Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор методов широкополосного доступа и анализ характеристик абонентских линий 9
1.1 Классификация технологий доступа , 9
1.2 Обзор существующих технологий широкополосного доступа 10
1.2.1 Технологии семейства xDSL 13
1.2.2 Технология HomePNA 20
1.2.3. Кабельные модемы 21
1.2.4. Передача данных по сети электропитания 23
1.3 Анализ характеристики проводных абонентских линий 24
1.4 Разработка модели абонентской линии 31
1.5 Выводы 40
Глава 2. Исследование нестационарных сигналов и разработка технологии сверхширокополосного доступа 41
2.1 Принципы использования нестационарных сигналов для передачи информации 41
2.2 Определение несущей последовательности 44
2.3 Разработка основных принципов технологии сверхширокополосного доступа 56
2.4 Выводы 64
Глава 3. Разработка и исследование метода обобщенной спектральной обработки сверхширокополосных сигналов 66
3.1 Основные принципы обобщенной спектральной обработки 66
3.2 Алгоритм обобщенной спектральной обработки 81
3.3 Выводы 83
Глава 4. Оценка помехоустойчивости сверх широкополосного доступа при использовании спектральной обработки сигналов 85
4.1 Функциональная схема системы связи 85
4.2 Анализ эффективности обобщенной спектральной обработки при действии сосредоточенных помех 86
4.3 Оценка потенциальной помехоустойчивости технологии сверхширокополосного доступа 90
4.3.1 Зависимость вероятности ошибки от длины линии 93
4.3.2 Зависимость вероятности ошибки от длительности элемента цифровой несущей 95
4.4 Оценка помехоустойчивости технологии при использовании квадратурной амплитудной модуляции цифровой несущей и спектрального кодирования 97
4.5 Выводы 103
Глава 5. Моделирование метода сверхширокополосного доступа 105
5.1. Моделирование передачи сигнала... 105
5.2 Моделирование технологии сверхширокополосного доступа с использованием квадратурной амплитудной модуляции цифровой несущей 113
5.3 Выводы 121
Заключение 122
Список литературы
- Обзор существующих технологий широкополосного доступа
- Разработка основных принципов технологии сверхширокополосного доступа
- Алгоритм обобщенной спектральной обработки
- Анализ эффективности обобщенной спектральной обработки при действии сосредоточенных помех
Введение к работе
В настоящее время в России и в мире в целом связь является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей. Информация занимает все большее и большее место в жизни людей. Постоянно возрастают объемы, вид и характер используемой человеком информации. Глобальная сеть Интернет заняла надежное место и стала частью повседневной в жизни многих людей. Это заставляет телекоммуникации стремительно развиваться, чтобы удовлетворять постоянно возрастающие требования к методам передачи, обработки и хранения информации.
Одной из важнейших задач телекоммуникаций сегодня является проблема доступа пользователей к ресурсам информационных сетей. Какими бы фантастическими возможностями не обладала самая современная сеть связи, пользователи не смогут ими воспользоваться, если не будет обеспечен широкополосный доступ к этой сети.
Уже более 15 лет разрабатываются различные технологии широкополосного доступа. Основными критериями, влияющими на внедрение и популярность той или иной технологии, являются такие факторы как скорость передачи информации, дальность связи и стоимость организации широкополосного доступа.
На сегодняшний день наибольшее распространение получили технологии широкополосного доступа, такие как технологии семейства xDSL (Digital Subscriber Line), использующие в качестве среды распространения абонентские линии телефонных сетей, технологии передачи информации по сетям кабельного телевидения, различные технологии широкополосного доступа по волоконно-оптическим кабелям. Динамично развиваются так же различные технологии радиодоступа.
Работа над разработкой новых технологий широкополосного доступа постоянно продолжается, так как постоянно возрастают требования
пользователей к характеристикам доступа, увеличивается количество пользователей современных сетей связи.
Анализ существующих методов проводного широкополосного доступа показал, что наибольшую популярность и распространенность имеют технологии доступа, использующие в качестве среды передачи сигналов существующие проводные линии. Этот факт обуславливается тем, что бурное развитие телекоммуникаций породило устойчивый спрос на широкополосный доступ к современным сетями связи у домашних пользователей. Стоимость организации доступа для такого рода пользователей часто является определяющий, а вторичное использование уже проложенных абонентских линий позволяет сделать широкополосный доступ доступным для многих домашних пользователей.
Наиболее часто используемая технология широкополосного доступа ADSL, входящая в семейство технологи xDSL, обладает рядом достоинств, определивших ее частое применение при организации доступа. К основным достоинствам технологии ADSL можно отнести сравнительно высокую скорость передачи информации и возможность работы по аналоговым абонентским линиям телефонных сетей. Но этой технологии присущи не только достоинства, но и недостатки, например, низкая помехоустойчивость к взаимным помехам, существенная деградация скорости передачи информации под действием помех в линии, использование устройств частотной фильтрации и формирования в оконечном оборудовании. Эти и другие недостатки оставляют место для новой, более совершенной технологии широкополосного доступа.
Цель диссертационной работы заключается в разработке метода широкополосного доступа по абонентским линиям телефонной сети на основе использования цифровых сигналов, не требующих использования устройств частотной фильтрации и формирования, метода, реализуемого полностью с помощью цифровых технологий.
В диссертационной работе поставлены следующие задачи исследований:
В условии научно-технической задачи считаются заданными общие параметры и характеристики абонентских линий телефонной сети.
В абонентской линии действует комплекс мощных помех, включая импульсные, узкополосные, переходные на фоне аддитивного нормального белого шума.
Скорость передачи информации должна быть соизмерима или превосходить известные технологии абонентского доступа.
Качество передачи информации должно соответствовать требованиям соответствующих стандартов.
Пиковая мощность используемых сигналов должна быть ограничена традиционно применяемыми источниками электропитания.
Используемые сигналы не должны содержать аналоговой несущей, т.е. не предполагается наличие устройств частотной фильтрации и формирования.
Требуется разработать и исследовать метод (технологию) широкополосного доступа по абонентским линиям телефонной сети, включающий разработку и исследование оптимальных сигналов, разработку и исследование цифровой спектральной обработки сигналов, оценку эффективности и математическое моделирование разработанной технологии.
При решении поставленных задач в работе использовались элементы теории электрических цепей и теории электросвязи, теория цифровой обработки сигналов с привлечением методов статистической теории связи, теории спектрального и функционального анализа, элементы теории вероятностей и математической статистики. При проведении количественных расчетов и математического моделирования технологии сверх широкополое ного доступа использовался пакет программного обеспечения MathCAD 2001 і Professional.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
Проведено исследование и сравнение низкочастотной модели абонентской линии и модели резистивно-емкостной длинной линии. Доказана справедливость применения низкочастотной модели линии при проведении расчетов и математического моделирования.
Решена задача определения оптимальной формы сигнала на входе линии по критерию максимальной скорости передачи информации при ограничении величины максимальной мощности.
Сформулированы основные принципы и разработан алгоритм обобщенной спектральной обработки сигналов.
Проведено исследование эффективности обобщенной спектральной при воздействии на нестационарный сигнал комплекса помех.
Разработаны основные принципы новой технологии передачи информации - технологии сверхширокополосного доступа (ТСД).
Получены результаты исследования помехоустойчивости ТСД в сравнении с технологией ADSL.
Осуществлено математическое моделирование передачи сообщения с помощью технологии сверхширокополосного доступа по абонентской линии телефонной сети.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
Разработан метод обобщенной спектральной обработки (ОСО) нестационарных сигналов на выходе абонентской линии, позволяющий эффективно бороться с сильными помехами. Применение ОСО позволяет значительно повысить помехоустойчивость технологий передачи информации.
Разработаны принципы технологии с верх широкополосного доступа, позволяющей осуществлять передачу информации по абонентским
линиям телефонной сети с большей, чем позволяют существующие технологии, скоростью.
- Применение цифровых несущих и цифровой обработки в ТСД
исключает необходимость использования устройств частотной
фильтрации и формирования сигналов, что позволяет создать
полностью цифровое оборудование для абонентского доступа по
проводным линиям.
На защиту выносятся следующие положения:
Для организации абонентского доступа в проводной системе передачи в качестве несущих функций могут использоваться цифровые сигналы, форма элементов которых определяется переходным процессом в линии связи.
Последовательная обобщенная цифровая обработка в спектральной области принятого цифрового сигнала позволяет эффективно бороться с сильными помехами.
Разработанная технология сверхширокополосного доступа на базе использования цифровых несущих функций позволяет передавать информацию по абонентским линиям с большой скоростью.
Результаты математического машинного моделирования разработанной технологии сверхширокополосного доступа подтверждают результаты расчетов помехоустойчивости и скорости передачи информации.
Обзор существующих технологий широкополосного доступа
Технологии, на основе которых строятся системы передачи, применяемые для подключения абонентского устройства к сетям связи операторов получили название технологий доступа.
Для анализа существующих технологий абонентского доступа имеет смысл провести их классификацию.
Для классификации технологий можно воспользоваться различными принципами классификации, такими как скорость передачи информации, задействуемая полоса частот, среда передачи и т.д. Для анализа существующих технологий выберем скорость передачи информации как критерий классификации. Выбор такого критерия обусловлен тем, что бурное развитие телекоммуникаций как таковых, рост объемов передаваемой по сетям связи информации, привели к резкому возрастанию требований пользователей к скорости передачи информации на абонентском участке.
Таким образом, классификация технологий абонентского доступа строится на двух классах технологий: узкополосные и широкополосные. К узкополосным технологиям принято относить те, которые позволяют передавать информацию со скоростью менее 128 Кбит/с. Широкополосные -охватывают весь спектр технологий, позволяющих передавать информацию между оборудованием пользователя и сетями связи со скоростью более 128 Кбит/с.
Если рассматривать технологии широкополосного доступа с точки зрения типов несущих сигналов, то можно выделить технологии, использующие для передачи информации простые сигналы и сложные (сверхширокополосные) сигналы. Технологии, использующие сложные сигналы в качестве несущих будем называть сверхширокополосными. Таким образом, по классификации технологий по скорости передачи информации, сверхширокополосные технологии входят в класс широкополосных.
Схема классификации технологий абонентского доступа приведена на рис. 1.1.
На сегодняшний день разработаны и достаточно широко применяются несколько технологий широкополосного доступа. Основная задача системы абонентского доступа - обеспечить высокоскоростное, постоянное подключение абонентского устройства в высокоскоростной сети передачи данных. При этом стоимость оборудования доступа играет важнейшую роль, и часто определяет выбор в пользу того или иного решения.
Абонентский доступ можно условно разделить на несколько категорий: - коммутируемое соединение; - проводная выделенная линия; - беспроводный доступ; - волоконно-оптические линии связи.
Каждый из перечисленных способов доступа обладает своими техническими особенностями, а так же затратами на его реализацию.
Коммутируемый доступ с точки зрения пользователя характеризуется низкими начальными затратами. Для подключения пользователя к сети передачи данных оператора, у пользователя должен быть установлен недорогой аналоговый модем, подключенный к телефонной линии ТфОП.
Так как телефонная сеть за долгие годы своего существования развилась очень хорошо, то у услуг коммутируемого доступа, с момента их появления, существует огромное число потенциальных пользователей. Модемы для коммутируемых каналов ТфОП работают на скорости до 57.6 Кбит/с.
Проводная выделенная линия может обеспечить пользователю значительно более высокую скорость доступа. Этот способ доступа сегодня так же очень востребован, но все же он не пользуются массовым спросом, особенно у частных пользователей из-за значительных начальных затрат, связанных с прокладкой нового кабеля до помещения пользователя.
Организация беспроводного доступа так же значительно дороже организации коммутируемого доступа из-за стоимости оборудования. К тому же, использование радиопередающего оборудования связано с административным регулированием использования радиочастотного диапазона.
Волоконно-оптические линии в качестве решения задачи доступа подходят лишь узкому кругу пользователей, так как это сопряжено с еще большими затратами на оборудование и прокладку оптического кабеля.
Существуют так же и решения на основе спутниковых систем, но они не могут претендовать на роль массовых, так как они либо используют тот же коммутируемый доступ для исходящего от пользователя потока данных, что делает невозможным полноценное использование сети, особенно ее мультимедийных приложений, либо для организации полнодуплексной связи с высокими скоростями передачи данных у пользователя необходимо устанавливать дорогие спутниковые антенны-излучатели.
Самым массовым, из перечисленных способов доступа, является коммутируемое соединение. Это в первую очередь обусловлено тем, что частные пользователи и небольшие офисы чаще всего предпочитают наиболее дешевый способ подключения к сети передачи данных (ПД).
Разработка основных принципов технологии сверхширокополосного доступа
Введем термин «Технология Сверхширокополосного Доступа» (ТСД), который будет описывать новую технологию передачи информации по проводным линиям, основанную на использовании сверхширокополосных сигналов в качестве несущих функций.
Необходимо при реализации технологии ТСД исследовать, как влияет линия связи на основные характеристики цифровых несущих.
Для передачи информации в ТСД может использоваться любое v количество функций из базиса функций Уолша. Одно из свойств функций Уолша состоит в том, что при Tw = const все функции одной диады имеют одинаковое значение длительности элементарного импульса. Таким образом, энергия линейного сигнала будет изменяться только на 3 дБ при использовании в качестве переносчика информации функций только одной диады, поскольку энергия будет определяться средним числом переходов через ноль.
Для формирования линейного сигнала в ТСД используется спектральное кодирование, которое заключается в следующем.
Поступающая на вход кодера последовательность битов кодируется линейной комбинацией несущих функций Уолша. В линию одновременно поступают все используемые в ТСД несущие с одинаковой амплитудой взятые со знаком «+» или «-». Комбинация знаков несущих составляет кодовую комбинацию. Таким образом, при использовании спектрального кодирования количество кодовых комбинаций составляет 2м, где М — количество используемых несущих.
Для разделения несущих сигналов на выходе линии существенным является сохранение ортогональности сигналов на выходе проводной линии. Методика расчета формы элементарного символа цифровой несущей на выходе линии связи, определяемая переходной характеристикой линии h(t) сводится к следующему. Сверхширокополосный сигнал в общем случае можно описать следующей зависимостью J«(0 = ! /« ( " "О. (2.30) где а( є (-1,1) при нормированной амплитуде сигнала.
Система единичных прямоугольных импульсов rect{-) будет ортогональной и полной для сверхширокополосных цифровых сигналов (ступенчатых сигналов), с длительностью элементарного символа тс [43].
Используя зависимость (2.30) можно найти для линии связи с постоянными параметрами ««(0 = 2 /rt . , (2.31) t где y(t,l)= \Ьд(т)гесі(і-lrc)dr - реакция линии на функцию rect ), о йл(г)- импульсная характеристика линии. Используем следующее представление единичного прямоугольного импульса rect(t-lTe) = \(t-le)-\[tI + \)e], где 1(-) - единичная функция Хевисайда. Получим Г(ф= } л(г /г- )ьлШ = 8Л1-!-те)-8Л -(1 + Ъ-те). (2.32) 1-тс М)тс Подставляя (2.32) в (2.31), находим (O tatgAtTJ-gAt-V + iK)]- (233) /=о
Таким образом, методика расчета формы цифрового сигнала на выходе линии основывается на формуле (2.33) и сводится к весовому суммированию значений системных характеристик линии связи. Реализация этой методики на ЭВМ достаточно проста. Единственная трудность заключается в определении переходной характеристики линии связи.
Анализ полученной зависимости (2.33) показывает, что форма цифровой несущей формируется линией. Несовпадение формы цифровой несущей на входе и выходе линии может оказаться как полезным, так и вредным для практики построения каналов связи. Поэтому проведем более детальный анализ, в результате которого определим амплитуду и длительность элементарного символа сверхширокополосного цифрового сигнала на выходе линии.
Анализ переходной характеристики (рис. 1.10) показывает, что передача сигналов, вида последовательности цифровых импульсов с незначительными искажениями возможна при длительности импульса элемента сигнала не меньше lCfc. Чтобы достичь скорости передачи информации порядка нескольких Мбит/с при длительности элемента несущей 10 с необходимо использовать многоуровневую амплитудную модуляцию кодовой несущей.
Уменьшение длительности импульса несущей позволило бы увеличить скорость передачи информации без применения многоуровневой амплитудной модуляции, что положительно повлияло бы на помехоустойчивость передачи.
Решение задачи синтеза элемента сигнала оптимальной формы показывает, что сигнал на входе линии должен иметь вид, приведенный на рис.2.5.
Кроме того, так как ключевой особенностью ТСД является. возможность работы по существующим абонентским линиям, необходимо обеспечить высвобождение низких частот под первичное использование — аналоговую телефонию. Добиться этого можно путем установки фильтра верхних частот (дифференцирующей RC-цепи) на входе линии.
Алгоритм обобщенной спектральной обработки
Алгоритм обобщенной спектральной обработки аддитивной смеси сигнала и помех двух видов приведен на рис. 3.6. По такому же принципу можно обрабатывать смесь сигнала и большего числа помех различных видов.
Алгоритм обработки можно сделать рекуррентным для улучшения качества обработки, если соотношение между уровнем сигнала и помех не определено.
Безусловно, описанный метод подавления помех можно применять к широкому классу сигналов, однако особенно его преимущества проявляются при обработке сверхширокополосных сигналов. Это объясняется тем, что собственный базис таких сигналов отличается от собственных базисов известных помех, в частности, импульсных и узкополосных гармонических помех. При этом собственным базисом импульсных помех будет система импульсных функций rect{) или, например, система функций Хаара и ограничение их спектра в таком базисе эквивалентно их ограничению по амплитуде во временной области. Матрица Фурье для взаимного спектра импульсных функций и функций Уолша имеет одинаковые элементы, т.е. идеально выполняется условие подавления импульсных помех в базисе
Уолша.
Приведенный на рис. 3.6 алгоритм ОСО состоит из двух этапов представляет собой последовательную обработку сверхширокополосного сигнала в соответствии основными принципами обобщенной спектральной обработки. На первом этапе смесь сигнала и помех представляется в собственном базисе гармонической помехи. В этом базисе гармоническая помеха представляется сосредоточенной по спектру. Благодаря этому спектральная составляющая помехи имеет наибольшее значение. Эта составляющая ограничивается до среднего уровня «сигнал+шум» или обнуляется.
Далее осуществляется переход в спектральную область в собственном базисе импульсной помехи. В своем базисе импульсная помеха представляется сосредоточенной по спектру, что дает возможность провести ее ограничение.
На втором этапе ОСО смесь сигнала и помех представляется в собственном базисе полезного сверхширокополосного сигнала, т.е. в базисе функций Уолша. В базисе функций Уолша производится выделение доминирующих составляющих, соответствующих передаваемому сигналу. Остальные составляющие обнуляются. Эта операция соответствует согласованной фильтрации. После фильтрации осуществляется переход во временную область и восстанавливается полезный сигнал.
1. Проведена классификация помех, характерных для проводных линий. Рассмотрены основные методы борьбы с помехами.
2. Рассмотрены особенности представления сигналов в виде линейной комбинации элементарных сигналов. В качестве инструмента для аппроксимации сигналов ортогональными многочленами применено Фурье преобразование.
3. Показано, что применение спектрального анализа сверхширокололосных сигналов в базисе цифровых функций имеет ряд преимуществ по сравнению со спектральным гармоническим анализом. Исследование показало, что при проведении спектрального анализа смеси сигнала и помех особое значение имеет базис функций, в котором проводится анализ.
4. Обобщив существующие методы борьбы с сосредоточенными помехами, а так же проведя исследование спектрального представления сигналов в различных базисах, удалось сформулировать принципы обобщенной спектральной обработки. Определены базисы функций, спектральная обработка смеси сигнала и помех в которых позволяет провести оптимальное ограничение помех.
5. Проведено исследование и разработан алгоритм обощенной спектральной обработки смеси сигнала и помех. Показано что последний этап обобщенной спектральной обработки соответствует оптимальной фильтрации сигнала.
6. На этапах обобщенной спектральной обработки для преобразования спектра сигнала из одного базиса в пространтсво с другим базисом были получены матрицы ядер Фурье, характеризующие взаимосвязь различных базисов. Использование ядер Фурье для преобразования спектров позволяет исключить лишние этапы перехода во временную область, что приводит к экономии вычислительных ресурсов и снижает риск внесения систематических ошибок в вычисления.
Анализ эффективности обобщенной спектральной обработки при действии сосредоточенных помех
При проведении обобщенной спектральной обработки, на втором этапе, смесь сигнала и помех представляется в собственном базисе сигнала. По уровню спектральных составляющих в собственном базисе принимается решение о передаваемом сигнале. Таким образом, в качестве критерия при оценке помехоустойчивости возьмем вероятность неправильного принятия решения о передаваемом сигнале, т.е. вероятность ошибки решающего устройства (Рдщ).
Функции Уолша, которые используются в качестве несущих в ТСД, являются ортогональными функциями. Из этой исходной системы L функций может быть получена биортогональная система, путем присоединения сигналов, противоположных по знаку. Размер биортогональной системы будет M=2L. Очевидно, сигналы дополнительной системы будут иметь ту же энергию Е.
Для определения вероятности ошибки различения биортогональных сигналов будем считать, что один и тот же «коррелятор» можно использовать для выделения прямого и инверсного сигнала. Тогда решение о наличии того или иного сигнала можно принимать по знаку апостериорной вероятности. Следовательно, оптимальный приемник должен находить один из М/2 сигналов по максимуму абсолютной величины и определять знак этого сигнала.
Из теории обнаружения следует, что вероятность ошибочного приема в канале с М-биортогональными сигналами может быть определена по формуле [41]: E где =- - - отношение сигнал-шум в системе передачи информации; Еб- энергия сигнала на бит информации (энергия бита); N0 - спектральная плотность шума. 4 = Для сравнения различных систем передачи информации с различным числом используемых сигналов обычно используют понятие энергетической эффективности системы передачи информации — отношения сигнал-шум по энергии на одну двоичную единицу передаваемой информации [55]. Рс Ес д0 NUR N0 log2 М log2M где R = —log2 M — скорость передачи информации; М- количество используемых несущих функций; Ре- мощность сигнала; q0 = —— - отношение энергии сигнала к спектральной плотности шума.
Поэтому в качестве аргумента функции Рош используем параметр q. Численные результаты для вероятности ошибочного приема сообщений в канале с биортогональными сигналами для некоторых значений М частично представлены на рис. 4.3. [11] ЕЛЯ)
Предельное соотношение показывает, что применение биортогональных сигналов обеспечивает неискаженную передачу, если скорость передачи удовлетворяет неравенству
In 2 где С - пропускная способность канала. Естественно, при М — оо длительность сигнала так же неограниченно возрастает [11]. Энергия сигнала на бит информации Ес при прямом кодировании информации базисом из Л/функций Уолша можно определить как: Е=Е т и (4-7) ч где Еи = \s2(t)dt - энергия элемента цифровой несущей (импульса); о тс - длительность элемента несущей.
В соответствие с (4.6), для определения вероятности ошибки необходимо определить отношение сигнал-шум на выходе линии (q). Под шумом в данном случае будем понимать нормальный белый шум.
Природой происхождения нормального белого шума объясняется его присутствие во всей полосе частот, т.е. будем считать что шум занимает всю полосу канала. Тогда шумовую полосу можно определить как: сю &Fm=\H(fW, (4.8) о где H(J) - АЧХ линии. Проведем исследование зависимости вероятности ошибки от таких параметров, как длина линии, длительность элемента сигнала (тс), а так же от отношения сигнал-шум на входе линии. При построении количественных зависимостей воздействием сосредоточенных помех можно пренебречь, так как они почти полностью подавляются на первом этапе ОСО, в отличие от нормального белого шума, чье воздействие на сигнал имеет определяющее значение при работе решающего устройства.
Зависимость вероятности ошибки от длины линии
Для расчета зависимости в качестве исходных данных возьмем низкочастотную модель линии (1.8) с параметрами Со=50 нФ/км и /?о=192 Ом/км, рассмотренную в Главе 1. Длительность элемента цифровой несущей примем равной гс=Ы0 7с. В качестве несущих функций используем базис из 1024 функций Уолша (десятая диада). База сигнала, при использовании таких несущих функций, равна с=1024. Форма элемента сигнала на входе линии показана на рис. 2.7 (кривая 1).
В качестве параметра, при построении зависимости зададимся различными значениями отношения определить энергию сигнала на выходе линии по формуле свертки: Г 2 Ее = К R, (О = вс) К ( - с )А(0«/г А (4-9) о oLo Зная энергию сигнала на выходе линии можно получить значение отношения сигнал-шум на выходе линии. Воспользовавшись формулами (4.6), (4.7) и (4.9), построим зависимость вероятности ошибочного приема от длины линии, при различных значениях отношения сигнал-шум на входе линии. Эта зависимость в виде графика Рош = /(/), где / - длина линии, приведена на рис. 4.4. Величина отношения сигнал-шум выбрана в качестве параметра. Анализ зависимостей риссигнал-шум на входе линии. По известной импульсной характеристике линии легко.4,4 показывает, что при фиксированном значении отношения сигнал-шум качество передачи информации существенно зависит от длины линии. Например, при qex—40 дБ изменение длины с 1.5 до 2 км приводит к ухудшению качества передачи на несколько порядков. Зная длину и требуемое качество передачи информации можно по графикам рассчитать необходимое отношение сигнал-шум.
Для удобства выбора энергетической характеристики сигнала на рис.4.5 приведены зависимости Рош = /( ), где длина линии выбрана в качестве параметра. Для расчетов необходимо определить ближайшее большее значение длины линии и, задавшись требуемым качеством, найти необходимое отношение сигнал-шум.
