Cirkulære nr. 1C. Transmissionsmæssige dimensioneringsregler for kompensation af dæmpning i totråds centralledninger

Cirkulære nr. 1C. Transmissionsmæssige dimensioneringsregler for kompensation af dæmpning i totråds centralledninger

0. Indhold

1. Gyldighedsområde ............................ 3 2. Definitioner................................. 3 3. Kompensationsmetoder......................... 4 4. Kompensationsbetingelser..................... 4 5. Maksimal firtråds kompensation............... 4 6. Reducerede dæmpningsled...................... 5 7. Udskydelige dæmpningsled..................... 5 8. Forstærket gaffel............................ 6 9. Totråds kompensation......................... 7

1. Gyldighedsområde

a . Nærværende cirkulære giver forskrifter for den transmissionsmæssige dimensionering af kompensation af dæmpning i totråds centralledninger i det offentlige danske telefonnet.

b . Cirkulærets bestemmelser er udarbejdet på grundlag af forskrifterne i Cirkulære nr. 1 og skal i overensstemmelse med dette cirkulæres gyldighedsområde følges i alle tilfælde, hvor kompensation af dæmpning i totråds centralledninger anvendes.

2. Definitioner

a. Ved kompensation af dæmpning i en totråds centralledning forstås indsætning af forstærkning på en sådan måde i det kredsløb, i hvilket totråds ledningen indgår, at den ved forstærkningen opnåede reduktion af dæmpningen i det samlede kredsløb kan betragtes som en reduktion k dB af den pågældende totråds centrallednings nominelle dæmpning.

Ved firtråds kompensation indsættes lige stor forstærkning i hver transmissionsretning i et til totråds ledningen knyttet firtråds kredsløb, jf. fig. 1.

Ved totråds kompensation indsættes en dobbeltrettet forstærkning i selve totråds centralledningen, jf. fig. 2 og 3.

b. I tilknytning til de i cirkulæret anførte beregninger og forskrifter er indført begreber, benævnelser og betegnelser, som er defineret i den sammenhæng, i hvilken de forekommer.

c. I cirkulæret er i øvrigt benyttet de i Cirkulære nr. 1 anvendte definitioner, benævnelser og betegnelser.

3. Kompensationsmetoder

a. En firtråds kompensation k4 dB kan etableres ved hjælp af

reducerede dæmpningsled, dvs. ved reduktion af den normale dæmpning i dæmpningsleddene i en fast sammenstilling af en firtråds og en totråds centralledning,

udskydelige dæmpningsled, dvs. ved udskydning, helt eller delvist, af dæmpningsleddene i en totråds-firtråds sammenstilling, eller

forstærket gaffel, dvs. ved indsætning af forstærkere mellem gaffel og firtråds vælgertrin i en totråds-firtråds sammenstilling.

b. En totråds kompensation k2 dB kan etableres ved hjælp af en konventionel totrådsforstærker eller en negistorforstærker.

4. Kompensationsbetingelser

a. Delvis kompensation af dæmpningen i en totråds centralledning kan tillades, hvis den for hver enkelt centralledning foretages ved hjælp af en af de foran i pkt. 3. anførte metoder.

b. For en totråds centralledning, som kan indgå i forbindelser, der indeholder et firtråds kredsløb, må kompensation af dæmpning dog kun foretages, når følgende betingelser er opfyldt

totråds-firtråds overgangen skal finde sted i tilknytning til den pågældende totråds centralledning,

gaflen ved denne totråds-firtråds overgang skal være forsynet med individuel balance, og

de i Cirkulære nr. 1 anførte krav til balancedæmpningen i gaflen ved totråds-firtråds overgangen skal være opfyldt.

c. Kompensation af dæmpning i en totråds centralledning skal foretages således, at såvel den pågældende totråds centralledning alene som i sammenstillinger med andre totråds ledninger (med og uden kompensation) har en tomgangsstabilitet på mindst 1,0 dB.

d. Ved kompensation af dæmpning i totråds centralledninger skal der endvidere sørges for,

at referenceækvivalenterne for enhver national forbindelse, i hvilken den pågældende totråds centralledning kan indgå, er højst 33,0 dB, og

at disse referenceækvivalenter - så vidt praktiske og økonomiske forhold tillader det - er mindst mulige.

5. Maksimal firtråds kompensation

a. Ved firtråds kompensation, jf. fig. 1, af dæmpning i totråds centralledninger betinger balancedæmpningskravet i Cirkulære nr. 1, at kompensationen højst antager en værdi k4max dB, som i almindelighed er

k4max = d - 1 - r0 (dB),

men ved forstærket gaffel i dobbelttotrådscentraler er

k4max = d - 2 - r0 (dB).

I disse formler for k4max dB bestemmes restdæmpningen r0 dB af

r0 = 10 x log10 10expA0/20 + 10expd/10 (dB) 10expA0/20 - 10exp(-d/10)

A0 dB er den mindste balancedæmpning i frekvensområdet 300 -3400 Hz mellem balance og karakteristisk impedans af totråds centralledningen.

d dB er den nominelle dæmpning af den foreliggende totråds centralledning.

For upupiniserede totråds centralledninger i kabel skal der dog regnes med den dæmpningsværdi d dB, som totråds centralledningen udviser ved den højeste frekvens fm Hz i det ved kompensationen eventuelt modforvrængede eller forforvrængede frekvensområde inden for båndet 300-3400 Hz. Værdien sættes lig med regneværdien for den nominelle dæmpning multipliceret med kvadratroden af fm/800. I tilfælde af, at kompensationen er frekvensuafhængig, skal dæmpningsværdien ved fm = 300 (Hz) benyttes.

Alle de i dette cirkulære omtalte dæmpningskompensationer gælder da i overensstemmelse hermed for frekvensen fm Hz. Den efter kompensationen resterende dæmpning (d - k) dB, er principielt frekvensuafhængig op til frekvensen fm Hz. For fm >= 800 (Hz) skal der derfor ved beregning af nominelle dæmpningsværdier regnes med denne resterende dæmpning, medens der for fm < 800 (Hz) skal regnes med den foreliggende resterende dæmpning ved 800 Hz.

Ved modforvrænget eller forforvrænget frekvensområde forstås området fra 300 Hz til den frekvens, ved hvilken skineffektens frekvenskarakteristik er faldet 1 dB i forhold til maksimumsværdien.

Fig.4 viser k4max = (d - 1 - r0) (dB) og k4max = (d - 2 - r0) (dB) som funktion af d dB for A0 = 20 (dB).

b. I overensstemmelse med gældende forskrifter for kabelledningers regelmæssighedsdæmpning foretages beregningen af den maksimale firtråds kompensation, som kan tillades af hensyn til kravet til balancedæmpning, normalt under forudsætning af, at balancenetværk og forstærkermateriel etableres således, at A0 dB er mindst 20 dB.

Er endvidere totråds centralledningens dæmpning d dB højst 8,5 dB, kan den maksimale firtråds kompensation med tilstrækkelig god tilnærmelse bestemmes af

k4max = 0,8 x (d - 2) (dB), eller

ved forstærket gaffel i dobbelttotrådscentraler af

k4max = 0,8 x (d - 3) (dB).

c . Ud over den foran i pkt. 5.a. og b. af hensyn til balancedæmpningen indførte begrænsning af firtråds kompensationen, er denne ved anvendelse af reducerede og udskydelige dæmpningsled begrænset af dæmpningsværdien for det mindste dæmpningsled i den central, hvor kompensationen foretages.

I en fast sammenstilling eller i en dobbelttotrådscentral begrænses k4 dB således til højst (6,5-g) dB, dvs. normalt 3,0 dB, og i en firtrådscentral eller en kombineret to- og firtrådscentral til (6,5- g-c(4 - 2)4) dB, dvs. normalt 2,5 dB.

d. Ved anvendelse af udskydelige dæmpningsled begrænses den maksimale kompensation endvidere af hensyn til kravet i pkt. 4.d. om et referenceækvivalent på højst 33,0 dB for nationale forbindelser, idet udskydning af dæmpningsled ikke kan foretages i rene totråds forbindelser af denne art. Kompensationen må derfor højst antage den mindste af værdierne

(2,0 + n x 0,5 - 0,5 c(2C - 2C)2) dB og

(4,0 + n x 0,5 - c(2C - A)2) dB,

dvs. normalt (1,25 + n x 0,5) dB, hvor n er det største antal CC sammenstillinger af firtråds ledninger, som kan forekomme mellem vedkommende central og international ledning.

6. Reducerede dæmpningsled

a. Ved firtråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning ved hjælp af reducerede dæmpningsled i en fast sammenstilling er de i pkt. 4. anførte betingelser opfyldt, dersom den indførte kompensation k4 dB højst antager den ifølge pkt. 5.b. og c. (eller pkt. 5.a. og c.) beregnede maksimale værdi, og så vidt praktisk muligt er lig med denne.

b. Kompensationen k4 dB skal ved anvendelse af reducerede dæmpningsled indføres som vist i fig. 5.

c. Ved anvendelse af firtråds kompensation i form af reducerede dæmpningsled i en fast sammenstilling skal det ved målinger inden idriftsættelse kontrolleres

at den ønskede restdæmpning (d - k4) dB er opnået, og

at den individuelle balance i gaflen er etableret således, at balancedæmpningen er mindst (2k4 + 2) dB, såvel når totråds centralledningens fjerne ende er kortsluttet, som når den er i tomgang.

++FIGUR+++

7. Udskydelige dæmpningsled

a. Ved firtråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning ved hjælp af udskydelige dæmpningsled i en firtrådscentral, en kombineret to- og firtrådscentral eller en dobbelttotrådscentral, i hvilken totråds centralledningen via en fast gaffel er indført til firtråds eller dobbelttotråds vælgertrin, er de i pkt. 4. anførte betingelser opfyldt, dersom den indførte kompensation k4 dB højst antager den ifølge pkt. 5,b., c. og d. (eller pkt. 5.a., c. og d.) beregnede maksimale værdi, og så vidt muligt er lig denne.

b. Kompensationen k4 dB kan ved anvendelse af udskydelige dæmpningsled f.eks. indføres som vist i fig. 6 for firtrådscentraler og kombineret to- og firtrådscentraler og som vist i fig. 7 for dobbelttotrådscentraler.

c. Ved anvendelse af firtråds kompensation i form af udskydelige dæmpningsled skal det ved målinger inden idriftsættelse kontrolleres

at den ønskede restdæmpning (d - k4) dB er opnået, og

at den individuelle balance i den faste gaffel er etableret således, at balancedæmpningen er mindst (2k4 + 2) dB, såvel når totråds centralledningens fjerne ende er kortsluttet, som når den er i tomgang.

8. Forstærket gaffel

a. Ved firtråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning ved hjælp af en forstærket gaffel er de i pkt. 4. anførte betingelser opfyldt, dersom kompensationen foretages i overensstemmelse med følgende forskrifter.

b. En forstærket gaffel skal være fast forbundet til totråds centralledningen og skal via forstærkere være indført til firtråds vælgertrin i en firtrådscentral eller kombineret to- og firtrådscentral eller til dobbelttotråds vælgertrin i en dobbelttotrådscentral.

c. En forstærket gaffel skal være forsynet med individuel balance. d .

En af en forstærket gaffel indført firtråds kompensation k4 dB må højst antage den ifølge pkt. 5.b. (eller pkt. 5.a.) beregnede maksimale værdi k4max dB.

e. Ved sammenstilling af en forstærket gaffel med en anden forstærket gaffel i en firtrådscentral eller en kombineret to- og firtrådscentral skal summen af forstærkningerne i de to sider af hver gaffel være mellem (2k4 - n + c(4 - 4)4 + 3) og (2k4 + c(4 - 4)4 + 2g - 1) dB, dvs. normalt mellem (2k4 - n + 3,5) og (2k4 + 6,5)dB.

Ved den tilsvarende sammenstilling i en dobbelttotrådscentral skal summen af forstærkningerne i de to sider af hver gaffel være mellem (2k4 - n + c(4 - 4)2 x 2 + 3) og (2k4 + c(4 - 4)2x2 + 2g-1) dB, dvs. normalt mellem (2k4 - n + 4,5) og (2k4 + 7,5) dB.

Forskellen mellem forstærkningerne i de to sider af hver gaffel skal endvidere ved denne kategori af sammenstillinger være den samme for alle forstærkede gafler i samme central.

f. Ved sammenstilling i en firtrådscentral eller en kombineret to- og firtrådscentral af en forstærket gaffel med en totråds centralledning, der er dæmpningskompenseret ved hjælp af udskydelige dæmpningsled, skal forstærkningen i hver side af den forstærkede gaffel være mellem (k4 - 0,5 x n + c(4 - 2)4 + 5) og (2k4 + c(4 - 4)4 + 2g-1) dB, dvs. normalt mellem (k4 - 0,5 x n + 6) og (k4 + 6,5) dB.

Ved den tilsvarende sammenstilling i en dobbelttotrådscentral skal forstærkningen i hver side af den forstærkede gaffel være mellem (k4 - 0,5 x n + c(2C - 2C)2 + 5) og (k4 + 2g - 1) dB, dvs. normalt mellem (k4 - 0,5 x n + 6) og (k4 + 6) dB.

g. Ved sammenstilling i en firtrådscentral eller kombineret to- og firtrådscentral af en forstærket gaffel med en totråds centralledning, der ikke er dæmpningskompenseret ved hjælp af firtråds kompensation, skal forstærkningen i hver side af den forstærkede gaffel være mellem (k4 - n + c(4-2)4 + 3) og (k4 + c(4 - 4)4 + 2g - 1) dB, dvs. normalt mellem (k4 - n + 3,5) og (k4 + 6,5) dB.

Ved den tilsvarende sammenstilling i en dobbelttotrådscentral skal forstærkningen i hver side af den forstærkede gaffel være mellem (k4 - n + c(2C - 2C)2 + 3) og (k4 + 2g - 1) dB, dvs. normalt mellem (k4 - n + 4) og (k4 + 6) dB.

h. En forstærket gaffel skal udføres således, at een af transmissionsretningerne har båndpasfiltervirkning, 300-3400 Hz.

i. Ved anvendelse af en forstærket gaffel skal kompensationen og de i forbindelse med denne indførte forstærkninger med så god tilnærmelse som praktisk muligt være lig med de foran angivne maksimale værdier, dog uden at overstige disse.

j. Firtråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning ved hjælp af forstærket gaffel kan i firtrådscentraler og kombineret to- og firtrådscentraler etableres som vist i fig. 8.

Dæmpningsleddet på Z(3,5) dB samt de to dæmpningsled på D1(6,5) og D2(3,0) dB i den forstærkede gaffel er som vist i figuren indskudt, når den forstærkede gaffel er sammenstillet med en firtråds ledning. Når den forstærkede gaffel sammenstilles med en anden forstærket gaffel, skal kun dæmpningsleddet på D1 dB være indskudt i hver af de to forstærkede gafler, og når den forstærkede gaffel sammenstilles med en uforstærket gaffel, skal ingen af de to dæmpningsled på D1 og D2 dB være indskudt.

Dersom de praktiske og økonomiske forhold ved centralen gør det ønskeligt, kan det tillades, at dæmpningsleddet på D2 dB også er indskudt ved sammenstilling af to forstærkede gafler.

k. Firtråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning ved hjælp af forstærket gaffel kan i dobbelttotrådscentraler etableres som vist i fig. 9.

Dæmpningsleddet på Z(2,5) dB samt de to dæmpningsled på D1(4,5) og D2(2,0) dB i den forstærkede gaffel er som vist i figuren indskudt, når den forstærkede gaffel er sammenstillet med en firtråds ledning. Når den forstærkede gaffel sammenstilles med en anden forstærket gaffel, skal kun dæmpningsleddet på D1 dB være indskudt i hver af de to forstærkede gafler, og når den forstærkede gaffel sammenstilles med en totråds ledning, skal ingen af de to dæmpningsled på D1 og D2 dB være indskudt.

Dersom de praktiske og økonomiske forhold ved centralen gør det ønskeligt, kan det tillades, at dæmpningsleddet på D2 dB også er indskudt ved sammenstilling af to forstærkede gafler.

l. Ved anvendelse af firtråds kompensation i form af forstærket gaffel skal det ved målinger inden idriftsættelse kontrolleres.

at den ønskede restdæmpning (d - k4) dB er opnået,

at de tilstræbte forstærkninger ved de forskellige sammenstillingskategorier er opnået, og

at den individuelle balance i den faste gaffel er etableret således, at balancedæmpningen er mindst (2k4 + 2) dB i firtrådscentraler og kombineret to- og firtrådscentraler og mindst (2k4 + 4) dB i dobbelttotrådscentraler, såvel når totråds centralledningens fjerne ende er kortsluttet, som når den er i tomgang.

9. Totråds kompensation

a. Ved totråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning, som kan indgå i forbindelser, der indeholder en firtråds ledning, jf. fig. 2, betinger balancedæmpningskravet i Cirkulære nr. 1, at kompensationen højst antager en værdi k2max dB, som er

k2max = d - 1 - r1 - r3(dB), for p = 0

k2max = d - 1 - r1 - r2 - r3(dB), for 0 <p <1, og

k2max = d - 1 - r1 - r2(dB), for p = 1

I disse formler for k2max dB bestemmes restdæmpningerne r1, r2 og r3 dB af

10expA1/20 + 10-exp1/10 r1 = 10 x log10 (dB). 10expA1/20-10exp1/10 10expA2/20 + 10exp(pd-1-r1)/10 r2 = 10 x log10 (dB). 10expA2/20 - 10exp-(pd-1-r1)/10 10expA3/20 + 10exp(1-p)d/10 r3 = 10 x log 10 (dB). 10expA3/20 - 10exp-(1-p)d/10

d dB er den nominelle dæmpning af den foreliggende totråds centralledning. For upupiniserede totråds centralledninger i kabel skal der dog regnes med den dæmpningsværdi d dB for upupiniserede kabelledninger, som fremgår af pkt. 5.a.

p angiver den brøkdel af totråds centralledningens dæmpning, som findes mellem gaffel og totråds forstærker.

A1 dB er for p ej 0 den mindste balancedæmpning i frekvens-området 300-3400 Hz mellem balance og karakteristisk impedans af ledningen nærmest firtråds gaflen, medens A1 dB for p = 0 er den mindste balancedæmpning inden for samme frekvensområde mellem balance og passiv impedans af forstærkeren i totråds kredsløbet.

Ved passiv impedans af forstærkeren i totråds kredsløbet forstås impedansen af undertrykt forstærker (rundløbet afbrudt). Ved negistorforstærkere er denne impedans lig med forstærkerens firpolimpedans.

A2 dB er den mindste tilpasningsdæmpning i frekvensområdet 300-3400 Hz mellem karakteristisk impedans af ledningen nærmest firtråds gaflen og passiv impedans af forstærkeren i totråds kredsløbet.

A3 dB er den mindste balancedæmpning (ved anvendelse af konventionel totrådsforstærker) eller den mindste tilpasningsdæmpning (ved anvendelse af negistorforstærker) i frekvensområdet 300-3400 Hz mellem karakteristisk impedans af ledningsstrækningen, der udgør brøkdelen (1-p), og henholdsvis balancen i og firpolimpedansen af forstærkeren i totråds centralledningen.

Fig. 10 viser k2max dB som funktion af d dB for A1, A2 og A3 dB alle lig med 20 dB, og p lig med 0, 0,5 og 1.

b. Ved totråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning, jf. fig. 2 og 3, er kravet om en tomgangsstabilitet

på mindst 1 dB opfyldt, dersom kompensationen k2 dB højst antager en værdi på

k2t = d - 1 -r3(dB), for p = 0

k2t = d - 1 - r3 - r4(dB), for 0 < p < 1, og

k2t = d - 1 - r4(dB), for p = 1.

i disse formler for k2t dB bestemmes restdæmpningerne r3 dB som foran anført og r4 dB af

10expA4/20 + 10exppd/10 r4 = 10 x log10 dB). 10expA4/20 - 10exp-pd/10

d dB er den nominelle dæmpning af den foreliggende totråds centralledning. For upupiniserede totråds centralledninger i kabel skal der dog regnes med den dæmpningsværdi d dB for upupiniserede kabelledninger, som fremgår af pkt. 5.a.

p angiver den brøkdel af totråds centralledningens dæmpning, som findes mellem ledningens ene afgrænsningspunkt (i fig. 2: gaflen) og totrådsforstærkeren.

A4 dB er den mindste balance- eller tilpasningsdæmpning svarende til den foran omtalte A3 dB, men her for karakteristisk impedans af den ledningsstrækning, som udgør brøkdelen p.

Fig. 11 viser k2t dB som funktion af d dB for A3 og A4 dB begge lig med 20 dB og p lig med 0, 0,5 og 1.

c. I overensstemmelse med gældende forskrifter for kabelledningers regelmæssighedsdæmpning foretages beregningen af den maksimale totråds kompensation, som kan tillades i henhold til kravene foran i pkt. 9.a. og b. til balancedæmpning og tomgangsstabilitet, normalt under forudsætning af, at balancenetværk og forstærkermateriel etableres således, at A1, A2, A3 og A4 dB er mindst 20 dB.

Er endvidere totråds centralledningens dæmpning d dB højst 8,5 dB, kan den maksimale totråds kompensation med tilstrækkelig god tilnærmelse bestemmes af

k2max = 0,8 x (d - 3) (dB), for p = 0,

k2max = (0,8 + 0,2 x p) (d - 3,7) (dB), for 0 < p <= 0,5,

k2max = (1,0 - 0,2 x p) (d - 3,7) (dB), for 0,5 <= p < 1, og

k2max = 0,9 x (d - 3) (dB), for p = 1,

når totråds centralledningen kan indgå i forbindelser, som indeholder et firtråds kredsløb, og af

k2t = 0,8 x (d - 2) (dB), for p = 0,

k2t = (0,8 + 0,2 x p) (d - 3) (dB), for 0 < p <= 0,5,

k2t = (1,0 - 0,2 x p) (d - 3) (dB) for 0,5 <= p < 1, og

k2t = 0,8 x (d - 2) (dB), for p =1

når totråds centralledningen ikke kan indgå i forbindelser, som indeholder et firtråds kredsløb.

d. Totråds kompensation af dæmpning i en totråds centralledning kan etableres ved hjælp af en konventionel totrådsforstærker eller en negistorforstærker.

Kompensationen k2 dB skal med så god tilnærmelse som praktisk muligt være lig med den foran i pkt. 9.c. angivne maksimale værdi (eller den mindste af de foran i pkt. 9.a. og/eller b. angivne maksimale værdier), dog uden at overstige denne.

e. Ved anvendelse af totråds kompensation skal det ved målinger inden idriftsættelse kontrolleres

at den ønskede restdæmpning (d-k2) dB er opnået, og

at stabiliteten af totråds centralledningen, inklusive totråds forstærkeren, er mindst 1 dB, når centralledningen ved afgrænsningspunkterne er kortsluttet eller i tomgang.

Kan totråds centralledningen indgå i forbindelser, som indeholder et firtråds kredsløb, skal det endvidere kontrolleres

at den individuelle balance i den faste gaffel er etableret således, at balancedæmpningen er mindst 2 dB, såvel når totråds centralledningens fjerne ende er kortsluttet, som når den er i tomgang.

(* 1) I konsekvens af ændret arbejdsdeling på telekommunikationsområdet pr. 1.1.1991 ophæves cirkulæret som statslig forskrift, idet ansvaret for disse bestemmelser, der vedrører interne forhold i Tele Danmark A/S, er overgået til dette selskab.