Наличие в канале двустороннего действия токов ОС может привести и к возникновению так называемого электрического эха, сущность которого заключается в следующие (рис. 1.33).

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 18

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Рис 1.33 - Механизм возникновения электрического эха

Положим, что разговорный сигнал передается в направлении А-Б. Из-за неидеальной балансировки дифсистемы на станции Б часть этого сигнала отразится от точки Б, так как Z_a ≠ Z _б, и поступит обратно к говорящему абоненту со сдвигом во времени, равным удвоенному времени прохождения сигнала между станциями А и Б. Говорящий абонент услышит свою речь, но сдвинутой во времени, т.е. в виде эха. Это эхо называется первым эхом говорящего. На станции А из-за неидеальной балансировки дифсистемы ток эха отразится от точки А, снова попадет в направление передачи А - Б и достигнет аппарата слушающего абонента. Это эхо называется первым эхом слушающего. Затем возникнет “второе эхо говорящего” второе эхо слушающего, и так далее до полного затухания процесса.

Основное мешающее действие оказывает первое эхо говорящего, которое испытывает наименьшее затухание и является наиболее сильным. Оно приводит к нарушению взаимопонимания между ведущими переговоры, так как токи эха воспринимаются говорящим абонентом как ответ служащего абонента. Слушающий абонент воспринимает эхо как повторение говорящим, поэтому оно не отвлекает его внимания и не воспринимается как смена информации. Однако значительное эхо слушающего приводит к уменьшению внятности.

Мешающее действие токов электрического эха тем больше, чем меньше затухание и больше абсолютное время прохождения этих токов. На рис. 1.34 приведена экспериментально установленная зависимость минимально необходимой величины затухания на пути токов электрического эха от абсолютного времени прохождения сигнала в канале. Эта зависимость учитывает влияние только первого эха говорящего, как оказывающего наибольшее мешающее действие.. Токи эха не будут оказывать мешающего действия, если при определенном времени прохождения сигнала затухание на пути этих токов в канале будет больше или равно величине затухания, найденного из графика на рис. 1.34.

Рис. 1.34 - Зависимость минимально необходимого затухания на пути потоков электрического эха от времени прохождения сигнала

Имея в виду процесс образования токов электрического эха, затухание на пути этих токов по отношению к говорящему абоненту

где а_ост1 и а_ост2- остаточные затухания канала двустороннего действия соответственно в направлении передачи А-Б и Б-А; А_еа - затухание несогласованности (отражения в точке Б, см. рис. 1.33).

Если а_ост1=а_ост2=а_ном=7дБ, то а_э≥19 дБ, так как А_еа≥5дБ. Из графика на рис.1.34 определяем, что с токами электрического эха в телефонном канале можно не считаться, если абсолютное время прохождения сигнала в одном направлении не превышает 30 мс. Если оно больше 30 мс, то необходимо увеличивать затухание на пути токов электрического эха.

Увеличить это затухание можно, как видно из (1.31), за счет увеличения либо А_еа, либо а_ост канала в направлении, по которому в данный момент не передаются информационные сигналы (обратное направление передачи). Остаточное затухание обратного направления передачи желательно увеличивать только для сигналов эха и оставлять постоянным для передачи информационного сигнала слушающего абонента. Увеличивать остаточное затухание канала для информационного сигнала говорящего абонента (прямое направление передачи) нельзя, т. к. это приведет к значительному ухудшению качества связи.

Существуют три метода борьбы мешающим действием токов электрического эха, позволяющие воздействовать на А_еа или а_ост обратного направления передачи:

· метод самобалансирующейся дифференциальной системы;

· компенсационный метод;

· метод заграждения;

При использовании самобалансирующейся дифференциальной системы возрастание затухания на пути токов электрического эха достигается увеличением затухания несогласованности А_еа. С этой целью статический балансный контур дифсистемы заменяют динамическим. Структура динамического контура определяется входным сопротивлением тракта подключаемого к каналу, и требуемой величиной затухания несогласованности. Сигналы эха не будут оказывать мешающего действия, если А_еа≥50 дБ. Подбираются динамические балансные контура с помощью устройств автоматической регулировки, которая необходима, так как входное сопротивление абонентского тракта меняется не только от соединения к соединению, но и в одном соединении из-за изменения сопротивления телефонного аппарата.

В настоящее время применение автоматически настраиваемых дифсистем экономически невыгодно из-за сложности технической реализации и большого потребного их числа на сети связи, поскольку свыше 90% каналов используется под передачу речевой информации.

При эхокомпенсационном методе возрастание затухания на пути потоков электрического эха происходит за счет увеличения остаточного затухания обратного направления передачи только для эхосигналов. Для информационного сигнала слушающего абонента остаточное затухание остается при этом неизменным. Достигается это эхокомпенсатором, принцип действия которого заключается в следующем (рис. 1.35). Из информационного сигнала S_A(t), поступающего в тракт приема, путем соответствующего преобразования формируется сигнал подобный эхосигналу е(t).Затем производится вычитание из эхосигнала е(t) сформированного подобно ему сигнала . Остаток эхосигнала r ( t )= e ( t )- характеризует степень подавления токов электрического эха.

Применение метода компенсации осложняется тем, что требует решения довольно трудоемкой задачи: создания сигнала , подобного сигналу эха e ( t ). Для получения из S_A(t) сигнала необходимо сигнал S_A(t) пропустить через четырехполюсник, передаточная функция которого h ₁ ( t ) соответствовала бы передаточной функции дифсистемы в направлении от тракта приема к тракту передачи h ( t ) с учетом линейных искажений, которые претерпевает сигнал, возвращаемый в виде эха.

Наиболее широкое распространение у нас в стране для уменьшения влияния токов электрического эха получил метод эхозаграждения, который осуществляется с помощью эхозаградителей. При включении их в канал они вносят в направление передачи, по которому в рассматриваемый момент разговорный сигнал не передается, затухание не менее 50 дБ. Введение этого затухания увеличивает остаточное затухание в данном направлении не только для токов эха, но и для информационных сигналов. В результате ведение разговора одновременно в двух направлениях становится невозможным.

Для устранения указанного недостатка в современных эхозаградительных устройствах предусмотрен режим встречного разговора, так называемый режим перебоя. Он устанавливается в том случае, когда в направлении передачи появляется сигнал, отличный по своей структуре от сигнала, присутствующего в тракте приема, или когда в направлении передачи сигнал есть, а в направлении приема его нет. В этом режиме вносимое ранее в тракт передачи слушающего абонента затухание устраняется, одновременно в тракт приема может быть введено небольшое затухание для уменьшения токов эха и облегчения условия перебоя.

Эхозаградители включаются в низкочастотную четырехпроводную часть телефонного канала на оконечных станциях и содержат (рис. 1.36) распознающее устройство (РУ) ключевое устройство (Кл), блок логики (БЛ) и удлинитель.

Распознающее устройство определяет соотношение уровней сигналов в трактах передачи и приема и выдает соответствующие команды в БЛ. Кроме того, оно обеспечивает защиту от режима ложного перебоя, который может наступить при наличии помех в направлениях приема и передачи. Блок логики анализирует полученные от РУ сигналы и вырабатывает сигналы управления ключами в трактах передачи и приема, которые вносят в эти тракты соответствующие затухания.

Удлинитель с затуханием, равным 6 дБ, усиливает отличительные признаки сигналов, присутствующих в момент встречного разговора в обоих направлениях. Однако при включении эхозаградителей несколько ухудшается качество связи, так как из-за конечного времени его срабатывания наблюдается срезание части начальных слогов и даже слов. Кроме того, из-за наличия в телефонном канале собственных шумов создать эхозаградитель с большой чувствительностью не удается, т.е. если уровень разговорного сигнала ниже порога срабатывания схемы, эхозаградитель не работает.

Абсолютная величина группового времени прохождения сигала в телефонном канале оказывает влияние и на интервал времени между репликами собеседников. Значительная величина этого времени может привести к потере чувства контакта между абонентами. Экспериментально установлено, что влияние времени прохождения незаметно, если оно не превышает 250 мс. Это значение и принято в качестве международной нормы. При современном устройстве линейных трактов оно может быть превышено только при связи через искусственные спутники Земли (ИСЗ) причем абоненты предупреждаются о том, что реплики собеседников будут задерживаться. В настоящее время принято, что при связи через ИСЗ абсолютное время прохождения сигнала не должно превышать 400 мс.

Абсолютная величина группового времени прохождения не оказывает мешающего действия на передачу сигналов тонального телеграфа, факсимильных, вещания, телевидения и передачи данных, поскольку эти сигналы передаются в одном направлении.