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

13 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

20659. Философия Древней Индии и Китая 88 KB
  Небо выступает в роли судьбы рока Дао дословно путь в данном случае – божественный небесный путь или правильный жизненный путь человека и народа полностью соответствующий небесной воле. Как таковой культ прошлого поклонение предкам и древней мудрости является характерной чертой всей древнекитайской культуры что находит своё отражение и в конфуцианстве считавшем прошлые поколения более нравственным наполненными благоговением перед небесным владыкой и стремящимися максимально соответствовать Дао. Даосизм. В качестве основной...
20660. Происхождение античной философии. Первые досократические философские школы 160.5 KB
  Закономерность приравнивалась к законности а упорядоченность мира представлялась как легитимность. То есть уже на ранних шагах античной мысли представление о картине мира выстраивалась на взглядах содержащих первые рациональные представления пытающиеся преодолеть ограниченность мифологических вымыслов и рассмотреть человека общество в качестве центра Вселенной что и приводило к определённому антропоморфизму в понимании процессов объективной реальности. Eidos – образ вид; подразумевалось идея понятие или метафизическая сущность...
20661. Философские идеи Сократа 41.5 KB
  Философ считал что письмена делают знания отстранёнными внешними для человека и мешают глубокому пониманию истины и воспитанию личности. Поэтому считая что истина содержится внутри самого человека предпочитал живой диалог спор как единственно правильное средство получения достоверных знаний о мире. Второй зрелый этап сосредоточен на раскрытие природы человека. Философия должна открывать человека исследовать его так как именно в нас заключено то познавательное начало которое способно изучать и аккумулировать знания как о себе...
20662. Философское учение Платона 70.5 KB
  Платон настоящее имя Аристокл Платон от греческого platys – широкоплечий полный 427 – 347 год до н. Платон был основателем собственной философской школы занятия слушателей которой проходили в роще посвящённой античному герою Академу что непосредственно повлияло на её название Академия. Философская Академия Платона просуществовала 915 лет.
20663. Философия Аристотеля, Критика платоновского учения об идеях 72.5 KB
  Аристотель 384 – 322 год до н. Аристотель проучившись в платоновской академии 20 лет вплоть до смерти Платона развивал философские положения своего учителя придерживаясь объективного идеализма и смог привнести в это течение новые неоспоримо значимые идеи. Аристотель предпочитал проводить занятия со своими учениками прогуливаясь по саду вблизи школы. Для обозначения философской школы Аристотеля используется и такое название как перипатетика от греческого peripatio – крытая галерея занятия Аристотель проводил не только прогуливаясь...
20664. Философские школы поздней античности (эллинистическая эпоха) 186.5 KB
  Если ранее у греков существовало представление о своём духовном превосходстве над варварами не способных к культуре и к свободной деятельности что запечатлевалось даже в работах Платона и Аристотеля то в новую эпоху взаимовлияния культур формируется представление о едином бытие человека. Под влиянием восточных культур например астрологических и мистических течений Вавилона происходит эклектическое соединение рационального и сверхъестественного в понимание мира что пагубно отражается и на морали где вера в судьбу в определённость...
20665. Специфика философской мысли в эпоху средневековья 76 KB
  Этот период патристика сталкивается с внутренним противоречием которое выражено в том что стремление посредством рациональной аргументации доказать бытие Бога бессмертие души и прочих сакральных компонентов христианской догматики идёт в разрез с краеугольным положением религии о непостижимости при помощи разума божественных таинств доступных только исключительно в вере. Обсуждаются проблемы: а тринитальный вопрос о единстве и троичности Бога; б христологический вопрос о сочетание в Христе двух начал природного и божественного; в...
20666. Характерные черты эпохи Возрождения 77.5 KB
  Разум в силу своей конечности и определённости пропорцией не является истиной и не способен её постигать настоль точно чтобы утверждать о её исчерпанности. Отсутствие пропорциональности которую мы способны зафиксировать только в конечных вещах является причиной нашего незнания. Конечность нашего ума является источником диспропорции между разумом и бесконечностью в которую он включён и которую стремиться познать. На общем онтологическом уровне индивид связывает все вещи и поэтому является микрокосмом любой вещи.
20667. Учение о субстанции в философии Бенедикта Спинозы и Готфильда Лейбница 51 KB
  Таким образом для Спинозы субстанция является causa sui причиной самой себя. Движение по мнению Спинозы относится лишь к миру модусов и не является атрибутом субстанции по той причине что для его осуществления необходима внешняя причина воздействие связи которая может существовать только в природе порождаемой. По его мнению абсолютно свободен лишь Бог так как является вселенским порядком и субстанцией вбирает в себя и определяет все природные причинноследственные связи необходимость. И так как в мире вещей господствует...