Proration
Englisch: proration
Bei der Budgetierung die proportionale Verteilung oder Zuordnung von Parametern wie Rauschleistung und Übertragungsverluste auf mehrere in Reihe geschaltete Elemente wie Geräte, Kabel, Streckenabschnitte oder Leitungen, um die Leistung von Kommunikationsschaltungen auszugleichen.
Aufteilung: Verteilung der Strafmarge über die Kette
Proration in der Telekommunikation bedeutet, das zulässige Gesamtbudget für Rauschen, Dämpfung und Verzerrung auf mehrere Ausrüstungsstufen, Kabel und Verbindungen zu verteilen, damit keine einzelne Komponente einen überproportionalen Anteil der Signalverschlechterung für sich beansprucht. Eine Langstreckenverbindung kann eine Gesamtrauschzahl-Obergrenze von 6 dB haben. Statt den ersten Verstärker 4 dB aufzehren zu lassen und spätere Stufen zu benachteiligen, verteilt die Proration diese 6 dB nach einem geplanten Schema auf drei Etappen oder fünf Ausrüstungsblöcke, wodurch jede Stufe innerhalb ihres Anteils bleibt.
Die mathematik hinter der Proration ist einfach, aber kritisch. Wenn Sie Tandemgeräte in Reihe haben, hängt die Gesamtsystemleistung davon ab, wie viel jedes einzelne zum Gesamtrauschen, zur Dämpfung oder zur Verzerrung beiträgt. Proration weist jedes Segment ein Rauschbudget, ein Dämpfungsbudget oder ein Dispersionsbudget zu. Beispielsweise könnte eine 100 km lange Glasfaserverbindung mit sieben Regenerationspunkten 0,5 dB kumulierte Dämpfung pro 15 km Abschnitt zuteilen und zwingt Designer, Verstärker, Kabelqualität und Wiederholerabstände zu spezifizieren, die in diese Vorgaben passen. Wenn Sie Ihre Aufteilung an einer Stelle überschreiten, belasten Sie die nächste Stufe.
Bedeutung beim Systemdesign
Ohne Proration könnte die frühe Ausrüstung in einer langen Kette überausgelegt sein, während später liegende Stufen zu Engpässen werden. Eine vier-etappige Richtfunkverbindung könnte den ersten Verstärker mit einer Rauschzahl von 3 dB, den zweiten mit 5 dB, den dritten mit 6 dB und den vierten mit 8 dB spezifizieren, alle ohne Bezug zu ihrer Position. Proration dreht dies um: Legen Sie die zulässige Gesamtrauschzahl für die gesamte Verbindung fest und arbeiten Sie dann rückwärts, um zu bestimmen, welche Anforderungen jede Etappe erfüllen muss. Ein Ingenieur könnte 2 dB pro Etappe für ein Systembudget von 6 dB zuteilen und zwingt damit gleiche Leistungsstandards über alle Etappen hinweg.
Proration gilt auch für Übertragungsdämpfung und Dispersion in Glasfasersystemen. Eine Seekabelstrecke von 6000 km könnte ein Dämpfungsbudget von 0,20 dB pro Kilometer bei der Signalwellenlänge haben. Designer verteilen dies dann auf die Qualität der verbundenen Fasern, den Abstand der integrierten Verstärker und Sicherheitsmarge für Alterung und Temperatur. Gleichermaßen wird die chromatische Dispersion über diese Strecke aufgeteilt: Jeder Kabelabschnitt darf nicht mehr als eine spezifische Dispersionsmenge pro Kilometer aufbringen, damit die insgesamt akkumulierte Verzerrung innerhalb dessen bleibt, was der Empfänger mit seinem Equalizer oder optischen Dispersionsausgleichsmodul korrigieren kann.
Der Begriff stammt aus der Idee der Kostenumlegung oder Ressourcenaufteilung: faire Verteilung über die Begünstigten. In der Elektrotechnik ist jeder Funktionsblock oder Abschnitt ein Begünstiger des Gesamtsystembudgets. Die Aufteilung ist nicht immer gleich, Potenzgesetzskalierung ist bei Rauschberechnungen üblich, und kritische frühe Stufen können engere Sicherheitsmarge erhalten, um die Gesamtleistung zu schützen. Proration ist weniger eine einzelne Technik als vielmehr eine Vorgehensweise: Immer wenn Sie eine lange Kette unvollkommener Komponenten auslegen, setzen Sie ein systemweites Ziel, teilen dieses Ziel dann rückwärts durch jede Stufe auf, damit jede ihre Vorgabe kennt und entsprechend konstruiert werden kann.