39434

МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ (ЦИФРОВЫЕ) ЦСП

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Выбор и характеристика системы передачи. В большинстве промышленно развитых стран осуществляется массовый выпуск цифровых систем передачи ЦСП использующих принципы импульснокодовой модуляции ИКМ и предназначенных для организации многоканальной передачи по городским соединительным линиям между АТС а также по междугородным линиям связи. В нашей стране применяется аппаратура для городских телефонных сетей обеспечивающих организацию 30 каналов ТЧ первичная система передачи ИКМ30 аппаратура для городских и зоновых...

Русский

2013-10-04

591.5 KB

28 чел.

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ»

КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине

«МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ (ЦИФРОВЫЕ)»

Выполнила студентка группы ПО-521                                                 Самосюк И.А.

Руководитель преподаватель                                                                 Лис М.С.

Минск 2007


СОДЕРЖАНИЕ

Ведение…………………………………………………………………….....3

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

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

1.2 Характеристика кабеля…………………………………………….....….9

1.3 Характеристика трассы кабельной линии…………….……………....11

2 Расчетный раздел………………………………………….……………...12

2.1 Расчет схемы организации связи……………………….……………...12

2.2 Расчет затухания участков регенерации………………………..…..…15

2.3 Расчет вероятности ошибки……………………………………………16

2.4 Расчет напряжения ДП…………………………………………...….…19

3 Конструктивный раздел………………………………….……………....21

Приложение А…………………………………………………….…….…..24

Приложение Б………………………………………………………..……...25

Заключение………………………………..……………………………...…26

Литература…………………………………..………………………..……..27

ВВЕДЕНИЕ

В большинстве промышленно развитых стран осуществляется массовый выпуск цифровых систем передачи (ЦСП), использующих принципы импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) и предназначенных для организации многоканальной передачи по городским соединительным линиям между АТС, а также по междугородным линиям связи.

В нашей стране применяется аппаратура для городских телефонных сетей, обеспечивающих организацию 30 каналов ТЧ (первичная система передачи ИКМ-30), аппаратура для городских и зоновых сетей, обеспечивающая организацию 120 каналов ТЧ (вторичная система передачи ИКМ-120), аппаратура для сельских сетей (ИМК-12, ИКМ-15). Аппаратура третичной ЦСП на 480 каналов ТЧ (ИКМ-480) предназначены для многоканальной передачи на зоновых и магистральных сетях.

Интенсивное развитие цифровых систем передачи объясняется существенными достоинствами этих систем по сравнению с аналоговыми системами передачи.

Недостатком ЦСП является большое количество регенерационных пунктов, что удорожает линейный цифровой тракт.

В настоящее время разрабатываются новые модификации иерархических ЦСП: SDH и ИКМ. Эти системы строятся с использованием новой радиокомпонентной базы. Это обеспечивает новому поколению аппаратуры ЦСП значительное сокращение габаритных размеров, массы и энергопотребления, а, следовательно, существенное повышение экономической эффективности.


1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

  1.  Выбор и характеристика системы передачи

Система передачи должна обеспечивать требуемое число каналов и групповых цифровых потоков, а также иметь запас на развитие. Нам нужно организовать 930 каналов между ОП-1 в Минске и ОП-2 в Бресте, 480 каналов между ОП-1 в Минске и ПВ в Барановичах, 360 каналов между ОП-2 в Бресте и ПВ в Барановичах. Аппаратура ИКМ-480 образует 480 каналов, следовательно, она подходит для связи пунктов. Тип кабеля используемого на сети: МКТ-4.

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

Nсп=Nкан\Cсист                                                         (1)

где  Nсп – количество систем, Cсист  - емкость системы передачи в каналах ТЧ, Nкан – заданное количество каналов на участках (ОП1-ОП2;ОП1-ПВ;ОП2-ПВ)

Nсп=Nкан\Cсист =930/480=2(ОП1-ОП2)

Nсп=Nкан\Cсист =480/480=1 (ОП1-ПВ)

Nсп=Nкан\Cсист =360/480=1(ОП2-ПВ)

Число систем передачи для организации заданного числа каналов на участке сети между Минском и Брестом в соответствии с  формулой 1 равно 2. Число систем передачи для организации заданного числа каналов на участке сети между Минском и Барановичами в соответствии с  формулой 1 равно 1. Число систем передачи для организации заданного числа каналов на участке сети между Брестом и Барановичами в соответствии с  формулой 1 равно 1.

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

Nрез=Nспсп-Nкан                                                   (2)

Nрез=Nспсп-Nкан =2*480-930=30                                                  

Nрез=Nспсп-Nкан=1*480-480=0

Nрез=Nспсп-Nкан=1*480-360=120

Запас каналов на развитие на участке ОП1-ОП2, в соответствии с формулой 2, будет составлять 30 каналов. Так как системой передачи ИКМ-480 образует 480 каналов, то на участке ОП1-ПВ на развитие необходимо организовать еще одну систему передачи ИКМ-480, тогда запас каналов на развитие на участке ОП1-ПВ будет составлять 480 каналов. Запас каналов на развитие на участке ОП2-ПВ, в соответствии с формулой 2, будет составлять 120 каналов.

Комплекс аппаратуры третичной ЦСП ИКМ-480 предназначен для организации на внутризоновых и магистральных сетях связи пучков каналов по кабелю МКТ-4 с парами 1,2/4,6 мм. Аппаратура обеспечивает организацию до 480 каналов ТЧ при скорости передачи группового потока 34368 кбит\с. Линейный тракт организуется по однополосной четырехпроводной однокабельной схеме. Длина переприемного участка по ТЧ 2500 км, расстояние между обслуживаемыми регенерационными пунктами до 200 км, длина регенерационного участка 3-0,7+0,15 км.

Групповой цифровой поток со скоростью 34368 кбит\с формируется с помощью асинхронного и синхронного побитного объединения четырех потоков со скоростью 8448 кбит\с. Цикл содержит 2148 импульсных позиций (лист 1), из которых 2112 информационных и 36 служебных. Сам цикл длительностью 62,5 мкс разбит на три группы. Каждая группа содержит 716 импульсных позиций, из которых 12 используются для передачи служебных сигналов, а остальные 704 импульсные позиции занимают информационные сигналы. В первой группе на позициях 1…12  передается синхрогруппа  111101000000. Во второй группе на позициях 1…4 передаются первые символы команд согласования скоростей, на позициях 5,6 – символы служебной связи, на позициях 9…12 – вторые символы команд согласования скоростей. В третьей группе на позициях 1…4 передаются третьи символы команд согласования скоростей, на позициях 5…8 – символы дискретной информации, на позициях 9…12 – информационные символы, формируемые при отрицательном согласовании скоростей, на позициях 13…16 при положительном согласовании скоростей ПСС вместо информационных символов передаются балластные символы, которые при приеме информации должны быть изъяты. Схема организации связи системы передачи ИКМ-480 представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема организации связи системы передачи ИКМ-480

Из схемы организации связи с помощью аппаратуры ИКМ-480 можно выделить оборудование формирования третичного цифрового потока со скоростью 34368 кбит/с и оборудование линейного тракта.

Временная структура цикла системы передачи ИКМ-480 представлена на чертеже Лист 1.

Оборудование формирования третичного потока содержит оборудование аналого-цифрового преобразования, оборудование вторичного временного группообразования, размещено на стойке ВВГ, оборудование третичного временного группообразования, размещено на стойке ТВГ.

 Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ)

Предназначена для размещения оконечного оборудования линейного тракта двух третичных систем передачи и оборудования обслуживания для одного кабеля МКТ-4.

Для этого на стойке в оконечном пункте размещены:

  •  оборудование линейного тракта на две системы;
  •  оборудование дистанционного питания НРП двух систем передачи;
  •  оборудование магистральной телемеханики;
  •  оборудование участковой телемеханики;
  •  комплект служебной связи (KCC);
  •  панель ввода;
  •  панель обслуживания.

 Стойка третичного временного группообразования (СТВГ)

Предназначена для размещения оборудования формирования третичного цифрового потока со скоростью 34368 кбит/с путем синхронного или асинхронного объединения - разделения четырех вторичных потоков со скоростью 8448 кбит/с и цифрового канала служебной связи.

На стойке размещаются (в первоначальной комплектации) один комплект третичного временного группообразования КТВГ)и панель обслуживания. Максимально на стойке может быть установлено 4 комплекта ТВГ.

 Стойка вторичного временного группообразования (СВВГ- 1)

Предназначена для размещения оборудования формирования вторичного цифрового потока со скоростью 8448 кбит/с и канала цифровой служебной связи.

На стойке размещаются (в первоначальной комплектации)  один комплект вторичного временного группообразования (КВВГ-1) и панель обслуживания (ПО). Стойка может быть доукомплектована тремя комплектами ВВГ-1,как при питании от 60В, так и при питании от 24В. СВВГ-1 входит в состав аппаратуры ИКМ-120А  (РХ2.158.765ТУ).

Стойка аналогово-цифрового каналообразования (САЦК - 1)

САЦК-1 предназначена для размещения каналообразующего оборудования. На стойке САЦК-1 размещаются (в первоначальной комплектации) один комплект аналого-цифрового оборудования АКУ-30, панель обслуживания и оборудование вторичного электропитания на полностью укомплектованную стойку. Стойка может быть доукомплектована тремя комплектами АКУ-ЗО.

Оборудование линейного тракта позволяет организовать по кабелю МКТ-4 два линейных тракта ИКМ-480 и содержит: линейное оборудование оконечной станции – сойку ОЛТ, обслуживаемые регенерационные пункты ОРП, необслуживаемые регенерационные пункты НРП. ОРП организуется с помощью двух стоек СОЛТ.

Необслуживаемый регенерационный пункт (НРП)

Промежуточное оборудование линейного тракта размещается в грунтовых контейнерах полуподземного типа  (НРПГ-2).

Оборудование НРПГ-2 обеспечивает регенеративную трансляцию линейного цифрового сигнала двух третичных систем передачи; передачу данных о состоянии линейного тракта; организацию служебного разговора с данного НРП. В состав оборудования НРПГ-2 входят блоки:

  •  два блока двусторонних линейных регенераторов РЛ;
  •  блок участковой телемеханики (БТМ);
  •  блок обходчика (БО);
  •  блок усилителя низкочастотной служебной связи (БУСС);
  •  блок усилителя постанционной (высокочастотной) служебной связи        (БУПС);
  •  регенератор магистральной телемеханики (РГТ);
  •  датчики люка, воды, давления в кабеле.

Модификации НРПГ-2 отличаются друг от друга -   составом устанавливаемых в них блоков.

В зависимости от места установки НРПГ-2 по трассе состав блоков может быть различным. Блоки БУСС  (секция 18 км) и РГТ  (секция 69 км) устанавливаются поочередно по длине линейного тракта в одну и ту же стандартную ячейку выемной части НРПГ-2. Блок БУШ устанавливается вместо блока обходчика  (секция 18 км).

Основные параметры системы сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Основные параметры системы передачи ИКМ-480

Параметр

Значение параметра

Число организуемых каналов

480

Скорость передачи информации, кбит/с

34368

Тип линейного кода

трехуровневый

Амплитуда импульсов в линии, В

3,0±0,2

Расчетная частота, кГц

17184

Номинальное затухание участка регенерации, дБ

65

Номинальное значение тока ДП, мА

200

Допустимое отклонение тока ДП, мА

10

Допустимые значения напряжения ДП, В

1300

Максимальное расстояние ОРП-ОРП, км

200

Максимальное число НРП между ОРП

66

Максимальное число НРП в полу секции ДП

33

  

  1.  Характеристика кабеля

Малогабаритные коаксиальные кабели 1,2/4,6 предназначены для строительства кабельных магистралей ограниченной протяженности, рокадных линий между магистралями, устройства глубоких вводов радиорелейных линий и обеспечения областных связей. Достоинством этих кабелей является простота конструкции, дешевизна и технологичность их изготовления.

Наибольшее распространение получил четырехкоаксиальный малогабаритный кабель. Он может изготавливаться в свинцовой (МКТС-4) и алюминиевой (МКТС-4) оболочках. Структура кабеля МКТС-4 приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Малогабаритный коаксиальный кабель типа МКТС-4:

                  а) поперечный разрез

                  б) коаксиальная пара 1,2/4,4;

                  1-внутренний проводник;

                  2-баллонная изоляция;

                  3-внешний проводник;

                  4-экран;

                  5-повинилхлоридная лента.

Внутренний проводник этого кабеля – медный, диаметром 1,2 мм. Изоляция – воздушно-полиэтиленовая, баллонного типа. Внешний проводник медный. С продольным швом, толщиной 0,1 мм. Четыре коаксиальные пары скручиваются вместе с пятью сигнальными парами диаметром 0,5 мм и покрываются поясной изоляцией. Снаружи располагается свинцовая оболочка и соответствующий броневой покров. Строительная длина 500 м. разрывная прочность кабеля – не меньше 1260 Н. волновое сопротивление кабеля – 75 Ом. Коэффициент отражения (3…5)*10-3 . Коэффициент затухания на частоте 1 МГц равен 5,33 дБ/км. Переходное затухание на ближнем и дальнем концах строительной длины на частоте 60 кГц – не менее 104 дБ.

Таблица 2 – Основные параметры кабеля МКТС-4

Параметр

Значение параметра

Сопротивление проводника (Ом/км)

-

Сопротивление изоляции (Мом/км)

-

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

22,2

Температурный коэффициент изменения затухания (1/град)

1,96*10-3

Волновое сопротивление (Ом)

75

Строительная длина (м)

500

Таблица 3 – Использование пар кабеля МКТС-4 при работе СП

Тип пары кабеля

Номер пары

Назначение

Коаксиальные пары

Сигнальные пары

      1

2

3

4

1

2

3

4

5

Линейный тракт  передачи системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт приема системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт  передачи системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт  приема системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт  передачи системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт приема системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт  передачи системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт  приема системы передачи ИКМ-480.

Линейный тракт  передачи системы передачи ИКМ-480.

1.3 Характеристика трассы кабельной линии

При выборе трассы необходимо также учитывать вопросы удобства эксплуатации кабельной магистрали. Для этого трасса, как правило, должна проходить вдоль магистральных автомобильных дорог, а при отсутствии последних вдоль железных дорог. Допускается спрямление трассы кабеля, если прокладка вдоль автомобильной дороги значительно ее удлиняет, а проход по прямой заметно сокращает длину кабеля и удешевляет стоимость строительства без существенного усложнения эксплуатации магистрали.

При пересечении водных преград кабельные переходы оборудуются в тех местах, где реки имеют наименьшую ширину, нет скальных и каменистых грунтов, обрывистых или заболоченных берегов. Минимальное удаление трассы кабелей от мостов. Автомобильных и железных дорог магистрального назначения должно быть на судоходных реках не менее 1 км; на сплавных – не менее 0,3 км; на остальных реках - не менее 50…100 м.

Таблица 4 – Варианты прохождения трассы

Наименьшие характеристики

Основной

Альтернативный

Общая протяженность трассы, км

327,194

136,765

190,429

21

321,277

128,298

192,979

24

Протяженность участка ОП1-ПВ, км

Протяженность участка ОП2-ПВ, км

Количество водных преград

Количество пересечений с железными дорогами

6

5

Количество пересечений с автодорогами

4

2

Количество пересечений с ЛЭП

4

4

Количество населенных пунктов на пути трассы

4

13

Протяженность болотистых участков, км

2

2

Протяженность  участков сближения с железными дорогами, км

89,534

77,729

   

Основная трасса имеет большую протяженность кабеля по сравнению с альтернативным путем, но альтернативный путь имеет большое количество пересечения с водными преградами и населенных пунктов.

Кабельная трасса проложена вдоль магистрали М1, проходящей по пути Брест-Барановичи-Минск. Трасса пересекает следующие большие реки: Мухавец, Винец, Ясельда, Главный, Щара, Мышанка, Уша, Неман, Усса, Птичь.

Проходит через следующие населенные пункты: Федьковичи, Кобрин, Стричинь, Заямное. Пересекает шоссе: Р6,Р43,Р136. Ситуационный план трассы представлен на чертеже Лист 2.

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 определим номинальную длину участка регенерации (lном).

lном = Аном/αt max =65 дБ/22,1(дБ/км)=2,94 км    (3)

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.

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

α18 = α20 ∙(1-αα∙(20-t))=22,2*(1-1,96*10-3*(20-18))=22,1 дБ/км    (4)

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

αα – температурный коэффициент изменения затухания;

t – расчетная температура.

Число участков регенерации между обслуживаемыми станциями определим по формуле

Nуч.рег.= lоп1-пв /lном=136,765/2,94=46,52≈47    (ОП1-ПВ),

Nуч.рег.= lоп2-пв /lном=190,429/2,94=64,77≈65    (ОП2-ПВ),

(5)

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

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

lук.уч.=К∙ lном,        (6)

lук.уч.=0,52*2,94≈1,53 км (ОП1-ПВ)

lук.уч.=0,77*2,94≈2,26 км (ОП2-ПВ)

где К – дробная часть при определении Nуч.рег.

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

lил= lном lук.уч.       (7)

lил=2,94-1,53=1,4 км (ОП1-ПВ)

lил=2,94-2,26=0,7 км (ОП2-ПВ)

Значения округлим до эквивалентных отрезков кабеля.

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

Nнрп = Nуч.рег. – 1      (8)

Nнрп =47-1=46 (ОП1-ПВ)

Nнрп =65-1=64 (ОП2-ПВ)

Распределение длин участков регенерации сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Размещение регенераторов

Наименование участка регенерации

lуч.рег., км

ОП-1 – НРП1/1

1,53+ИЛ(1,4)

НРП1/1 – НРП2/1

2,94

НРП М/1 – ПВ

2,94

ПВ – НРП1/2

2,94

НРП N/2 – ОП-2

2,26+ИЛ(0,7)

На выбранной СП используется несколько типов НРП.

Приведем таблицу 6 распределения НРП на проектируемой линии.

Таблица 6 - Распределение НРП на проектируемой линии

Тип НРП

НРПГ-2

НРПГ-2С

НРПГ-2Т

Порядко-вый номер НРП

(ОП1-ПВ)

1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17,19,20,21,23,25,26,27,28,29,31,32,33,34,35,37,38,39,40,41,43,45,46

6,12,18,24,30,36,42

22,44

Сумма НРП

37

7

2

Порядковый номер НРП

(ПВ-ОП2)

1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17,19,20,21,23,25,26,27,28,29,31,32,33,34,35,37,38,39,40,41,43,45,46,47,49,50,51,52,53,55,56,57,58,59,61,62,63,64

6,12,18,24,30,36,42,48,54,60

22,44

Сумма НРП

52

10

2

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 определим 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 (р. 2.1 (7));

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

α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С.

 

Подставим данные в формулу, определим затухание для всех участков регенерации при максимальной температуре грунта. Расчет приведем только для одного участка. Результаты расчетов сведем в таблицу 7.

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

Aуч.рег.=22,1*2,94+22,2*1,4=96,054;

Найдем затухание для участка НРП1/1 – НРП2/1:

Aуч.рег.=22,1*2,94=64,974 дБ;

Найдем затухание для участка НРП M/1 – ПВ:

Aуч.рег.= 22,1*2,94=64,974 дБ;

Найдем затухание для участка ПВ – НРП1/2:

Aуч.рег.= 22,1*2,94=64,974 дБ;

Найдем затухание для участка НРП N/2 – ОП-2:

Aуч.рег.= 22,1*2,94+22,2*0,7=80,514 дБ.

Таблица 7 – Затухание участков регенерации

Наименование уч.рег.

lуч.рег., км

Ауч.рег., дБ

ОП-1 – НРП1/1

1,53+ИЛ(1,4)

96,054

НРП1/1 – НРП2/1

2,94

64,974

НРП М/1 - ПВ

2,94

64,974

ПВ – НРП1/2

2,94

64,974

НРП N/2 – ОП-2

2.26

80,514

2.3 РАСЧЕТ 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.)

Магистральный

10000

1∙10-7

При равномерном размещении регенераторов вероятность ошибки пропорциональна длине связи. Определим ее 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).

 

Рассчитаем  Рош.доп  для ОП1-ОП2:

Рош.доп.лт.= 10-7*327,194/10000≈3*10-9

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

Рош.доп.лт=10-7*136,765/10000≈1,37*10-9 (ОП1-ПВ)

Рош.доп.лт=10-7*190,429/10000≈1,9*10-9 (ОП2-ПВ)

Ожидаемая вероятность ошибки зависит от величины защищенности на входе регенератора.

Для систем передачи, работающих по коаксиальному кабелю, преобладающими являются тепловые шумы. Величина защищенности определим по формуле

Аз=127+10lg(0.32∙Ауч.рег)-1.4Ауч.рег-10lgF-g-σ,                                  (11)

где Ауч.рег – затухание участка регенерации на полутактовой частоте при максимальной температуре грунта (р. 2.2);

F – скорость передачи цифрового сигнала (Мбит/с);

g – допуск по защищенности на неточность работы регенератора (при расчетах принять равным 3 дБ);

σ – допуск по защищенности на дополнительные помехи, отличные от тепловых шумов (при расчетах принять равным 7.8дБ).

Аз=127+10lg(0.32*96,054)-1.4*96,054-10lg34,368-3-7,8=23,05 дБ

Аз=127+10lg(0.32*64,974)-1.4*64,974-10lg34,368-3-7,8=23,16 дБ

Аз=127+10lg(0.32*80,514)-1.4*80,514-10lg34,368-3-7,8=22,37 дБ

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

17.7

18.8

19.7

20.5

21.1

21.7

Рош

1∙10-4

1∙10-5

1∙10-6

1∙10-7

1∙10-8

1∙10-9

Аз, дБ

22.6

23.0

23.4

23.7

24.0

24.3

Рош

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 для каждого участка регенерации

Участок

Lру

Рош.доп.і

Рош.ожид.

ОП-1 – НРП1/1

1,53

3*10-9

10-12

НРП1/1 – НРП2/1

2,94

3*10-9

10-12

……..

НРП М/1 - ПВ

2,94

3*10-9

10-12

ПВ - НРП1/2

2,94

3*10-9

10-12

НРП 1/2 – НРП 2/2

2,94

3*10-9

10-12

………

НРП N/2 – ОП-2

2,26

3*10-9

10-12

Ошибки в регенераторах возникают независимо друг от друга. Вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму Рош по отдельным регенераторам. Ожидаемую вероятность ошибки линейного тракта определим по формуле:

Рож.лт=,     (12)

где Рошi – вероятность ошибки i-го регенератора;

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

Рож.лт==46*10-12 (ОП1-ПВ)

Рож.лт==64*10-12 (ОП2-ПВ)

Вывод: Ожидаемая вероятность ошибки приблизительно в 1000 раз меньше допустимой, следовательно размещения регенераторов правильное.

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.

Для систем передачи по коаксиальному кабелю расчет напряжения ДП выполняется отдельно для цифрового тракта и для сервисного оборудования. Питание регенераторов цифровой системы организовано по центральным проводникам коаксиальных пар с включением устройств приема ДП в прямой и обратный провод.

Для основного цифрового тракта напряжение ДП определим по формуле

Uдп=2Rt0max(Iдп+ ΔΙдп)·lпс.дп+2 Nнпр·Uнрп   (13)

где Rt0max - сопротивление постоянному току центрального проводника коаксиальной пары, Ом/км (из(14)).

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 МКТ- 4

tº- расчетная температура;

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

R t0max=R200C[1-αR(200C-t0max)]=15,85*(1-4∙10-3(20-18))=15,7232 Ом/км

Для МКТ-4:

Iдп= 200мА

ΔΙдп= 8мА

R20= 15.85 Ом/км

Uнрп=10В.

lпс.дп. – длина полусекции ДП.

Uдп=2Rt0max(Iдп+ΔΙдп)·lпс.дп+2*Nнпр·Uнрп=2*15,7232*((200+8)*10-3)*66,21+2*23*10=893,069758≈893 В. (ОП1-1/2ДП)

Uдп=2Rt0max(Iдп+ΔΙдп)·lпс.дп+2*Nнпр·Uнрп=2*15,7232*((200+8)*10-3)*67,62+2*23*10=902,2923581≈902 В (1/2ДП-ПВ)

Uдп=2Rt0max(Iдп+ΔΙдп)·lпс.дп+2*Nнпр·Uнрп=2*15,7232*((200+8)*10-3)*94,08+2*23*10=1075,363281≈1075 В (ПВ-1/2ДП)

Uдп=2Rt0max(Iдп+ΔΙдп)·lпс.дп+2*Nнпр·Uнрп=2*15,7232*((200+8)*10-3)*93,4+2*23*10=1070,915502≈1070 В (1/2ДП-ОП2)

Напряжение ДП определим для каждой полусекции с учетом колебаний тока ДП и температуры грунта. Результаты сведем в таблицу 11.

Таблица 11 – Значения напряжения ДП

Системы передачи

Секция ОП1-ПВ

Секция ПВ-ОП2

1

893 мВ; 902 мВ

1075 мВ; 1070 мВ

2

893 мВ; 902 мВ

-

3

-

1075 мВ; 1070 мВ

Вывод: Результаты расчета меньше допустимых значениями напряжения ДП для системы передачи ИКМ-480.

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 производим по формуле 17а. Исходные данные для расчета приведены в таблице 12.

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

Таблица 12 – Исходные данные

Тип СО

Iдп, мА

Падение напряжения, В

Максимальное напряжение, В

ТМУ

40

5

430

ТММ

20

20

360

ПСС-УСС

20

20

430

НРПГ

10

Iдп – составляет 5% от Iдп соответствующего типа ДП.

ТМУ:

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(40+2)*10-3*66,21+23*5=158,723389≈159 В (ОП1-1/2 ДП)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(40+2)*10-3*67,62+23*5=159,6545169≈160 В (1/2 ДП-ПВ)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(40+2)*10-3*94,08+32*5=212,1280236≈212 В (ПВ-1/2 ДП)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(40+2)*10-3*93,4+32*5=221,678969≈222 В (1/2ДП-ОП2)

ТММ: 0,3301872

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*66,21+1*20= 41,861694512≈42В (ОП1-1/2 ДП)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*67,62+1*20=42,327258464≈42 В (1/2 ДП-ПВ)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*94,08+2*20=71,064011776≈71 В (ПВ-1/2 ДП)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*93,4+1*20=50,83948448≈51 В (1/2ДП-ОП2)

ПСС-УСС:

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*66,21+3*20= 81,861694512≈82В (ОП1-1/2 ДП)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*67,62+3*20=82,327258464≈82 В (1/2 ДП-ПВ)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*94,08+5*20=131,064011776≈131 В (ПВ-1/2 ДП)

Uдп=Rt0max(Iдп+∆Iдп)∙lпс.дп.+NНРПUнрп=15,7232*(20+1)*10-3*93,4+5*20=130,83948448≈131 В (1/2ДП-ОП2)

Результаты сведем в таблицу 13.

Таблица 13 – Значения напряжения ДП

Система передачи

Секция ОП1-ПВ

Секция ОП2-ПВ

1,2

ТММ: 159 мВ; 160 мВ

ТМУ: 42 мВ; 42 мВ

ПСС-УСС: 82 мВ; 82 мВ

ТММ 212 мВ; 22 мВ

ТМУ 71 мВ; 51 мВ

ПСС-УСС 131 мВ; 131 мВ

3,4

ТММ: 159 мВ; 160 мВ

ТМУ: 42 мВ; 42 мВ

ПСС-УСС 82 мВ; 82 мВ

-

5

-

ТММ 212 мВ; 222 мВ

ТМУ 71 мВ; 51 мВ

ПСС-УСС 131 мВ; 131 мВ

Вывод: Так как сумма напряжений двух полусекций ОП1-ПВ меньше допустимого значения напряжения ТММ, то в пункте ОП1 следует установить четыре источник ДП ТММ для секции ОП1-ПВ всех систем передачи. В пункте ОП2-ПВ шесть источников ДП ТММ для трех систем передачи.

Так как сумма напряжений  двух полусекций меньше допустимого значения напряжения ПСС-УСС, то в пункте ОП1 следует установить два источник ДП ПСС-УСС на секцию ОП1-ПВ для четырех систем передачи, а в пункте ОП2 следует установить два источник ДП ПСС-УСС на секцию      ПВ-ОП2.

Так как сумма напряжений  двух полусекций меньше допустимого значения напряжения  ТМУ, то в пункте ОП1 следует установить один источник ДП ТМУ на секцию ОП1-ПВ для четырех систем передачи, а в пункте ОП2 следует установить один источник ДП ТМУ на секцию ПВ-ОП2.

3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

Комплектацию оборудования ОП, ОРП, НРП производим 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 14 – Состав оборудования для обслуживаемых станций

Наименование оборудования

Ед. изм.

Количество оборудования

ОП-1

ОП-2

ПВ

всего

СОЛТ-ОП

стойка

2

2

4

8

СТВГ

стойка

1

1

2

4

СВВГ-У

стойка

4

1

1

9

САЦК-1

стойка

16

12

7

35

СППГ-ПрГ

стойка

1

3

1

5

СПВГ-ТГ

стойка

1

1

1

3

СВТ

стойка

1

1

1

3

АКУ-30

комплект

47

43

28

118

КВВГ

комплект

12

11

7

30

КТВГ

комплект

3

3

2

8

Таблица 15 – Состав оборудования НРП

Наименование

Емкость каналов

Количество оборудования

Всего

ОП1-ПВ

ОП2-ПВ

НРПГ-2

960

74

104

178

НРПГ-2С

960

14

20

34

НРПГ-2Т

960

4

4

8

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Состав оборудования НРП СП ИКМ-480

наименование

НРПГ-2

НРПГ-2С

НРГ-2Т

корпус

1

1

1

Блок РЛ-1

1

1

1

Блок РЛ-2

1

1

1

Блок БО

1

1

1

Блок БУСС

-

1

-

Блок БУПС

-

1

-

Блок БТМ

1

1

1

Блок РМТМ

-

-

1

УОК

1

1

1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Система передачи ИКМ-480

Наименование

Обозначение

Комплектация

Стойка оборудования линейного тракта оконечного пункта

СОЛТ-ОП

Стойка на две системы

Стойка третичного временного группообразования

СТВГ

Поставляется с одним комплектом КТВГ,  с возможностью установки еще 3-х КТВГ.

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 переключения вторичных и третичных цифровых потоков

СПВГ-ТГ

На 160 трактов передачи и приема ВЦП и ТЦП

Стойка вспомогательная, торцевая

СВТ

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

Необслуживаемый регенерационный пункт

НРПГ-2

Содержит оборудование на 2 линейных тракта

Заключение

Данная система связи, построенная на базе ИКМ-480, организует 930 каналов между пунктами Минск Брест, через промежуточный пункт Барановичи, имеет запас на развитие на данном участке 30 каналов; организует 480 каналов между пунктами Минск Барановичи, имея на развитие на данном участке 480 каналов и 360 каналов между пунктами Брест Барановичи, имея на развитие на данном участке 120 каналов.

Общая вероятность допустимой ошибки для данной системы передачи не превышает 3*10-9 

ЛИТЕРАТУРА

  1.  Скалин Ю.В., Бернштейн А.Г., Финкевич А.Д.. Цифровые системы передачи. – М.: Радио и связь, 1988. – 272 с.

  1.  ГОСТ 2.105 – 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. – М.: Издательство стандартов, 1996 г.

  1.  ГОСТ 2.301 – 68 и др. ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей. [Сборник]. – М.: Издательство стандартов, 1991 г.

  1.  ГОСТ 2.701 – 84 и др. ЕСКД. Схемы. Правила выполнения.[Сборник]. – М.: Издательство стандартов, 1991 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66779. ТЕХНОЛОГИИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ 149 KB
  Преимущества дистанционного обучения: Возможность заниматься в удобное для себя время в удобном месте и темпе. Но в этом таится и сложность дистанционные курсы в основе которых лежат новые технологии обучения не вписываются в структуру и программы традиционного обучения.
66781. Правовые проблемы недропользования с участием иностранного инвестора 712.5 KB
  Важной чертой принимаемого законодательства о недропользовании становится распространение на него некоторых методов и институтов гражданского права чего не допускало предшествующее законодательство. Значительно расширяется применение гражданско-правовых методов регулирования отношений...
66782. Общество с ограниченной ответственностью: правовое положение и роль органов внутренних дел в обеспечении его деятельности 740 KB
  В разные годы развития экономики нашей страны государство регламентирует возможность создания и деятельность различных организационно-правовых форм ведения предпринимательской деятельности. Осуществление хозяйствования в тех или иных формах определяется, прежде всего, уровнем развития производственных отношений...
66783. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИМИДЖ КАК СТОРОНА ДУХОВНОЙ ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА 2.24 MB
  Острый интерес к проблемам имиджелогии в политике, торговле, рекламном деле, в организации масс медиа и индустрии развлечений,в искусстве, в практическом управлении - вот далеко не полный перечень очевидных факторов роста актуальности проблем имиджелогии.
66785. Философия художественного творчества И.А. Ильина 1.21 MB
  Диссертация посвящена историко-философскому анализу теории художественного творчества И.А. Ильина. Актуальность предлагаемого исследования состоит в том, что, несмотря на появление в последние годы множества работ по философии Ильина, эстетическая концепция мыслителя...
66786. Обоснование региональных закономерностей особенностей издержек производства на этапе становления рыночных отношений 801 KB
  В соответствии с поставленной целью в задачи исследования входили: изучение и обобщение теоретических вопросов издержек производства в отечественной и зарубежной литературе, формулирование выводов об экономическом содержании издержек производства, как важнейшей экономической категории...
66787. МУЗЫКАЛЬНО-ТВОРЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ МУЗЫКИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ 2.32 MB
  Актуальным требованием, предъявляемым к музыкально-педагогическому образованию, является подготовка творчески мыслящего специалиста, способного возвысить урок музыки до урока искусства. Творческая деятельность имеет огромное значение для воспитания человека...