Основы построения цифровых линейных трактов и способы их оптимизации

Г. Н. Попов

Содержание
Введение
3
Глава 1. Принципы организации электрического цифрового
линейного тракта 4
1.1. Источники искажений и помех в цифровом линейном тракте 4
1.1.1. Структура цифрового линейного тракта 4
1.1.2. Причины возникновения искажений и помех
в электрических ЦЛТ 6
1.1.3. Способы оценки влияний искажений и помех 10
1.2. Регенерация линейных сигналов в ЦСТ 16
1.2.1. Требования к линейным сигналам 16
1.2.2. Линейные коды в ЦСП 16
1.2.3. Регенерация линейных сигналов 33
1.3. Коррекция искажений в ЦЛТ 38
1.4. Влияние помех на качество передачи сигналов в ЦСП 43
1.4.1. Влияние собственных помех на вероятность ошибки
при приеме цифрового сигнала 43
1.4.2. Влияние помех от линейных переходов на вероятность
ошибки 44
1.4.3. Накопление помех в ЦЛТ 46
1.4.4. Влияние помех на размещение регенераторов в ЦЛТ 48
Список литературы 51

Глава 2. Обоснование выбора кода ДБК-ЧПИ в качестве линейного
сигнала для электрических цифровых линейных трактов 53
2.1. Введение 53
2.2. Постановка задачи и ее решение 54
Список литературы 61
Приложение 2.1 63
Приложение 2.2 64

Глава 3. О возможности повышения эффективности использования
цифровых линейных трактов с использованием кода
ДВК-ЧПИ 65
3.1. Введение 65
3.2. Анализ методов повышающих эффективность использования
цифровых телекоммуникационных систем передачи 66
3.3. Методика расчета длины регенерационного участка 68
3.3.1. Определение допустимой защищенности от помех от
линейных переходов для регенераторов ЦСП
по симметричным кабелям 69
3.3.2. Определение ожидаемой защищенности от помех от
линейных переходов для регенераторов ЦСП
по симметричным кабелям 71
3.3.3. Определение допустимой и ожидаемой вероятности
ошибки и защищенности для регенераторов ЦСП
по коаксиальным кабелям 72
3.3.4. Расчет длины регенерационного участка 73
3.4. Анализ результатов расчета длины регенерационного участка 74
3.4.1. Кабель КСПП 1х4х0,9 74
3.4.2. Кабель ЗКП 1х4х1,2 76
3.4.3. ВЛС 77
3.5. Некоторые аспекты практического применения линейного
кода ДБК-ЧПИ 79
Список литературы 82
Приложение 3.1 84

Глава 4. Обоснование возможности использования «асимптотической
коррекции» при регенерации электрических цифровых
сигналов 87
4.1. Введение 87
4.2. Асимптотическое поведение импульсных реакций полосно-ограниченных линейных систем 88
4.3. Экспериментальная проверка полученных теоретических
результатов 91
Список литературы 94
Приложение 4.1 95

Глава 5. Вопросы оптимизации параметров асимптотической
коррекции и ее практической реализации 97
5.1. Введение 97
5.2. Об оптимизации передаточной функции фильтра-формирователя
в системе асимптотической коррекции 98
5.2.1. Задача выбора формы передаточной функции фильтра-формирователя 99
5.2.2. Результаты расчетов 102
5.3. Исследование возможностей реализации асимптотической
коррекции для минимизации межсимвольных помех 104
Заключение 111
Основные работы автора по теме исследования 113

Введение

Инфраструктура взаимоувязанной сети связи Российской Федерации в настоящее время интенсивно насыщается передовыми цифровыми телекоммуникационными технологиями.
Так, практически по всем важнейшим магистральным направлениям первичной сети, или, другими словами, транспортной сети магистрального уровня, информационные потоки передаются по технологии SDH с использованием волоконно-оптических и цифровых радиорелейных линий связи.
Эти же системы передачи SDH в сочетании с технологиями ATM, В-ISDN и т.д. активно эксплуатируются на городском местном участке первичной сети или по современной технологии сети доступа, особенно в крупных и средних городах России.
В то же время внутризоновые участки первичной сети регионального уровня на нынешнем этапе развития ВСС РФ характеризуется недостаточным уровнем внедрения современных систем передачи. На этих участках до сих пор сохранились воздушные линии связи (ВЛС), кабельные линии связи (КЛС) симметричного кабеля, проложенные много десятилетий назад, которые отличаются плохими качественными показателями, что не позволяет в должной мере перейти на современные инфокоммуникационные технологии.
Внедрение современных телекоммуникационных систем передачи на внутризоновых сетях РФ затруднено, так как требует огромных капитальных вложений, в частности, из-за их больших территорий и расстояниями между пунктами сети.
Вместе с тем необходимость передачи информации в цифровой форме является жизненной, и более того, директивной необходимостью, поскольку принята и начала реализовываться программа «Электронная Россия». В рамках этой программы каждый гражданин Российской Федерации, независимо от места проживания, должен иметь доступ к любой форме дистанционного общения с использованием сети «Интернет» или электронной почты, пользоваться услугами телемедицины, должна быть обеспечена «прозрачность» технологий государственного управления, и банковско-финансовых операций любого уровня, начиная с сельсовета и выше и т.д. Все эти положения программы могут быть реализованы только при наличии возможности передачи по внутризоновой сети цифровой информации.
Для решения этой задачи в данной работе рассматриваются способы и методы, позволяющие значительно повысить эффективность использования существующих электрических цифровых линейных трактов внутризоновых и местных сетей. При этом предполагается использование существующих сооружений аналоговых сетей в виде воздушных и кабельных линий связи, не подвергая их существенной реконструкции.