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

84075. Терморегуляция, виды терморегуляции 31.19 KB
  Различают несколько механизмов отдачи тепла в окружающую среду. Излучение отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Количество тепла рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением пропорционально площади поверхности излучения площади поверхности тела не покрытой одеждой и градиенту температуры. При температуре окружающей среды 20с и относительной влажности воздуха 4060 организм взрослого человека рассеивает путём излучения около 4050 всего отдаваемого тепла.
84076. Терморегуляция у детей младшего возраста 31.18 KB
  Температура тела ребенка в первые месяцы жизни не вполне постоянна. Она может изменяться под влиянием различных факторов: охлаждения или перегревания тела приема пищи крика и так далее. Так у новорожденных на 1 кг массы тела приходится 700 см2 кожи у десятилетних детей 425 см2 а у взрослых 220 см2. Накопление тепла в организме способствует повышению температуры тела.
84077. Предмет и задачи анатомии и физиологии, предмет и задачи возрастной анатомии и физиологии 29.86 KB
  Физиология наука о функциях живого организма как единого целого о процессах протекающих в нём и механизмах его деятельности. В настоящее время физиология и анатомия накопили огромный фактический материал. Это привело к тому что от физиологии и от анатомии отпочковываются две самостоятельные науки это возрастная анатомия и возрастная физиология. Возрастная физиология это наука которая изучает особенности процесса жизнедеятельности организма на разных этапах онтогенеза.
84078. Современные методы изучения организма. Клетка, строение животной клетки 33.92 KB
  Клетка строение животной клетки. Масса и длина тела окружность грудной клетки и талии обхват плеча и голени толщина кожножировой складки все это и многое другое традиционно измеряют антропологи с помощью медицинских весов ростомера антропометра и других специальных приспособлений. В каждой клетке различают две основные части цитоплазму и ядро в цитоплазме в свою очередь содержатся органоиды мельчайшие структуры клетки обеспечивающие ее жизнедеятельность митохондрии рибосомы клеточный центр и др. В ядре перед делением...
84079. Ткани, органы и системы органов 30.93 KB
  Особенностью соединительной ткани является сильное развитие межклеточного вещества. К соединительной ткани относятся кровь лимфа хрящевая костная жировая ткани. Благодаря сокращению скелетных мышц становится возможным передвижение тела в пространстве; особое строение сердечной мышечной ткани обеспечивает одновременное сокращение больших участков сердечной мышцы. Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка нейрон состоящий из тела овальной звездчатой или многоугольной формы и отходящих от него отростков.
84080. Общие принципы регуляции работы организма 22.35 KB
  Регуляция в живых организмах представляет собой совокупность процессов обеспечивающих необходимые режимы функционирования достижение определенных целей или полезных для организма приспособительных результатов. Процесс физиологической регуляции является основой самоудовлетворения потребностей живого организма.
84081. Эндокринная система, эндокринные железы и функции основных гормонов 31.16 KB
  Железа внутренней секреции производит гландулярные гормоны к которым относятся все стероидные гормоны гормоны щитовидной железы и многие пептидные гормоны. Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками продуцирующими гормоны называемые агландулярными за исключением кальцитриола пептиды. Гормоны органические соединения вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма их регуляции и координации. Гормоны биологические активные вещества...
84082. Нервная система, принципы нервной регуляции 46.5 KB
  Нервная система – одна из важнейших систем, которая обеспечивает координацию и регуляцию протекающих в организме процессов и устанавливает взаимосвязь с внешней средой. Изучает ее работу – неврология.
84083. Скелет. Функции костной системы. Особенности строения костей и их соединений 74.95 KB
  Особенности строения костей и их соединений. Скелет это комплекс костей различных по форме и величине. У человека более 200 костей 85 парных и 36 непарных которые в зависимости от формы и функции делятся на: трубчатые кости конечностей; губчатые выполняют в основном защитную и опорную функции ребра грудина позвонки и др. Эластичность упругость костей зависит от наличия в них органических веществ а твердость обеспечивается минеральными солями.