--PAGE_BREAK--
Введение
Интенсивное развитие цифровых систем передачи объясняется существенными преимуществами по сравнению с аналоговыми системами передачи. Основными преимуществами цифровых систем передачи являются:
· высокая помехоустойчивость;
· возможность многократного воспроизведения информации без ухудшения качества;
· независимость качества передачи от длины линии связи;
· стабильность параметров каналов ЦСП;
· эффективность использования пропускной способности каналов цифровых систем для передачи дискретных сигналов;
· более простая математическая обработка передаваемых сигналов;
· возможность построения интегральной цифровой сети связи;
· высокие технико-экономические показатели.
Параметры каналов в цифровой сети связи практически не зависят от ее структуры, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети связи, обладающей высокой надежностью.
Рекомендациями МККТТ на третичные ЦСП европейской иерархии отвечают 480-канальные системы (ИКМ-480), которые предназначаются для использования на внутризоновых и магистральных участках первичной сети. С помощью комплекса аппаратуры ИКМ-480 организуются пучки каналов по кабелям типа МКТ-4 с коаксиальными парами малого диаметра (1,2/4,6мм).
Рисунок 1 Общая схема организации связи
Более современным является создание линейных трактов на одномодовых оптических волокнах с малым километрическим затуханием, что существенно повышает эффективность третичных ЦСП. В частности, применение волоконно-оптических вставок в линии передачи на кабелях с металлическими парами позволяет уже сейчас увеличить длину секции ДП третичной ЦСП до 246 км и, следовательно, осуществлять замену действующих систем К-300 на ИКМ-480 и ИКМ-480х2 при сохранении мест расположения обслуживаемых промежуточных пунктов.
Целью данного курсового проекта является расчет соединительной линии на сети ГТС с использованием многопарного кабеля типа МКТ-4, рекомендуемая аппаратура ИКМ — 480.
Задачи????
--PAGE_BREAK-- Число систем рассчитывается по формуле:
, (1)
где — количество приведенных каналов ТЧ между оконечными пунктами, берется из исходных данных;
480 – число телефонных каналов, организуемых одной системой ИКМ-480;
(2)
NТЧ – количество организуемых телефонных каналов ТЧ;
NОЦК – количество организуемых основных цифровых каналов;
NЕ1 – количество организуемых потоков Е1;
Nрез – количество резервных каналов ТЧ.
2.2 Размещение регенерационных пунктов
Существуют следующие типы станций для аппаратуры ЦСП: оконечные пункты (ОП), обслуживаемые регенерационные пункты (ОРП), необслуживаемые регенерационные пункты (НРП).
Расстояние между ОП-ОРП или ОРП-ОРП называется секцией дистанционного питания и задается в паспортных данных системы передачи. При размещении ОРП следует руководствоваться следующими соображениями:
Ø расстояние ОРП-ОРП (ОП-ОРП) не должно превышать максимальной длины секции дистанционного питания;
Ø ОРП может располагаться только в населенном пункте.
Для ИКМ-480 секция дистанционного питания составляет 200 км. Расстояние между ОП-НРП, НРП-НРП, НРП-ОРП называется участком регенерации.
При расчете длин и количества регенерационных участков учитывается конкретный тип кабеля и сезонный диапазон температуры грунта на глубине прокладки кабеля.
При размещении НРП длина регенерационного участка должна находится в пределах возможных отклонений от указанных в технических характеристиках системы передачи.
При расчете длины регенерационного участка необходимо учитывать особенности кабеля. Благодаря конструкции, коаксиальные кабели достаточно хорошо защищены от внешних помех, особенно в высокочастотной части спектра.
Уже на частотах порядка 1000 кГц переходное затухание превышает 100 дБ и увеличивается пропорционально корню квадратному из частоты, что позволяет применять однокабельную систему организации цифрового линейного тракта.
Основным фактором, ограничивающим длину участка регенерации, являются собственные помехи (тепловые шумы линии, узлов аппаратуры и собственные шумы корректирующего усилителя).
Номинальная длина регенерационного участка при t0С=200С для ИКМ-480 равна 3 км
Расчетная длина участка регенерации определяется по формуле:
(3);
где Ан.ру – номинальное затухание участка регенерации Ан.ру = 55 дБ.
αtmax(0,5tT)– коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте ЦСП (полутактовой частоте) при максимальной температуре грунта на глубине прокладки кабеля.
(4);
где — коэффициент затухания кабеля при t0=+200С на расчетной частоте 0,5fт.
Для кабеля МКТ-4 на частоте 0,5fт = 17,184 МГц, α20 = 18,9 дБ\км.
αα – температурный коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте 0,5fт.
— максимальная температура грунта на глубине прокладки кабеля.
Количество регенерационных участков определяется по формуле:
(5);
где Lоп-орп – длина секции ОП1-ОРП2 (ОРП2-ОП3), км.
Для первой секции:
Для второй секции:
Количество НРП в секции определяется по формуле:
(6)
В первой секции:
Во второй секции:
Длина регенерационного участка, прилегающего к ОП (ОРП), при необходимости делается укороченной. Для дополнения затухания до номинальной величины в этом случае используется система АРУ в РС приема стойки СОЛД, которая позволяет поддерживать постоянный уровень сигнала на выходе усилителя при длинах регенерационного участка в пределах 2,3….3,15 км и изменении затухания кабеля, вызванного колебаниями температуры грунта.
Схема размещения НРП.
На первой секции 47 участков имеют номинальную длину 2,92 км.
На второй секции 61 участок имеет номинальную длину2,91 км.
В соответствии с приложением 1 таблица 2 методического пособия в первой секции ОП1-ОРП2, НРГП-2 будут установлены в пунктах: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 41, 43, 44, 45, 47.
НРПГ-2С – 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42.
НРПГ-2Т – 23, 46.
На второй секции ОРП2-ОП3 будут установлены:
НРПГ-2: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 41, 43, 44, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 56, 57, 58, 59, 61.
НРПГ-2С: 6,12,18,24,30,36,42,48,54.
НРПГ-2Т: 23,46.
Таблица 4 Длины регенерационных участков.
Схема связи
-
Однокабельная
Тип кабеля
-
МКТП-4
Длина секции
км
140,2
181,0
Длина регенер. уч-ка
км
2,92
2,92
…..
2,92
2,92
2,92
…..
2,92
2.3
Расчет вероятности ошибки цифрового линейного тракта
2.3.1 Расчет допустимой вероятности ошибки
Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей регенераторов приводят к появлению цифровых ошибок в сигнале на входе приемной станции.
Каждая ошибка после декодирования в тракте приема оконечной станции приводит к быстрому изменению величины аналогового сигнала, вызывая щелчок в телефоне абонента.
Заметные щелчки возникают при ошибках в двух старших разрядах кодовой группы ИКМ сигнала. Если частота дискретизации 8 кГц, то по линейному тракту за 1 минуту передается 8000*60=480000 кодовых групп и опасными в отношении щелчков являются 2*480000=960000 старших разрядов.
Если считать, что вероятность ошибки для любого символа одинакова, то вероятность ошибки для всего линейного тракта, при условии, что за минуту не более одного из 960000 символов будет зарегистрировано ошибочно, должна быть
(8)
При проектировании стремятся обеспечить . Учитывая, что в ЦСП ошибки накапливаются вдоль линейного тракта, поэтому значения допустимой вероятности ошибки в расчете на 1 км ЦЛТ составляет:
для магистральных сетей ;
для зоновых сетей ;
для местных сетей
При длине переприемного участка по ТЧ 2500 км допустимая вероятность ошибки на 1 км тракта
(9)
С целью обеспечения более высокого качества передачи рекомендуется принимать вероятность ошибки на 1 км цифрового линейного тракта 10-10 1\км.
Допустимая вероятность ошибки для цифрового линейного тракта определяется по формуле:
(10)
где LЦЛТ – длина цифрового линейного тракта;
Рош. 1 км ЦЛТ – допустимая вероятность ошибки 1 км. ЦЛТ.
Допустимая вероятность ошибки в первой секции составит:
Допустимая вероятность ошибки во второй секции составит:
Общая допустимая вероятность ошибки ЦЛТ составит:
2.3.2 Расчет ожидаемой вероятности ошибки
Для систем работающих по коаксиальному кабелю, преобладающими являются тепловые шумы. Они учитываются при расчете защищенности сигнала на входе НРП. Защищенность зависит от скорости передачи и от дополнительных помех.
При известном значении коэффициента затухания для коаксиальной пары на полутактовой частоте системы защищенность на регенерационном участке определяется по формуле:
(11)
где АЗК – защищенность от тепловых шумов, дБ
Арег.уч – затухание регенерационного участка при максимальной температуре грунта на расчетной частоте, равной полутактовой 17,184 МГц. Определяется по формуле:
(12)
αtмах – коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при максимальной температуре грунта, берется из формулы 4;
Lрег.уч.расч. – расчетная длина регенерационного участка, км;
Ф – скорость передачи цифрового сигнала в линейном тракте, Мбит\с;
q=3 дБ — допуск по защищенности на неточность работы регенератора;
σ = 7,8 дБ – допуск по защищенности на дополнительные помехи в линейном тракте, отличные от тепловых шумов.
Затухание регенерационного участка длиной 2,92 км составит:
Защищенность на регенерационном участке длиной 2,92 км составит:
Помехоустойчивость цифрового линейного тракта оценивается вероятностью возникновения ошибки при прохождении цифрового сигнала через все элементы ЦЛТ. Ошибки в различных регенераторах возникают практически независимо друг от друга, поэтому вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму вероятностей ошибок по отдельным участкам.
Ожидаемая вероятность ошибки ЦЛТ определяется по формуле:
(13)
Между вероятностью ошибки регенератора и защищенностью существует следующая зависимость: увеличение защищенности приводит к снижению вероятности ошибки.
Расчет ожидаемой вероятности ошибки в линейном тракте осуществляется по формуле:
Для первой секции ОП1-ОРП2:
Для второй секции ОРП2-ОП3:
Общая вероятность ошибки ЦЛТ составит:
Сравним рассчитанную величину с величиной допустимой вероятности ошибки:
(15)
В первой секции:
Во второй секции:
Из расчетов видно, что данное условие выполняется, следовательно, размещение НРП в секциях выполнено верно и качество организуемых каналов будет удовлетворять требованиям МККТТ.
2.4
Организация дистанционного питания
2.4.1 Схема организации дистанционного питания
В ЦСП ИКМ-480 дистанционное питание регенераторов и сервисного оборудования ЦЛТ осуществляется раздельно.
Питание регенераторов НРП организуется по центральным жилам коаксиальных пар прямого и обратного направлений по схеме «провод-провод». Максимально возможная величина напряжения ДП, поступающая от УДП составляет 1300 В, номинальный ток ДП равен 200 мА.
Питание сервисного оборудования ЦЛТ осуществляется по фантомным цепям, организованных на симметричных парах кабеля МКТ-4 от УДП. Максимальное напряжение ДП для участковой телемеханики составляет 430 В, номинальный ток ДП – 40 мА, для системы служебной связи UДП = 430В, IДП = 20 мА.
ДП ТММ осуществляется по жилам третьей симметричной пары постоянным током 20 мА, напряжением до 360В.
Схема организации ДП РЛ приведена на рис.2.
продолжение
--PAGE_BREAK--