Проектирование цифровых систем передачи
Характеристика особенностей аппаратуры цифровых систем передачи. Технические особенности кабелей. Расчет участков напряжений дистанционного питания. Защита сигнала от шумов в линейном тракте. Качество передачи информации и необходимое оборудование.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.02.2017 |
Размер файла | 683,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исходные данные к проектированию
Вариант № 17
Участок сети |
Тип аппаратуры |
Тип кабеля |
Длина участка сети, [км] |
|
Местный |
ИКМ-30 |
ТГ-0,7 |
30 |
|
Внутризоновый |
ИКМ-120 |
МКСА 4х4х1,2 |
400 |
|
Магистральный |
ИКМ-1920 |
КМ-4 |
650 |
|
Коэффициент шума корректирующего усилителя |
F= 6 |
|||
Запас помехоустойчивости регенератора, [дБ] |
ДAз = 12 |
|||
Напряжение ДП на один НРП, [В] |
Uнрп = 19 |
|||
Пик-фактор сигнала, [дБ] |
= 13,7 |
|||
Среднеквадратическое отклонение волюма сигнала, [дБ] |
= 3,2 |
|||
Среднее значение волюма сигнала,[ дБ] |
Y0 = -12 |
|||
Требуемая защищенность от шумов дискретизации, [дБ] |
Аз дискр. = 62 |
|||
Минимально допустимая защищенность от шумов квантования, [дБ] |
Аз кв.= 35 |
|||
Коэффициент, учитывающий инструментальные шумы кодирования |
е = 7 |
|||
Вероятность ошибки на магистраль |
Рош.м. = |
|||
Коэффициент, учитывающий шумы регенератора |
зрег.= 0,03 |
1. Краткие технические данные аппаратуры
1.1 Аппаратура ИКМ-30
Цифровая система передачи ИКМ-30 предназначена для формирования абонентских и соединительных линий ГТС и пригородной связи и позволяет организовать до 30 каналов ТЧ по парам низкочастотного кабеля ГТС.
Основные кабели, на которых стоится линейный тракт ИКМ-30, - это низкочастотные симметричные кабели типов Т и ТПП с диаметром жил 0,5 и 0,7 мм.
Скорость передачи цифрового сигнала в линии - 2048 кбит/с.
Дальность действия аппаратуры в зависимости от используемого кабеля - 60 - 108 км.
Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 8 до 36 дБ (на частоте 1024 кГц).
Тип кода в линии - ЧПИ (импульсы с амплитудой 3 В передаются со скважностью, равной 2).
Структура цикла передачи представлена на рис.2.1. Цикл содержит 32 канальных интервала (КИ0 - КИ31), каждый из которых содержит 8 тактовых (разрядных) интервалов. Канальные интервалы КИ0 и КИ16 используются для передачи циклового синхросигнала и СУВ соответственно, а КИ1 - КИ15, КИ17 - КИ31 являются информационными. Для передачи СУВ всех каналов организуется сверхцикл, состоящий из 16 циклов, причём в каждом цикле в КИ16 осуществляется передача СУВ для двух каналов.
Регенераторы питаются дистанционно по фантомной цепи. Ток дистанционного питания равен 50 мА, а максимальное напряжение дистанционного питания равно 245 В.
Служебная связь в спектре 0.3-3.4 кГц организуется по отдельным парам кабеля. Для цепей телеконтроля также выделяются отдельные пары кабеля.
Комплектация оборудования. На крупных оконечных станциях устанавливаются стойки аналого-цифрового оборудования (САЦО) и стойки оборудования линейного тракта (СОЛТ). На САЦО размещается АЦО трёх систем, а к одной СОЛТ может быть подключено до семи САЦО. СОЛТ также используется в качестве обслуживаемого регенеративного пункта (ОРП). На небольших оконечных станциях устанавливается стойка оконечного оборудования (СОО), на которой размещается аналого-цифровое и линейное оборудование трёх систем. В аппаратуре предусмотрено использование следующих типов необслуживаемых регенеративных пунктов (НРП): НРПК-12 (на 12 двусторонних линейных регенераторов) или НРПК-24 (на 24 линейных регенератора).
Линейный сигнал системы строится на основе сверхциклов, циклов, канальных и тактовых интервалов (рис. 1.1).
Рис. 1.1 Структура цикла передачи ИКМ-30
1.2 Аппаратура ИКМ-120
Система передачи ИКМ-120 предназначена для организации каналов на местных и внутризоновых сетях связи путем уплотнения высокочастотных симметричных кабелей ЗКПАП-1х4, МКСА-1х4, МКСВ-4х4, МКСБ-7х4, МКСАП-4х4. Система обеспечивает организацию 120 каналов ТЧ или передачу стандартной 60-канальной группы со спектром 312…552 кГц и одного первичного цифрового потока на 30 каналов (общее число каналов при этом - 90).
1) Скорость передачи цифрового сигнала - 8448 кбит/с.
2) Максимальна дальность связи - 600 км.
3) Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 55 дБ (на частоте 4224 кГц).
4) Тип кода в линии - КВП-3 (импульсы передаются со скважностью 2 и амплитудой ±3 В на нагрузочном сопротивлении 150 Ом).
5) Структура цикла передачи (временной спектр системы) представлен на рисунке 2.2.Число импульсных позиций в цикле передачи, имеющем длительность 125 мкс, равно 1056. Все позиции цикла разбиты на 4 группы по 264 позиции в каждой (рис. 2). При формировании группового сигнала в ИКМ-120, как и в ЦСП более высокого порядка, используется метод двустороннего согласования скоростей с двухкомандным управлением.
6) Электропитание НРП осуществляется дистанционно по фантомным цепям от стойки линейного оборудования (СЛО). Предельная величина напряжения дистанционного питания на входе линии составляет 980 В при токе 125 мА. Длина секции ДП примерно составляет 200 км.
7) Служебная связь между оборудованием ВВГ осуществляется по цифровому каналу, организованному методом дельта-модуляции, а между промежуточными пунктами - по рабочим парам кабеля в полосе 0,3 - 3,4 кГц. По этим же парам организуется телеконтроль за состоянием линейного тракта.
8) Комплектация оборудования. Стойка вторичного временного группообразования (СВВГ) - на 8 комплектов ВВГ. Стойка линейного оборудования (СЛО) - на 4 системы. Стойка АЦП стандартной вторичной группы частот 312-552 кГц (САЦО-ЧРК-2), содержащая по одному комплекту АЦО-ЧРК-2, ВВГ и АЦО аппаратуры ИКМ-30. Необслуживаемые регенеративные пункты типа НРПК-4(для установки в колодец) - на 4 линейных регенератора, НРПГ-8(для установки в грунт) - на 8 линейных регенераторов.
Рис 1.2 Структура цикла передачи ИКМ-120
1.3 Аппаратура ИКМ-1920
Комплекс аппаратуры четверичной ЦСП ИКМ-1920 предназначен для организации на внутризоновых и магистральных сетях связи мощных пучков телефонных каналов и каналов передачи телевизионных сигналов по кабелю КМ-4. Аппаратура обеспечивает организацию 1920 каналов ТЧ. Линейный тракт организуется по четырехпроводной однокабельной схеме связи.
1) Скорость передачи цифрового сигнала - 139264 кбит/с.
2) Максимальная дальность связи - 12500 км.
3) Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 63 дБ (на частоте 69632 кГц).
4) Тип кода в линии - КВП-3 со скремблированием.
5) Структура цикла передачи представлена на рис 1.3. Длительность цикла равна 15,625 мкс, он содержит 2176 импульсных позиций и условно разбит на 4 группы по 544 позиций в каждой.
6) Дистанционное питание НРП осуществляется по центральным жилам коаксиальных пар постоянным током 400 мА. Максимальное напряжение ДП равно 1700 В. Длина секции ДП составляет примерно 240 км.
7) Служебная связь между оборудованием ЧВГ осуществляется по цифровому каналу, между промежуточными станциями - по ВЧ и НЧ каналам служебной связи.
Телеконтроль осуществляется без перерыва связи.
8) Комплектация оборудования.
Стойка четверочного временного группообразования (СЧВГ) - на 4 комплекта ЧВГ.
Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) - на 2 системы.
Стойка дистанционного питания (СДП) - на 2 системы.
Стойка аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания (СЛЦО-ТС) на один канал телевизионного вещания.
Необслуживаемый регенерационный пункт типа НРПГ-2, устанавливаемый в грунт, - на 2 системы.
Рис. 1.3 Структура цикла передачи ИКМ-1920
2. Краткие технические данные кабелей
2.1 Кабель ТГ-0,7
ТГ - телефонный кабель «голый», для прокладки в кабельной канализации, по стенам зданий и для подвески на воздушных опорах линий связи. Изоляция воздушно-бумажная или пористо-бумажная. Особенностью этих кабелей является свинцовая, то есть металлическая оболочка и как следствие полное отсутствие проникновения воды через неё. Соответственно если коррозия или какой-либо механический фактор её не повреждает, то кабели эти служат несколько десятилетий, не теряя изоляцию.
Коэффициент затухания кабеля на частоте 1024 кГц б = 13,6 дБ/км
Километрическое сопротивление жилы = 45 Ом/км
Волновое сопротивление Zв = 110 Ом
2.2 Кабель МКСА 4х4х1,2
Междугородние симметричные кабели типа МКСА предназначены для строительства междугородних кабельных магистралей и линий зоновых сетей. Токопроводящие жилы кабелей выполняют из медной проволоки диаметром 1,2 мм.
Коэффициент затухания кабеля на частоте 4,224 МГц
Километрическое сопротивление жилы = 15,85 Ом/км
Волновое сопротивление Zв = 164 Ом
2.3 Кабель КМ-4
Под общей оболочкой кабеля расположены четыре коаксиальные пары и пять симметричных четвёрок для служебной связи и телесигнализации. Внутренний медный проводник имеет диаметр 2,58 мм, внешний проводник из медной ленты имеет диаметр 9,92 мм, экран состоит из двух стальных лент толщиной 0,15 мм каждая.
Коэффициент затухания кабеля на частоте 69,632 МГц
Километрическое сопротивление жилы = 7,1 Ом/км
Волновое сопротивление Zв = 74 Ом
3. Расчет участков регенерации и напряжений дистанционного питания
3.1 Местный участок сети
Тип аппаратуры |
ИКМ-30 |
|
Тип кабеля |
ТГ-0,7 |
|
Длина линии связи |
||
Номинальное затухание участка регенерации |
||
Километрическое затухание кабеля |
||
Максимальное напряжение ДП |
=245 В |
|
Ток ДП |
=50 мА |
|
Напряжение ДП на одном НРП |
=19 В |
- Номинальная длина участка регенерации:
км
- Запас на эксплуатационные расходы:
км
- Число НРП:
штук
Т.к. расстояние между ОП мало, то нет необходимости ставить ОРП. Проверим это, рассчитав напряжение ДП.
- Расчет цепи дистанционного питания:
км
- длина участка ДП;
штук
- число НРП, питаемых от одного ОП(или ОРП).
Ом
Условие выполнено, следовательно, размещать ОРП нет необходимости.
- Остаточная длина кабеля:
км
- Длина укороченных участков:
км
Вывод: напряжение дистанционного питания на участке ДП меньше максимально допустимого 128,7 <245 , следовательно, хватает питания от ОП, и ОРП не нужен.
3.2 Внутризоновый участок сети
Тип аппаратуры |
ИКМ-120 |
|
Тип кабеля |
МКСА 4х4х1,2 |
|
Длина линии связи |
||
Номинальное затухание участка регенерации |
||
Километрическое затухание кабеля |
||
Максимальное напряжение ДП |
=980 В |
|
Ток ДП |
=125 мА |
|
Напряжение ДП на одном НРП |
=19 В |
- Номинальная длина участка регенерации:
км
- Запас на эксплуатационные расходы:
км
- Число НРП:
штук
- Расчет цепи дистанционного питания:
Т.к. расстояние достаточно большое, необходимо поставить хотя бы 1 ОРП.
км
- длина участка ДП;
штук
- число НРП, питаемых от одного ОП(или ОРП).
Ом
Условие выполнено, следовательно, достаточно разместить 1 ОРП.
- Остаточная длина кабеля:
км
- Длина укороченных участков:
км
км
Вывод: напряжение дистанционного питания на участке ДП меньше максимально допустимого 521,1 <980 , следовательно, ОРП обеспечивает необходимое питание и размещен верно.
3.3 Магистральный участок сети
Тип аппаратуры |
ИКМ-1920 |
|
Тип кабеля |
КМ-4 |
|
Длина линии связи |
||
Номинальное затухание участка регенерации |
||
Километрическое затухание кабеля |
||
Максимальное напряжение ДП |
= 1700 В |
|
Ток ДП |
=400 мА |
|
Напряжение ДП на одном НРП |
=19 В |
- Номинальная длина участка регенерации:
км
- Запас на эксплуатационные расходы:
км
- Число НРП:
штук
- Расчет цепи дистанционного питания:
Т.к. расстояние достаточно большое, необходимо поставить хотя бы 2 ОРП (длина секции ДП 240 км).
км
- длина участка ДП;
штук
- число НРП, питаемых от одного ОП(или ОРП).
Ом
Условие выполнено, следовательно, достаточно 2-ух ОРП.
- Остаточная длина кабеля:
км
- Длина укороченных участков:
км
км
Вывод: напряжение дистанционного питания на участке ДП меньше максимально допустимого 1067,5 <1700, следовательно, ОРП обеспечивают необходимое питание и размещены верно.
4. Расчёт защищенности сигнала от шумов в линейном тракте
4.1 Расчёт допустимой защищенности на входе регенератора
Качество цифрового линейного тракта характеризуется вероятностью ошибки , которые возникают в регенераторах под влиянием помех (тепловых и от взаимных влияний), межсимвольной интерференции (МСИ), фазовых флуктуаций стробирующих импульсов и пр.
Uтс- амплитуда импульсов на входе порогового (решающего) устройства регенератора,
- эффективное напряжение помехи в этой же точке.
-характеризует защищенность сигнала от помехи на входе порогового устройства.
Если принять, что функция распределения помехи описывается нормальным законом (это справедливо для аддитивных тепловых помех) , то вероятность ошибки может быть определена, как
- напряжение, соответствующее порогу решающего устройства регенератора, равное
;
Ф(x)-интеграл вероятности;
B - некоторый весовой коэффициент, зависящий от типа применяемого линейного кода. Так, для двоичного кода В = 0.5, для квазитроичного с чередованием полярности импульсов В = 0.75, а для многоуровневых кодов принимает еще большее значение. Таким образом, для заданной можно найти требуемую величину защищенности сигнала на входе решающего устройства или наоборот. Результаты расчета для квазитроичного кода представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
, [дБ] |
, [дБ] |
|||
10-4 |
17.7 |
10-10 |
22.2 |
|
10-5 |
18.8 |
10-11 |
22.6 |
|
10-6 |
19.7 |
10-12 |
23.0 |
|
10-7 |
20.5 |
10-13 |
23.4 |
|
10-8 |
21.1 |
10-14 |
23.7 |
|
10-9 |
21.7 |
- вероятность ошибки на 1 регенерационный пункт,
- сумма ОРП, НРП и ОП2 на магистрали (не включая ОП1),
- вероятность ошибки на магистраль(по варианту индивидуального задания).
Рис. 4.1 Зависимость помехозащищенности от вероятности ошибки на 1 регенератор
Найдем значения допустимых защищенностей по графику:
1) Местный участок сети:
дБ
2) Внутризоновый участок сети:
дБ
3) Магистральный участок сети:
дБ
Вывод: требуемая защищенность на выходе регенератора местной сети должна быть 22,3 дБ; на внутризоновой сети 22,8 дБ; а на магистральной 23 дБ.
4.2 Расчёт ожидаемой защищенности на входе регенератора
При расчете реальной или ожидаемой защищенности на входе решающего устройства регенератора необходимо учитывать основные составляющие шума в указанной точке. Для систем передачи с ИКМ, работающих по симметричному кабелю, следует учитывать собственные шумы, шумы линейных переходов и шумы регенератора, а при работе по коаксиальному кабелю можно не считаться с шумами от линейных переходов. При этом под шумами регенератора понимаются дополнительные составляющие шума, возникающие за счет межсимвольной интерференции, временных флуктуаций стробирующих импульсов, нестабильности работы порогового элемента регенератора и т.п. В общем случае реальная защищенность сигнала на входе регенератора определяется соотношением :
цифровой система передача
- мощность сигнала в точке анализа,
- мощность собственных помех,
- мощность помех от линейных переходов,
- мощность помех от регенератора.
Так же приведенное соотношение можно записать в виде
- ожидаемая помехозащищенность от линейных переходов,
- относительная величина собственных помех определяется следующим образом:
[Дж/град] - постоянная Больцмана,
Т= 291?К,
,Гц,
=(1012)дБ - уровень передачи сигнала.
Защищенность от линейных переходов для любого участка регенерации:
=825 м. - участок строительной длины,
- переходное затухание на дальнем конце.
1) ИКМ-30. Местный участок цепи. Используется двухкабельный режим. При таком режиме защищенность от шумов линейных переходов определяется величиной защищенности на дальнем конце.
дБ
зрег.= 0,03 - коэффициент, учитывающий шумы регенератора (по индивидуальному заданию).
дБ
Вывод: условие выполнено: . Следовательно, усилительные пункты размещены верно и помехи не превышают допустимые.
2) ИКМ-120. Внутризоновый участок цепи. Используется двухкабельный режим. При таком режиме защищенность от шумов линейных переходов определяется величиной защищенности на дальнем конце.
дБ
дБ
Вывод: условие выполнено: . Следовательно усилительные пункты размещены верно и помехи не превышают допустимые.
3) ИКМ-1920. Магистральный участок сети. Линейный тракт, организуется по однокабельной схеме. При организации линейного тракта по однокабельной системе наиболее существенны влияния на ближний конец.
- коэффициент шума корректирующего усилителя (в соответствии с индивидуальным заданием),
=69,632 мГц - тактовая частота,
дБ
- затухание цепи,
дБ
Вывод: условие выполнено: . Следовательно усилительные пункты размещены верно и помехи не превышают допустимые.
5. Расчет шумов оконечного оборудования
5.1 Шумы дискретизации
Практически во всех ЦСП используется равномерная дискретизация сигналов во времени с постоянным периодом Тд, а отклонения от этого периода ?ti носят случайный характер. Эти отклонения приводят к изменению формы принимаемого сигнала, что субъективно воспринимается как характерная помеха, называемая шумами дискретизации.
Величины ?ti определяются главным образом низкочастотными фазовыми флуктуациями импульсов, вызванными неточностью работы линейных регенераторов станции передачи.
Защищенность сигнала от шумов дискретизации:
- допустимые относительные величины смещений моментов дискретизации ;
,
где - величина отклонения, вызванная нестабильностью задающих генераторов;
,
где - величина отклонения, вызванная фазовыми флуктуациями.
Период дискретизации |
Тд=125 мкс |
|
Требуемая защищенность от шумов дискретизации |
=62 дБ |
,
т.к.
,
то:
нс
Вывод: для обеспечения допустимой защищенности от шумов дискретизации в канале ТЧ, величина отклонения от номинального значения периода дискретизации должна равняться 22,2 нс.
5.2 Шумы квантования
Квантование сигнала по уровню является главной операцией аналого-цифрового преобразования сигнала и заключается в округлении его мгновенных значений до ближайших разрешенных. При равномерном квантовании, расстояние между уровня квантования одинаково. Очевидно, что при квантовании сигнала возникают ошибки, величина которых случайна, так же имеет равномерное распределение и не превышает значения половины шага квантования (шаг квантования - это расстояние между ближайшими уровнями квантования). Таким образом, сигнал после квантования представляет собой сумму исходного сигнала и сигнала ошибки, который воспринимается как флуктуационный шум.
Защищенность от шумов квантования для наиболее слабых сигналов при равномерном квантовании:
,
где - псофометрический коэффициент, равный для канала ТЧ величине 0,75;
- динамический диапазон сигнала, равный
, дБ;
- число разрядов в двоичном коде.
Пик-фактор сигнала, [дБ] |
= 13,7 |
|
Среднеквадратическое отклонение волюма сигнала, [дБ] |
= 3,2 |
|
Среднее значение волюма сигнала,[ дБ] |
Y0 = -12 |
|
Минимально допустимая защищенность от шумов квантования, [дБ] |
Аз кв.= 35 |
Уровни сигнала:
дБ
дБ
Динамический диапазон сигнала:
дБ
Определим необходимое число разрядов:
- это разрядность кода при равномерном квантовании.
При равномерном квантовании помехозащищенность от шумов квантования растет прямо пропорционально увеличению уровня сигнала до значения
дБ
Число шагов для равномерного квантования будет:
Вывод: для равномерного квантования нам требуется разрядность кода
5.2.1 Шумы неравномерного квантования
Использование равномерного квантования не является оптимальным. В реальных системах ИКМ неравномерное квантование, которое может быть осуществлено различными способами:
- сжатием динамического диапазона сигнала перед равномерным квантованием и последующим компенсирующим расширением его после линейного декодирования;
- нелинейным кодированием и декодированием;
- цифровым компандированием.
При неравномерном кодировании используются 8-ми разрядные коды, т.е. число уровней квантования равно 256.
Сжатие динамического диапазона осуществляется при помощи А - или - характеристики компрессирования. В нашем случае используется характеристика компрессии А=87.6/13, которая описывается следующим выражением:
Характеристика компрессии
В ЦСП применяются сегментные неравномерные характеристики квантования, т.к. они достаточно просто реализуются на цифровой основе. Характеристика симметрична относительно 0, положительна и отрицательная ее ветви состоят из 8-ми сегментов, каждый сегмент поделен на 16 одинаковых шагов (внутри каждого сегмента квантование равномерное).
Сегменты аппроксимируют гладкую кривую характеристики компрессирования типа А. в нулевом и в первом сегменте шаг минимален, а в каждом последующем сегменте величина шага удваивается по отношению к предыдущему.
Выражение для защищенности от шумов квантования в двух первых сегментах будет иметь вид:
Для остальных сегментов:
Где i - номер сегмента.
Запишем рассчитанные значения в таблицу:
i |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0 |
|||||||||
- |
38.47 |
38.47 |
38.47 |
38.47 |
38.47 |
38.47 |
38.47 |
||
1 |
|||||||||
38.47 |
44.49 |
44.49 |
44.49 |
44.49 |
44.49 |
44.49 |
44.49 |
Зависимость Азкв(Х):
Начало графика - наклонная прямая - соответствует нулевому и первому сегментам. Это зона равномерного квантования, поэтому защищенность возрастает пропорционально увеличению уровня сигнала. При переходе ко второму сегменту защищенность скачком уменьшается на 6 дБ. При достижении верхней границы 7 сегмента наступает зона перегрузки.
5.3 Инструментальные шумы
В процессе преобразования аналогового сигнала в цифровой в оконечном оборудовании появляются шумы, определяемые отклонением характеристик преобразователя от идеальной. Указанные отклонения вызываются ограниченным быстродействием и конечной точностью работы отдельных узлов, изменением параметров преобразователей при колебаниях температуры, старении приборов и т.п. Уровень инструментальных шумов возрастает при увеличении скорости передачи и разрядности кода.
Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами:
- среднеквадратичное значение приведенной инструментальной погрешности преобразования,
m- разрядность кода.
1) Для неравномерного квантования: m=8.
е = 7 (в соответствии с индивидуальным заданием),
2) Для равномерного квантования: m=10.
Вывод: при равномерном квантовании мощность инструментальных шумов много больше, чем при неравермерном, поэтому целесообразно использовать неравномерное квантование.
5.4 Шумы незанятого канала
При отсутствии входных сигналов на входе кодера действуют слабые помехи, к которым относятся собственные шумы и переходные помехи, несбалансированные остатки импульсов и т.д. Если характеристика кодера оказывается смещенной таким образом, что уровень нулевого входного сигнала совпадает с уровнем решения кодера, то помеха с любой сколь угодно малой амплитудой приводит к изменению кодовой комбинации. В этом случае выходной сигнал декодера представляет собой импульсы прямоугольной формы с размахом (- величина минимального шага квантования) и со случайными моментами перехода через ноль. Возникающие при этом шумы, называются шумами незанятого канала. Несмотря на небольшую величину, эти шумы как бы не «маскируются» сигналом, что заметно для абонентов, т.к. они не происходит «маскировки» этих шумов сигналом.
Защищенность от шумов незанятого канала должна быть не менее:
где,
,
а - пик-фактор сигнала, - минимальный шаг квантования при равномерном и неравномерном квантовании.
дБ
1) Равномерное квантование:
2) Неравномерное квантование:
Вывод: для качественной передачи необходимо обеспечить
защищенность от шумов незанятого канала для равномерного квантования не менее , а для неравномерного не менее .
При неравномерном квантовании защищенность значительно выше.
6. Нормирование качества передачи информации по ОЦК в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G. 821
В соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G.821 для ОЦК на международном соединении вводятся следующие требования к параметрам качества:
А - при оценке в одноминутных интервалах не менее, чем 90% измерений должно быть не более 4-х ошибок;
Б - при оценках в односекундных интервалах не менее, чем в 99,8% измерений должно быть не больше 64-х ошибок;
В - при оценках в односекундных интервалах не менее, чем 92% измерений ошибки должны отсутствовать.
Рекомендуемое общее время оценки канала - один месяц.
Исходя из этих норм, можно рассчитать требования к параметрам качества (А, Б и В) на отдельных участках номинальной цепи ОЦК ВСС, воспользовавшись выражением:
где - допустимое значение соответствующего параметра качества, указанного в рекомендации G.821 %, - часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК ВСС,% (для магистрального участка =20%, для внутризонового участка = 15%, а для местного участка =7.5%).
Результаты соответствующих расчетов приведены в таблице:
Наименование цепи |
||||
Участок магистральной сети (12500 км) |
98 |
99.96 |
98 |
|
Участок внутризоновой сети (600 км) |
98.5 |
99.97 |
98 |
|
Участок местной сети (100 км) |
99.25 |
99.985 |
99 |
Расчет значений параметров качества для конкретной линии протяженностью l км можно произвести по формуле:
где - номинальная протяженность соответствующего участка сети
1) Местный участок сети:
Для местного участка сети км:
2) Внутризоновый участок:
Для внутризонового участка сети км:
3) Магистральный участок:
Для магистрального участка сети км:
Вывод: для всех участков сети выполняются все три параметра рекомендации G.821. Все каналы удовлетворяют требованиям к параметрам качества и могут использоваться в международных соединениях.
7. Комплектация необходимого оборудования
1) Местный участок (ИКМ-30):
Наименование |
Кол-во |
Состав оборудования |
На одну станцию |
Всего |
|
ОП |
2 |
САЦО |
3 |
6 |
|
СОЛТ |
1 |
2 |
|||
ОРП |
- |
- |
- |
- |
|
НРП |
10 |
НРП-К12 |
1 |
10 |
САЦО - стойка аналого-цифрового оборудования;
СОЛТ - стойка оборудования линейного тракта;
НРП-К12 - НРП устанавливаются в колодцах кабельной канализации ГТС в герметизированных контейнерах.
2) Внутризоновый участок (ИКМ-120):
Наименование |
Кол-во |
Состав оборудования |
На одну станцию |
Всего |
|
ОП |
2 |
СВВГ |
1 |
2 |
|
ВВГ |
8 |
16 |
|||
СЛО |
1 |
2 |
|||
САЦО-ЧРК-2 |
1 |
2 |
|||
АЦО-ЧРК-2 |
1 |
2 |
|||
ВВГ(ИКМ-30) |
1 |
2 |
|||
АЦО(ИКМ-30) |
1 |
2 |
|||
ОРП |
1 |
СЛО СДП |
1 1 |
1 1 |
|
НРП |
71 |
НРПГ-8 |
1 |
71 |
СВВГ - стойка вторичного временного группообразования;
СЛО - стойка линейного оборудования;
САЦО-ЧРК-2 - стойка аналого-цифрового преобразования стандартной вторичной группы частот f=312-552 кГц.
3) Магистральный участок(ИКМ-1920):
Наименование |
Кол-во |
Состав оборудования |
На одну станцию |
Всего |
|
ОП |
2 |
СЧВГ |
1 |
2 |
|
СОЛТ |
1 |
2 |
|||
ЧВГ |
4 |
8 |
|||
СЛЦО-ТС |
1 |
2 |
|||
СДП |
1 |
2 |
|||
ОРП |
2 |
СОЛТ |
2 |
4 |
|
НРП |
240 |
НРПГ-2 |
1 |
240 |
СЧВГ - стойка четверичного временного группообразования;
СЛЦО-ТС - стойка аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания на 1 канал тел.вещания;
НРПГ-2 - необслуживаемый регенерационный пункт, устанавливаемый в грунт.
Список используемой литературы
1. Азбукина О.Г., Калабекьянц Н.Э. «Проектирование цифровых систем передачи»,- Учебное пособие. МТУСИ. - М.,2007.
2. Скалин Ю.В., Бернштейн А.Г., Финкевич А.Д., «Цифровые системы передачи»- М.: Радио и связь, 1988
3. Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С., «Многоканальные телекоммуникационные системы» - М.: Горячая линия - Телком, 2013.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технические данные аппаратуры и кабелей. Расчет длины участка регенерации: местного, внутризонового, магистрального. Защищенность сигнала от шумов в линейном тракте. Параметры шумов оконечного оборудования. Нормирование качества передачи информации.
курсовая работа [992,6 K], добавлен 20.04.2015Технические данные аппаратуры ИКМ-120 и ИКМ-480. Расчет длины участков регенерации, защищенности сигналов от шумов оконечного оборудования, квантования и незанятого канала. Нормирование качества передачи информации по основному цифровому каналу.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.04.2012Технические данные аппаратуры и кабелей. Расчет шумов оконечного оборудования, цепи дистанционного питания и допустимой защищенности на входе регенератора. Нормирование качества передачи информации в соответствии с рекомендацией МСЭ (МККТТ) G.821.
курсовая работа [563,3 K], добавлен 17.03.2015Эскизное проектирование цифровых систем передачи, выбор аппаратуры и трассы магистрали. Оценка параметров дискретизации, квантования и кодирования. Оценка параметров дискретизации, квантования и кодирования. Формирование структуры цикла передачи сигнала.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 05.11.2015Основные теоретические принципы работы устройств оперативного контроля достоверности передачи информации. Оборудование и методика расчета достоверности приема информации о снижении цифровых систем передачи ниже пороговых значений для систем сигнализации.
контрольная работа [90,5 K], добавлен 30.10.2016Технические характеристики аппаратуры АКУ-30 и ИКМ-480. Параметры кабелей связи. Построение характеристики квантования. Расчет шумов оконечного оборудования. Расчет магистрального участка сети. Комплектация станционного оборудования на местной сети.
курсовая работа [553,9 K], добавлен 13.05.2012Структурная схема цифровых систем передачи и оборудования ввода-вывода сигнала. Методы кодирования речи. Характеристика методов аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования. Способы передачи низкоскоростных цифровых сигналов по цифровым каналам.
презентация [692,5 K], добавлен 18.11.2013Изучение разработки цифровых систем передач двух поколений: ПЦИ и СЦИ. Анализ выбора частоты дискретизации, построения сигнала на выходе регенератора. Расчет количества разрядов в кодовом слове и защищенности от искажений квантования на выходе каналов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.03.2012Расчет характеристик линии связи и цепей дистанционного питания. Построение временных диаграмм цифровых сигналов. Определение числа каналов на магистрали. Расчет ожидаемой защищенности цифрового сигнала от собственной помехи. Выбор системы передачи.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 10.06.2010Технические данные системы передачи ИКМ-30: разработка схемы цифровой связи; расчет числа систем. Определение фактических длин участков затухания регенерации, их размещение; вероятность ошибки линейного тракта. Расчет напряжения дистанционного питания.
курсовая работа [73,1 K], добавлен 14.01.2013Понятие и обзор современных систем передачи информации, исследование основ преобразования сигналов и характеристик цифровых фильтров. Общая характеристика и специфические признаки процесса построения цифрового фильтра на основе полиномов Бернштейна.
дипломная работа [740,3 K], добавлен 23.06.2011Расчет длины участка регенерации для внутризонового и магистрального фрагмента сети связи, требуемой и ожидаемой защищенности на входе регенератора. Расчет числа уровней квантования и шумов оконечного оборудования. Параметры качества передачи информации.
курсовая работа [147,7 K], добавлен 07.04.2014Изучение работы цифровых систем передачи. Технические характеристики и различные данные мультиплексорного оборудования. Проблема применения DSL-технологий для цифровизации межстанционных соединительных линий. Мультиплексорное оборудование "Новел-ИЛ".
дипломная работа [298,3 K], добавлен 19.05.2011Организация телефонной сети. Услуги цифрового доступа. Система передачи данных, обеспечивающая полнодуплексный цифровой синхронный обмен данными. Служба передачи цифровых данных. Основные стандарты цифровых систем. Уровни мультиплексирования Т-системы.
презентация [674,7 K], добавлен 28.01.2015Принцип работы радиорелейных и спутниковых систем передачи информации. Расчет множителя ослабления и потерь сигнала на трассе. Выбор поляризации сигнала и основные характеристики антенн. Определение чувствительности приемника и аппаратуры системы.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 29.07.2013Анализ системы передачи непрерывных сообщений цифровыми методами. Методы расчёта характеристик помехоустойчивости и других показателей качества передачи информации по каналам связи с помехами. Расчёт частоты дискретизации и числа разрядов двоичного кода.
курсовая работа [873,2 K], добавлен 04.06.2010Технические данные системы передачи ИКМ-480. Сущность и роль каналообразующего оборудования. Алгоритм расчета вероятности ошибки цифрового линейного тракта. Принципы размещения регенерационных пунктов. Характеристика распределения каналов по потокам.
курсовая работа [350,4 K], добавлен 03.04.2015Проектирование и разработка многоканальной когерентной системы передачи дискретной информации (СПДИ), предназначенной для передачи цифровых сигналов от М-однотипных источников информации по одному или нескольким арендуемым стандартным аналоговым каналам.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.08.2010Распределение ошибки передачи сообщения по источникам искажения. Выбор частоты дискретизации. Расчет числа разрядов квантования, длительности импульсов двоичного кода, ширины спектра сигнала, допустимой вероятности ошибки, вызванной действием помех.
курсовая работа [398,5 K], добавлен 06.01.2015Расчет параметров цифровой системы передачи, спектра АИМ-сигнала. Квантование отсчетов по уровню и их кодирование. Расчет погрешностей квантования. Формирование линейного сигнала. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи с ИКМ.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 08.10.2012