H E G Y E S
I
L A J O S
Posta Központi Távíró Hivatal
A TMB-31/32 típusú, PCM-kompatibüis távíró multiplex rendszerrel létesített kísérleti összeköttetés vonali mérései ETO
A Posta K ö z p o n t i T á v í r ó h i v a t a l megbízása alapján a Távközlési K u t a t ó i n t é z e t és a Telefongyár kifej lesztette a B D —30/32 típusú, magyar primer PCM multiplex rendszerrel e g y ü t t m ű k ö d n i képes t á v í r ó multiplexert, amelyet 1974 j ú n i u s á b a n a BelvárosKrisztina távbeszélő-központok k ö z ö t t üzembe he l y e z t ü k . A TBM—31/32 típusú t á v í r ó multiplex be rendezésének alkalmazásával 50 és 200 baudos digi tális c s a t o r n á k a t l é t e s í t e t t ü n k a PCM rendszer 64 vagy n X 64 kbit/s-os csatorna időréseiben. Az üzem be helyezett kísérleti szakaszon méréseket v é g e z t ü n k annak megállapítása céljából, hogy a hazai t á v í r ó h á l ó z a t b a n első alkalommal üzembe kerülő berende zés milyen m ű s z a k i p a r a m é t e r e k e t biztosít a t á v í r ó és a d a t á t v i t e l i szolgáltatás-speciális követelményei nek figyelembevételével. Célunk volt az is, hogy a PCM rendszerek t á v í r ó és a d a t á t v i t e l i szempontból t ö r t é n ő hazai méréstechnikáját kidolgozzuk, és a gyakorlatban alkalmazzuk.
1. Bevezetés A digitális linken nem nulla annak valószínűsége, hogy a hordozó egy bitje meghibásodik, így a hordozón elő álló hiba az adatjelben t á v í r ó t o r z í t á s t , a d a t h i b á t , illetve a digitális a d a t c s a t o r n á b a n többszörös adat h i b á t idéz elő. A z irodalomban m é g nem lezárt t e r ü let a különböző a d a t k o n v e r z i ó s eljárások általános hibaanalízise, valamint a digitális link és az a d a t á t v i teli csatorna hibaarányának- az összefüggése.
2. A BD—30/32 típusú rendszer alkalmazása digitális jelek átvitelére A BD—30/32 típusú primer PCM multiplex rendszer felépítését és főbb egységeit az 1. á b r a m u t a t j a . A rendszer alaprendszerből és az ahhoz csatlakozó — az adott alkalmazástól függő — opcionális, kiegészítő berendezésekből áll. A z alaprendszer négy berende zéstípust tartalmaz: a CMB — 30/32 típusú multiplex berendezést, amely 30 beszédcsatorna és a közvetlenül csatlakoztatott digitális csatornák kialakítására is alkalmas; a VVB—30/32 típusú, vonalszakasz végződő be rendezést, amely a 2,048 Mbit/s sebességű vonal szakasz végződtetésével vagy á t m e n ő vonalak k i szolgálásával kapcsolatos feladatokat l á t el felügye letes ismétlő állomásokon; az NBD—30/32 típusú, felügyelet nélküli, t á v t á p lált ismétlő állomást, amely max. 5 k é t i r á n y ú vo nal jeleinek az ismétléséhez és az ismétlők távellen őrzéséhez szükséges egységeket tartalmazza. Az alaprendszerhez kapcsolható kiegészítő beren dezésként a T M B - 3 1 / 3 2 típusú, PCM t á v í r ó m u l t i plex berendezés, amely a beszédcsatornák s z á m á n a k
pcn
m
CtlB-30/32
t
Telefon Csatornák nx6k kbit/s buszvezeték
IH
nx6U kbit/s buszvezeték
2,01,8/1'bit/s csatlakozás
vonalszakasz
TrlB-31/32
1T
Mielőtt az elvégzett vizsgálatokat és az azokból levont következtetéseket i s m e r t e t n é n k , röviden á t t e k i n t j ü k a BD—30/32 rendszer a l k a l m a z á s á t digi tális jelek átvitelére.
370
Tgvlró vagyadat kiegészítő berendezések (multiplexerek)
alaprendszer
E z é r t mérésekkel k í v á n t u n k választ kapni arra, hogy a 2,048 Mbit/s sebességű digitális linken előálló h i b á k áttevődése a t á v í r ó - vagy a d a t c s a t o r n á b a m i lyen statisztikus törvényszerűséget k ö v e t . A digitális adatjelek PCM rendszerekben t ö r t é n ő á t v i t e l e a l k a l m á v a l — a h i b a a r á n y mellett — fontos annak ismerete is, hogy a PCM rendszer bemenetére csatlakozó adatforrás szisztematikus, illetve véletlen távírótorzítását milyen törvényszerűség szerint transzformálja a PCM rendszer a k i m e n e t é n . E kér dés megválaszolása céljából empirikus t á v í r ó t o r z í t á s analízist v é g e z t ü n k .
B é é r k e z e t t : 1975. V . 19.
621.376.66:621.394.43:621.391.816
• i
i.
tavira bemenetek 50-200 bps
Tr1B-3l/32
TT távíró bemenetek 50-200bps
WBD-30/32]
TT 1. ábra.
\H399~HL1\
A B D — 3 0 / 3 2 t í p u s ú primer P G M rendszer f e l é p í t é s e
H E G Y E S I L . : PCM K O M P A T I B I L I S T Á V Í R Ó M U L T I P L E X R E N D S Z E R
a csökkentése nélkül 8, beszédcsatornák h e l y e t t e s í t é sével maximálisan 31 db, 50...200 baudos t á v í r ó c s a torna létesítését teszi lehetővé. A TMB—31/32 rendszert az alábbi h á r o m fő v á l tozatban lehet digitális jelek átvitelére alkalmazni: a CMB—30/32 típusú, PCM csatorna multiplex berendezéshez csatlakoztatott kiegészítő berende zés (IH-időréshozzáférő egység) k ö z b e i k t a t á s á v a l , a TMB—31/32 típusú PCM távíró multiplex beren dezés jele egy vagy t ö b b telefoncsatorna helyére ke rül (ez az eset az 1. á b r á n ) , a 2,048 Mbit/s sebességű vonalszakasz önálló fel használásával, amikor egy PCM szervezésű, de telefon-kodeket nem t a r t a l m a z ó , DMB—30/32 típusú digitális multiplex berendezés (és benne az I H idő hozzáférő egység) szükséges a TMB—31/32 t á v í r ó multiplexerek becsatlakoztatására (1. a 2. á b r á n ) , a TMB—31/32 t á v í r ó multiplex önálló felhaszná lása 64 kbit/s-os, négyhuzalos a l a p á r a m k ö r ö n . 2.1 A TMB—31/32 rendezés
típusú PCM
l. Digitális csat. sebesség
Max. mintavételi torz.
Mintavételi frekvencia
Bd
2
kHz
2,5%
0,6%
3,1%
4%
100
Bd
4
kHz
2,5%
1,2%
3,7%
4%
200
Bd
8 kHz
2,5%
2,4%
4,9%
5%
A t á v í r ó multiplexer kimeneti jelzési sebessége v á l a s z t h a t ó a n 64, 128 vagy 256 kbit/s lehet. A létesít h e t ő c s a t o r n a s z á m o k a t a jelsebességek függvényé ben — a 2. t á b l á z a t mutatja. A t á b l á z a t b a n az a, b, c esetek azonos sebességű digitális csatornák létesíté sének lehetőségeit m u t a t j á k , a d esetek pedig a ve gyes sebességű a d a t c s a t o r n á k kialakítási lehetőségeire adnak példát. 2.
64 kbit/s b c
50 baudos csat. száma
31 — —
100 baudos csat. száma
— 15
200 baudos csat. száma
23 31
256 kbit/s a b c d
27
7
15
2
31
— 31
— 31
4
31 31
4. A PCM áramkörön végzett analóg mérések eredményei A PCM vonal maradékcsillapítása 1 M H z frekvencián 47,6 dB. A közelvégi áthallási csillapítás é r t é k e 81 dB (Belváros) és 63 dB (Krisztina). N
VEGALLOflAS Dt1B\ 30/32
NBD- 2,0k8t1bit/s NBD30/32 30/32 3893 m
kp.
128 kbit/s b c d
Az összeköttetés felépítése a 2. á b r á n l á t h a t ó . A vég állomási berendezések a Belváros Távbeszélő K ö z pontban, illetve az azonos épületben levő P K T H helyiségében és a Krisztina Távbeszélő K ö z p o n t b a n nyertek elhelyezést. Az összeköttetést a Belváros— Krisztina I I I . jelű kábelen l é t e s í t e t t ü k . A z összeköt t e t é s hossza 3893 méter. Az 1. jelű, NBD—30/32 t í p u s ú felügyelet nélküli t á v t á p l á l t ismétlő á l l o m á s t a v é g p o n t t ó l 784 m é t e r r e , míg a 2. jelűt a Krisztina k ö z p o n t t ó l 725 m é t e r r e helyeztük el.
NBD- 2,0U8l1hitls NBD30/32 30/32
Belváros PKTH
a
d
3. Az összeköttetés felépítése
VONALSZAKASZ
Taviro/ adat bemenetek
táblázat
Az átvitt digitális csatornák száma Kimeneti jelzési sebesség a
VEGÁLLOtlAS
Max. eredő torzítás
50
távíró multiplex be
A digitális linken t ö r t é n ő jelátvitel során az adatjel nek mint, digitális jelnek a jellemzőit illesztjük a di gitális linken megengedett jellemzőihez. A TMB—31/32 típusú t á v í r ó multiplex berende zés — mint e m l í t e t t ü k — az I H jelű, időréshozzáférő egységen keresztül csatlakozik a CMB—30/32 vagy DMB—30/32 jelű multiplex berendezéshez. A digitális információ átvitelére a berendezés az egyszerű mintavételezési konverziót alkalmazza. A m i n t a v é t e l i frekvencia é r t é k é t 2, 4 vagy 8 kHz-re le het választani. A mintavételezés által okozott torzí t á s és az á r a m k ö r i okokra visszavezethető torzítás e g y ü t t e s eredőjeként adódó izokron torzítások érté k é t az 1. t á b l á z a t tartalmazza. A berendezés m a x i m á l i s a n 31 t á v í r ó - vagy adat csatorna létesítését teszi lehetővé. A digitális csator n á k ± 2 0 mA-es k e t t ő s á r a m ú , négyhuzalos földviszszavezetésű csatlakozásúak, a bemenetek ± 3 mA-es jelszint alatt érzéketlenek a vonali zavarokra. Az elő fizetői vonalak csatlakoztató á r a m k ö r e a vonalra adott jelek alakját t r a p é z formájú jelekké alakítja a nagyfrekvenciás komponensek a m p l i t ú d ó j á n a k csök kentése céljából. A helyiköri csatlakozó pontok 650 V os, 50 Hz-es váltakozó jel-, illetve ± 6 0 V-os telep zárlat-védelemmel is el vannak l á t v a . A csatornák szerkezetileg kettesével p á r o k r a van nak rendezve, s valamennyi c s a t o r n a p á r m i n t a v é t e l i frekvenciáját tetszőlegesen lehet m e g v á l a s z t a n i . í g y az 50, 100 és 200 baudos alkalmazások mellett vegyes kiépítéseket is lehet alkalmazni.
Max. áramköri torz.
táblázat
Krisztina
TMB31/32
Távíró/ adat bemenetek 31
kp. \H399-HL2\
2. ábra.
Az összeköttetés
felépítése
371
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X V I . É V F . 12. SZi
A m é r ő b e r e n d e z é s 6 csatornás kivitelű. A z egyes csa t o r n á k küszöbszintjei a k ö v e t k e z ő k :
Krisztina
• Effektív érték mérő Whz-20r1tiz
Szimmetrikus nagy impedancia
FERISOL A-SOI
Szimmetrikus _ rjagy impedancia'
Jmpulzuszaj szám STC 2U258 PA láló CCITT V. 55. holtidő 125 ms
Szimmetrikus 150 Ohm
Posta Kísérleti JnPKI tézet impulzuszaj impulzuszajszámlálójának számláló sávszélessége 5kt1z-3t1Hz
1. 2. 3. 4. 5. 6.
sz. sz. sz. sz. sz. sz.
csatorna ' csatorna csatorna csatorna csatorna csatorna
,
40 160 200 240 580 700
mV mV mV mV mV mV.
Az egyes küszöbszintekhez t a r t o z ó c s a t o r n á k 10 darab decimális számláncot tartalmaznak. A csator n á k kiolvasása, illetve figyelése e g y e n k é n t valósít h a t ó meg, v á l a s z t h a t ó a n . Az impulzuszaj-mérések a l k a l m á v a l a v i z s g á l a t o k a t 10 és 16 óra k ö z ö t t végez t ü k . Egy-egy m é r é s i d ő t a r t a m á r a 1 ó r á t v á l a s z t o t t u n k . Az egyes mérések a l k a l m á v a l — 1 óra i d ő t a r t a m alatt — a 3. táblázaton l á t h a t ó e r e d m é n y e k e t kaptuk. -
\H399-H13\
ábra.
Mérési elrendezés az a n a l ó g p a r a m é t e r e k m e g h a t á r o zásához
A csillapításmérések u t á n a PCM á r a m k ö r adási és vételi pontjait a Krisztina Távbeszélő K ö z p o n t b a n visszahurkoltuk, és a t o v á b b i méréseket a P K T H he lyiségében levő végberendezés b e m e n e t é n v é g e z t ü k el. A PCM vonal hossza a mérések tartama alatt emiatt 7786 m é t e r r e n ő t t . A digitális csatorna mérései előtt a PCM á r a m k ö r vételi p o n t j á n zajméréseket v é g e z t ü n k . A mérési elrendezés a 3. á b r á n l á t h a t ó . A PCM jelek a d á s á t a zajmérések tartama alatt k i kapcsoltuk. A széles sávú eredő (Gauss + impulzus) véletlen zaj feszültség effektív értéke 135 Ohm-os ponton m é r v e 11 m V , a PCM berendezés bemenetén, az ú n . döntési ponton 35 mV (ahol az impedancia értéke indefinit). A széles sávú eredő zajfeszültség effektív é r t é k é nek m e g h a t á r o z á s a u t á n a kisfrekvenciás, V.55 aján lásnak megfelelő impulzuszaj-számlálóval (S. T . C ) , valamint a Posta Kísérleti I n t é z e t által kifejlesztett nem C C I T T s z a b v á n y ú , széles sávú impulzuszaj számlálóval impulzuszaj-méréseket v é g e z t ü n k . A P K I által kifejlesztett impulzuszaj-számláló csak unipoláris zajimpulzusok regisztrálására alkalmas.
5. Hibaaránymérés az adatcsatornában • A PCM vonal zajviszonyainak m e g h a t á r o z á s a u t á n h i b a a r á n y m é r é s t végeztünk a 200 bit/s sebességű csa t o r n á b a n . Ezzel egyidejűleg a bipoláris szabály meg sértéséből s z á r m a z ó h i b a a r á n y t is regisztráltuk a PCM linken. A bipoláris h i b a a r á n y értéke kisebb volt 10- -nél. A h i b a a r á n y m é r é s t (jelalakformáló k o n d e n z á t o r nélkül) 200 bit/s sebességen a T R E N D A T A Test Set no 1—4 típusjelű berendezéssel végeztük. A mérési sorozat a l k a l m á v a l 1532 darab 511 b i t hosszúságú álvéletlen blokkot v i t t ü n k á t és h i b á t nem regisztrál t u n k . Tekintettel arra, hogy az á t v i t t 771 621 elemi jel közül egyetlen bit sem hibásodott meg, a mérése ket nem f o l y t a t t u k , mert 200 bit/s sebességen a meg k í v á n t konfidenciaszint biztosítására igen hosszú m é r é s t kellett volna végezni. Ez ok m i a t t a PCM link vevő b e m e n e t é n fehér zajt k e v e r t ü n k a hasznos PCM jelhez, és különböző zajszintekkel h a t á r o z t u k meg az alábbi jellemzőket: 7
a) a bipoláris szabály megsértéséből származó hiba arány, b) a PCM l i n k h i b a a r á n y a , b i t e n k é n t i kiértékelés alapján, c) h i b a a r á n y az a d a t c s a t o r n á b a n . 3.
Impulzuszaj-mérések eredményei OOITT V . 55 ImpuIzuszaj-számláJó, kíiszöbszintek (dB)
C C I T T V . 55, s z á m l á l t zajimpulzusok s z á m a (125 ms h o l t i d ő , fiat s z ű r ő állás). 1.
P K I impulzuszaj-számláló csatornái
372
áblázat
-60
-54
-51
-51
-54
-51
-51
-51
482
254
92
81
479
170
97
230
1141
1494
2434
1557
2081
1875
790
12
14
6
3
1785
5
92
2
1
1291
4
79
.
1840
2.
0
3. .
0
4 -
4
4.
0
1
1
1
0
827
2
68
5.
0
0
0
0
0
26
0
Ji5
6.
0
0
0
0
0
0
0
20
*-
H E G Y E S I L . : PCM K O M P A T I B I L I S T Á V f R Ó M U L T I P L E X R E N D S Z E R 4.
táblázat
Hibaaránymérések eredményei 4
Zajszint (dB)
3
3,5
Bipoláris hibaarány
2,42 x 1 0 -
Á t v i t t bitek s z á m a
144
H i b á s bitek s z á m a
303
Bithibaarány
280xl0-
95%-os konfidencia szinten a r e l a t í v hiba (%)
9
173
3
1,57
xlO-
207
977
3
l,66xl010
A fehérzaj-generátor sávszélességét 60—2660 k H z é r t é k r e állítottuk be. Az a és c jellemzők meghatározása egyidőben t ö r t é n t . Szintén egyidejűleg h a t á r o z t u k meg a PCM link h i b a a r á n y á t és bipoláris h i b a a r á n y á t . Az ismertetett mérési sorozatokkal empirikus i n formációt n y e r h e t ü n k arra, hogy milyen sztochatikus törvényszerűség szerint transzformálódnak a PCM linken előálló h i b á k az a d a t c s a t o r n á b a . A mérési összeállítást a 4. á b r á n t ü n t e t j ü k fel. A zajgenerátoron beállított zajszintek: 4 dB, 3,5 d B , 3 dB, 2,5 dB, 2 dB, 1,5 dB. A 4 dB zajszint a PCM berendezés döntési p o n t j á n 610 m V (effektív). Ugyanezen a ponton a PCM jel csúcsfeszültsége 1,75 V . Az első mérési sorozat a l k a l m á v a l a T M B — 31/32 multiplex berendezés kimenő helyi körében elhe lyezett jelalakformáló k o n d e n z á t o r t kikapcsoltuk és így a kimenő helyi körben ideális négyszögjelek jelen nek meg.
0,66xl0179
333 3
3
2,5
872
3
2
1,5
0,55x10-3
0,34x10-3
1,59 x l O -
388
335
918
360
216
144
147
64
0,8x10-3
0,38x10-3
1,94 x l O -
12
13
15
t á r o z o t t értéke 2 , 4 7 x l 0 ~ , á t v i t t 1 501 829, hibás bitek s z á m a : 1. :i
4
267
36 4
3,9 x l O -
6
19
bitek
száma
E mérési sorozatból nem kaphatunk m e g b í z h a t ó adatokat a digitális csatorna h i b a a r á n y á r a vonatko zóan, mivel csupán egyetlen h i b á t r e g i s z t r á l t u n k . A mérés folytatásától a mérés hosszára v o n a t k o z ó időbeli kötöttségek m i a t t e l t e k i n t e t t ü n k (a becslések alapján azonban a b i t h i b a a r á n y értéke legalább egy nagyságrenddel csökken).
A mérési e r e d m é n y e k a 4. t á b l á z a t b a n l á t h a t ó k . 5.1 Hibaarány mérés helyi köri jelalakformáló zátorral
konden
Az előzőekben ismertetett h i b a a r á n y m é r é s t megismé t e l t ü k úgy, hogy a helyi köri feszültséges (vételi) ágá ba bekapcsoltuk a jelalakformáló k o n d e n z á t o r t . A jelalakok oszcillogramjai az 5a és 5b á b r á n l á t h a t ó k . Az 5a á b r á n l á t h a t ó időfüggvényt a helyi köri le zárás nélkül, míg az 5b á b r á n l á t h a t ó időfüggvényt 1000 ohmos lezárással h a t á r o z t u k meg. A bipoláris h i b a a r á n y 30 egyedi mérésből megha-
TRCNDATA ma* OflB 30j32
N8D30132 Krisztina
Belváros PKTH
TAKI geyenerátorineró
Rauschpegelsender lajgenerotor 12 ktiz-12 IWz Siemens (60-2660 kHz) FERIS0L A-501
Effektív érték mérő (10Hz-20 ntlz) \H399-HHi 5. ábra.
4. ábra.
Hibaaránymérés összeállítása
a) H e l y i köri jelalakok l e z á r á s n é l k ü l , b) helyi köri jelalakok l e z á r á s s a l
373
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X V I . fiVF. 12. SZ.
5.2 Az adatcsatornában kelése
végzett hibaaránymérések :
érté
A 6. á b r á n felrajzoltuk £ és r\ valószínűségi v á l t o zók mérésekkel m e g h a t á r o z o t t % y é r t é k e i t . A hat mérési pont ismeretében felrajzoltuk a közelítő em pirikus regressziós egyenest. x
A jelalakformálás nélküli a d a t c s a t o r n á b a n , a PCM l i n k bipoláris s z a b á l y á n a k megsértéséből származó h i b a a r á n y értékeit (különböző zajszintek esetén) az előzőekben m á r m e g h a t á r o z t u k . S z á m u n k r a azonban fontos annak vizsgálata is, hogy kapcsolatuk milyen t e r m é s z e t ű . T e k i n t s ü k a digitális csatorna, valamint a PCM l i n k bipoláris h i b a a r á n y á t valószínűségi v á l t o z ó n a k , és jelöljük őket rj, | - v e l . A k ö v e t k e z ő k b e n a k é t valószínűségi változó szto chasztikus k a p c s o l a t á t vizsgáljuk. Tudjuk, hogy b á r az egyik é r t é k e nem h a t á r o z z a meg pontosan a másik é r t é k é t , az egyik növelésével azonban a másik nagy valószínűséggel monoton n ö v e k v ő t e n d e n c i á t m u t a t . Közelíteni akarjuk rj értékét, az adatcsatorna hiba a r á n y á t , amelyet nehezebb mérni, az egyszerűbben m é r h e t ő f-vel, azaz a PCM l i n k bipoláris h i b a a r á n y á nak valamilyen lineáris függvényével. Ha nem független valószínűségi változók esetén az egyikre v o n a t k o z ó kísérleti e r e d m é n y b ő l a másik ra k í v á n u n k k ö v e t k e z t e t n i , a legjobb közelítést a regressziós függvény segítségével n y e r h e t j ü k . E b b ő l ugyanis megmondhatjuk, hogy az egyik változására v o n a t k o z ó tapasztalati adat ismeretében m i lesz az a szám, amely körül a másik valószínűségi változó ingadozik, azaz m i lesz a kérdéses valószínűségi vál tozó adott feltétel melletti v á r h a t ó é r t é k e . A regressziós függvény m e g h a t á r o z á s a legtöbbször nem k ö n n n y ű feladat, emiatt a gyakorlatban k ö n y nyebben kezelhető egyszerűbb függvénytípust kere s ü n k és így j u t u n k el regressziós egyeneshez. Ha a (|, rj) valószínűségi vektorváltozó eloszlását nem is merjük, akkor a regressziós görbe egyenletét nem tudjuk m e g h a t á r o z n i . Az ( X j , j / j ) értékek — a h i b a a r á n y o k — halmaza, a megfigyelt pontfelhő azonban lehetővé teszi szá munkra, hogy a | és rj változók közötti összefüggést lineáris függvénnyel közelítsük. Ez a megoldás ese t ü n k b e n kielégítő. Feltesszük t e h á t , hogy az rj való színűségi változó a | változó lineáris függvénye, azaz közelítőleg rj=a.£+b. (5.1)
A közelítő empirikus regressziós egyenes a l a p j á n a bipoláris szabály megsértéséből számolt h i b a a r á n y ismeretében megbecsüljük az adatcsatorna bithiba a r á n y á t , pontosabban megállapíthatjuk azt az é r t é ket, amely körül a digitális csatorna h i b a a r á n y a i n gadozik. Ez az összefüggés lehetővé teszi, hogy a digi tális c s a t o r n á k üzeme alatt — azok m e g z a v a r á s a nélkül — a bipoláris h i b a a r á n y egyidejű mérésével megbecsüljük az a d a t c s a t o r n á k h i b a a r á n y á t , ugyanis a bipoláris h i b a a r á n y méréséhez nem kell megbonta nunk a PCM linket, illetve az a d a t c s a t o r n á t . A z adat c s a t o r n á k h i b a a r á n y á n a k fenti módon t ö r t é n ő folya matos ellenőrzési lehetősége megítélésünk szerint fenntartási szempontból jelentős előnyöket biztosít. A k ö v e t k e z ő k b e n összehasonlítjuk mérési e r e d m é nyeinket az irodalomban hozzáférhető mérési ered ményekkel. Az á t m e n e t - á t v i t e l i eljárást alkalmazó b e r e n d e z é sekkel létesített összeköttetések mérési adatai közül t ö b b e k k ö z t a N I P P O N Távíró és Telefon T á r s a s á g által b e n y ú j t o t t CCITT hozzászólás érdemel figyel met [1]. Az N T T cég az ú n . dual-mode kódolási eljá r á s t alkalmazza, amely a csúszó szó k e z d e t ű kódolás családjába tartozik. A vizsgált összeköttetés hossza 100 k m . Az a d a t c s a t o r n á b a n végzett h i b a a r á n y m é résekhez szintén a CCITT V.52 a j á n l á s á b a n javasolt 511 b i t hosszúságú álvéletlen jelsorozatot alkalmaz t á k . A mérések a l k a l m á v a l az adatcsatorna h i b a a r á n y á t P -t, valamint a PCM l i n k h i b a a r á n y á t P -t h a t á r o z t á k meg. Tekintettel arra, hogy a PCM l i n k h i b a a r á n y a 1 0 értékű volt, szintén zajt kevertek a vételi oldalon a PCM jelhez. Zajforrásként Gausszaj g e n e r á t o r t alkalmaztak. A vonali mérések körül m é n y e i t számítógéppel is szimulálták, és m e g a d t á k , a vonali mérések eredményeit, valamint a szimulá cióból a d ó d ó h i b a a r á n y é r t é k e k e t is. A mérések ered m é n y e i t az 5. t á b l á z a t b a n t ü n t e t t ü k fel. Ezek azt m u t a t j á k , hogy a digitális a d a t c s a t o r n á b a n m é r t bit h i b a a r á n y körülbelül négyszerese a PCM l i n k h i b á d
e
- 8
A gyakorlatban úgy j á r u n k el, hogy a ( | , rj) véletlen vektorra Vonatkozóan méréseket végzünk* s az (v #i)> ( 2> Vi)>-• -( w y ) pontokat egy k o o r d i n á t a rendszerben ábrázoljuk. E z u t á n megkeressük azt az y = ax + b egyenest, amely a nyert ponthalmazhoz legjobban illeszkedik a legkisebb négyzetek elvének megfelelően, azaz m e g h a t á r o z z u k azon a és b s z á m o kat, amelyekre x
x
x
n
n
(y —aXj —í>) = m i n i m u m .
f(a, b) =
2
r
i=l
(5.2)
A m e g o l d á s t a differenciálszámítás segítségével n y e r j ü k . Az egyenes a és b értékeire az alábbi egyen letrendszert n y e r j ü k : j a
x
i
a
+ Z
l-X
x
i
b
= 2
i= l n
2 i=l
374
i'Ifi'
x
5 6 7gsW>
i
2 i=l
yv
2
3
4 5 6 78910-3
x1 lH 3é9-hlL
(5.4)
n
x a + n-b =
(5.3)
i=l
6. ábra.
E m p i r i k u s regressziós egyenes
s\
H E G Y E S I L . : PCM K O M P A T I B I L I S TÁVÍRÓ M U L T I P L E X R E N D S Z E R
a r á n y á n a k , és ez viszonylag csak kis m é r t é k b e n függ az adatsebességtől. 5.
táblázat
Bithibaarány Sebesség
Szimuláció Pa
"Vonali mérés
2400 bit/s
4,3
6,0xl0-
4800 bit/s
4,3
9600 bit/s
4,3 4,4
8,9x10-" 7,0x10-6
48 bit/s 240
4,2
kbit/s
6
l,3xl01,4x10-6
4,6 6,4
1,4x10-6
5,0
1,4x10-6
2,9
l,3xl0-
3,8
6
4,1x10-6 5,0x10-6
6
2,5%-os torzítással 120, 5%-os izokron torzítássaí 240 db 50 dB-es c s a t o r n á t lehet létesíteni. E megol dásra példa a P H I L I P S cég 3 T R 1500 t í p u s ú rend szere. A vizsgált rendszerhez képest t e h á t négyszer t ö b b azonos h i b a a r á n y ú távírócsatorna létesíthető a csúszó szó kezdetű kódolás a l k a l m a z á s á v a l , ami az adat PCM rendszer gazdaságosságát jelentősen meg növeli. 6.
PCM link hibaaránya
10-
A méréseket közép- és nagy sebességű adatcsator n á k o n végezték, és az eredmények ezért méréseink kel csak közvetve hasonlíthatók össze. Az á l t a l u n k végzett mérések eredményei szerint a bipoláris hiba a r á n y és az a d a t c s a t o r n á b a n m é r t h i b a a r á n y viszo n y á n a k átlagértéke 2,08. Ha nem vesszük figyelembe az 1,5 dB zajszintnél végzett mérésünk eredményeit — ahol a relatív hiba értékére 19% a d ó d o t t 95%-os konfidenciaszintet figye lembe véve — akkor ennek a viszonynak az átlagér t é k e 1,25. A Belga Igazgatás 1974 m á j u s á b a n igen érdekes hozzászólást n y ú j t o t t be a CCITT-hez [2]. A hozzá szólásban PCM linken üzemelő t á v í r ó multiplexerrel létesített összeköttetéseken végzett mérések e r e d m é nyeit ismertetik. A távírómultiplexer szintén a 64 kbit/s sebességű távbeszélő-időrésben üzemelt. A PCM link sebessége 2,048 bit/s. Kétfajta adatkon verziót alkalmaztak a vizsgálatok a l k a l m á v a l : az egyszerű mintavételes konverziót és a csúszó szó kez detű kódolást. A csúszó szó kezdetű kódolás alkal mazása esetén az adatjelek jelátmeneteihez 3 bitből álló k ó d k a r a k t e r t rendeltnek hozzá. Az első a jelát menet i r á n y á t , a k é t következő a jelváltás helyét jellemzi.
6
10-
5
A mérés hossza (óra)
Nem kódolt csat. hiba arányának átlagértéke Oi)
Kódolt csat. hibaarányának átlagértéke (ts)
táblázat
Tt 6tl. tl
átl.
61,6
0,82x10-6
0,85x10-6
1,04
101,5
0,78x10-"
0,86x10-*
1,1
5.3 A PCM link bithibaaránya és a bipoláris közötti sztochasztikus kapcsolat vizsgálata
hibaarány
Fontos annak ismerete, hogy a bipoláris szabály meg sértéséből származó és a valóságos h i b a a r á n y (melyet az adott és a vett impulzussorozat összehasonlításá ból n y e r ü n k ) k ö z ö t t milyen kapcsolat áll fenn. Ezeket a h i b a a r á n y o k a t — különböző zajszintek esetén — a kísérleti összeköttetés vonali mérései al k a l m á v a l m e g h a t á r o z t u k . Az 5.3 pontban megvizs gáltuk az a d a t c s a t o r n á b a n m é r t , és a bipoláris hiba a r á n y o k közötti kapcsolatot, t o v á b b á m e g h a t á r o z t u k a közelítő empirikus regressziós egyenest. A k ö vetkezőkben megvizsgáljuk azt, hogy a l é t e s í t e t t PCM l i n k valóságos h i b a a r á n y a és a bipoláris hiba a r á n y közötti sztochasztikus viszony milyen t e r m é szetű. A mérésekhez a T A K I által kifejlesztett hibasta tisztika analizáló műszer került alkalmazásra, mely lehetővé teszi a digitális csatornák — elsőrendűen 2,048 Mbit/s sebességű primer PCM vonalszakaszok — vizsgálatát. A méréseket 2 —1 bit hosszúságú álvéletlen vizsgáló jel-sorozattal végeztük. A mérő. 15
A méréseket 200 bit/s sebességen végezték. A vizs gáló jel a V.52 ajánlásnak megfelelő 511 bites álvéletlen jelsorozat. A vizsgált összeköttetés hossza 14 k m . A PCM link h i b a a r á n y a a mérés a l k a l m á v a l 1 0 értékre a d ó d o t t , emiatt a h i b a a r á n y t mestersé gesen megnövelték 1 0 , illetve 10~ értékre. Keret szinkronból való kiesést a mérések a l k a l m á v a l nem regisztráltak. Az egyes mérések i d ő t a r t a m a i t és a m é r t h i b a a r á n y o k a t a 6. t á b l á z a t b a n t ü n t e t t ü k fel.
Hibaarái íyal oitenk•énti kiértékei és a apját
- 8
- 6
5
K ó d o l t esetben a PCM link és az adatcsatorna h i b a a r á n y á n a k viszonya ~
, míg mintavételes kon
verzió esetén ~ -7^5- • A- hosszú mérési sorozattal ka0,8
pott eredmények igen érdekesek, ugyanis a csúszó szó kezdetű kódolás esetén az á t v i t t jelek az adat c s a t o r n á b a n elméletileg érzékenyebbek a PCM linken előálló hibák szempontjából. A mérési e r e d m é n y e k pedig azt igazolták, hogy a mintavételes konverzió val azonos h i b a a r á n y t biztosít a csúszó szó kezdetű kódolás is. E megállapításnak nagy gyakorlati jelen tősége van, ugyanis a csúszó szó kezdetű kódolási el járással egy 64 kbit/s sebességű távbeszélő-időrésben
10-" io- w iq-" w fcr i(r xr* io~ w 10-' A bipoláris szabály megsértéséből számított hibaarány \H 399-HL7Í m
7. ábra.
e
!
3
B i p o l á r i s és b i t e n k é n t i k i é r t é k e l é s a l a p j á n m e g h a t á rozott h i b a a r á n y o k
375
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X V I . É V F . 12. SZ.
berendezés a mérési e r e d m é n y e k e t lyukszalagon rög z í t i , és a lyukszalagon t á r o l t információk feldolgo zása, illetve kiértékelése számítógépen t ö r t é n t . A k ü lönböző küszöbszinteken m e g h a t á r o z o t t összetartozó bipoláris és valódi h i b a a r á n y é r t é k e k e t a 7. á b r á n rajzoltuk fel. Megrajzoltuk a közelítő empirikus reg ressziós egyenest is.
4>. Izokron és start-stop torzítás túllépési gyakoriságok mérése Az a d a t c s a t o r n á b a n , valamint a PCM linken v é g z e t t h i b a a r á n y m é r é s e k u t á n t á v í r ó t o r z í t á s túllépési gya koriságokat m é r t ü n k különböző zajszintek esetén a 200 bit/s sebességű digitális c s a t o r n á b a n . A mérése ket jelalakformáló k o n d e n z á t o r r a l , illetve annak k i i k t a t á s á v a l végeztük. Az izokron torzítástúllépési gyakoriság méréséhez a V.52 ajánlás szerinti 511 bites álvéletlen vizsgálójel sorozatot alkalmaztuk. A mérésekhez a T R E N D h i b a a r á n y a n a l i z á t o r t h a s z n á l t u k , ahol beállítottuk a különböző torzítási küszöbértékeket. 6.1 Izokron torztíástúllépési
gyakoriság
mérése
30
8. ábra.
Izokron t o r z í t á s - t ú l l é p é s i
35 _ 40 45 Távirótorittás ('/') W399-HL8\ gyakoriságok
Túllépési gyakoriság
A m é r é s ' a l k a l m á v a l — különböző zajszinteken — m e g h a t á r o z t u k az egyes torzításküszöbökhöz t a r t o z ó túllépési relatív gyakoriságokat. A különböző torzításküszöbökhöz t a r t o z ó izokron torzítástúllépési gyakoriságokat a 8. á b r á n t ü n t e t t ü k fel a zajszinttel p a r a m é t e r e z v e . A helyi köri jelalakformáló kapcsolás b e i k t a t á s a u t á n m e g h a t á r o z o t t különböző torzításküszöbökhöz t a r t o z ó izokron torzítástúllépési gyakoriságokat a 9. á b r á n t ü n t e t t ü k fel. A fenti k é t méréssorozatból az alábbi k ö v e t k e z t e téseket vonhatjuk le: a) az adatcsatorna véletlen, i l l . izokron torzítása — az F M V T rendszerekkel összehasonlítva — alapvetően eltérő jelleget mutat. Jelalakformá ló kapcsolás a l k a l m a z á s a nélkül a különböző t o r z í t á s é r t é k e k (adott zajszint esetén) azonos valószínűségekkel fordulnak elő, szemben az F M VT-vel, ahol a véletlen távírótorzítás s ű r ű ség-, i l l . eloszlásfüggvénye — Gauss-zaj jelen létében — normális eloszlással közelíthető. B á r ebből a mérésből nem derül k i , de a t á v í r ó t o r zítás, sűrűségfüggvényének vizsgálatakor majd látjuk (és a működési elvből is következik), hogy a PCM rendszer k i m e n e t é n csak diszkrét torzítésértékek állnak elő, amelyeket a minta vételi frekvencia h a t á r o z z a meg. E s e t ü n k b e n a torzítások abszolút é r t é k e : 2 , 5 X n , ahol n = l , 2,...,20, i)
376
a helyi k ö r b e n elhelyezett jelalakformáló kon denzátor h a t á s a jelentős m é r t é k b e n befolyásol ja a torzításértéke,ket. Első közelítésben azt mondhatjuk, hogy az egyes diszkrét torzításér t é k e k nagysága exponenciálisan csökken. Ez a h a t á s hasonló az F M V T rendszerek sávszűrő jének h a t á s á h o z . E mérési sorozat e r e d m é n y e i t
,15 , 20 Táviróiorzitas (%) IH399-HLS\ 9. ábra.
Izokron t o r z í t á s - t ú l l é p é s i g y a k o r i s á g o k a helyi köri jelalakformáló kapcsolás beiktatása u t á n
H E G Y E S I L . : PCM K O M P A T I B I L I S TÁVÍRÓ M U L T I P L E X
megerősítik az 5.1, i l l . 5.2 pontokban ismerte t e t t mérések is. A z 5.2 pontban l á t t u k ugyanis, hogy az adatcsatorna h i b a a r á n y a jelentősen csökkent a jelalakformálő k o n d e n z á t o r bekap csolása révén. 6.2 Start-stop torzüástúllépési
gyakoriság
10"' 9 3 7 Túllépési 6
V'200bps
smuco 1:1
DtlB30/32
zajszint 4- dB 4% 0,78 6% 2,lxl0-
Krisztina
Belváros PKTH Zajgenerátor Siemens
mérése
A start-stop torzítástúllépési valószínűségek mérésé-, hez 200 Baud sebességgel QS9 vizsgálójelet adtunk az adatcsatorna b e m e n e t é r e . A csatorna kimenetéhez a G N T Selector model 1495 t í p u s ú start-stop t o r z í t á s túllépést jelző berendezést csatlakoztattuk, a torzí tástúllépést jelző kimenetekhez pedig a Siemens g y á r t m á n y ú Tmse (Impulszáhler) típusjelű impulzus számláló berendezést kapcsoltuk. A mérések alkal m á v a l m e g h a t á r o z t u k az á t v i t t karakterek s z á m á t , valamint a beállított torzításküszöböt túllépő karak terek s z á m á t . A z első mérési sorozatot jelalakformáló kapcsolás nélkül v é g e z t ü k . A különböző torzításküszöbökhöz t a r t o z ó start stop torzítástúllépési gyakoriságokat a 10. á b r á n t ü n t e t t ü k fel. A jelalakformáló k o n d e n z á t o r bekap csolása u t á n v é g z e t t mérések a l k a l m á v a l a következő e r e d m é n y e k e t kaptuk. 1. mérés
RENDSZER
tlulti -time aigitol konverter KFKI NTA--S12B
X-Y Recorder Philips [H
11. ábra.
399-HLJ7\
K a p c s o l á s i elrendezés a v é l e t l e n t á v í r ó t o r z í t á s a n a l í ziséhez
2. mérés 3. mérés
2
Uyomtató
zajszint 3,5 dB 4% 0,67 6% 2,26 X l O zajszint 3 dB 4% 0,67 6% 2,1 X l O - .
2
2
Ez a mérési sorozat szintén azt bizonyítja, hogy a jelalakformáló kapcsolás távírótorzítás c s ö k k e n t ő h a t á s a igen jelentős.
gyakoriság
5
7. Véletlen távírótorzítás vizsgálata
4
A PCM rendszer a d a t c s a t o r n á j á b a n v é g z e t t hiba a r á n y m é r é s e k és torzítástúllépési gyakoriságok vizs gálata u t á n a véletlen távírótorzítás analízisére te szünk kísérletet. A mérésekhez a K F K I NTA—512-B típusú a n a l i z á t o r t alkalmaztuk. Az analizátorhoz c s a t l a k o z t a t h a t ó multi-time digital k o n v e r t e r e g y s é g alkalmazása lehetővé teszi a periodikus adatjelek jel á t m e n e t jittereinek, azaz a véletlen i m p u l z u s t o r z í t á s értékének statisztikus vizsgálatát. A mérések alkal m á v a l a véletlen t á v í r ó t o r z í t á s valószínűségi hisztog r a m j á t h a t á r o z t u k meg különböző feltételek esetén. A kapcsolás elrendezése a 11. á b r á n l á t h a t ó . A t á v író-multiplexer k i m e n e t é n megjelenő jelek a m u l t i time digital konverteren keresztül a K F K I analizá torra j u t n a k . A z analizátor 1024 c s a t o r n á s és az egyes c s a t o r n á k szélessége 1, 2, 4, 8, 16, 32 jus k ö z ö t t tetszőleges értékre állítható be. Az analizátor csator n á i n a k tartalma megjeleníthető a berendezés k a t ó d sugárcsövén. A megjelenített hisztogramokat P O L A R O I D k a m e r á v a l lefényképeztük. A c s a t o r n á k tar t a l m á t n y o m t a t ó v a l k i n y o m t a t t u k . Szintén kirajzol t a t t u k a hisztogramokat a csatlakoztatott X — Y rekorderen.
3 2
VT 9 8 7 6 5 1
4dB
3,5 i iB
3 dl 1
,2,5i 1B 10
v\ r
16
26
[xdl 9
36, 4? Torzításküszbb Start-stop
56 (°/«) [R399-HL10\
10. ábra.
Start-stop t o r z í t á s - t ú l l é p é s i
gyakoriságok
66
Az első mérési sorozat a l k a l m á v a l az adatcsatorna saját t o r z í t á s á t h a t á r o z t u k meg 3 dB zajszint esetén. E mérési sorozat a l k a l m á v a l a jelalakformáló konden z á t o r t k i i k t a t t u k . A z analizátor egy c s a t o r n á j á n a k szélességét 8 fis értékre állítottuk be. A z 1 : 1 jelek377
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X V I . É V F . 12. SZ.
távírótozítás-értékek előfordulási valószínűségeit. A nagy távírótorzítás-értékek előfordulási valószínű sége jelentős m é r t é k b e n csökkent. A véletlen távírótorzítás eddig ismertetett mérései az üzemi viszonyoktól eltértek, ugyanis: a vizsgált rendszer bemenetére nulla t á v í r ó t o z í t á s ú jeleket kapcsoltunk, és az üzemi viszonyoktól eltérő zajviszonyokat állí t o t t u k elő a rendszer bemenetén. A mérés körülményeit emiatt m e g v á l t o z t a t t u k . A rendszer bemenetére csatlakoztatott z a j g e n e r á t o r t lekapcsoltuk, az adatcsatorna bemenetére pedig olyan távírójel-generátort csatlakoztattunk, amelynek v é letlen távírótorzítása normális eloszlású. Tekintettel arra, hogy ilyen generátorunk nincs, a 14. á b r á n lát h a t ó kapcsolási elrendezéssel állítottuk elő a k í v á n t 12. ábra.
1 : 1 jelekkel m é r t v é l e t l e n hisztogramja
távlrótorzítás-értékek Brüel,
Kjaer Random nőise generátor Type 1U02
Zajgenerator
Vétel
Adás
FM VT csatorna V - 200 bps
SINTELCO V=20Obps 1-1 £20
13. ábra. 1 : 1 jelekkel m é r t v é l e t l e n t á v í r ó t o r z í t á s hiszto gramja beiktatott helyi köri j e l a l a k f o r m á l ó k a p c s o l á s s a l
c
3
V' 200 bps £~
kel m é r t véletlen távírótorzítás-értékek a 12. á b r á n l á t h a t ó k . Az abszcissza teljes hossza (10 osztás) 1024x8 [xs. Az o r d i n á t a teljes hossza (4 osztás)2 esemény (jelváltás). A z ábrából l á t h a t ó , hogy az egyes diszkrét tozításértékek közel azonos valószínűséggel vannak jelen, és az egyes torzításértékek közötti t á volság 2,5%. E mérési sorozat eredményei megerősítik a 6.1 és 6.2 pontokban kapott mérési eredményeket, mely szerint — fehér zaj jelenlétében, jelalakformáló kon denzátor nélkül — az egyes diszkrét torzításértékek közel azonos valószínűséggel jelennek meg az adat csatorna kimenetén. E mérési sorozat a l k a l m á v a l az adatcsatorna bemenetére adott 1 : 1 jelek torzítása közel nulla értékű volt. Ezek u t á n — a k ö r ü l m é n y e k m e g v á l t o z t a t á s a nél k ü l — a méréseket megismételtük, a jelalakformáló kapcsolás b e i k t a t á s á v a l . A kapott távírótorzítás-ér tékek, illetve azok relatív gyakoriságai a 13. á b r á n l á t h a t ó k . Az analizátor időalapját (egy csatorna szé lességét) 2 /xs értékre állítottuk be, t e h á t az abszcissza teljes hossza 1024x2 its. Az o r d i n á t a teljes hossza 2 esemény. A z á b r á b ó l l á t h a t ó , hogy a jelalakfor máló k o n d e n z á t o r jelentősen befolyásolja az egyes
normális PCrl eloszlás multiplexer bemenethez [H 399-HL m
10
14. ábra.
K a p c s o l á s i elrendezés normális e l o s z l á s ú távirótorzitás generálására
véletlen
12
378
15. ábra.
Véletlen távírótorzítás
hisztogramja
H E GYESI L . : PCM KOMPATIBILIS TÁVÍRÓ
vizsgálójelet. A telefongyári F M V T csatorna beme nő helyi körére nulla torzítású 1 : 1 jeleket kapcsol t u n k . A csatorna hangfrekvenciás adási és vételi pontjait egy villaáramkörön keresztül hurkoltuk vissza. Az F M V T hangfrekvenciás jeleihez — a villa á r a m k ö r ö n keresztül — Gauss-zajt k e v e r t ü n k . Az F M V T kimenő helyi körében megjelenő 1 : 1 jelek véletlen t o r z í t á s á n a k hisztogramját az analizá torral m e g h a t á r o z t u k . A gyakorisági hisztogram oszcillogramja a 15. á b r á n l á t h a t ó . Az abcissza hossza 1024x8 j t i s . Az o r d i n á t a hossza 2 1 2 esemény. A véletlen távírótorzítás hisztogramját — normalitásvizsgálat céljából — Gauss-papíron is megrajzol t u k a 16. á b r á n . A fentiekben ismertetett eset a gyakorlatban ak kor fordul elő, ha pl. a helyi PCM szakaszhoz F M V T vel létesített t r u n k csatlakozik. A fentiekben leírt vizsgáló jelet a PCM adatcsatorna bemenetéhez csat lakoztatjuk. A jelalakformáló kapcsolást a PCM adat csatorna feszültséges ágából k i i k t a t t u k . A mérési so rozattal arra k í v á n t u n k választ kapni, hogy a PCM adatcsatorna kimenetén megjelenő jel véletlen t á v í r ó torzítása milyen matematikai törvényszerűséget kö vet. A K F K I analizátorral m e g h a t á r o z o t t gyakori-
MULTIPLEX
RENDSZER
50
0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,525 27,530 Távirótorzitás (°/o) \H 399-HL
18. ábra.
5%
10%
18\
A helyi köri kimeneten m e g j e l e n ő jelek n o r m a l i t á s vizsgálata
15%
Távirötorzitás \H 399-HL 16]
16.'ábra.
Véletlen távlrótorzítás normalitás-vizsgálata papíron
Gauss-
19. ábra. V é l e t l e n t á v í r ó t o r z í t á s hisztogramja az adatcsatorna k i m e n e t é n , a helyi köri j e l a l a k f o r m á l ó k a p c s o l á s b e i k t a t á s a
után
17. ábra. V é l e t l e n t á v í r ó t o r z í t á s hisztogramja az adatcsatorna kimenetén
sági hisztogram a 17. ábrán l á t h a t ó . Az abcissza 16 hossza 1024x8 fis. Az ordináta hossza 2 esemény. Az ábrából l á t h a t ó , hogy a kimeneten csak diszkrét távírótorzítás-értékek jelennek meg. Az egyes diszk rét torzításértékek közötti távolság a m i n t a v é t e l i frekvenciával arányos, esetünkben az egyes t o r z í t á s értékek 2,5%-nak egész számú többszörösei. A mérés a l k a l m á v a l 179 978 darab jelátmenet j i t t e r é n e k idő beli eloszlását vizsgáltuk. A diszkrét torzításértékek abszolút értékeit a 18. á b r á n Gauss-papíron is felrajzoltuk normalitásvizsgálat céljából. Az egyes gyakorisági é r t é k e k h e z jól illeszthető egy egyenes, ezért a diszkrét torzításel eioszlást gyakorlatilag jól közelíthetjük normális el oszlással. 379
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X V I . É V F . 12. SZ.
hisztogram maximumhelyei közötti t á v o l s á g a m i n tavételi frekvenciával arányos, e s e t ü n k b e n 2,5%. A 6. és 7. fejezetekben ismertetett t o r z í t á s m é r é s e k u t á n a kvarcvezérlésű Sintelco jeladóval 0% t o r z í t á s ú QS9 jelet kapcsoltunk az adatcsatorna b e m e n e t é r e . A csatorna k i m e n e t é n megjelenő jel tozítása k b . 0,5% é r t é k ű volt, mely — a jeladó és a PCM órajelének frekvenciaeltéréséből adódó periódusidővel ( k b . 5— ).0 perc) rövid i d ő t a r t a m r a — k b . 2,5+0,5% é r t é k ű r e n ő t t meg.
8. Összefoglalás
\H399-HL20\
20. ábra. )
A j e l v á l t á s i i d ő p o n t o k jittereinek liisztogramja
A kapott eredmények ismeretében az alábbi meg á l l a p í t á s o k a t tesszük: a) a PCM rendszer a d a t c s a t o r n á j a a bemenetére adott folytonos távírótorzítás-eloszlást diszkrét eloszlássá transzformálja, b) a bemenetre adott normális eloszlású folyama t o t a PCM rendszer ú g y transzformálja a kime n e t é n , hogy az normális eloszlással közelíthető. A jelalakformáló k o n d e n z á t o r b é i k t a t á s a u t á n a mérési sorozatot — v á l t o z a t l a n k ö r ü l m é n y e k k ö z ö t t — megismételtük, hogy m e g h a t á r o z h a s s u k a jel alakformáló k o n d e n z á t o r torzításeloszlásra gyakorolt h a t á s á t . A kapott gyakorisági hisztogram a 19. á b r á n l á t h a t ó . A z abcissza hossza 1024 x 8 p,s. A z ordináta hossza 2 esemény (jelátmenet). A mérés a l k a l m á v a l 170 601 j e l á t m e n e t j i t t e r é t analizáltuk. A jelalakformáló k o n d e n z á t o r h a t á s á r a a diszkrét eloszlású folyamat folytonos eloszlásúvá transzfor m á l ó d o t t , és emiatt az egyes diszkrét torzításértékek előfordulási valószínűsége lecsökkent. A 20. á b r á n a jelátviteli i d ő p o n t o k jitterének hiszt o g r a m j á t egy rövid intervallumra rajzoltuk fel. A 1 6
380
A magyar TMB—31/32 típusú multiplexeren végzett és a primer PCM multiplex rendszerrel e g y ü t t e s v o nali mérések a l k a l m á v a l kapott e r e d m é n y e k a l a p j á n megállapítást nyert, hogy a vizsgált berendezés, illet ve annak alkalmazásával létesített kísérleti összeköt tetés m ű s z a k i jellemzői teljes m é r t é k b e n megfeleltek a specifikációban közölt adatoknak. A rendszerrel létesített összeköttetés lehetővé teszi a telex-, t á v í r ó és a d a t á t v i t e l i előfizetők digitális jeleinek nagy meg bízhatóságú t o v á b b í t á s á t .
9. Köszönetnyilvánítás A mérések összeállítása és lefolytatása a l k a l m á v a l a T Á K I szakértőitől jelentős segítséget kaptunk. E he lyen szeretnénk ismételten köszönetet mondani Ba kos G y u l á n a k és Paksy Gézának, a T Á K I t u d o m á nyos k u t a t ó i n a k , akik n a g y m é r t é k b e n hozzájárul tak a mérések sikeres elvégzéséhez. K o m o l y t á m o g a t á s t kaptunk a Posta Kísérleti I n t é z e t t ő l is. D r . Lajtha György és az intézet rendszertechnikai osztá lya a t á v í r ó t o r z í t á s empirikus analíziséhez n y ú j t o t t segítséget. i
I R O D A L O M [1] Nippon Telegraph and T e l e p h o n é P u b l i c Corparation. (Contribution C O M I X — No. 55-August 1972) R e p o r t on field tests of data transmission by P C M system. [2] Belgian T . T . Administration. T e s t Results on a t d m telegraph equipment for transmission over P G M links. [3] Bakos Gy—Paksy G.: 2 Mbit/s s e b e s s é g ű t á v í r ó - és adat multiplexer rendszerek é s b e r e n d e z é s e k , amelyek az e g y é n i vagy primer szinten m u l t i p l i k á l t t á v í r ó - é s adatjelek sze kunder n y a l á b o l á s á t , l e á g a z t a t á s á t é s á t v i t e l é t b i z t o s í t ják. T Á K I t a n u l m á n y . ,
1
