39418

Система передачи

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В состав аппаратуры ИКМ120У входят: аналогоцифровое оборудование формирования стандартных потоков АЦО оборудование вторичного временного группообразования ВВГ оконечное оборудование линейного тракта ОЛТ необслуживаемые регенерационные пункты НРП комплекс измерительного оборудования. Максимальное число НРП между ОРП 48 Максимальное число НРП в полу секции ДП 24 1 1 1 0 0 1 1 0 1с 2с 3с 4с 1с 1с 2с 3с 4с 1с 2с 3с 4с 1с 2с 3с 4с 1с 2с 3с 4с 1с 2с 3с 4с 1с 2с 3с 4с 1с...

Русский

2013-10-04

262.5 KB

2 чел.

1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 ВЫБОР И ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ

Система передачи должна обеспечить требуемое число каналов и групповых цифровых потоков, а также иметь запас на развитие по значению требуемого числа каналов на каждом из участков выбирается тип цифровой системы передачи (ИКМ-120У или ИКМ-480). Для организации наших каналов (Брест-Барановичи-Берёза) необходимо выбрать систему передачи ИКМ-120У, так как количество каналов не превышает 120.

Определим требуемое количество систем передачи для организации заданного числа каналов на каждом из участков сети по формуле:

                                            NСП  =  NКАН    /  ССИСТ,                                                             

                                          (ОП1-ОП2)=(ОП1-ПВ)-(ПВ-ОП2)

где NСП  - количество систем, ССИСТ  - емкость системы передачи в каналах ТЧ, NКАН  - заданное количество каналов на участках (ОП1-ОП2), (ОП1-ПВ), (ПВ-ОП2).

Количество систем на участке ОП1-ОП2

Nсп=Nкан/Cсист=270/120=3(2,25),

на участке ОП1-ПВ

Nсп=Nкан/Cсист=60/120=1(0,5),

на участке ОП2-ПВ

Nкан=60/120=1(0,5).

Также нам необходим запас каналов на развитие на каждом из участке (ОП1-ОП2), (ОП1-ПВ), (ПВ-ОП2). Он рассчитывается по формуле

Nрез=Nсп*Cсп-Nкан

Рассчитаем резервный запас каналов для участка ОП1-ОП2 (Брест-Барановичи):

Nрез=3*120-270=90,

для участка ОП1-ПВ (Брест-Берёза):

Nрез=1*120-60=60,

для участка ОП2-ПВ (Берёза-Барановичи):

Nрез=1*120-60=60.

Система передачи ИКМ-120У предназначена для организации каналов на местных и внутризоновых сетях связи путем уплотнения высокочастотных симметричных кабелей ЗКПАП-1×4, МКСА-1×4, МКСБ-4×4, МКСБ-7×4, МКСАП-4×4. Система обеспечивает организацию 120 каналов ТЧ или передачу стандартной 60-канальной группы со спектром 312…552 кГц и одного первичного цифрового потока на 30 каналов (общее число каналов при этом-90). Скорость передачи группового потока 8448 кбит/с, общая длина переприемного участка до 600 км, расстояние между обслуживаемыми пунктами до 200 км, длина регенерационного участка 5±0.5 км. Линейный тракт организуется по двухкабельной четырехпроводной схеме связи. Применение двухкабельной схемы обеспечивает необходимую защищенность между прямым и обратным направлениями передачи. Однако известно, что двухкабельная схема организации связи уступает однокабельной по технико-экономическим показателям. В настоящее время для организации однокабельной схемы разрабатываются симметричные кабели, где экранируется каждая пара или группа пар.

Благодаря существенному различию в рабочих диапазонах частот линейный тракт аппаратуры ИКМ-120У может работать совместно с линейным трактом аппаратуры К-60П по одним и тем же кабелям, но разным парам. Однако на возможность совместной работы накладывают ограничения различные способы организации дистанционного питания. Так, организация совместной работы систем передачи К-60П и ИКМ-120 по одночетверочному кабелю затруднена.

В состав аппаратуры ИКМ-120У входят: аналого-цифровое оборудование формирования стандартных потоков АЦО, оборудование вторичного временного группообразования ВВГ, оконечное оборудование линейного тракта ОЛТ, необслуживаемые регенерационные пункты НРП, комплекс измерительного оборудования. Групповой поток со скоростью 8448 кбит/с формируется из четырех первичных потоков, имеющих скорость 2048 кбит/с.

Если использовать основной вариант работы на 120 каналов ТЧ, то эти первичные потоки могут быть организованы на оборудовании АЦО, применяемом в ИКМ-30. Разработана и специальная стойка для установки а ЛАЦ междугородных телефонных станций - стойка аналого-цифрового каналообразования САЦК-1. Она предназначена для размещения четырех комплексов аппаратуры каналообразующей унифицированной АКУ-30 с источниками вторичного электропитания и комплекта сервисного оборудования. Размеры стойки 2600×120×225 мм. Комплект АКУ-30 предназначен для организации 30 телефонных каналов, а также организации абонентского доступа  к двум цифровым каналам с пропускной способностью 64 кбит/с. Ввод цифровой информации синхронный. Эти цифровые каналы образуются на месте канальных интервалов КИ6 и КИ22. Структура построения временного цикла аналогична стандартному первичному цифровому потоку 2048 кбит/с.

При организации передачи стандартного цифрового потока для обработки стандартной группы применяется специальное оборудование АЦО-ЧД-60. Схема организации связи системы передачи ИКМ-120 представлена на рисунке 1. 

Для примера рассмотрим построение цикла и формирование вторичного цифрового потока в системе ИКМ-120У. Скорость передачи группового сигнала 8448 кбит/с. Он формируется из четырех первичных цифровых потоков, имеющих скорость 2048 кбит/с. Объединение потоков посимвольное. В оборудовании временного группообразования предусмотрено два режима: асинхронный и синхронный. При асинхронном режиме используется двухстороннее согласование скоростей. Частота записи первичного цифрового потока в запоминающее устройство БАСПЕР 2048 кГц, частота считывания кратна тактовой частоте группового потока 8448 кГц и равна 2112 кГц. Соотношение частот в этом случае fЗ/fСЧ=32/33. Следовательно, временной сдвиг будет происходить через 32 такта считывания, или на 32 информационных символа приходится один служебный. Некоторые виды служебной информации, например кодовую комбинацию синхросигнала, надо передавать сосредоточено, т.е. все восемь разрядов подряд.  Эти особенности учитываются при построении временного цикла группового сигнала. Временная диаграмма цикла ИКМ-120У показана на рисунке 1.

Цикл содержит 1056 импульсных позиций, из которых 1024 занимают информационные символы, а 32-служебные. Служебные позиции в цикле обеспечивают передачу синхрокомбинации, команд согласования скоростей, аварийных сигналов, сигналов служебной связи, дискретной информации. Сам цикл разбит на четыре группы по 264 импульсных позиции. В каждой группе позиции 1..8 занимают служебные символы, 9…264-информационные символы. Такое разнесение служебных символов по группам позволяет уменьшить память ЗУ передачи и приема, тат как за время передачи одновременно 32 служебных символов в память ЗУ поступит восемь импульсных позиций первичного потока. В первой группе на позициях 1…8 передается синхрокомбинация 11100110. во второй группе на позициях 1…4 первые символы КСС, а на позициях 5…8 символы служебной связи. В третьей группе на позициях 1…4 передаются вторые символы КСС, на позициях 5…8 символы дискретной информации. В четвертой группе на позициях 1…4 передаются третьи символы КСС, на позициях 5…8-информационные значения (0 или 1) изъятого временного интервала при отрицательном согласовании скоростей. При положительном согласовании скоростей позиции 9…12 четвертой группы занимают балластные символы соответственно первого, второго, третьего и четвертого объединяемых потоков, которые в ЗУ своих БАСпр не поступают.  Основные параметры системы передачи

приведены в таблице 1.

   Таблица 1 – Основные параметры системы передачи.

Параметр

Значение параметра

Число организуемых каналов

120

Скорость передачи информации, кбит/с

8448

Тип линейного кода

HDB3

Расчетная частота, кГц

8448

Номинальное затухание участка регенерации, дБ

55

Номинальное значение тока ДП, мА

65

Допустимое отклонение тока ДП, мА

±0.5

Допустимые значения напряжения ДП, В

480

Максимальное расстояние ОРП-ОРП

600

Продолжение таблицы 1 – Основные параметры системы передачи.

Максимальное число НРП между ОРП

48

Максимальное число НРП в полу секции ДП

24

 

 

1

1

1

0

0

1

1

0

-

-

-

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

              Рисунок 1-Построение временного цикла системы ИКМ-120У.


1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА КАБЕЛЯ

Междугородние коаксеальные кабели по виду изоляции делятся на кордельно-бумажные МК, кордельно-полистирольные (стирофлексные) МКС и полиэтиленовые МКП. Наружные оболочки изготавливаются из свинца, алюминия или стали.

Для междугородней связи применяется в основном 4×4 и7×4 конструкции кабелей. А для Зоновой (внутриобластной связи)- конструкция 1×4. кабели предназначены для СП К-60 в спектре 252 кГц при напряжении ДП 1000 В постоянного тока (690 В переменного тока). Расстояние между НЦП 20 км между ОЦП 160…250 км. Кроме того, эти кабели используются для цифровой СП ИКМ-120У и аналоговой системы К-1020с.

Для системы передачи ИКМ-120У выбран кабель МКСБ 4×4 (рисунок 3). Это магистральный кабель со стирофлексной изоляцией, подземный, бронированный. Кабель имеет медные жилы диаметром 1,2 мм. Кордельно-полистирольная изоляция жил выполнена из полистирольного корделя диаметром 0,8 мм, наложенного открытой спиралью на жилу с шагом 5,3 мм, и двух полистирольных лент толщиной 0,045 и шириной 12 мм. Кордель или лента имеют красную, жёлтую, синюю или зеленую развертку (рисунок 4). Скрутка жил четверочная, звездой. Для сохранения симметричного расположения жил по углам квадрата в центре четверки помещён опорный кордель диаметром 1,1 мм. Цвета жил в четверке с конца А чередуются по часовой стрелке: красная, зелёная, жёлтая, синяя.

Для конца В эти же цвета чередуются против часовой стрелки. Две диаметрально расположенные жилы образуют рабочую пару: первая пара состоит из жил с красной и желтой расцветками изоляции, вторая пара - синей и зеленой. Сердечник может состоять из одной, чаще четырех, семи четверок. Каждая из четверок имеет охватывающую нитку определённого цвета. Шаги скруток всех четвёрок подобраны так, чтобы обеспечить минимальное взаимное влияние между цепями.

В четырёхчетвёрочном (4×4) кабеле принята следующая расцветка: первая четвёрка (счётная)- красная, шаг скрутки 160 мм, вторая четвёрка (направленная)- зелёная, шаг скрутки 125 мм, третья четвёрка- синяя, шаг скрутки 205 мм, четвёртая четвёрка- жёлтая, шаг скрутки 125 мм.   

Данный кабель можно использовать в грунтах всех категорий, через несудоходные реки  с незаболоченными устойчивыми берегами и спокойным течением.

Рисунок 3- Симметричный высокочастотный кабель типа МКСБ-4×4.

Расположение жил в четверке кабеля МКС представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 – Расположение жил в четверке кабеля МКС: а – кордель красного цвета; b – кордель желтого цвета; с – кордель синего цвета; d – кордель зеленого цвета; (a+b) – первая пара; (c+d)-вторая пара.

 Основные параметры кабеля представлены в таблице 2.

Использование пар кабеля при работе СП представлено в таблице 3.

Таблица 2 – Основные параметры кабеля

Параметр

Значение параметра

Сопротивление проводника (Ом/км)

31,7

Сопротивление изоляции (МОм/км)

Не менее 10 000

Коэффициент затухания на fт/2 (дБ/км) при Т=20ºС

11,4

Температурный коэффициент изменения затухания (1/град)

1,9*103

Волновое сопротивление (Ом)

163

Строительная длина (км)

0,825

1.3 Характеристика трассы кабельной линии

Выбор трассы линии передачи определен географическим расположением пунктов, между которыми должна быть организована связь. При  этом должны быть выполнены основные требования, предъявляемые при строительстве кабельной линии связи, что позволит снизить затраты при прокладке кабеля и проведения монтажных работ. Выбранный вариант трассы должен обеспечить минимальные затраты и удобства в процессе эксплуатации, учитывая все вышесказанное, проектирование трассы кабельной лини связи должна отвечать следующим требованиям:

1) иметь минимальную длину и проходить вдоль автодорог, что необходимо для транспортирования материала для строительства и эксплуатации трассы,

2) иметь минимальные количества естественных и искусственных преград (реки, болота, населенные пункты, пересечение с автомобильными и железными дорогами),

3) удалена от высоковольтных линий электропередач, электрифицированных железных дорог и не иметь с ними пересечения. Это условие необходимо для уменьшения опасных и мешающих влияний в кабеле, который создан переменным электрическим током высокого напряжения. В противном случае должны быть предусмотрены специальные меры по уменьшению влияний и защиты кабельных линий от блуждающих токов, что в свою очередь приводит к удорожанию строительства. Трасса, проектируемая ЛС, в соответствии с исходными данными на курсовой проект, должна проходить между оконечными пунктами:ОП1-Брест, ОП2-Барановичи через ПВ-Берёза. Географическое расположение данных населённых пунктов и наличие между ними разветвлённой сети автомобильных дорог позволяет выбрать оптимальный вариант прокладки кабельной линии связи.

Рассмотрим два возможных варианта трассы.

Основной вариант трассы проходит через населённые пункты:

ОП1-Брест, Тельмы, Кобрин, Запруды, ПВ-Берёза, Соколово, Яглевичи, Большая ВОлоховка,  ОП2-Брест.

Альтернативный вариант трассы проходит через населённые пункты:

ОП-1Брест,Ракитница, Ленинский, Хидры, Киселевца, Залесье,Сигневичи, Угляны, ПВ-Берёза, Стайки , Ивацевичи, ОП2-Барановичи.

Сравнительный анализ основного и альтернативного варианта прокладки кабельной линии связи представлены в таблице 3. Т.о. прокладка кабеля через железные дороги, реки, болота производится с помощью кабелеукладчика. При прохождении через населённые пункты кабель целесообразно закладывать в кабельную канализацию ГТС, что позволит снизить затраты на прокладку и дальнейшую эксплуатацию кабеля.

Таблица 3 – Варианты прохождения трассы

Наименьшие характеристики

Основной

Альтернативный

Общая протяженность трассы, км

203

            216                 

Протяженность участка ОП1-ПВ, км

104

110

Протяженность участка ОП2-ПВ, км

  99

106

Количество водных преград

9

             11

Количество пересечений с железными дорогами

3

5

Количество пересечений с автодорогами

10

10

На рисунке 5 приводится ситуационный план трассы. На котором указываются УГО:

1) оконечные и промежуточные пункты

2) автомобильная дорога, вдоль которой прокладывается проектируемая трасса и автодороги, пересекающие проектируемую линию передачи

3) кабель, прокладываемый вдоль данной автомобильной дороги НРП

4) расстояние между ОП1-ПВ;ОП2-ПВ

5) прочие препятствия, которые встречаются на проектируемой линии

Учитывая данные таблицы 4, основной вариант трассы отвечает основным требованиям:

  •  минимальная длина (203 км) по сравнению с альтернативным вариантом;
  •  проходит вдоль автомобильных дорог;
  •  имеет минимальное количество водных преград, пересечений с ж/д, автомобильными дорогами (по сравнению с альтернативным вариантом)

Поэтому при организации ЛП используем основной вариант трассы, а не альтернативный.

2 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 РАСЧЕТ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ

Схема организации связи разрабатывается на основе заданного числа каналов и схемы их распределения по магистрали. На схеме указывается расстояние между станциями, организация служебной связи, телеконтроля и дистанционного питания. ОРП устанавливаются при расстояниях превышающих возможности дистанционного питания или при необходимости выделения в промежуточном пункте части каналов или групповых цифровых потоков. Для размещения НРП необходимо определить номинальную длину участка регенерации (lном).

 

                                   lном = Аном/αt max         (3)

   

где Аном – номинальное значение затухания участка регенерации (из технических данных на систему передачи) для ЦСП ИКМ-120У АНОМ = 55дБ;

      αt max – коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при максимальной температуре грунта.

Коэффициент затухания кабеля для температуры грунта, отличной от 20 С (справочное значение), определяется по формуле

αt = α20 ∙(1-αα∙(20-t))    (4)

где α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С;

αα – температурный коэффициент изменения затухания;

t – расчетная температура(18˚С).

В соответствии с техническими характеристиками для системы передачи ИКМ – 120У на полутактовой частоте линейного сигнала f =4224 кГц при t = 20°С коэффициент затухания кабеля МКСБ - 4X4Х1,2 составляет величину α20°С =11,4 дБ/км, а температурный коэффициент затухания может быть принят равным αα =

=1,9 * 10-3  1/˚С.

Подставим в формулу (4) числовые значения:

αt =  11,4 ∙ [1 – 1,9 ∙10-3(20 - 18)] = 11,36 дБ/км

Зная αt по формуле (3) найдем номинальную длину РУ с учетом реальной максимальной температуры грунта на трассе t°max = 18°С

                                  lном = 55/11,36=4,84 км

Число участков регенерации между обслуживаемыми станциями определяется по формуле

Nуч.рег.= lоп1-пв /lном    (ОП1-ПВ),

Nуч.рег.= lоп2-пв /lном    (ОП2-ПВ),                                                      (5)

где l (оп1-пв,пв-оп2) – расстояние между соседними обслуживаемыми пунктами, км. (т.е. ОП1-ПВ и ОП2-ПВ).

Nуч.рег. (ОП1-ПВ)=104/4,84=22(21,49)

Nуч.рег.(ОП2-ПВ)=99/4,84=21(20,45)

Укороченные участки размещаются прилегающими к обслуживаемым станциям и дополняются до номинального затухания путем включения искусственных линий (ИЛ). Если укороченный участок больше 0,5 lном, длина участка определяется по формуле

lук.уч.=К∙ lном,        (6)

где К – дробная часть при определении Nуч.рег.

Проектирование участков длинной меньше 0,5 lном недопустимо, поэтому при К меньше либо равно 0.5 проектируются два укороченных участка, длина которых определяется по формуле

                                lук.уч.= ( lном +К∙ lном )/2

(ОП1-ПВ)  lук.уч.= (4,84+0,49*4,84)/2=3,61(км)                                    (7)

(ПВ-ОП2)  lук.уч.= (4,84+0,45*4,84)/2=3,51(км)

ИЛ имеет параметры, эквивалентные отрезкам кабеля от 0,1 до 1,5 км ступенями через 0,1 км. Определяем длину ИЛ

lил= lном lук.уч.       (7а)

   (ОП1-ПВ)    lил= 4,84-3,61=1,2(км)

   (ПВ-ОП2)    lил= 4,84-3,51=1,3(км)

Значения округлить до эквивалентных отрезков кабеля.

Укороченные участки прилегают к обслуживаемым станциям. Число НРП между обслуживаемыми станциями определяется по формуле

Nнрп = Nуч.рег. – 1                                                               (8)

(ОП1-ПВ) Nнрп = Nуч.рег. – 1=22-1=21

 

(ПВ- ОП2) Nнрп = Nуч.рег. – 1=21-1=20

Распределение длин участков регенерации сводим в таблицу 4.

Таблица 4- Размещение регенераторов

Наименование участка регенерации

lуч.рег., км

ОП-1 – НРП1/1

3,61+ИЛ(1,2)

НРП1/1 – НРП1/2

4,84

НРП 1/М - ПВ

3,61+ИЛ(1,2)

ПВ – НРП2/1

3,51+ИЛ(1,3)

НРП 2/N – ОП-2

3,51+ИЛ(1,3)

Таблица 5 – Распределение регенераторов по типам

Тип НРП

        С    УСС

          Без          УСС

ОП1-ПВ

ПВ-ОП2

ОП1-ПВ

ПВ-ОП2

порядковый

1,2,3,5,6,7,9,

10,11, 13,14, 15,17, 18, 19, 21,22

4,8,12,16,20

1,2,3,5,6,7,9,10

11,13,14,15,17,18,19,21

4,8,12,16,20

Итого                                                                                                      

17

5

16

5

2.2 РАСЧЕТ ЗАТУХАНИЯ УЧАСТКОВ РЕГЕНЕРАЦИИ

 

Для проверки правильности предварительного размещения НРП, необходимо определить вероятность ошибки, которая зависит от величены защищенности. Защищенность определяется разностью уровней полезного сигнала и помех. Уровень полезного сигнала зависит от затухания участка регенерации, которое определяется по формуле

 

Ауч.рег.=Акаб.+Аил.= αt* lкаб.+ α20* lил,    (9)

где lкаб. – длина кабеля на расчетном участке регенерации (lкаб.= lном.);

lил. – эквивалентная длина искусственной линии ;

αt – коэффициент затухания кабеля на расчетной температуре ;

α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С.

Подставляя данные в формулу, определяем затухание для всех участков регенерации при максимальной температуре грунта. Расчет приведем только для одного участка. Результаты расчетов сведены в таблице 7.

Найдем затухание для участка ОП-1 – НРП1/1:

Ауч.рег.ном.=Акаб.+Аил.= αt* lкаб.+ α20* lил=11,36*3.61+11,4*1.2=54,58;

Найдем затухание для участка НРП1/1 – НРП1/2:

Ауч.рег.ном.=Акаб.+Аил.= αt* lкаб.+ α20* lил=11,36*4,84+11,4*0=54,98;

Найдем затухание для участка ПВ – НРП2/1:

Ауч.рег.ном.=Акаб.+Аил.= αt* lкаб.+ α20* lил=11,36*3,51+11,4*1,3=54,67;

Таблица 6 – Затухание участков регенерации

Наименование уч.рег.

lуч.рег., км

Ауч.рег., дБ

ОП-1 – НРП1/1

3.61+ИЛ+(1,2)

54,58

НРП1/1 – НРП1/2

4,84

54,98

НРП 1/M - ПВ

3,61+ИЛ(1,2)

54,58

ПВ – НРП2/1

3,51+ИЛ(1,3)

54,67

НРП 2/N – ОП-2

3,51+ИЛ(1,3)

54,67

2.3 РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ

2.3.1 РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ

Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей приводят к появлению ошибок в цифровом сигнале, которые вызывают искажение передаваемой информации. Для обеспечения заданного качества вероятность ошибки нормируется. Общая вероятность ошибки в пределах глобальной сети не должна превышать 1∙10-6, для национальной сети вероятность ошибки не должна превышать значений, заданных в таблице 8.

Таблица 7 – Допустимая вероятность ошибки

Участок сети

Максимальная длина (lмах), км

Допустимая вероятность ошибки (Рош.доп.)

Магистральный

10000

1∙10-7

Внутризоновый

600

1∙10-7

При равномерном размещении регенераторов вероятность ошибки пропорциональна длине связи и определяется по формуле

Рош.доп.лт.= Рош.доп.1км*lоп-оп=( Рош.доп / lмах)* lоп-оп   (10)

где Рош.доп.1км – допустимая вероятность ошибки на 1 км линейного тракта;

 lоп-оп – расстояние между оконечными станциями на проектируемой линии  (lоп-оп= lоп1-пв+ lоп2-пв=104+99=203 км).

   Рош.доп.1км=1*10-7/600=1,666*10-10.

   Рош.доп.лт.= Рош.доп.1км*lоп-оп=( Рош.доп / lмах)∙ lоп-оп=1,666*10-10*203=3,382*10-8

 Рассчитаем  Рош.доп  для ОП1-ПВ и ОП2-ПВ:

ОП1-ПВ    Рош.доп. оп1-пв = Рош.доп.1км*l оп1-пв =1,666*10-10*104=1,73*10-8

ОП2-ПВ   Рош.доп. оп2-пв = Рош.доп.1км*l оп2-пв =1,666*10-10*99=1,65*10-8

2.3.2 РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ

Ожидаемая вероятность ошибки зависит от величины защищенности на входе регенератора.

Для цифровых систем, предназначенных для работы по симметричному кабелю, преобладающими шумами являются шумы от линейных переходов, причем в однокабельных системах – переходные шумы на ближний конец, а в двухкабельных – переходные шумы на дальний конец.

Расчет величины защищенности определяем по формулам в зависимости от схемы организации связи:

- для двухкабельной системы

Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q,  (11)

где  n – количество линейных трактов в кабеле;

Аl ср – среднее переходное затухание на дальнем конце (МКСБ 4х4х1.2 Аср=87дБ).

σl – стандартное отклонение Аl ср, дБ  (принять σl =5дБ);

Ауч.рег – затухание участка регенерации при максимальной температуре грунта, дБ;

q – допуск по защищенности при изготовлении регенераторов (принять равным 3дБ).

От величины защищенности зависит вероятность ошибки. Соотношение между значением защищенности и вероятностью ошибки для линейного кода HDB-3 приведено в таблице 10.

Таблица 9 – Соотношение между защищенностью и вероятностью ошибки

Аз, дБ

16.6

17.7

18.8

19.7

20.5

21.1

21.7

Рощ

1∙10-3

1∙10-4

1∙10-5

1∙10-6

1∙10-7

1∙10-8

1∙10-9

Аз, дБ

22.2

22.6

23.0

23.4

23.7

24.0

24.3

Рощ

1∙10-10

1∙10-11

1∙10-12

1∙10-13

1∙10-14

1∙10-15

1∙10-16

 

Пользуясь расчетными формулами, определяем величину защищенности и из таблицы выбираем значение вероятности ошибки по отдельным РУ.

ОП-1–НРП1/1  Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q=87-54.58-10*lg(4-1)-5-3=19,65 ,

НРП1/1–НРП1/2  Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q=87-54.98-10*lg(4-1)-5-3 = =19,25 ,

НРП 1/M–ПВ  Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q=87-54,58-10*lg(4-1)-5-3=19,65 ,

ПВ-НРП2/1  Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q=87-54.67-10*lg(4-1)-5-3=19.56,

НРП 2/N–ОП-2 Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q=87-54.67-10*lg(4-1)-5-3=19,56  

Вероятность ошибки определяем для каждого участка регенерации и результаты вычислений свести в таблицу 11.

Таблица 10 – Вероятность ошибки для каждого участка регенерации

Участок

Lру

Рош.доп.і

Рош.ожид.

ОП-1 – НРП1/1

3.61+ИЛ(1,2)

3,382*10-8

1∙10-6

НРП1/1 – НРП1/2

4,84

1∙10-6

НРП 1/22 - ПВ

3,61+ИЛ(1,2)

1∙10-6

ПВ – НРП2/1

3,51+ИЛ(1,3)

1∙10-6

НРП 2/1 – НРП 2/2

4,84

1∙10-6

НРП 2/21 – ОП-2

3,51+ИЛ(1,3)

1∙10-6

Ошибки в регенераторах возникают независимо друг от друга. Вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму Рош по отдельным регенераторам. Ожидаемая вероятность ошибки линейного тракта определится из формулы

Рож.лт=,     (12)

где Рошi – вероятность ошибки i-го регенератора;

 n – количество регенераторов, последовательно включенных в цифровой линейный тракт.

Найдем вероятности ошибок

–допустимая         3,382*10-8

–ожидаемая        Рож.лт==  43*1*10-6=4,3*10-7    

2.4 РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯ

Расчет дистанционного питания производится с целью первоначальной установки напряжения ДП и для контроля исправности цепи ДП в процессе эксплуатации.

Дистанционное питание регенераторов в системе передачи ИКМ-120У осуществляется по фантомным цепям, образованным на парах прямого и обратного направлений передачи с использованием принципа ДП «провод-провод». Устройства приема ДП включаются в цепь ДП последовательно. На ОП (ОРП) устанавливается УДП, представляющее собой высоковольтный стабилизатор тока. На каждом НРП установлено устройство приема ДП, преобразующее ток ДП в напряжение, необходимое для питания обоих односторонних регенераторов и устройства телеконтроля. Напряжение ДП определяется по формуле:

Uдп=(Iдп+ ΔΙдп)(Rtºмах+ΔRtºмах)руi +Nнпр·Uнрп,   (13)

где R t0max – электрическое сопротивление жил кабеля при максимальной температуре t0max(по заданию), Ом/км;

Nнпр – число НРП в полусекции ДП;

Iдп – номинальное значение тока ДП (Iдп=65мА);

ΔΙдп – допустимое отклонение тока ДП составляет 5% от Iдп (ΔΙдп = 3,25 мА для Iдп = 65 мА);

Uнрп – падение напряжения на одном НРП (Uнрп =17В для НРП с включенным преобразователем напряжения для питания устройств телемеханики, Uнрп =12В для НРП с выключенным преобразователем напряжения для питания устройств телемеханики).

ΔR t0max – максимальное отклонение сопротивления жил кабеля (для МКСБ 4x4x1,2 ΔR t0max  составляет 5%  от R t0max).

Сопротивление цепи зависит от расчетной температуры и определяется зависимостью

R t0max=R200C[1-αR(200C-t0max)], Ом/км    (14)

где R20 – сопротивление цепи при 20ºС (справочное значение);

R20ºC =15.85 Ом/км для МКСБ 4х4х1.2;

tº- расчетная температура;

αR – температурный коэффициент сопротивления, равный 4∙10-3 1/град.

 R t0max=15,85*(1-4∙10-3 (20-18))=15,72   Ом/км        

ΔR t0max=15,72*0,05=0,79           

ОП1-ПВ        Uдп=(65*10-3+ 3,25*10-3)*(15,72+0,79)* 104+(5*17+17*12)=406,18В,

ПВ-ОП2     Uдп=(65*10-3+ 3,25*10-3)*(15,72+0,79)* 99+(5*17+12*16)=388,5В

    Таблица 11– Значения напряжения ДП

Системы передачи

Секция ОП1-ПВ

Секция ПВ-ОП2

1-я секция

2-я секция

22 НРП

21 НРП

1 ИКМ-120У

406,18

388,5

2 ИКМ-120У

406,18

388,5

3 ИКМ-120У

406,18

388,5

4 ИКМ-120У

406,18

-

5ИКМ-120У

-

388,5

6ИКМ-120У

Сервисное оборудование линейного тракта (служебная связь и участковая телемеханика) работают по 4-х проводной схеме с использованием симметричных пар кабеля. ДП этих устройств осуществляется по фантомной цепи, а дистанционное питание регенераторов магистральной телемеханики (работающей по 2-х проводной цепи) производится по рабочим проводникам. Расчет ДП сервисного оборудования производится по формуле 15.

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп    (15)

Iдп – составляет 5% от Iдп соответствующего типа ДП.

Для секции ОП1-ПВ расчет напряжения ДП для НРПГ будет иметь вид:

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,72*(0,02+0,001)*22*4,84+85+204=323,34 В

Рассчитаем напряжение ДП для НРПГ для секции ПВ-ОП2:

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,72*(0,02+0,001)*21*4,84+2775=309,68 В

  

     3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

     3.1 КОМПЛЕКТАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Комплектацию оборудования ОП, ОРП, НРП производят исходя из схемы организации связи с учетом технических возможностей оборудования. Перечень оборудования для различных систем передачи приведен в приложениях.

При определении качества оборудования в таблице указываем число стоек и дополнительных комплектов для полного использования возможностей. Комплектацию сводим в таблицы отдельно для обслуживаемых и необслуживаемых регенерационных пунктов.

Таблица для обслуживаемых пунктов будет иметь следующий вид

Таблица 12 – Состав оборудования для обслуживаемых станций

Наименование оборудования

Ед. изм.

Количество оборудования

ОП-1

ОП-2

ПВ

всего

САЦК-1

стойка

11

11

4

26

АКУ-30

комплект

11

11

4

26

СЛО-У

стойка

1

1

1

3

КВВГ-У

комплект

4

4

2

10

СППГ-ПрГ

стойка

1

1

1

3

СВТ

стойка

1

1

1

3

СВЛ

стойка

1

1

1

3

Таблица 13 – Состав оборудования НРП

Наименование

Емкость каналов

Количество оборудования

Всего

ОП1-ПВ

ОП2-ПВ

НРП-Г8У

960

16

10

26

КНРО

240

16

10

26

РЛ-У

120

32

20

52

ТМСС

240

4

2

6

ПН

240

16

10

26

БК

240

16

10

26

Комплектация оборудования ИКМ-120У

Наименование

Обозначение

Комплектация

Стойка оборудования линейного тракта оконечного пункта

СЛО-У

Стойка на две системы

Стойка вторичного временного группообразования

СВВГ-У

Имеет один комплект КВВГ-У, с возможностью установки еще 3-х КВВГ-У

Стойка аналого-цифровых каналов

САЦК-1

Поставляется с одним комплектом АКУ-30, с возможностью установки еще 3-х АКУ-30

Стойка переключения первичных цифровых потоков

СППГ-ПрГ

На 200 трактов передачи и приема ПЦП

Стойка вспомогательная, торцевая

СВТ

Для распределения питания по стойкам ряда и для защиты от перегрузки по току

Стойка ввода линии

СВЛ

На 2 линейных кабеля

Необслуживаемый регенерационный пункт

НРПГ-2

Содержит оборудование на 8 и 2 линейных тракта

Состав оборудования НРП

Наименование оборудования

Обозначение

Емкость каналов

Контейнер

НРП-Г8У

960

Комплект необслуживаемого регенерационного оборудования

КНРО

240

Регенератор линейный

РЛ-У

120

Блок телемеханики и служебной связи

ТМСС

240

Блок преобразователя напряжения

ПН

240

Блок коммутации

БК

240

 

28