39432

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ. Расчет напряжения дистанционного питания

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Расчет вероятности ошибки. Расчет затухания участков регенерации Для проверки правильности предварительного размещения НРП необходимо определить вероятность ошибки которая зависит от величины защищенности.3 Расчет вероятности ошибки. Расчет допустимой вероятности ошибки Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей приводят к появлению ошибок в цифровом сигнале которые вызывают искажение передаваемой информации.

Русский

2013-10-04

106.5 KB

14 чел.

ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ

Допущено к защите _____________2005г. Преподаватель ______________________

Дата защиты ___________________2005г. Оценка  ____________________________

Преподаватель ______________________

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

НА ТЕМУ:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

Дисциплина  Многоканальные системы передачи (цифровые)

Преподаватель  Левданская Е.С.

Студент  Щур А.В.

Группа  ТЭ211

Специальность  2-45 01 03

Номер варианта  30

Минск 2004

Содержание

Введение 3

1 Описательный раздел 5

1.1 Выбор и характеристика системы передачи

1.2 Характеристика кабеля

1.3 Характеристика трассы кабельной линии

2 Расчетный раздел

2.1 Расчет схемы организации связи

2.2 Расчет затухания участков регенерации

2.3 Расчет вероятности ошибки

2.4 Расчет напряжения дистанционного питания

3 Конструктивный раздел

3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

Графическая часть проекта

1 Ситуационный план трассы (подраздел 1.3)

2 Схема временного цикла проектируемой СП (подраздел 1.1)

3 Схема организации связи (подраздел 2.1)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА


Введение

Интенсивное развитие цифровых систем передачи (ЦСП) объясняется их существенными преимуществами перед аналоговыми системами передачи, [ропр].

Во-первых, ЦСП более помехоустойчивы, чем аналоговые системы передачи. Представление информации в цифровой форме, то есть в виде последовательности символов с малым числом разрешенных значений и детерминированной частотой следования, позволяет осуществлять регенерацию этих символов при передаче их по линии связи (ЛС), что резко снижает влияние помех и искажений на качество передачи информации. В результате обеспечивается возможность использования ЦСП на ЛС, на которых аналоговые системы применяться не могут.

Во-вторых, качество передачи практически не зависит от длины ЛС. Благодаря регенерации передаваемых сигналов искажения в пределах регенерационного участка (РУ) ничтожны.

В-третьих, несомненным преимуществом ЦСП является стабильность параметров каналов ЦСП. Стабильность параметров каналов (остаточного затухания, частотной характеристики, нелинейных искажений) определяется в основном устройствами обработки сигналов в аналоговой форме. Поскольку такие устройства составляют незначительную часть аппаратурного комплекса ЦСП, стабильность параметров каналов в таких системах значительно выше, чем в аналоговых системах.

В-четвертых, эффективное использование каналов цифровых систем для передачи дискретных сигналов, которое обеспечивается при вводе этих сигналов непосредственно в групповой тракт ЦСП. При этом скорость передачи дискретных сигналов может приближаться к скорости передачи группового сигнала.

В-пятых, более простая математическая обработка передаваемых сигналов.


1 Описательный раздел

1.1 Выбор и характеристика системы передачи

Система передачи (СП) должна обеспечивать требуемое число каналов и групповых цифровых потоков, а также иметь запас на развитие. Так как согласно заданию необходимо организовать небольшое число каналов на каждом из участков (между оконечными пунктами 90 каналов, а между оконечными пунктами и пунктом выделения 60 и 30 каналов), то будет более рационально использовать СП ИКМ-120у.

Для определения требуемого количества СП для организации заданного числа каналов на каждом из участков, воспользуемся формулой:

Nсп=Nкансист,

где  Nсп – количество СП,

Nкан – заданное количество каналов на каждом из участков,

Ссист – емкость СП в каналах ТЧ.

Определим требуемое число СП на каждом из трех участков. На участке между первым оконечным пунктом (ОП1) и вторым оконечным пунктом (ОП2) Nсп=90/120=0,75≈1, то есть требуется одна СП. Причем в данной СП будут использованы не все 120 разговорных каналов, а, следовательно, будет запас каналов на развитие. Определить его можно по формуле

Nраз=Nсп·СспNкан.

Nраз =120·1 – 90=30, то есть 30 каналов в данной СП не будут задействованы и их можно оставить в качестве запаса на развитие.

Однако на участке ОП2-ПВ как раз необходимо организовать 30 каналов, и экономичнее будет организовать их в этой же системе


2 Расчетный раздел

2.1 Расчет схемы организации связи

2.2 Расчет затухания участков регенерации

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

АУЧ.РЕГ.КАБ.ИЛ= αt∙ lКАБ..+ α20∙ lИЛ,

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.

Так как в нашем случае искусственные линии не используются, то формула будет иметь вид АУЧ.РЕГ.КАБ.= αt∙ lКАБ. Подставив данные в формулу, определим затухание для всех участков регенерации при максимальной температуре грунта. Расчет произведем только для одного участка регенерации каждой секции, так как в пределах одной секции РУ имеют одинаковую длину, а, следовательно, обладают одинаковым затуханием.

Для участка ОП1-ПВ АУЧ.РЕГ.= 11,5· 4,56= 52,44 (дБ).

Для участка ОП2-ПВ АУЧ.РЕГ.= 11,5· 4,58= 52,67 (дБ).

Результаты расчетов сведем в таблицу ?????????????.

Таблица ??? – Затухание участков регенерации.

Наименование РУ

Lуч.рег., км

Ауч.рег., дБ

ОП1-НРП1/1, … , НРП17/1-ПВ

4,56

52,44

ПВ-НРП18/2, … , НРП28/2-ОП2

4,58

52,67

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 9.

Таблица 9 – 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.1кмlоп-оп=( Рош.доп / lмах)∙ lоп-оп,

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

lоп-оп – расстояние между оконечными пунктами на проектируемой линии.

Используя данную формулу и данные таблицы рапш, рассчитаем дополнительные вероятности ошибки для участков ОП1-ПВ и ОП2-ПВ.

Для участка ОП1-ПВ Рош.доп.лт = 1·10-7 · 82 / 600 = 1,37·10-8.

Для участка ОП2-ПВ Рош.доп.лт = 1·10-7 · 56 / 600 = 9,33·10-9.

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 ближнем конце, а в двухкабельных – переходные шумы на дальнем конце.

Расчет величины защищенности определяется по формулам в зависимости от схемы организации связи (однокабельная или двухкабельная). Так как в нашем случае используется двухкабельная система, то расчет защищенности производится по формуле

Азд = Аср – Ауч.рег. – 10 lg(n – 1) – σlq,

где  Аср – среднее переходное затухание на дальнем конце (ЗКА 1х4х1.2 Аср=85дБ);

n – количество линейных трактов в кабеле;

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

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

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

Таким образом, для участка ОП1-ПВ Азд = 85–52,44–10lg(2–1)–5–3 = 24,4 (дБ), а для участка ОП2-ПВ Азд = 85–52,67–10lg(2–1)–5–3 = 24,33 (дБ).

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

Таблица 10 – Соотношение между защищенностью и вероятностью ошибки

Аз, дБ

16.6

17.7

18.8

19.7

20.5

21.1

21.7

Рош

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

Рош

1∙10-10

1∙10-11

1∙10-12

1∙10-13

1∙10-14

1∙10-15

1∙10-16

Используя данные из таблицы 4 и результаты расчетов, определим значение вероятности ошибки на всех РУ.

Вероятность ошибки определим только для одного участка регенерации в каждой секции, так как значение вероятности ошибки одинаково для всех РУ в пределах своей секции.

Вероятность ошибки для РУ сведены в таблицу ппп.

Таблица 1пр1 – Вероятность ошибки для участков регенерации.

Участок

Lру, км

Рош.доп.і

Рош.ожид.

ОП1-НРП1/1, … , НРП17/1-ПВ

4,56

1,37∙10-8

1∙10-16

ПВ-НРП18/2, … , НРП28/2-ОП2

4,58

9,33∙10-9

1∙10-16

Ошибки в регенераторах возникают независимо друг от друга. Вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму вероятностей ошибок отдельных регенераторов. Ожидаемая вероятность ошибки линейного тракта определяется по формуле

Рош.ож.лтош.доп.і,

где  Рош.доп.і – вероятность ошибки i-го регенератора;

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

Сравнивая ожидаемую и допустимую вероятность ошибки сделать вывод о правильности размещения регенераторов.

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)Lруi +Nнпр·Uнрп,

где  Rt0max – 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 = 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);

ΔRt0max – максимальное отклонение сопротивления жил кабеля (для ЗКПАП 1x4x1,2 ΔRt0max составляет 5%  от Rt0max).

Сопротивление цепи зависит от расчетной температуры и определяется зависимостью

Rt0max=R200C[1-αR(200C-t0max)], Ом/км

где  – R200C сопротивление цепи при 20ºС (справочное значение);

(R20ºC=15.95Ом/км для ЗКА 1х4х1.2);

tº – расчетная температура;

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

В нашем случае Rt0max = 15,95·(1 – 4·10-3(20 – 16)) = 15,69 Ом.

Рассчитаем напряжение дистанционного питания. Расчет произведем для каждой секции. Для ОП1-ПВ Uдп=(65·10-3+3,25·10-3)(15,69+0,78)·82+4·17+13·12≈317В.

Для ОП2-ПВ Uдп=(65·10-3+3,25·10-3)(15,69+0,78)·55+2·17+9·12≈235В.


3 Конструктивный раздел


Литература

1 Галкин В.И. и др. Полупроводниковые приборы: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Беларусь, 1987.

2 ГОСТ 2.710-81 ЕСКД. Буквенно-позиционные обозначения в электрических схемах.

3 ГОСТ 2.743-91 ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Элементы цифровой техники.

4 Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – М.: Радио и связь, 2002.

5 Лысиков Б.Г. Цифровая и вычислительная техника. – Мн.: УП «Экоперспектива», 2002.

6 Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники. – М.: Радио и связь, 1987.

7 Межгосударственный стандарт ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

8 Методические указания и контрольные задания по дисциплине «ЦиВТ» для учащихся-заочников 4-го курса специальности Т 12.01.00 «Телекоммуникационные системы». – Мн.: ВКС, 2001.

9 Методические указания и задания на курсовые работы по дисциплине «ЦиВТ» для учащихся специальности Т 12.01.00 «Телекоммуникационные системы». – Мн.: ВКС, 2001.

10 Оформление текстовой и графической части дипломных и курсовых проектов. – Мн.: ВКС, 1999.

11 Партала О.Н. Цифровая электроника. – СПб.: Наука и техника, 2000.

12 Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника.– СПб.: БХВ-Санкт-Петербург,2000.

13 Цифровые интегральные микросхемы: Справочник/М.И. Богданович и др. – Мн.: Беларусь, 1996.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

53404. Розв’язування задач з використанням циклічних операторів 69.5 KB
  Мета: створити умови для формування навичок розвязування найпростіших задач що містять цикли використовуючи різні команди повторення; розвивати логічне мислення операторську культуру; продемонструвати виконання на компютері різних циклічних програм; виховувати працьовитість інтерес до предмета. Вправа Online Вибудуємо лінію ключових слів з теми Циклічні оператори Цикл повторення параметр циклдоки циклдо циклдля змінна лічильник оператор логічний вираз умова while repet begin end pscl програма виконання. На...
53405. Оформлення тексту в HTML – документі 234 KB
  Хід уроку Перед початком уроку на учнівські компютери та робоче місце вчителя має бути розміщено папки : Організаційний момент Актуалізація опорних знань Учитель пропонує учням виконати завдання âМагічний квадрат. Завдання має бути виведене на інтерактивну дошку а кожен учень повинен отримати картку з наступним текстом : Юний друже Для виконання даного завдання знайди файл що міститься за наступною адресою : C: Documents nd Settings Учень Рабочий стол HTML Урок _3 mgic. Бажаю успіху D O C T I T H B T B D L E H Y G T...
53406. Занимательная Информатика 57.5 KB
  Вопросы Мозг компьютера Процессор Устройство для запуска считывания информации с магнитных дисков Дисковод Устройство для распечатки информации на бумаге Принтер Лицо компьютера Монитор Наиболее распространенный манипулятор Мышь Устройство введения графической информации Сканер Устройство введения звуковой информации Микрофон Устройство для сохранения информации Память Устройство которое обеспечивает запись и считывание информации с магнитной ленты...
53407. Введення, редагування й форматування тексту 151.5 KB
  ОБЛАДНАННЯ: персональні компютери роздатковий матеріал таблиці Клавіатура Текстовий редактор MS Word. Заповнюють опитувальний лист: Підпишіть рисунок що зображує вікно ТП MS Word. Виберіть підкресліть із запропонованого списку можливості які надає ТП MS Word: створення і редагування текстів форматування абзаців створення таблиць вставка в текст обєктів інших програм форматування дисків форматування символів створення малюнків форматування сторінки друк документа копіювання дисків.
53408. Компьютерная среда и алгоритмы 47 KB
  Тема: Компьютерная среда и алгоритмы. Цель: закрепление и проверка знаний учащихся по теме Алгоритмы и изучение нового материала по теме Компьютерная среда Логомиры Задачи: Обучающая: усвоить понятие алгоритма компьютерная среда логомиры. Она называется Компьютерная среда и алгоритмы Напомните мне что такое алгоритм Правильно. Среда каждой программы имеет свои инструменты и допускает определённый набор действий которые можно выполнить.
53409. Настроювання параметрів сторінок. Створення колонтитулів. Робота з редактором формул 651.5 KB
  Тому важливо оформити документ так щоб він гарно виглядав не тільки на екрані але й на аркуші паперу вміти правильно задати параметри сторінки. План Розмір сторінки поля. Орієнтація сторінки. Встановлення параметрів сторінки.
53410. Алгоритми та їх властивості 55 KB
  Алгоритми та їх властивості Епіграф до уроку: Коль кругом все будет мирно Так сидеть он будет смирно; Но лишь чуть со стороны Ожидать тебе войны Иль набега силы бранной Иль другой беды незваной Вмиг тогда мой петушок Приподымет гребешок Закричит и встрепенется И в то место обернется. Навчальна: дати поняття про алгоритм його властивості; навчити розпізнавати алгоритми навколо себе; вміти розрізняти правильно та неправильно сформульовані алгоритми; формувати цілісну уяву про картину всесвіту; формувати науковий світогляд;...
53411. оздание документов в текстовом процессоре 45 KB
  Задачи: помочь учащимся получить представление об офисном пакете OpenOffice познакомиться с возможностями программы Word научить основным операциям редактирования и форматирования текста в Word. Вопрос: Назовите этапы подготовки текстовых документов. Вопрос: Какие операции входят в процесс редактирования текстового документа Ответ: Исправление ошибок правописание удаление и добавление фрагментов.
53412. Кодирование 71 KB
  Прогнозируемые результаты: Дети познакомятся с новыми понятиям кодирование и декодирование. Дети научатся решать задачи при помощи кодирования и декодирования. № Этапы Деятельность учителя Деятельность учащихся Примечания 1 Организационный момент Здравствуйте дети Меня зовут Алиса Андреевна.Что такое графыКак обозначаются графы Что такое круг Что такое точкаЧто такое стрелочки Дети называют тему.