МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені ЮРІЯ КОНДРАТЮКА
Факультет інформаційних та телекомунікаційних технологійі систем
Кафедра комп’ютерної інженерії
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з навчальної дисципліни
«СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ В ЕЛЕКТРОЗВ’ЯЗКУ»
НА ТЕМУ
РОЗРАХУНОК ЦИФРОВОГО ЛІНІЙНОГО ТРАКТУ
Виконав студент 301-ТТнавчальної групи
Кімачук Володимир Якович
Полтава 2011
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ НА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з навчальної дисципліни
«СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ В ЕЛЕКТРОЗВ’ЯЗКУ»
НА ТЕМУ: «РОЗРАХУНОК ЦИФРОВОГО ЛІНІЙНОГО ТРАКТУ»Студенту 301-ТТ навчальної групи Кімачуку Володимиру Яковичу 1. Спроектувати цифровий лінійний тракт цифрової системи передачі з метою реконструкції існуючої мережі зв’язку.
2. Вихідні дані згідно варіанту № 7.
Згідно з варіантом завдання передбачається організація зв’язку між чотирма кінцевими пунктами (КП) А, В, С, D (рис.1) з заданими відстанями між
/>
Рис.1. Організація зв’язку між КП. ними: L1 (А-В) = 180 Схема організації L2 (В-С) = 186 зв’язку: 1-кабельна (ОК) LЗ (С-D) = 110
Коефіцієнт шуму dy= 3 дБ /> /> /> /> /> /> Додаткова АСП К-300 Розміщення додаткової АСП В-D
В
ид сигналів і кількість каналів для їх передачіТЛФ НШПД СШПД ЗМ ФТГ 115 5 2 4 (І кл.) 1
3. Перелік питань, які підлягають розробці.
3.1 Вибір траси та укладання спрощеної схеми організаціїзв’язку.
3.2 Розрахунок еквівалентної кількості основнихцифрових каналів.
3.3 Обґрунтування вибору цифрової системи передачіі типу кабелю.
3.4 Укладання схеми організації зв’язку.
3.5 Розміщення регенераційних пунктів на магістралі.
3.6 Розрахунок завадостійкості цифрового лінійноготракту.
4. Перелік обов’язкового графічногоматеріалу.
4.1 Схема організації зв’язку.Завдання видав: доцент кафедри
(посада)
к. т. н., доцент І.І. Слюсар (науковий ступень, вчене звання) (підпис) (ініціали, прізвище) Дата видачі завдання 25.02.11 р.
Дата здачі курсового проекту на перевірку 25.03.11 р.
Завдання отримав: В.Я. Кімачук
(підпис) (ініціали, прізвище)
/> /> /> /> /> /> />
Реферат
Даний курсовий проект складається з двадцяти шестисторінок формату А4. Він складається із переліку умовних скорочень, вступу, шестирозділів, висновків та списку використаних джерел (їх кількість становить 13). Всклад курсового проекту входить: 4 рисунки, 8 таблиць та 10 формул.
Перелік ключових слів: аналоговасистема передачі (АСП), апаратура цифрового мовлення (АЦМ), аналого-цифрове обладнання(АЦО), вторинна група (ВГ), внутрішньо-зонова первинна мережа (ВЗПМ), кінцевий пункт(КП), магістральна первинна мережа (МГПМ), регенераційний пункт, що не обслуговується(НРП), низькошвидкісна передача даних (НШПД), однокабельна схема організації зв’язку(ОК), регенераційний пункт, що обслуговується (ОРП), основний цифровий канал (ОЦК),первинна група (ПГ), регенераційна ділянка (РД), третинна група (ТГ), четвертиннагрупа (ЧГ), цифровий лінійний тракт (ЦЛТ), цифрова система передачі (ЦСП).
Курсовий проект спирається на використання сучаснихметодів проектування, що застосовуються відповідними спеціалізованими установами,та максимально наближений до питань реального проектування ЦСП.
Зміст
Перелікскорочень, умовних позначень
Вступ
1. Вибір траси та укладання спрощеної схемиорганізації зв’язку
2. Розрахунок еквівалентної кількості основних цифровихканалів
3.Обгрунтування вибору цифрової системи передачі і типу кабелю
4. Укладання схеми організації зв’язку
5.Розміщення регенераційних пунктів на магістралі
5.1 Загальні рекомендації щодо розміщення регенераційнихпунктів на магістралі
5.2Визначення максимальної довжини регенераційноїділянки
5.3 Розрахунок кількості регенераційних дільниць іскладання плану розміщення НРП на магістралі
6.Розрахунок завадостійкості цифрового лінійного тракту
6.1 Визначення допустимих значень імовірностіпомилки та захищеності
6.2Визначення очікуваних значень імовірності помилки тазахищеності
6.3 Розрахунок очікуваної імовірності помилки для кожноїсекції
Висновок
Список використаних джерел
Перелік скорочень, умовних позначеньАСП Аналогова система передачі АЦМ Апаратура цифрового мовлення АЦО Аналого-цифрове обладнання ВГ Вторинна група ВЗПМ Внутрішньо-зонова первинна мережа МПМ Міська первинна мережа ДК 2-кабельна (схема організації зв’язку) КП Кінцевий пункт МГПМ Магістральна первинна мережа НРП Регенераційний пункт, що не обслуговується
НШПД
ОК
Низькошвидкісна передача даних
Однокабельна (схема організації зв’язку) ОРП Регенераційний пункт, що обслуговується ОЦК Основний цифровий канал ПВ Пункт виділення ПГ Первинна група ПтГ П’ятирична група РД Регенераційна ділянка СПМ Сільська первинна мережа
СШПД
ТГ
Середньошвидкісна передача даних
Третична група
ТЛФ
ЧГ
Телефонний сигнал
Четверична група ЦЛТ Цифровий лінійний тракт ЦСП Цифрова система передачі
/> Кінцева апаратура передачі газетних смуг
/> Кінцевий пункт (КП)
/> Пункт транзиту
/> Регенераційний пункт, що обслуговується (ОРП)
/> Регенераційний пункт, не обслуговується (НРП)
/> Канал для передачі телефонних сигналів
/> Канал для передачі нетелефонної інформації (вказується біля стрілки): Т — тональна телеграфія (низькошвидкісна передача даних — НСПД); Ф — фототелеграфія; Д — середньошвидкісна передача даних (СШПД)
/> Апаратура цифрового мовлення
/>
Обладнання цифрового лінійного тракту
(апаратура ІКМ-120)
/> Аналогово-цифрове обладнання (АЦО) для перетворення аналогових сигналів ВГ в цифрові для передачі їх по ЦЛТ
/> Аналогово-цифрове обладнання (АЦО) для перетворення аналогових сигналів ТГ в цифрові для передачі їх по ЦЛТ
ПГ
/> Обладнання індивідуального первинного (ПГ) перетворення
ВГ
/> Обладнання групового вторинного (ВГ) перетворення.
ТГ
/> Обладнання групового третинного (ТГ) перетворення.
ЧГ
/> Обладнання групового четвертинного (ЧГ) перетворення.
Вступ
На мережах зв’язку відбувається перехід від аналоговихдо цифрових систем передачі, що забезпечують передачу всіх видів первинних сигналівв цифровому вигляді. При цьому широко використовуються волоконно-оптичні, радіорелейніта супутникові системи передачі, нові технології виробництва й експлуатації засобівзв’язку під час розповсюдженого використання елементів цифрової техніки та ЕОМ.
В питаннях цифровізації мережі зв’язку Українаістотно відстає від розвинених країн. Для усунення відставання на території Українивводяться в експлуатацію електронні АТС. Будуються потужні єднальні лінії на основіволоконно-оптичного кабеля, здійснюється реконструкція мереж, які експлуатуються,шляхом заміни аналогової апаратури на цифрову, налагоджується та поширюється виробництвоапаратури сучасних цифрових систем передачі.
1. Вибіртраси та укладання спрощеної схеми організації зв’язку
Згідно індивідуального завданняна курсовий проект відстань між пунктом транзиту та кінцевими пунктами (КП) відповідаєзначенням, які наведені на рис.1.1.
/>
Рис.1.1 Спрощена схемаорганізації зв'язку
Траса прокладається таким чином, щоб при мінімальнихвитратах на лінійні споруди та експлуатацію ЦЛТ всі необхідні пункти були забезпеченіелектрозв’язком. Під час порівняння варіантів траси враховується низка чинників:необхідна кількість каналів між різноманітними пунктами; довжина траси, склад ґрунту,стан доріг, кількість пересічень річок і залізниць, рельєф місцевості, наявністьі відсутність струму електрифікованих залізниць, енергопостачання проміжних пунктівта багато іншого.
2. Розрахунок еквівалентної кількостіосновних цифрових каналів
Як відомо, для розрахунку еквівалентної кількостіосновних цифрових каналів (ОЦК) при переході від аналогових каналів до цифровихнеобхідно враховувати наступні співвідношення:
1. 1 ТЛФ — 1 ОЦК.
2. 8 низько-швидкісних каналів передачіданих (НШПД) — 1 ОЦК.
3. 1 середньо-швидкісний канал передачі даних (СШПД) — 1 ОЦК.
4. 1 канал ЗМ (І кл.) — 4 ОЦК.
5. 1 канал фототелеграфу (ФТГ) — 1 ОЦК.
6. Для передачі газетних смуг (апаратура «Газета-2»)- 90 ОЦК.
7. Для передачі каналів АСП К-300 — 360 ОЦК.
При цьому, під час проведення розрахунків кількістьОЦК необхідно збільшити на 15% для забезпечення розвитку мережі зв’язку. Очікуванаеквівалентна кількість ОЦК наведена у табл.2.1 Надалі розраховується кількість ОЦКв перерізі КП (табл.2.2).
Таблиця 2.1
Еквівалентна кількість ОЦК.
Зв’язок
між пунктами Кількість еквівалентних ОЦК для передачі сигналів
Загальна
кількість ОЦК
З урахуванням
резерву +15% ТЛФ НШПД СШПД ЗМ ФТГ
АСП
К-300 А-B 115 1 2 16 1 - 135 156 А-C 115 1 2 16 1 - 135 156 A-D 115 1 2 16 1 - 135 156 B-C 115 1 2 16 1 - 135 156 B-D 115 1 2 16 1 360 495 570 C-D 115 1 2 16 1 - 135 156
Таблиця 2.2
Еквівалентна кількість ОЦК в перерізі КП. КП Кількість ОЦК 15% запасу Сумарна кількість ОЦК A 135+135+135=405 405*0,15=60,75 405+61=466 В 135+135+495=765 765*0,15=114,75 765+115=880 С 135+135+135=405 405*0,15=60,75 405+61=466 D 135+135+495=765 765*0,15=114,75 765+115=880
Після проведених розрахунків еквівалентної кількостіОЦК, отримані значення кількості ОЦК в перерізах ліній між КП вказані на спрощенійсхемі організації зв’язку з урахуванням еквівалентної кількості ОЦК (рис.2.1).
/>
Рис.2.1 Спрощена схемаорганізації зв'язку з урахуванням еквівалентної кількості ОЦК
3. Обгрунтування вибору цифровоїсистеми передачі і типу кабелю
Виходячи з розрахованої кількості ОЦК для КП А,В, С і D прийнято рішення про вибір ЦСП ІКМ-480х2 і тип кабелю: МКТ-4. Технічніхарактеристики ЦСП ІКМ-480х2 і кабелю МКТ-4 наведено відповідно у таблицях 3.1 і3.2.
Таблиця 3.1
Технічні характеристики ЦСП ІКМ-480х2. Апаратура ЦСП Параметри Кількість КТЧ Тип кабелю
Номінальна довжина
регенераційної ділянки, км Хвильовий опір, Ом
Максимальна відстань
ОРП-ОРП, км
Максимальна кількість НРП,
Мах к-сть НРП, що забезпечується дистанційним
живленням Максимальна довжина ЦЛТ, км Тактова частота лінійного сигналу, кГц ІКМ-1920 960 МКТ-4
3,0
(+0,15-0,7) 75 200 66 2500 51840
Підсилююча
спроможність НРП, дБ
Межа регулювання
АРП, дБ Лінійний код
Амплітуда імпульсу
на вих. НРП, В Тривалість імпульсу лінійного сигналу, мкс. Область застосування
Схема організації
зв’язку
Фактичний коефіцієнт
помилок на 1 км 86 25 4В3Т 1,0 9,65 МгПМ ОК
4*10-12
Примітка: згідно завдання на курсовий проект обранасхема організації зв’язку однокабельна (ОК).
цифровий лінійний тракт канал
МКТ-4 — це коаксіальний кабель, діаметр внутрішньогопровідника 1,2 мм, а зовнішнього — 4,6 мм. Виходячи з цього для даного типу кабелю (коаксіальна пара типу 1,2/4,6) Кα =5,34.
Кабель МКТ-4 застосовується для 300-канальної системивисокочастотного зв'язку (К-300) в діапазоні 60.1300 кГц. Система живлення-дистанційна.Пункти, що не обслуговують, встановлюються через 3 км, а що обслуговуються-через 120 км. Система зв'язку — чотирипровідна, односмугова. Енергетичний потенціалапаратури К-300 до 44 дБ. Застосовуються також цифрові системи ІКМ-480х2. Відоміконструкції малогабаритних коаксіальних кабелів, що мають одну, чотири, шість, вісім,дванадцять пар.
Таблиця 3.2
Основні характеристики кабелю МКТ-4. Тип кабелю Параметри
Кα
αα*10-3
R, Ом
α0, дБ/км
α1/2, дБ/км
α1, дБ/км КМБ-4 5,34 2,0 75 0,065 5,265 0,0186
4. Укладання схеми організації зв’язку
Схема організації зв’язку показує, яка апаратураЦСП використовується для організації необхідного числа каналів і групових трактів,в яких групах або системах організовуються канали (тракти) для передачі сигналіврізноманітного вигляду. Також схема містить інформацію про те, на яких КП організовуєтьсявведення, виділення та транзит каналів, а також, яка при цьому використовуєтьсяапаратура.
За умовою завдання курсового проекту необхіднозобразити схему організації зв’язку між двома кінцевими пунктами, де розміщено додатковеАСП. На рис.4.1 представлена схема організації зв’язку між двома кінцевими пунктамиВ та D. В КП В за допомогою чотирьох комплектів апаратури первинної групи (АЦО-30)формуються чотири первинні цифрові потоки, швидкість передачі яких 2048 кбіт/с.Оскільки для даного варіанту необхідно передати велику кількість телефонних сигналів(115 ТЛФ), а одному ТЛФ відповідає один ОЦК, то всі чотири комплекти апаратури ПГбудуть використовуватись для передачі 115 ТЛФ (по 30 ТЛФ перші три ПГ та останняПГ 25 ТЛФ). Ці чотири комплекти апаратури ПГ об’єднуються в апаратуру ВГ, що формуютьсявторинний цифровий потік, швидкість передачі якого 8448 кбіт/с.
Оскільки не вистачило каналів для передачі іншихвидів сигналів, потрібно використовувати нові комплекти апаратури ПГ. В першомукомплекті апаратури ПГ 16 ОЦК використовується для передачі чотирьох сигналів ЗМ1 класу, 1 ОЦК — одного факсимільного сигналу (Ф), 2 ОЦК — двох СШПД (Д), 1 ОЦК- п’ятьох НШПД (Т). Інші комплекти апаратури ПГ використовуватися не будуть. Які попередні комплекти апаратури ПГ, вони теж об’єднуються в апаратуру ВГ, а апаратураВГ в свою чергу об’єднується в апаратуру ТГ.
На ділянці ВD розміщено додаткове АСП К-300, томувиникає необхідність спільної роботи ЦСП з АСП. Для передачі групових сигналів АСПК-300 за цифровими трактами використовується апаратура АЦО-ТГ, що забезпечує передачусигналів третинним цифровим трактом.
Комплекти апаратури ТГ об’єднуються в ЦСП ІКМ-480х2,та передають сигнали на зустрічний пункт D.
/>
Рис.4.1 Схема організаціїзв’язку між двома кінцевими пунктами В та D
5. Розміщення регенераційних пунктівна магістралі5.1 Загальні рекомендації щодо розміщеннярегенераційних пунктів на магістралі
На магістралях ЦСП використовуються регенераційніпункти, що не обслуговуються (НРП), та пункти, що обслуговуються (ОРП). Пункти,що обслуговуються, розташовують тільки в населених пунктах. На кожному ОРП міститьсяпо два комплекти обладнання лінійного тракту ЦСП. Відстань між сусідніми ОРП неповинна перевищувати довжини секції дистанційного живлення та є паспортною (довідковою)величиною. Між сусідніми ОРП розміщують НРП. Допустима кількість НРП між сусіднімиОРП також є паспортною (довідковою) величиною. Під час розміщення НРП на магістралідоцільно враховувати наступні рекомендації:
- довжина регенераційної ділянки (РД) /> не повинна перевищуватимаксимально допустиме значення;
- доцільно забезпечити рівномірне розташування НРП накожній з ділянок ОРП-ОРП;
- необхідно використати можливо меншу кількість НРП накожній з ділянок ОРП-ОРП;
- за результатами розрахунку, при появі необхідності використатиукорочені РД, а їхнє корегування можна забезпечити застосуванням штучних ліній(ШЛ), що встановлюються тільки на станційних регенераційних пунктах (КП, ОРП);
- укорочені ділянки доцільно встановлювати біля пунктів,де розміщене комутаційне обладнання, яке створює в процесі роботи потужні завади.
5.2 Визначення максимальної довжини регенераційноїділянки
Максимально допустиму довжину РД можна визначити,використовуючи співвідношення:
/>, (5.2.1)
де /> - максимально перекриваюче загасання(дБ) РД на розрахунковій частоті (тобто підсилювальна спроможність НРП) беремо зтаблиці 3.1, /> - коефіцієнт загасання кабелю на розрахунковійчастоті (вона дорівнює напівтактовій частоти: /> при максимальній температурі ґрунту.
Коефіцієнт загасання кабелю /> визначається співвідношенням:
/>, (5.2.2)
Значення /> - втрати в діелектрику, /> - втратив екрані, /> - втрати на частоті, для різних типівкабелю різні. Для кабелю МКТ-4 ці значення складають відповідно: 0,065; 5,265; 0,0186.
Для ЦСП ІКМ-480х2 і коаксіального кабелю МКТ-4використовуючи таблицю 3.1 знаходимо значення />=51,840 МГц.
/>=0,5/>51,840 =25,920 МГц
Отже, коефіцієнт загасання кабелю />буде рівний:
/>дБ.
Максимально допустима довжина РД:
/>=86/27,35=3,14 км.5.3 Розрахунок кількості регенераційнихдільниць і складання плану розміщення НРП на магістралі
Для визначення кількості РД на кожній з секційЦЛТ (ділянок ОРП-ОРП) спочатку визначається число:
/>, (5.3.1)
де /> - обернені квадратні дужки означаютьціле число, lорп — довжина ділянки ОРП-ОРП; lном — номінальна довжина РД. Для ЦСП ІКМ-1920 />=3км.
Далі проводиться аналіз різниці:
/> (5.3.2)
Якщо Δ=0, то довжина кожної РД приймаєтьсярівною цьому значенню lРД, укорочених ділянок не буде, а кількістьРД буде рівною NРД=M. Кількість НРП буде завжди на 1 меншеніж кількість РД.
Якщо Δ≥0,5, то ділянка ОРП-ОРП складатиметьсяз М ділянок довжиною lРД і однієї укороченої ділянки, довжинаякої визначатиметься як lУК=Δ. lРД.Кількість РД складатиме NРД=M+1. В цьому випадку, ОРП регенераторакорегує загасання на укороченій ділянці. При цьому укорочену ділянку розташовуютьбіля ОРП або біля КП.
Якщо ΔМ-1 ділянокдовжиною lРД і 2 укорочених ділянки, довжина кожної з яких складатимеlУК=0,5. (1+Δ).lРД.Загальна кількість РД також буде М+1. Використання 2-х укорочених ділянокзабезпечує можливість корекції загасання РД за допомогою АРП регенератора та підвищеннязахищеності регенераторів кожної з укорочених ділянок. Ці ділянки доцільно розташовуватиблизько місця розташування КП або ОРП.
На практиці визначається можливість розміщенняНРП у відповідності з розрахунками на трасі. Найчастіше, через особливості трасипотрібно корегувати первинне розміщення НРП. Звичайно, корегування призводить дозбільшення кількості РД. На трасі будуть РД як номінальної довжини, так й укорочені.Однак, і це корегування може бути проміжним. Справа в тому, що якщо результати наступнихрозрахунків доведуть, що захищеність від завад сигналів ЦЛТ виявиться недостатньою,то для її підвищення може бути доцільним зменшення довжини РД і наступний перерозподілрозміщення НРП.
Таким чином, процес розміщення НРП складаєтьсяз кількох етапів і передбачає виконання наступних операцій.
1. Вибір довжини РД, що не перевищує максимальне допустимезначення />. Звичайно вибирають />.
2. Перевірка реального розміщення НРП на трасі.
3. Розрахунок допустимих і очікуваних значень захищеності(/>,/>)і імовірності помилок (/>/>).
4. Порівняння очікуваних захищеності та імовірності помилокз допустимими значеннями.
Якщо очікувані значення захищеності та імовірностіпомилки не задовольняють допустимим значенням, то довжина кожної з РД зменшуєтьсяна величину в межах />. В технічних даних апаратури ЦСП,як правило, вказуються допустимі межі відхилення довжини РД від номінального значення.В деяких випадках, під час великого завантаження основного кабелю може виявитисядоцільним введення додаткового кабелю, що дозволяє знизити завантаження основногокабелю та підвищити завадозахищенність сигналу ЦЛТ. При цьому може з’явитися можливістьзбільшити довжину РД.
Для ділянки А-В (LАВ=180 км): М=/>=60,∆=180/3-60=0, NРД=М=60, NНРП=59.
Для ділянки В-С (LBС=186 км): М=/>=62,∆=186/3-62=0, NРД=М=62,NНРП=61.
Для ділянки В-D (LBD=110 км): М=/>=36,∆=110/3-36=0,666, ∆≥0,5,lУК=Δ. lРД=0,666*3=2 км,
NРД=М+1=36+1=37, NНРП=36.
Усі результати розрахунків кількості НРП наведеніу таблиці 5.3.1, а також на рисунку 5.3.1 представлена схема (план) розміщення регенераційнихпунктів на кожній з дільниць (секцій) магістралі (між суміжними КП).
Таблиця 5.3.1
Розрахунок кількості НРП. Напрямок L, км
lном, км
Кількість
укорочених
ділянок
lУК, км
NРД
NНРП А-В 180 3 - - 60 59 В-С 186 3 - - 62 61 В-D 110 3 1 2 37 36
Примітка: до кількості РД входить кількість укороченихділянок.
/>
Рис.5.3.1 Схема розміщення регенераційних пунктів між КП на магістралі
6. Розрахунок завадостійкостіцифрового лінійного тракту6.1 Визначення допустимих значень імовірності помилки та захищеності
Завадостійкість ЦЛТ визначає імовірність передачіінформації по ЦЛТ. Кількісно імовірність передачі інформації оцінюється імовірністюпомилки (/>). Величина імовірностіпомилки (/>) є функцією співвідношеннясигнал/завада за потужністю (або напругою). Розрізняють тривиди значень імовірності помилки та відповідній їй захищеності: допустима, очікуваната фактична. Згідно завдання на курсовий проект, розрахунку підлягають лише очікуванізначення імовірності, а допустимі нормуються у відповідності із нормами МСЕ:
/>, (6.1.1)
де />
Згідно з варіантом завдання для розрахунку /> обираємозначення />=4,0·10-12 (для магістральноїпервинної мережі). Згідно з (6.1.1) визначаємо /> для РД і секцій ЦЛТ в цілому:
/>4,0·10-12*180 км =7,2·10-10;
/>4,0·10-12*186 км =7,44·10-10;
/>4,0·10-12*110 км =4,4·10-10;
/>4,0·10-12*3 км =1,2·10-11.
Враховуючи, що в ЦСП ІКМ-480х2 використовуєтьсятроїчний код 4В3Т, величина допустимої захищеності визначається за виразом:
/>, (6.1.2),
де />.
Відповідні величині /> і /> наведені в таблиці6.1.1.
Таблиця 6.1.1
Розраховані значення /> і />Дільниця
/>
/>, в дБ А-В 9,14266750357 21,62545281296 В-С 9,12842706445 21,61772174814 В-D 9,35654732351 21,74014036334
lРД 10,92081875395 22,5068743777 6.2 Визначення очікуваних значень імовірності помилки та захищеності
Як відомо, в процесі перетворень сигналів в аналого-цифровомуобладнанні можливо збільшення (розмноження) помилок, та як наслідок, й збільшенняїх імовірності.
Сумарна очікувана захищеність визначається за формулою:
/>, (6.2.1)
де /> - захищеність від завад, створюванихn джерелами, і вплив яких враховується аналітично, /> - захищеність відзавади і-го джерела, /> - зменшення захищеності через еквівалентнийвплив: міжсимвольних спотворень, фазових тремтінь (часових зсувів) строб-імпульсів,нестабільності порога вирішального пристрою регенератора й інше (для ЦСП ІКМ-480х2/>=10дБ).
Сумарна очікувана захищеність залежить від видузавад, переважних в кабелі. Для ЦСП, що працюють по коаксіальному кабелю, переважнимиє власні шуми, а для ЦСП, що працюють по симетричному кабелю, переважними є завадилінійних переходів.
У зв’язку з тим, що обраний коаксіальний кабель(МКТ-4) і схема ОК, то необхідно розрахувати очікувану захищеність від власних шумів(/>).На її величину впливає структура побудови вхідних каскадів регенератора (від йоговходу до входу вирішального пристрою). Для високошвидкісної ЦСП ІКМ-480х2 захищеністьвід власних шумів описується виразом:
/>, (6.2.2)
де /> - рівень потужності лінійного сигналуна виході регенератора (дБм), А — амплітуда імпульсу лінійного сигналу навиході регенератора (В), R — хвильовий опір кабелю (Ом), /> - постійний коефіцієнт,що залежить від виду коду лінійного сигналу, /> - загасання РД (дБ), /> - коефіцієнтшуму вхідного підсилювача (дБ), /> - тактова частота (МГц), /> - розрахунковийкоефіцієнт, величина якого для різних значень/> наведені в таблиці 6.2.1.
Таблиця 6.2.1
Залежність розрахункового коефіцієнта /> від />
/>, дБ 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
/> 0,94 0,92 0,90 0,88 0,82 0,77 0,72 0,67 0,63 0,59 0,55
Для ЦСП ІКМ-480х2 і коаксіального кабелю МКТ-4використовуючи таблиці 3.1 та 3.2 знаходимо значення А =1В, R=75 Ом,/>=4,/>=3дБ, />=51,840 МГц.
Отже, рівень потужності лінійного сигналу на виходірегенератора буде:
/>=/>=11,25 дБм
Значення загасання ділянки регенерації (РД) визначається:
/>=/> lРД (6.2.3)
/>=/> lРД =27,35/>3=82,05 дБ
/>=0,7
Таким чином, захищеність від власних шумів дорівнює:
/>=11,25-10lg (4) — 82,05-3-10lg (51,840)+20lg (82,05) — 10lg (0,7) +98,2=41,057 дБ.
Отже, сумарна очікувана захищеність визначаєтьсяза формулою (6.2.1) і буде рівна:
/>=31,057 дБ.6.3 Розрахунок очікуваної імовірностіпомилки для кожної секції
Оскільки для ЦСП ІКМ-480х2 використовується троїчнийкод 4В3Т, для розрахунку очікуваної імовірності помилки для кожної секції використовуєтьсяформула:
РПОМ оч=10/>(6.3.1)
Для кожної секції (РД) одержимо:
РПОМ оч=10/>= 10 />= /> />
Pпом. оч. сек=Pпом.оч. рд*Nрд
Pпом. оч. А-В=/>*60=6·10-15
Pпом. оч. В-С=/>*62=6,2·10-15
Pпом. оч. В-D=/>*37=3,7·10-15
Результати зведемо у таблицю 6.3.1.
Таблиця 6.3.1
Зведена таблиця РПОМРД і РПОМ СЕК
Секція (ділянка)
ЦЛТ
ЦСП
ІКМ
LЦЛТ,
км
l,
км Кількість РД
РПОМРД
РПОМ СЕК доп оч доп оч А-В 480х2 180 3 60
1,2·10-11
/>
7,2·10-10
6·10-15 В-С 480х2 186 3 62
1,2·10-11
/>
7,44·10-10
66,2·10-15 В-D 480х2 110 3 37
1,2·10-11
/>
4,4·10-10
33,7·10-15
Висновок
Даний курсовий проект мав на меті розрахунок ЦСПна базі ІКМ-1920. В процесі роботи було проведено розрахунки еквівалентної кількостіканалів ОЦК, побудовано структурну схему системи передачі на основі апаратури ІКМ-1920,визначено максимальну довжину регенераційної ділянки, величину коефіцієнта загасаннякабелю КМБ-4 на відповідній частоті, кількість НРП та ОРП, допустимі значення імовірностейпомилки та захищеності для кожної ділянки та РД та очікувані значення імовірностіпомилки та захищеності для кожної ділянки та РД. В цілому можна сказати, що даніканали нормальної якості.
Проаналізувавши дані таблиці можна сказати, щоочікувана імовірність помилки регенераційних ділянок та секцій ЦЛТ менше ніж допустима,а отже знаходиться в нормі. Також те, що захищеність очікувана (40,7213 дБ) перебільшуєчотири допустимих захищеності для АВ, ВС, BD, РД. Це говорить про гарну якість каналівта високу захищеність від завад.
Список використаних джерел
1. Голубев А.Н., Иванов Ю.П., Левин Л.С. и др. АппаратураИКМ-30/ Под ред. Ю.П. Иванова и Л.С. Левина. — М.: Радио и связь, 1983. — 184 с.
2. Голубев А.Н., Иванов Ю.П., Левин Л.С. и др. АппаратураИКМ-120/ Под ред.Л.С. Левина. — М.: Радио и связь, 1989. — 256 с.
3. Берганов И.Р., Гордиенко В.Н., Крухмалев В.В. Проектированиеи техническая эксплуатация систем передачи. — М: Радио и связь, 1989. — 282c.
4. Зингеренко А.Н., Баева Н.Н., Тверецкой М.С. Системымногоканальной связи. — М.: Связь, 1980. — 439 с.
5. Кириллов В.И. Цифровые линейные тракты многоканальныхсистем передачи. — Минск.: МРТИ, 1994. — 130 с.
6. Методические указания к курсовому проектированию подисциплине «Цифровые системы передачи»/ Сост.: Гапонов А.П., КартушинЮ.П., Стороженко В.В. — Х.: ХТУРЭ, 1997. — 32 с.
7. Цым А.Ю., Камалягин В.И. Междугородные симметричныекабели для цифровых систем передачи. — М.: Радио и связь, 1984. — 159 с.
8. Цифровая связь. Справочник/ Под ред.В.К. Стеклова.- К.: Техника, 1992. — 230 с.
9. ДСТУ-3008-95. Державний стандарт України — Документація.Звіти у сфері науки і техніки. — К.: Державний комітет України по стандартизації,метрології та сертифікації, 1996 р.
10. Бакланов И.Г. Технологии измерений первичной сети. Ч.1.- М.: Эко-Трендз, 2002. — 140 с.
11. Системи передавання цифрові. Норми на параметри основногоцифрового каналу і цифрових трактів первинної мережі зв’язку України. КНД 45-074-97.- К.: Державний комітет зв’язку України, 1997. — 70 с.
12. Системи передавання аналогові та цифрові. Норми на електричніпараметри каналів тональної частоти магістральної та внутрішньо-зонових первиннихмереж зв’язку України. КНД 45-078-97. — К.: Державний комітет зв’язку України, 1997.- 72 с.
13. Иванов В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н. Цифровые и аналоговыесистемы передачи. — М.: Горячая линия. Телеком, 2003. — 229 с.