ITU-T G 954 FRENCH-1988 DIGITAL LINE SYSTEMS BASED ON THE 2048 kbit s HIERARCHY ON COAXIAL PAIR CABLES《在同轴电缆上以2048 kbit s系列为基础的数字线路系统》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 G.954SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT3%#4)/.3 .5- 2)15%3 %43934 -%3 $% ,).% .5- 2)15%3934 -%3 $% ,).% .5- 2)15% modifie Melbourne, 1988)1 Considrations gnralesLa prsente Recommandation traite des systmes de ligne numrique pour la t

2、ransmission de signaux fonds surla hirarchie 2048 kbit/s en cbles paires coaxiales et concerne les systmes fonctionnant aux dbits binaires suivants:8 448 kbit/s34 368 kbit/s139 264 kbit/s4 139 264 kbit/s.Dans le cas des systmes 4 139 264 kbit/s, un quipement muldex de ligne numrique combine les fonc

3、tionsde multiplexage de quatre signaux numriques 139 264 kbit/s et dun quipement de transmission en ligne. On trouverades dtails sur la stratgie du multiplexage numrique dans lannexe B la prsente Recommandation.On trouvera dans la Recommandation G.921 les spcifications de qualit de transmission glob

4、ale et relatives auxinterfaces des sections correspondantes de ligne numrique.2 Support de transmissionLes systmes peuvent fonctionner sur des paires coaxiales telles que celles dfinies dans les Recommandationsde la srie G.620, conformment au tableau 1/G.954.TABLEAU 1/G.954Supports de transmissionSy

5、stme (kbit/s) Recommandation concernantles cbles8 448 G.621; G.62234 368 G.621; G.622; G.623139 264 G.622; G.6234 139 264 G.6233 Caractristiques globales de conception3.1 DisponibilitLobjectif de disponibilit du systme doit tre tabli compte tenu des caractristiques de disponibilit de lasection numri

6、que fictive de rfrence donne dans la Recommandation G.801.2 Fascicule III.5 - Rec. G.9543.2 FiabilitLes valeurs MTBF doivent tre spcifies pour lensemble du systme de ligne compte tenu des caractristiquesde disponibilit.3.3 Marge de bruit du rpteurLannexe A contient une dfinition de la marge de bruit

7、 du rpteur, ainsi que des mthodes de mesure proposes.La marge de bruit exprime numriquement les caractristiques des rgnrateurs numriques pour les paires coaxiales.Elle est fonction du taux derreur sur les bits et de laffaiblissement A0li lespacement des rpteurs ( la demi-rapiditde modulation du syst

8、me de ligne).Pour un taux derreur sur les bits = 10-7et dans une gamme daffaiblissement du systme A1 A0 A2, la margede bruit devrait satisfaire la spcification suivante:marge de bruit (M) B + C(A2 A0)Il na pas t possible de recommander des valeurs spcifiques des paramtres A1, A2, B et C.Remarque On

9、doit mesurer leffet de dgradation de la gigue de rythme sur la marge de bruit, en superposantune gigue approprie au signal dessai.Le tableau ci-dessous donne des exemples des valeurs utilises par certaines Administrations:A1 (dB) A2 (dB) B (dB) CSystmes 8448 kbit/s 35 85 9 1Systmes 34 368 kbit/s 345

10、6458482757,56120,70,51Systmes 139 264 kbit/s 656084845,57,50,70,7 fi 1Remarque Les valeurs ne tiennent pas compte des effets de la gigue.3.4 Taux derreurIl convient de fixer lobjectif de conception pour le taux derreur de chaque rpteur en tenant compte desobjectifs de qualit de fonctionnement du rse

11、au donns dans la Recommandation G.821.4 Caractristiques spcifiques de conception4.1 Type dalimentation en nergieBien que le CCITT ne recommande pas lemploi dun systme de tlalimentation particulier pour ce systme paires coaxiales, le seul systme appliqu en pratique est le systme dalimentation courant

12、 continu constant par lesconducteurs intrieurs des deux paires coaxiales.Ce systme paires coaxiales risque dtre soumis des tensions et des courants induits provoqus par la foudre,les lignes lectriques, les chemins de fer, etc.Il faut prendre des prcautions afin de protger le personnel de tout danger

13、 provenant des tensions normales defonctionnement et des courants de tlalimentation ainsi que des tensions et courants induits.De nombreuses Administrations ont publi des dispositions rglementaires dtailles en vue de la protection despersonnes. Leur respect est dans la plupart des cas obligatoire. D

14、autre part, les directives du CCITT 1 donnent desindications ce sujet.Il faut galement protger les installations contre les tensions et les courants induits; elles doivent donc treconues de telle manire quelles satisfassent aux essais indiqus dans la Recommandation K.17 2.4.2 Espacement nominal des

15、rpteursAucun espacement spcifique nest recommand mais, dans la pratique, la plupart des Administrations utilisentles valeurs nominales du tableau 2/G.954.Fascicule III.5 - Rec. G.954 3TABLEAU 2/G.954Espacements nominaux des rpteursEspacement nominal des rpteurs (km)Systme (kbit/s) Recommandation con

16、cernant les cblesa)G.621 G.622 G.6238 448 4,0 34 368 2,0 4,0(remarque)139 264 2,0 4,5(remarque)4 139 264 1,5a)G.621 concerne des paires coaxiales du type 0,7/2,9 mm.G.622 concerne des paires coaxiales du type 1,2/4,4 mm.G.623 concerne des paires coaxiales du type 2,6/9,5 mm.Remarque Une Administrati

17、on utilise un espacement nominal de rpteur de 3 km.4.3 Principes de maintenance4.3.1 Type de supervision et de localisation des drangementsOn peut utiliser la surveillance en service ou la localisation des drangements hors service. Pour des dbitsbinaires suprieurs ou gaux 139 264 kbit/s, la surveill

18、ance en service est recommande.4.3.2 Dfaillances et dispositions correspondantesIndpendamment des dfaillances qui sont spcifies dans la Recommandation G.921 pour les sectionsnumriques pertinentes, il convient de dtecter les dfaillances suivantes et de prendre les dispositions correspondantesquelles

19、appellent:a) dfaillance de la tlalimentation une alarme de maintenance doit tre promptement dclenche, si possible;b) dpassement du seuil de taux derreur ce seuil est de 1 10-5pour les systmes 8448 kbit/s,et de 1 10-6pour les systmes dbit binaire plus lev;une alarme de maintenance diffre doit tre dcl

20、enche pour avertir que la qualit se dtriore.ANNEXE A( la Recommandation G.954)Dfinition et mesure de la marge de bruit des rpteursA.1 DfinitionsLa marge de bruit mn:mn= SNR/SNRER(A-1)oSNR = SNRth. F(t, ER) (A-2)Le produit SNRthF(t, ER) peut tre considr comme le rapport signal/bruit rel, SNR tant la

21、mesure ducomportement du rgnrateur.4 Fascicule III.5 - Rec. G.954SNRthest le rapport signal/bruit thorique dtermin par les paramtres du systme, tels quelimpulsion de sortie, laffaiblissement de section, le facteur de bruit de lamplificateur dentredu rgnrateur, etc.;F(t, ER) est le facteur de rductio

22、n due un dcalage de linstant de cycle de rythme optimum (y comprisa gigue de phase) en association avec limpulsion ralise S(t), le entre symboles I(t) et touteautre perturbation qui cause un drglement du signal dinformation (Ic).Remarque Le brouillage entre symboles et les autres perturbations sont

23、des processus changeants avec desrpartitions lies. Le facteur de rduction “moyen” dpend dER et, pour un signal ternaire, est donn par:F(t,ER)S(t)SI(t)SISc= (0)2 (0) (0)(A - 3)-dans laquelle S(0) est limpulsion ralise t = 0 donnant lamplitude maximum.SNRERest le rapport signal/bruit ncessaire pour un

24、 taux derreurs gal ER. Pour un signal ternaire, larelation entre ER et SNRERest donne par la distribution gaussienne comme:ERSNRER= 43= 432(A - 4)PE e dxxp-12/A.2 Dfinitions drivesLa marge de bruit peut tre mesure en appliquant un signal perturbateur externe. A cet effet, dautres dfinitionspratiques

25、 sont drives:A.2.1 SNRER(donnant un taux derreurs ER) peut tre ralis en injectant un bruit blanc suffisant dans lentre durgnrateur:SNRNNNSNRERTTE=+(A - 5).dans laquelleNT= le bruit thermique qui apparat au point de dcision au cours de lexploitation normale;NE= la puissance moyenne du bruit extrieur

26、qui apparat au point de dcision pour indiquer un tauxderreurs ER.La combinaison de (A-1) et (A-5) donne la marge de bruit M:MmNNNNENkT FnETET = 20 log 10 log 1 + = (A - 7)(A - 8)000=-=()()() ()A622fdfEf fdfN0= densit de puissance du bruit extrieur qui est superpos au signal;E()=fonction de transfert

27、 de lgaliseur du rgnrateur;k, T = constante de Boltzmann et temprature absolue;F()=facteur de bruit de lgaliseur-amplificateur du rgnrateurFascicule III.5 - Rec. G.954 5A.2.2 En injectant un signal perturbateur en onde sinusodale, une seconde dfinition de mnpeut tre drive:Cette perturbation roccasio

28、nne une diminution de F(t, ER), qui peut tre dfinie par:FtER SNR SNRdEth(, ) /=ensuite conformment (A-1) et (A-2)FtER m SNR SNRnE th(, ) . /= La soustraction donne:FtER F tErISmSNRSNRdSnEth( , ) ( , ) = ()( ) -201/o Is/S(0) est le signal perturbateur normalis au point de dcision.La substitution de S

29、NR S N Rth T= ()/020et quelques rarrangements donnent la marge de bruit:MISNR N RISEfaSER Ts ddc= . (A- )A- ). 20 1 9100log.(). (=Sd= lamplitude du signal perturbateur lentre du rgnrateur;d= la frquence du signal perturbateur;ac= un facteur de correction tenant compte de leffet de la perturbation su

30、r le dtecteur de crte de lgaliseurautomatique;R0= la partie relle de limpdance caractristique du cble.A.3 MesureLa mthode A est fonde sur la dfinition qui se rapporte directement la marge de bruit (A-6) et constitue parconsquent la mthode dessai de rfrence. Les mthodes B et C sont dautres mthodes de

31、ssai.Mthode A (figure A-1/G.954)On mesure les valeurs de NEet NTdirectement au point de dcision. La valeur de NTest mesure en labsence la fois dun signal et dun bruit appliqu extrieurement. Dans ces conditions, la commande automatique de gain (CAG)de lgaliseur doit tre commande extrieurement un nive

32、au appropri laffaiblissement du cble correspondant. Unefois le signal rtabli, on rgle le niveau du bruit appliqu extrieurement pour obtenir le taux dsir derreur sur les bits.On mesure alors le niveau de bruit (NT+ NE), le signal tant retir et la CAG rgle sur la mme valeur que dans lamesure de NT.6 F

33、ascicule III.5 - Rec. G.954Mthode B (figure A-2/G.954)Cette mthode permet deffectuer une mesure sans avoir besoin daccder au point de dcision. On mesuredirectement le bruit appliqu lentre pour fournir un taux derreur donn sur les bits. On value la valeurcorrespondante au point de dcision ainsi que l

34、e bruit thermique (NT) au moyen de la fonction de transfert et du facteurde bruit de lamplificateur-galiseur.Remarque Il est ncessaire de calculer et de mesurer la fonction de transfert et le facteur de bruit delamplificateur-galiseur sur un chantillonnage de rpteurs avant que cette mthode puisse tr

35、e applique un modlede rpteur donn.Mthode C (figure A-2/G.954)Cette mthode est analogue la mthode B except que, dans ce cas, la perturbation applique est un signal enonde sinusodale. De mme, on mesure ce signal appliqu lentre pour fournir un taux derreur donn sur les bits.On value la perturbation cor

36、respondante au point de dcision (Is) ainsi que la tension du bruit thermique( NRT 0) au moyen de la fonction de transfert, du facteur de bruit de lgaliseur et du facteur de correction ac, quidoivent tre dtermins.Remarque 1 Il ressort de (A-8) et (A-9) que:MSXSNRo X E f a N RdEd cT= ( + /= 20 10log .

37、 )(). /tant un facteur inconnu, qui doit tre dtermin sur la base de mesures effectues sur un chantillonnage dergnrateurs-prototypes avant que cette mthode puisse tre applique un modle de rgnrateur donn.A cet effet, la marge de bruit des rgnrateurs-prototypes doit tre mesure selon la mthode A dessai

38、derfrence.Remarque 2 Cette mthode permet la prsence dun rseau LBO lentre du rgnrateur. Contrairement lamthode B, il nest pas ncessaire de placer un filtre complmentaire dans le trajet dinjection.Remarque 3 Pour obtenir la mesure la plus prcise, la frquence de perturbation doit tre autour de la frque

39、ncede Nyquist.Fascicule III.5 - Rec. G.954 7ANNEXE B( la Recommandation G.954)Mthode de multiplexage numrique pour les systmes 4 139 264 kbit/sB.1 Considrations gnralesLa mthode de multiplexage numrique est fonde sur lutilisation dune justification positive et associe 4affluents 139 264 kbit/s en un

40、 signal rsultant.B.2 Dbit binaireLe dbit binaire nominal doit tre 564 992 kbit/s. La tolrance sur le dbit est de 15 x 106.B.3 Structure de trameLe tableau B-1/G.954 indique:- le dbit binaire de laffluent et le nombre daffluents;- le nombre de bits par trame;- le plan de numrotage des bits;- laffecta

41、tion des bits;- le signal de verrouillage de trame concentr.Remarque Ladoption ventuelle dautres structures de trame, avec les caractristiques indiques danslappendice II, fera lobjet dun complment dtude.B.4 Perte et reprise de verrouillage de trameLe verrouillage de trame est considr comme perdu qua

42、nd 4 signaux de verrouillage de trame conscutifs nesont pas correctement reus dans leurs positions prvues.Lorsque le verrouillage de trame est suppos perdu, le dispositif de verrouillage de trame dcidera que ceverrouillage est effectivement repris lorsquil aura dcel la prsence de 3 signaux de verrou

43、illage de trame conscutifs.Aprs avoir dtect lapparition dun seul signal de verrouillage de trame correct, le dispositif de verrouillage detrame excutera de nouveau une recherche du verrouillage de trame, sil dcle labsence de ce signal dans lune des deuxtrames suivantes.8 Fascicule III.5 - Rec. G.954

44、Remarque Comme il nest pas absolument ncessaire de spcifier ce systme adopter pour le verrouillage detrame, nimporte quel systme appropri peut tre utilis, pourvu que le fonctionnement soit au moins aussi bon, tousgards, que celui correspondant au systme de verrouillage de trame expos ci-dessus.TABLE

45、AU B-1/G.954Structure de la trame de multiplexage 564 992 kbit/sDbit binaire des affluents (kbit/s) 139 264Nombre daffluents 4Structure de trame Plan de numrotage des bitsSignal de verrouillage de trame (le contenu binaire de ce signal est ltude)Bits provenant des affluentsGroupe I1 1213 384Bits de

46、service Cjn(n = 1 5) pour la justification (voir la remarque)Bits provenant des affluentsGroupes II VI1 45 384Indication dalarme distance, bit de rserve pour utilisation nationaleBits de justification provenant des affluentsBits provenant des affluentsGroupe VII1 45 89 384Longueur de la trameNombre

47、de bits par affluentDbit maximal de justification par affluentTaux nominal de justification2688 bits633 bits210 190 bit/s0,4390Remarque Par Cjnon dsigne le nimebit de service pour la justification du jimeaffluent.B.5 Mthode de multiplexageIl est recommand de multiplexer les signaux par entrelacement cyclique des bits, dans lordre de numrotage desaffluents, avec justification positive. Le signal dindication de justification doit tre rparti et utiliser les bits Cjn(n = 1, 2,3, 4,