Проектирование магистральной многоканальной системы передачи

Мощность инструментальных шумов на единичном сопротивлении  можно определить по формуле:

(3.8)

 

где:  ε – среднеквадратичное значение приведенной инструментальной погрешности преобразования;

m – разрядность кода;

  ∆U – шаг квантования.

 

Соотношение между шумами квантования и инструментальными  шумами оказывается равным:

(3.9)

 

 

Зная Н можно найти величину приведенной инструментальной погрешности:

(3.10)

 

 

При неравномерном квантовании:

 

 

 

При равномерном квантовании:

 

 

 

 

4 Расчет длины участка регенерации

 

4.1 Расчет допустимого значения вероятности ошибки для одного регенератора

 

(4.1)

Согласно рекомендации Международного союза электросвязи – секция телекоммуникаций (МСЭ-Т) допустимая вероятность ошибки между оконечными устройствами (абонентами) Р_ош=10^-6. Вероятность ошибки равномерно распределяется между участками номинальной цепи. Тогда учитывая, что в ЦСП суммируются вероятности ошибки, получим условное значение допустимой вероятности ошибки на 1 км линейного тракта:

 

 

В этом случае Р_ош равно:

(4.2)

 

где l_уч – длина участка номинальной цепи основного цифрового канала (для ИКМ-1920 l_уч = 2500 км ) .

 

 

С целью обеспечения более  высокого качества передачи МККТТ рекомендует  при разработке цифровых систем руководствоваться  допустимой вероятности ошибки на 1 км линейного тракта для магистрального участка –  
10^-11.

 

4.2 Расчет длины участка регенерации

 

При работе ЦСП по коаксиальным кабелям основным видом помех, определяющих длину участка регенерации, являются тепловые помехи.

Для оценки допустимого значения защищенности можно воспользоваться  выражением:

(4.3)

 

 

где: m_y – количество уровней в коде (Во всех остальных современных ЦСП типа ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-480 и ИКМ-1920 применяются трехуровневые линейные коды, конкретно в ИКМ-1920 – HDB-3);

  ΔA_з – запас помехозащищенности, учитывающий неидеальность узлов регенератора и влияние различных дестабилизирующих факторов;

  P_ош – величина ошибки на 1 регенераторе.

 

Ожидаемая защищенность от собственных помех будет равна:

(4.4)

 

 

где P_пер = 10÷12 дБ – уровень передачи.

 

Приравняв А_з.сп и А_з.доп найдем длину участка регенерации.

 

 

 

 

 

(4.5)

Коэффициент затухания кабеля КМ-4

(4.6)

 

где:  f – рабочая частота (для ИКМ-1920 69,639 МГц).

 

 

 

 

 

Исходя из длины участка  регенерации, рассчитаем количество пунктов  регенерации, которое равно отношению  общей длины линии связи к  длине участка регенерации (для упрощения расчетов, улучшения общего качества лини, принимая в расчет кратность строительной длинны кабеля – 0,5 км, примем длину участка регенерации равной 5 км) т.е. n = 560/5 = 112

 

4.3 Расчет цепи дистанционного питания

 

Дистанционное питание линейных регенераторов в основном осуществляется стабилизированным постоянным током  по схеме "провод – провод" с  использованием дополнительных жил кабеля или центральных жил коаксиальных пар. При этом НРП включаются в цепь ДП последовательно.

Дистанционное питание подается в линию от блоков ДП, устанавливаемых  либо на стойках ДП, либо на стойках  оборудования линейного тракта, которые  размещаются на оконечных (ОП) и промежуточных  обслуживаемых регенерационных (ОРП) пунктах. При этом на секции ОРП-ОРП (или ОП-ОРП), называемой секцией  дистанционного питания, организуется два участка дистанционного питания: половина НРП обеспечивается питанием от одного ОРП, а вторая половина – от другого ОРП (с организацией шлейфа по ДП на смежном для двух участков НРП).

При расчете напряжения на выходе блока ДП следует учитывать  падение напряжения на участках кабеля и на НРП, т.е.

(4.7)

 

где:  I_дп – ток дистанционного питания (А);

  R₀ – километрическое сопротивление цепи кабеля, используемой для передачи ДП, постоянному току (Ом/км);

  l_дп – длина участка ДП, км;

  n – число НРП, питаемых от одного ОП (или ОРП);

  U_нрп – падение напряжения на одном НРП (В).

 

Очевидно, что ОРП таким образом должны быть размещены на магистрали, чтобы выполнялось условие U_дп ≤ U_{дп макс}, где U_{дп макс} – максимальное напряжение на выходе источника ДП, используемого в ЦСП данного типа.

 

 

 

Из расчетов видно, что  для организации участка магистральной  сети без применения ОРП характеристики по напряжению и длине линии связи  не удовлетворяют выбранному оборудованию, следовательно сеть необходимо разбить на несколько участков и установить ОРП. Всю сеть мы разобьем на три равных по длине и количеству НРП участков.

 

 

 

 

 

4.4 Схема организации магистральной сети

 

На основе полученных данных построим схему организации магистральной  сети (рисунок 4.1)

 

 

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

 

ОС1

ОС2

ОРП

НРП

l₀ = 540 км

l_{дп = 190 км}

l_{уч = 5 км}

1/1

2/1

38/1

1/2

17/2

18/2

36/2

38/3

1/3

2/3

l_дп = 180 км

Рисунок 4.1 - Схема организации  магистральной сети

 

 

Заключение

 

В проекте мы рассматривали создание магистральной многоканальной системы передачи с заданным числом каналов, длинной участка и параметрами кабельной линии.

В ходе выполнения проекта рассчитаны основные параметры линии передачи такие как: шумы для равномерного и не равномерного квантования, длину участка регенерации и количество регенерационных пунктов, цепь дистанционного питания. Также определены шумы незанятого канала при равномерном и неравномерном квантовании кодирования, величины инструментальной погрешности при равномерном и неравномерном квантовании, допустимые значения вероятности ошибки для одного регенератора,

Результатом выполнения проекта  явился выбор системы передачи подходящей по все указанным в задании  критериям (число каналов – 1820, длина  участка – 540 км, тип кабеля –  КМ-4, тип участка – магистральный), такой системой является – ИКМ-1920.

По результатам расчетов с учетом особенностей и возможностей системы ИКМ-1920 создана схема  организации магистральной сети с указание количества регенерационных  пунктов (обслуживаемых и необслуживаемых) и принадлежности необслуживаемых  регенерационных пунктов к источникам дистанционного питания.

 

Список используемых источников (литературы)

 

1. Многоканальные системы передачи: Учебник для вузов / Н.Н. Баева, В.Н. Гордиенко, С.А. Курицын и др.; Под ред. Н.Н. Баевой, В.Н. Гордиенко. - М.: Радио и связь, 1997. - 560 с.: ил.

2. Многоканальные системы передачи: Учебник / В.И. Кириллов. – М.: Новое знание, 2003. –751 с.: ил.

3. В.Н. Гордиенко, М.С. Тверецкий. Многоканальные телекоммуникационные системы: учебник для вузов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2005. – 22с.

4. Баева Н.Н., Гордиенко В.Н. и др. «Многоканальные системы передачи»  М.: Радио и связь, 1996;

5. Иванов В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н. и др. «Цифровые и аналоговые системы передачи»  М.: Радио и связь, 1995;

6. Дегтярев А.И., А.В.Тезин «Пособие по курсовому и дипломному проектированию цифровых систем передачи» – Орел.: Академия ФАПСИ, 2002;

7. Денисов М. Ю. «Цифровые системы передач» - Орел: ВИПС, 1996.

8.  http://www.siblec.ru

9.  http://www.metods-rgrtu.ru/index.php/metods0-999/347-141?start=9

10.  http://rudocs.exdat.com/docs/index-131725.html?page=4