2 Нп) умножается на соэффициент L/12500.
Измерение. Измерение относительного времени кратковременных прерываний в канале (понижение уровня сигнала более чем іа 18 дБ (2 Нп) производится с помощью прибора П-323 СИПП |<5] при передаче по каналу сигнала частотой 2700 Гц с уровнем іїйа 10 дБ (1 Нп) ниже номинального.
3.12.3. Коэффициент ошибок
Определение. Коэффициент ошибок передачи дискретных сигналов является обобщенным параметром, позволяющим оценить пригодность канала для передачи данных.
Коэффициент ошибок кош определяется по формуле
где Nom —число зарегистрированных ошибок;
. В — скорость передачи испытательного дискретного сигнала, Бод; Т —время измерений, с. Оценка по этому параметру будет тем достовернее, чем больше время измерения.
В практике измерений применяется другое выражение коэффициента ошибок
где N — общее число переданных символов (знаков); Л^ош —число ошибочно принятых символов (знаков).
При протяженности канала L км приведенная норма коэффициента ошибок умножается на коэффициент L/12500.
Измерение. Коэффициент ошибок передачи дискретных (двоичных) сигналов измеряется с помощью прибора, содержащего датчик испытательного сигнала со скоростью 1200 Бод и устройство преобразования его в частотно-модулированный сигнал, пригодный для передачи по каналу ТЧ.
Измерения проводятся в 4-проводном режиме канала (4ПР ОК) после установки номинального остаточного усиления в соответствии с подразд. 3.2.1. На вход канала в точку с уровнем минус 13 дБ (—1,5 Нп) подается испытательный сигнал—псевдослучайная импульсная последовательность с уровнем передачи минус 26 дБ (—3 Нп). На выходе канала полученный сигнал сравнивается с опорным сигналом, идентичным испытательному сигналу на передаче. Несовпадение символов в этих двух сигналах регистрируется как ошибка.
Если при измерениях зарегистрировано менее 10 ошибок, испытания должны продолжаться до регистрации не менее чем 10 ошибок. Коэффициент ошибок определяется делением числа искаженных разрядов (принятых ошибочно) к общему числу переданных разрядов за время измерений. Общее время измерений должно быть не менее 30 ч (три наиболее нагруженных дня по 10 ч каждый).
Измерения следует проводить одновременно в двух направлениях. При измерении в одном направлении в тракте канала обратного направления должна осуществляться передача испытательного текста или сигналов вида 1-: 1 (точки) также с уровнем минус 26 дБ (—3 Нп) в точке номинального относительного уровня минус 13 дБ (—1,5 Нп). Для измерений может быть использован пульт выявления ошибок ВО-1 или другой прибор, обеспечивающий описанную выше методику измерения.
3.12.4. Изменения фазы сигнала
Определение. Изменения фазы сигнала в каналах возникают •за счет переключения генераторного оборудования в оконечных и транзитных пунктах «а резервные комплекты. Так как таких пунктов может быть достаточно много (в ЕАСС до 49), то переключения генераторного оборудования могут приводить к дополнительным ошибкам в передаче дискретных сигналов; каждое переключение изменяет скачкообразно фазу сигнала и до ее восстановления в передаваемой дискретной информации будут возникать не только единичные ошибки, но и «пачка» ошибок.
Нормирование. Норма на допустимую частость изменения фазы задается в виде среднего временя между двумя скачками фазы.
В канале ТЧ магистральной сети ЕАСС, имеющей 49 транзитов по ТЧ и ВЧ, скачок фазы может появляться, не чаще одного раза за 1,5 ч.
При числе транзитов k допустимый промежуток времени tc. ф появления скачка фазы должен быть не менее
Методика проверки изменения фазы и прибор для измерения подлежат разработке.