џWPCL ћџ2BJ|xа АH аа АА X агга ХА6p&А6p&Х аеЯ† а Hh аааУ Уб cмˆ4 PŽТ б Fascicle VI.5 Р-Р Suppl. No. 1 Ф ФPAGE1У Уб cмˆ4 PŽТ б ЯееЅ† а HH аааб cмˆ4 PŽТ бPAGE2У Уб cмˆ4 PŽТ б Fascicle VI.5 Р-Р Suppl. No. 1 Ѕеа H№ ааЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаа X  аб cмˆ4 PŽТ бAll drawings appearing in this Recommendation have been done in Autocad. У УSupplement No. 1 аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџH јP Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬа‚Ср(?Сб cмˆ4 PŽТ бDEFINITION OF RELATIVE LEVELS, TRANSMISSION LOSS Ср(:СAND ATTENUATION/FREQUENCY DISTORTION FOR DIGITAL EXCHANGES Ср(DСWITH COMPLEX IMPEDANCES AT Z INTERFACES аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаб cмˆ4 PŽТ б1ТX ТIntroductionФ ФЦЦ а H аС СDuring the studies of Study Group XI on transmission characteristics of exchanges it has been recognized that digital local exchanges may require complex impedances at the subscriber line interface (see Recommendation Q.552). These complex impedances result in difficulties with defining relative levels, transmission loss and attenuation/frequency distortion. С СThis Supplement gives the basis for coherent definitions which are in accordance with the principles outlined by Study Group XII in the G.100 series of Recommendations, Fascicle III.1. ‚У У2ТX ТRelative levelsФ ФЦЦ а H аС СThere is a clear statement by Study Group XII that relative levels (УУLФФ) Р-Р even at ports of complex impendance Р-Р relate to power (in general, apparent power) at a reference frequency of 1000 Hz. Accordingly, at a point of zero relative level (i.e. transmission reference point, cf. Recommendation G.101, item РSР 5.3.1) and at an impedanceУУ ZФФ, the reference power of 1 mWУУб cмˆ4 PŽТ б1жш† а HH ааа1)б cмˆ4 PŽТ бФФ УУб cмˆ4 PŽТ б б cмˆ4 PŽТ бФФWatt is the unit of apparent power as well as of real power. шж)ФФб cмˆ4 PŽТ б (at 1000 Hz) corresponds to a voltage: аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8 СUƒФФУУoФФ = eq \r(1 mW . |УУZФФ|)СH6А"HС(1)ƒ а H ааЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаС СIt follows that generally at a point of relative levelУУ LФФ the voltage will be аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8СUƒФФ = 10УУУУб cмˆ4 PŽТ бLФФ/20ФФб cмˆ4 PŽТ б . eq \r(1 mW . |УУZФФ|)СH:А"HС(2)ƒ аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаand that consequently the levelУУ LФФ can be expressed as аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8СLƒФФ = 20 logeq \f(УУ UФФ, \r(v1 mW . |УУZФФ|))СH>А"HС(3)ƒ аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаС СThis is the basis for a coherent definition of transmission loss, and subsequently of attenuation/frequency distortion, as derived below. С СУУNoteФФ Р-Р In the future, measurements should be made at 1020 Hz. ‚У У3ТX Тnominal transmission lossФ ФЦЦ а H аС СIn the field of telecommunications, it is a wellР-Рestablished practice to define the nominal transmission loss (УУNLФФ) between two points as the difference between the relative levels associated with these points. If, for instance, for a Р"Рconnection through a digital exchangeР"Р the relative level at the input isУУ LФФУУiФФ, and at the output,УУ LФФУУoФФ, then the nominal loss is аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8$СNLƒФФ =УУ LФФУУiФФ Р-РУУ LФФУУoСH0А"HС(4)ƒФФ аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаСр RСб cмˆ4 PŽТ бFigures 1 and 2 б cмˆ4 PŽТ б С СTaking into account that according to the definition of the power reference circuit (Figure 1),УУ EФФ is frequencyР-Рindependent, one obtains from equations (3) and (4) the nominal loss. аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8СNLƒФФ = 20 log eq \x\le\ri(\f(УУEФФ,УУUФФ(1000 Hz))) + 10 log eq \x\le\ri(\f(УУZФФУУб cмˆ4 PŽТ б02б cмˆ4 PŽТ бФФ (1000 Hz),УУZФФУУб cмˆ4 PŽТ б01б cмˆ4 PŽТ бФФ (1000 Hz)))СШ%8'С(5)ƒ а H ааЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаС СIt may be noted that equation (5) represents the Р"Рcomposite lossР"Р (ITU definition 05.20) at 1000 Hz. The composite loss is the only measure of attenuation that allows adding of the losses of Р"РhalfР-РchannelsР"Р (i.e. AР-РD and DР-РA) regardless of the specific impendances at the input and output ports. ‚У У4ТX Тattenuation/frequency distortionФ ФЦЦ а H аС СР"РAttenuation distortionР"Р or Р"Рloss distortionР"Р is the result of imperfect amplitude/frequency response and is generally specified in addition to the relative levels of a transmission section, from which the nominal transmission loss is derived. The definition of the attenuation/frequency distortion (УУLDФФ) is well established: it is the difference between the actual response of voltage versus frequencyУУ UФФ(УУfФФ) and the ideal (planned) response of voltage versus frequencyУУ UФФ*(УУfФФ), referred to the corresponding difference at 1000 Hz: а H ааЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУLDФФ = eq \b\bc\[ (20 log \x\le\ri(\f(УУEФФ,УУUФФ(УУfФФ)))Р-Р 20 log \x\le\ri(\f(УУEФФ,УУUФФ*(УУfФФ)))) Р-Р eq \b\bc\[ ( 20 log \x\le\ri(\f(УУEФФ,УУUФФ(1000 Hz))) Р-Р 20 log \x\le\ri(\f(УУEФФ,УУUФФ*(1000 Hz))))С pС(6) аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаС СEquation (6) can be rewritten as follows: аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8СLDƒФФ = 20 log eq \x\le\ri(\f(УУUФФ(1000 Hz),УУ UФФ(УУfФФ))) Р-Р 20 log eq \x\le\ri(\f(УУUФФ*(1000 Hz),УУ UФФ*(УУfФФ)))СШ 8'С(7)ƒ аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаС СFor practical reasons the ideal response of voltage versus frequency,УУ UФФ*(УУfФФ), is flat. Taking this into account, equation (7) reduces further to аЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHp8А"(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџ Ьа‚УУС СС pССШ8СLDƒФФ = 20 log eq \x\le\ri(\f(УУUФФ(1000 Hz),УУ UФФ(УУfФФ)))СHCА"HС(8)ƒ а H ааЬџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџHpи P Ј XА`ИhР!(#џџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџџЬаС СIt should be noted that equation (8) is valid regardless of whetherУУ ZФФУУ01ФФ is equal toУУ ZФФУУ02ФФ or not. However, impedance matching at input (УУZФФУУ01ФФ` УУ ZФФУУ01ФФ) and output (УУZФФУУ02ФФ` УУ ZФФУУ02ФФ) is assumed. A measurement in accordance with equation (8) is entirely in conformity with existing measuring techniques. ‚У У5ТX ТConclusionsФ ФЦЦ С СNominal transmission loss and attenuation/frequency distortion are essential loss parameters. Their definitions in Sections 3 and 4 are based on the definition of relative (power) levels at 1000 Hz in accordance with Study Group XII which has stated the following advantages: а H аТа ТТ№ ТС€ С1)СpСan illustrative indication of passband performance (especially with regard to bandР-Рedge distortion and extraneous ripples);ЦЦ а H аТа ТТ№ ТС€ С2)СpСa loss definition in accordance with the relative level definition;ЦЦ а HX аТа ТТ№ ТС€ С3)СpСthe loss values are relevant to singing margin evaluation;ЦЦ а H аТа ТТ№ ТС€ С4)СpСthe loudness insertion loss will be (almost) equal to the exchange loss;ЦЦ Та ТТ№ ТС€ С5)СpСadditivity with a fair degree of accuracy;ЦЦ а H аТа ТТ№ ТС€ С6)СpСthe definition is also suitable for half exchange loss currently envisaged by Study Group XI.ЦЦ а HH а