39422

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В состав аппаратуры ИКМ120У входят: оборудование вторичного временного группообразования ВВГ оконечное оборудование линейного тракта ОЛТ необслуживаемые регенерационные пункты НРП а также комплект контрольноизмерительных приборов КИП. Сформированный в оборудовании ВВГ цифровой сигнал в коде МЧПИ или ЧПИ поступает в оконечное оборудование линейного тракта которое осуществляет согласование выхода оборудования ВВГ с линейным трактом дистанционное питание НРП телеконтроль и сигнализацию о состоянии оборудования линейного тракта...

Русский

2013-10-04

401.5 KB

33 чел.

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ

КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Допущено к защите _______2007г.

Преподаватель ___________

Дата защиты _____________2007г.

Оценка __________________

Преподаватель____________

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

НА ТЕМУ:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

Дисциплина: Многоканальные системы передачи (цифровые)

Преподаватель Мясникова В.В.

Студент Карницкий А.С.

Группа ЛК521

Номер варианта 7

Минск 2007

Содержание

 Введение………………………………………………………………………………3

 1 Описательный раздел..…………………………………………………..4

1.1 Выбор и характеристика системы передачи…………………………………….4

1.2 Характеристика кабеля.…………………………………………………………11

1.3 Характеристики трассы кабельной линии……………………………………..14

 2   Расчетный раздел……………………………………………………..18

2.1 Расчет схемы организации связи……………………………………………….18

2.2 Расчет затухания участков генерации………………………………………….22

2.3 Расчет вероятности ошибки…………………………………………………….23

2.3.1 Расчет допустимой вероятности ошибки…………………………………….23

2.3.2 Расчет ожидаемой вероятности ошибки ..……………...……………………25

2.4 Расчет напряжения ДП………………………….……………………………….28

 3   Конструктивный раздел…………………….…………………...…...30

3.1 Комплектация оборудования……………………………………………………30

Заключение…………………………………………….………………………...32

Литература……………………………………….……………………………….33

Графическая часть проекта

1Схема временного цикла проектируемой СП (подраздел 1.1)

2 Ситуационный план трассы (подраздел 1.3)

3Схема организации связи (подраздел 2.1)


ВВЕДЕНИЕ

Разработка цифровых систем передачи стала одним из наиболее важных направлений в совершенствовании связи. Цифровые системы передачи (ЦСП)  характеризуются малой зависимостью качества передачи от расстояния между пользователями, гибкостью и простотой организации обмена информацией, повышенной помехозащищенностью.

Интенсивное развитие ЦСП объясняется их существенными преимуществами перед аналоговыми системами передачи. Они обладают высокой помехоустойчивостью, стабильностью параметров каналов, независимостью качества передачи от длины линии связи, эффективностью использования пропускной способности каналов для передачи дискретных сигналов, более простой математической обработкой передаваемых сигналов.

ЦСП в сочетании с оборудованием коммутации цифровых сигналов являются основой цифровой сети связи, в которой передача, транзит и коммутация сигналов осуществляется в цифровой форме.

Кроме того передача и коммутация сигналов в цифровой форме позволяет реализовать весь аппаратурный комплекс цифровой сети на чисто электронной основе. Возможность использования в такой сети единого оборудования, осуществляющего операции каналообразования и коммутации, позволяет повысить экономическую эффективность систем связи.

Комплекс аппаратуры вторичной цифровой системы передачи ИКМ-120 предназначен для организации уплотнения высокочастотных симметричных кабелей на внутризоновых и местных сетях, а также для формирования цифровых потоков со скоростью передачи 8448 кбит/с.

Целью данного курсового проекта является разработка линии связи между ОП1(Могилев) и ОП2(Бобруйск) через ПВ(Рогачев).


1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Выбор и характеристика системы передачи

Система передачи должна обеспечивать требуемое число каналов и групповых цифровых потоков, а также иметь запас на развитие. Т. к. на участке ОП1-ОП2 надо обеспечить 210 каналов, а на участке ОП1-ПВ и ОП2-ПВ надо обеспечить 60 каналов, то выгоднее всего использовать систему передачи ИКМ 120. Комплекс аппаратуры вторичной цифровой системы передачи ИКМ-120 предназначен для организации уплотнения высокочастотных симметричных кабелей на внутризоновых и местных сетях, а также для формирования цифровых потоков со скоростью передачи 8448 кбит/с.

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

 NСП  =  NКАН/CСИСТ      (1)

где Nсп  – количество систем, Ссист – емкость системы передачи в каналах ТЧ,

Nкан  – заданное количество каналов на участках (ОП1-ОП2), (ОП1-ПВ), (ОП2-ПВ).

Подставляя числовые значения в формулу (1) определим требуемое число систем передачи для организации заданного числа каналов на каждом из участков сети:

Nсп=210/120=1,75=2

На участке ОП1-ОП2 для организации заданного числа каналов требуется две системы передачи.

Nсп=60/120=0,5=1

На участке ОП1-ПВ для организации заданного числа каналов требуется одна система передачи.

Nсп=60/120=0,5=1

На участке ОП2-ПВ для организации заданного числа каналов требуется одна система передачи.

Запас каналов на развитие на каждом из участков (ОП1-ОП2; ОП1-ПВ; ПВ-ОП2) определим по формуле:

NРЕЗ = NСП∙ССП – NКАН        (2)

Запас каналов на развитие на участке ОП1-ОП2 составляет:

NРЕЗ = 2∙120 – 210 = 30

Запас каналов на развитие на участке ОП1-ПВ составляет:

NРЕЗ = 1∙120 – 60 = 60

Запас на развитие на участке ОП2-ПВ составляет:

NРЕЗ = 1∙120 – 60 = 60

Аппаратура ИКМ -120У, соответствующая второй ступени иерархии ЦСП, предназначена для передачи информации на местных и внутризоновых сетях по высокочастотным симметричным кабелям ЗКПАП и МКС. Линейный тракт организован по двухкабельной четырёхпроводной схеме. Максимальная дальность связи 600 км, номинальная длина регенерационного участка 5 км.

Рассмотрим временной цикл системы передачи ИКМ-120 (Лист 1) .

Скорость передачи группового сигнала 8448 кбит/с. Он формируется из четырёх 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 двустороннее согласование скоростей. Частота записи первичного цифрового потока в запоминающее устройство (ЗУ) 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.

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 приёма, так как за время передачи одновременно 32 служебных символов в память ЗУ поступит восемь импульсных позиций первичного потока. В первой группе на позициях 1…8 передаётся синхрокомбинация 11100110. Во второй группе на позициях 1..4 передаются 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 четвёртой 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 четвёртой группы занимают балластные символы соответственно первого, второго, третьего и четвёртого объединяемых потоков, которые в ЗУ своих БАСПР не поступают.

В состав аппаратуры ИКМ-120У входят: оборудование вторичного временного группообразования ВВГ, оконечное оборудование линейного тракта ОЛТ, необслуживаемые регенерационные пункты НРП, а также комплект контрольно-измерительных приборов КИП.

В передающей части оборудования ВВГ формируется групповой поток со скоростью 8448 кбит/с путём побитового объединения четырёх цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с. Формирование этих потоков может производиться либо в АЦО ИКМ-30, либо в любой другой аппаратуре, имеющей параметры выходного сигнала, аналогичные АЦО. В приёмной части оборудования ВВГ осуществляется обратные преобразования передаваемых цифровых потоков.

Оборудование ВВГ  построено по принципу двустороннего согласования скоростей с двухкомандным управлением скоростей и рассчитано на три режима работы: асинхронный, синхронный, синхронно-синфазный.

Служебная связь между оборудованием ВВГ, расположенным на разных станциях, осуществляется по цифровому каналу, организованному методом дельта-модуляции. Сигналы служебной связи передаются в групповом цифровом потоке.

В аппаратуре ИКМ-120У на стойке СВВГ-У с габаритными размерами 2600120225 мм размещается до четырёх комплектов КВВГ-У, комплект сервисного оборудование КСО и комплект оборудование служебной связи КСС, т.е. при полной комплектации обеспечивается организация 1204=480 каналов ТЧ.

Сформированный в оборудовании ВВГ цифровой сигнал в коде МЧПИ или ЧПИ поступает в оконечное оборудование линейного тракта, которое осуществляет согласование выхода оборудования ВВГ с линейным трактом, дистанционное питание НРП, телеконтроль и сигнализацию о состоянии оборудования  линейного тракта, служебную связь между оконечным оборудованием линейного тракта и любым НРП.

Предельное напряжение дистанционного питания (ДП),передаваемого по искусственной цепи, составленной из рабочих пар кабеля, в аппаратуре ИКМ-120У составляет 480 В. Длина секции ДП – 240 км, т.е. через каждые 240 км в линейном тракте устанавливаются обслуживаемые регенерационные пункты ОРП (оборудование ОЛТ). Максимальная дальность связи составляет 600 км.

Телеконтроль линейного тракта производится без перерыва связи по рабочим парам кабеля. Сигналы запроса, вырабатываемые в ОЛТ, и ответные сигналы, вырабатываемые в НРП, передаются на частоте 3706 Гц. Оборудование телеконтроля обслуживает участок линейного тракта длиной до 120 км, т.е. длина секции телеконтроля составляет 240 км. Оборудование телеконтроля может работать как в ручном, так и в автоматическом режимах. В первом случае обеспечивается возможность выбора контролируемых направлений и номера секции, а во втором – все направления и секции контролируются поочерёдно вплоть до момента обнаружения повреждённого регенератора. В ОЛТ предусмотрена возможность плавного изменения тактовой частоты группового сигнала для определения запаса устойчивости регенераторов. Служебная связь ОЛТ-ОЛТ или ОЛТ-НРП осуществляется по рабочим парам кабеля в полосе частот 300…3400 кГц.

На стойке СЛО-У размещается оборудование, обеспечивающее организацию двух линейных трактов, т.е. 240 каналов ТЧ.

СЛО-У содержит устройство дистанционного питания ELG? Комплект оборудования телемеханики КТМ, комплект сервисного оборудования КСО-Л, комплект оборудования служебной связи КСС-У, комплект станционных регенераторов КРС и др.

В качестве первичных источников питания стоек СЛО и СВВГ используются станционные батареи с номинальным напряжением 60 и 24 В.

Передача линейного сигнала осуществляется в коде МЧПИ (HDB-3) или ЧПИ (AMI). Затухание регенерационного участка на полутактовой частоте 4224 кГц составляет 5520 дБ (компенсация разброса затухания осуществляется цепью АРУ). Номинальная протяжённость регенерационного участка 5 км.

В зависимости от условий размещения один из трёх типов НРП:

НРП-Г8 предназначен для установки в грунт и рассчитан на восемь двусторонних регенераторов; состоит из корпуса, выполненного в виде стальной трубки диаметром 720 мм и длиной 600 мм и выемной кассеты, в которую устанавливаются регенераторы;

НРП-К2 предназначен для установки в смотровых колодцах кабельной сети или в цистернах НУПК-60П и рассчитан на два двусторонних регенератора;

НРП-О2 предназначен для установки на железобетонных или деревянных опорах и рассчитан на два двусторонних регенератора.

Контрольно-измерительное оборудование включает в себя следующие приборы.

Пульт для испытания линейных трактов и регенераторов ПИЛТ предназначен для измерения коэффициента ошибок в линейном тракте как с перерывом, так и без перерыва связи (пределы оценки коэффициента ошибок ); модификация этого прибора – измеритель коэффициента ошибок ИКО.

Пульт для настройки и проверки регенераторов ПНПР в комплекте с ПИЛТ предназначен для настройки и проверки регенераторов в условиях производства и эксплуатации; модификация этого прибора – имитатор регенерационного участка ИРУ.

Измеритель затухания кабельной линии ИЗКЛ-120А предназначен для измерения рабочего и переходного затухания участков линейного тракта между НРП (рабочая частота прибора 4224 кГц, чувствительность +10…-80 дБ, погрешность измерений (0,5…1,5) дБ).

Прибор контроля достоверности унифицированный ПКДУ предназначен для измерения коэффициента ошибок и амплитуды импульсов на контрольном выходе регенераторов без перерыва связи (пределы оценки коэффициента ошибок ).

Аппарат обходчика (АО) предназначен для организации служебной связи между НРП и обслуживаемыми станциями по рабочим парам кабеля. Перекрываемое затухание кабельной линии не превышает 45 дБ на частоте 1000 Гц.

Помимо рассмотренных видов оборудования в состав аппаратуры ИКМ-120 входит оборудование аналого-цифрового преобразования группового телефонного сигнала, имеющего спектр 312…552 кГц (АЦО-ЧД-2), а также аппаратура выделения первичных цифровых потоков (АВ8/2).

Схема временного цикла ИКМ120У представлена на листе 1.

Основные параметры системы передач ИКМ-120 указаны 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

МЧПИ или ЧПИ

Амплитуда импульсов в линии, В

3±0.3

Расчетная частота, кГц

4224

Номинальное затухание участка регенерации, дБ

55±20

Номинальное значение тока ДП, мА

65

Допустимое отклонение тока ДП, мА

±3.5

Допустимые значения напряжения ДП, В

480

Максимальное расстояние ОРП-ОРП

240

Максимальное число НРП между ОРП

48

Максимальное число НРП в полу секции ДП

24


1.2 Характеристика кабеля

Согласно заданию, организацию трассы нам необходимо провести при помощи кабеля МКСБ 4х4.

Кабели МКС предназначены    для    магистральной и зоновой связи. Их цепи используют в диапазоне до 552 кГц. 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 шагом 5,3 мм, и двух полистирольных лент толщиной 0,0045 и шириной 12 мм. Кордель или лента имеют красную, желтую, синюю или зеленую расцветку. Скрутка жил четверочная, звездой.

Для сохранения симметричного расположения жил по углам квадрата в центре четверки помещен опорный кордель диаметром 1,1 мм. Цвет жил в четверке чередуются по часовой стрелке:  красная,  зеленая, желтая, синяя.

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 или семи четверок. Каждая из четверок имеет охватывающую нитку определенного цвета. Шаги скруток всех четверок подобраны так, чтобы обеспечить минимальное взаимное влияние между цепями.

Кабельный сердечник охвачен поясной изоляцией, состоящей из четырех слоев кабельной бумаги К-12 (для алюминиевой оболочки шесть—восемь слоев). Кабели изготовляют в свинцовой (МКС), алюминиевой (МКСА) или стальной гофрированной   (МКССт) оболочках, а также в двойной алюминиево-свинцовой (МКСЭ). Учитывая разнообразие условий прокладки этих кабелей промышленностью предусмотрен выпуск их с различными покровами.  Подземные кабели бронируют двумя стальными лентами толщиной 0,5 и шириной 50 мм. Подводные кабели бронируют проволоками диаметром 4 мм

 Cтруктура кабеля МКСБ 4х4 приведена на рисунке 2.

Рисунок 2  – Структура кабеля МКСБ 4х4

Основные параметры для кабеля МКСБ 4х4 приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Основные параметры кабеля МКСБ 4Х4

Параметр

Значение параметра                                                        

Сопротивление проводника (Ом/км)

31.85

Сопротивление изоляции (МОм/км)

10000

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

11,427

Температурный коэффициент изменения затухания (1/град)

1,87

Волновое сопротивление (Ом)

163

Строительная длина (км)

0,825

Для  выбранного кабеля составим таблицу использования пар кабеля при работе СП.

Таблица 3 - Использование пар кабеля при работе СП

Кабель передачи

Кабель приема

пары

Назначение

пары

Назначение

1

На передачу СП1

1

На прием СП1

2

На передачу СП2

2

На прием СП2

3

На передачу СП3

3

На прием СП3

4

На передачу СП4

4

На прием СП4

5-8

5-

Резервные пары

5-8

Резервные пары


1.3 Характеристика трассы кабельной линии

Выбор трассы линии передачи определяется, прежде всего, географическим расположением пунктов, между которыми должна быть организована связь. Выбранный вариант трассы ЛП должен обеспечивать минимальные затраты и наибольшие удобства при эксплуатации и возможной последующей реконструкции.

В соответствии с этим должны быть выполнены основные требования, предъявляемые к трассе кабельной линии связи, позволяющие снизить затраты при прокладке кабеля в грунт, проведении монтажных и наладочных работ, измерении характеристик кабельной линии и оборудования линейного тракта проектируемой ЛП в процессе застройки.

Учитывая все вышесказанное, проектируемая трасса кабельной линии связи должна отвечать следующим требованиям:

  •  трасса должна иметь минимальную длину и проходить вдоль шоссейных дорог (для обеспечения транспортировки материалов при строительстве и передвижении обслуживающего персонала при эксплуатации кабельной ЛП);
  •  трасса должна иметь минимальное количество естественных и искусственных преград на своем пути (рек, болот, карьеров, населенных пунктов, пересечений с автомобильными и шоссейными дорогами, подземными коммуникациями и т.д.);
  •  трасса должна быть, по возможности, удалена от линий электропередач (ЛЭП), электрифицированных железных дорог и не иметь с ними пересечений (для уменьшения мешающих влияний в кабеле, создаваемых переменным электрическим током высокого напряжения). В противном случае должны быть предусмотрены специальные меры для снижения опасных и мешающих влияний и защиты кабельной линии от блуждающих токов в соответствии с установленными требованиями и нормами, что в свою очередь приводит к удорожанию стоимости строительства.
  •  при невозможности прокладки трассы ЛП вдоль автомобильных дорог на отдельных участках допускается ее отклонение с целью спрямления (сокращения длины) и обхода естественных и искусственных преград, а также районов залегания полезных ископаемых.

Трасса кабельной линии в соответствии с исходными данными на курсовое проектирование должна проходить между оконечными пунктами ОП1 (Могилев) и ОП2 (Бобруйск) через пункт выделения каналов ПВ (Рогачев).

Географическое расположение данных населенных пунктов и наличие между ними разветвленной сети автомобильных, шоссейных дорог позволяет выбрать оптимальный вариант прокладки кабельной линии связи.

Т.к. при реальном проектировании кабельной линии связи могут возникнуть непредвиденные препятствия, следовательно, нужно иметь основной и альтернативный варианты прокладки кабельной линии связи.

Рассмотрим два возможных варианта трассы.

Основной вариант трассы проходит через такие населённые пункты, как Могилев (ОП1), д. Новоселки, д. Вильчицы, д. П.Мирный, д. Лыково, д. Слободка, д. Сидоровичи, д. Годылево, д. Следюки, д. Воронино, г. Быхов, д. Неряж, д. Лудчицы, д. Тайманова, д. П.Калинина, д. Новый Быхов, д. Нижняя Тащица, д. Щибрин, г.Рогачев(ПВ), д. Стреньки, д. Гусаровка, д. Комара, д.Лисковская Слобода, д.Дворец, д. Большие Бортники, д. Долгорожкая Слобода, д. Бабино 1-е, г. Бобруйск (ОП2).

Альтернативный вариант трассы проходит через такие населённые пункты, как Могилев (ОП1) , д. Новоселки, д. Вильчицы, д. П.Мирный, д. Лыково, д. Слободка, д. Сидоровичи, д. Годылево, д. Следюки, д. Воронино, д. Белец-Холопаев, д. Обидовичи, д. Веть, д. Ильич, д. Звонец, д. Стар. Довск, д. Серебрянка, д. Гадиловичи, г. Рогачев (ПВ), д. Заболотье, д. Поболова, д. Остров, д. Омельно, д. Турки, д. Кевали, д. Плесы, д.Савичи, г.Бобруйск(ОП2)

Сравнительный анализ вариантов прохождения трассы показан в таблице 4:


Таблица 4 – Сравнительный анализ вариантов прохождения трассы

Наименьшие характеристики

Основной

Альтернативный

Общая протяженность трассы, км

148

164

Протяженность участка ОП1-ПВ, км

100

110

Протяженность участка ОП2-ПВ, км

48

54

Количество водных преград

5

6

Количество пересечений с железными дорогами

1

1

Количество пересечений с автодорогами

15

17

Количество пересечений с ЛЭП

н/д

н/д

Количество населенных пунктов на пути трассы

26

28

Протяженность болотистых участков, км

0

0

Протяженность  участков сближения с железными дорогами, км

0

3

Проанализировав два варианта прокладки кабельной линии связи, можно увидеть, что у основной вариант трассы имеет ряд преимуществ перед альтернативным. Он имеет меньшую протяжённость, меньшее количество водных преград, меньшее количество пересечений с автомобильными дорогами.

Ситуационный план трассы кабельной линии представлен графической частью данного курсового проекта.


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).

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

αt° = α20°C∙(1-αα°∙(20ºС-tº)), dБ/Км                                                                       (3)

где α20°C –коэффициент затухания кабеля, на расчетной частоте, при температуре 20˚С;

αα° –температурный коэффициент изменения затухания(αα°=1.9∙10-3   1/ºC);

tº –расчетная температура(tº=18ºC).

αt° = 11.4∙(1-1.9∙10-3∙(20ºC-18ºC)) = 11.354 dБ/Км

lном = Аном/αt° max  , Км                                                                                                                                    (4)

где Аном- номинальное значение затухания участка регенерации (из технических данных на систему передачи);

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

lном = 55/ 11.354 = 4.84 Км

Число участков регенерации между обслуживаемыми станциями определяется по формуле

Nуч.рег.= lоп1-пв /lном    (ОП1-ПВ)                                                                                            (5)

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

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

Nуч.рег.1 = 100/4.84 = 20.66

Nуч.рег.2 = 48/4.84 = 9.92

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.

lук. уч .= 0.66∙4.84 = 3.39

lук.уч .= 0.92∙4.84 = 4.45

ИЛ имеет параметры, эквивалентные отрезкам кабеля от 0.1 до 1.5 км. ступенями через 0.1 км.

lил= lном lук.уч.                                                                                                   (7)

lил(ПВ-ОП1) = 4.84 – 3.39 = 1.45 = 1.5

lил(ОП2-ПВ) = 4.84 – 4.45 = 0.39 = 0.4

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

Nнрп = Nуч.рег. – 1                                                                                        (8)

Nнрп = 21 – 1 = 20

Nнрп = 10 – 1 = 9

Распределение длин участков регенерации сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Размещение регенераторов

Наименование участка регенерации

lуч.рег., км

ОП-1 – НРП1/1

3,39 + ИЛ (1,5)

НРП1/1 – НРП1/2

4,84

НРП 1/20 – ПВ

4,84

ПВ – НРП2/1

4,45 + ИЛ (0,4)

НРП 2/9 – ОП-2

4,84

Для СП ИКМ 120 используется несколько типов НРП, поэтому приведем таблицу распределения НРП на проектируемой линии:

Таблица 6 – Распределение НРП

Тип НРП

НРП с УСС

НРП без УСС

ОП1-ПВ

1/4, 1/8, 1/12, 1/16, 1/20

=5

1/1, 1/2, 1/3, 1/5, 1/6, 1/7, 1/9, 1/10, 1/11, 1/13, 1/14, 1/15, 1/17, 1/18, 1/19

=15

ПВ-ОП2

2/4, 2/8

=2

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

=7


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°С∙ lил,   dБ                                             (9)

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

lил.- эквивалентная длина искусственной линии (р.2.1 (7а));

αt - коэффициент затухания кабеля на расчетной температуре (р.2.1 (4));

α20 - коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С.

Подставляя данные в формулу, определяем затухание для всех участков регенерации при максимальной температуре грунта.

Ауч.рег.= 11.354∙3.39 + 11.4∙1.5 = 55.61 dБ

Ауч.рег.= 11.354∙4.45 + 11.4∙0.4 = 55.11 dБ

Ауч.рег.= 11.354∙4.84 + 11.4∙0 = 54.95 dБ

Расчет приведем только для одного участка. Результаты расчетов сведем в таблицу 7.

Таблица 7 – Затухание участков регенерации

Наименование уч.рег.

lуч.рег., км

Ауч.рег., дБ

ОП-1 – НРП1/1

3,39 + ИЛ (1,5)

55,61

НРП1/1 – НРП2/1

4,84

54,95

НРП М/1 - ПВ

4,84

54,95

ПВ - НРП1/2

4,45 + ИЛ (0,4)

55,11

НРП N/2 – ОП-2

4,84

54,95

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 8 – Допустимая вероятность ошибки

Участок сети

Максимальная длина (lмах), км

Допустимая вероятность ошибки (Рош.доп.)

1

2

3

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.1кмlоп-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).

 Рош.доп.лт. = (1∙10-7/600)∙148 = 2.5∙10-8

Рош.доп.лт(ОП1-ПВ). = (1∙10-7/600)∙100 =  1.7∙10-8

Рош.доп.лт(ОП2-ПВ). = (1∙10-7/600)∙48 = 0.8∙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.

-для двухкабельной системы

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

Где Ао ср – среднее переходное затухание между нормами кабеля на ближнем конце;

n – количество линейных трактов в кабеле;

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

σо – стандартное отклонение Ао ср, дБ;

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

Ауч.рег- затухание участка регенерации при максимальной температуре грунта, дБ (р.2.2 (9));

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

Азд(ОП1-НРП1/1) = 87 – 55,61 – 10 lg (3 – 1) – 5 – 3 = 20,39

Азд(НРП1/1-НРП1/2) = 87 – 54,95 – 10 lg (3 – 1) – 5 – 3 =  21,05

Азд(НРП1/20-ПВ) = 87 – 54,95 – 10 lg (3 – 1) – 5 – 3 =  21,05

Азд(НРП2/1-НРП2/2) = 87 – 54,95 – 10 lg (3 – 1) – 5 – 3 = 21,05

Азд(НРП2/9-ОП2) = 87 – 54,95 – 10 lg (3 – 1) – 5 – 3 = 21,05

Азд(ПВ-НРП2/1) = 87 – 55,11 – 10 lg (3 – 1) – 5 – 3 = 20,89

От величины защищенности зависит вероятность ошибки. Соотношение между значением защищенности и вероятностью ошибки для линейного кода HDB-3 приведено в таблице 9.

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

 

Вероятность ошибки определим для каждого участка регенерации и результаты вычислений сведем в таблицу 10.

Таблица 10 – Вероятность ошибки

Участок

Lру

Рош.доп.і

Рош.ожид.

ОП-1 – НРП1/1

3,39 + ИЛ (1,5)

2.5∙10-8

1∙10-7

НРП1/1 – НРП2/1

4,84

1∙10-8

……..

НРП М/1 - ПВ

4,84

1∙10-8

ПВ - НРП1/2

4,45 + ИЛ (0,4)

1∙10-8

НРП 1/2 – НРП 2/2

4,84

1∙10-8

………

НРП N/2 – ОП-2

4,84

1∙10-8

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.

Рож.лт=  =28 ∙10-8 + 1∙10-7 =  3,8∙10-8

Сравнивая ожидаемую и допустимую вероятность ошибки можно сделать вывод о неправильности размещения регенераторов, т. к. ожидаемая вероятность ошибки получилась больше чем   допустимая. Для уменьшения ошибки необходимо уменьшить номинальную линию, т.е добавить один НРП. Расчеты будут произведены по выше представленным данным.


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=3.25мА для Iдп=65мА);

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

Uдп(ОП1-ПВ) = (65·10-3 + 3.25·10-3)·(15.72 + 0.79)·(3.39 + 20·4.84) +5·17+ 15·12=   = 377,9 В

Uдп(ПВ-ОП2) = (65·10-3 + 3.25·10-3)·(15.72 + 0.79)·(4.45 + 9·4.84) + 9·12 + 2·17 = =196,1 В

Сопротивление цепи зависит от расчетной температуры и определяется зависимостью

R t°max=R20°C[1-αR(200C-t0max)], Ом/км                                                             (14)

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

R20°C =15.95 Ом/км для ЗКА 1х4х1.2

R20°C =15.85 Ом/км для МКСБ 4х4х1.2

tº- расчетная температура;

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

R t°max = 15.85·[1 - 4·10-3(20-18)] = 15.72 Ом/км

Определив напряжение ДП для 2 полусекции с учетом колебаний тока ДП и температуры грунта, сделаем вывод, что результаты расчета не превышают допустимые значения напряжения ДП для заданной системы передачи ИКМ 120.


3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Комплектация оборудования

Комплектацию оборудования ОП, ОРП, НРП производят исходя из схемы организации связи с учетом технических возможностей оборудования.

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

Таблица для обслуживаемых пунктов будет иметь вид

Таблица 11 – Состав оборудования для обслуживаемых станций

Наименование оборудования

Ед. изм.

Количество оборудования

ОП-1

ОП-2

ПВ

всего

СЛО-У

Стойка

   1

1

1

3

СВВГ-У

Стойка

   1

1

1

3

САЦК-1

Стойка

   3

3

2

8

СППГ-Прг

   Стойка

       2

2

1

5

     СВТ

   Стойка

       1

1

1

3

СВЛ

   Стойка

  1

1

1

3

НРПГ-2

   НРП

  1

1

1

3

Состав оборудования НРП приведен в таблице12.


Таблица 12 - Состав оборудования НРП

.

Наименование

Емкость каналов

Количество оборудования

Всего

ОП1-ПВ

ОП2-ПВ

Контейнер

960

20

9

29

Комплект необслуживаемого регенерационного оборудования

240

2

2

4

Регенератор линейный

120

40

18

58

Блок телемеханики и служебной связи

240

40

18

58

Блок преобразователя напряжения

240

40

18

58

Блок коммутации

240

40

18

58


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе проектировалась цифровая линия передачи Могилев – Рогачев – Бобруйск. Данная цифровая линия передачи уплотняется аппаратурой вторичной цифровой системы  передачи ИКМ-120У.

Для организации  связи между оконечными пунктами мы использовали 210 каналов, а для организации связи между основными пунктами и пунктом выделения по 60 каналов.

В результате расчетов мы  получили номинальную длину регенерационных участков, которая равна 4,84 км. На участках связи между ОП1 и НРП 1/1, а также между ПВ и НРП 2/1 мы использовали искусственные линии т.к. значения укороченных участков отличаются от номинального значения длины РУ.

Рассчитывая  защищенность регенераторов, мы получили значения Азд = 22,46 дБ,  Азд = 23,09 дБ, Азд = 22,96 дБ, которые обеспечивают вероятность ошибки, равную 1,28·10-12. Эта вероятность менше допустимой ошибки.

На основании этого можно сделать вывод, что данная ЦСП будет работать с необходимой помехозащищенностью и обеспечивать высокое качество передачи.
ЛИТЕРАТУРА

  1.   Скалин Ю.В., Бернштейн А.Г., Финкевич А.Д.. Цифровые системы передачи. – М.: Радио и связь, 1988. – 272 с.
  2.  Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине “ Многоканальлые системы передачи (цифровые) для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 2-450103 “Сети телекоммуникаций”. – Минск, 2004.
  3.  Карта Беларуси

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52678. Прийоми формування мотивації до навчання 76.5 KB
  Математичний мовленнєвий крос Учитель зачитує незавершені ви слови та пропонує учням доповнити їх необхідними відомостями Цікава мозаїка Група учнів отри мує картки на яких запропоно вано набір слів з яких потрібно скласти задані по няття Сніжна грудка Як росте сніжна грудка так і цей методичний прийом залучає до активної роботи все більшу кількість учнів. Так ні Учитель учень загадує поняття пов'язане з те мою що вивча ється а учні на магаються знайти відповідь став лячи навідні питання відповідати на які слід...