Організація магістралі з аналоговою і ІКМ системами частотного і почасового поділу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство транспорту та зв'язку України

Державний економіко - технологічний університет транспорту

Кафедра телекомунікаційних технологій та автоматики

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни: Системи передачі в електрозв'язку

На тему: «Організація магістралі з аналоговою і ІКМ системами частотного і почасового поділу»

КИЇВ-2011

Зміст

Вступ

1. Складання схеми первинної мережі зв'язку на полігоні залізниць

1.1 Характеристика полігона залізниць

1.2 Схема первинної мережі зв'язку на полігоні залізниць

1.3 Визначення необхідного числа каналів зв'язку

1.4 Вибір типу і ємності ліній зв'язку

1.5 Виділення і транзит каналів тональної частоти і груп каналів. Схема організації зв'язку на мережі

2. Розрахунок імовірності помилки регенераторів магістралі

3. Розміщення станцій і регенераційних пунктів

3.1 Характеристика завад в лінійному тракті

3.2 Визначення очікуваної імовірності помилки на кабельній магістралі

4. Застосування волоконно-оптичних ліній зв'язку

5. Організація ланцюгів дистанційного живлення

Список використаної літератури

Вступ

В загальному комплексі пристроїв зв'язку, передбаченому Правилами технічної експлуатації залізниці, багатоканального зв'язку грає дуже важливу роль. Канали магістрального зв'язку, організовані за допомогою багатоканальної апаратури зв'язку між Укрзалізницею і управлінням доріг для проведення магістральних нарад, передачі інформації по телеграфним та факсимільним каналам, а також оперативних даних в обчислювальні центри. Канали дорожнього зв'язку між управлінням і відділеннями доріг використовуються для аналогічних цілей в межах однієї дороги. По каналам зв'язку організується міжміський автоматичний телефонній зв'язок, який є найбільш оперативним, гнучким і перспективним видом зв'язку. Широке використання ЕОМ для керування і планування роботи залізничного транспорту заставляє створювати мережу каналів для передачі інформації в обчислювальні центри (мережа передачі даних). Ці канали забезпечуючи передачу інформації з високою ступінню вірності, також організуються по каналам зв'язку.

В даний час канали первинного зв'язку створюються загалом з; допомогою аналогових систем передачі. Обмежена канало ємність залізничний кабельних ліній (можливість використовування тільки трьох з семи четвірок для роботи систем передачі) змушують шукати додаткові можливості для збільшення кількості каналів первинної мережі зв'язку. Однією з таки: можливостей є перехід від аналогових систем передачі на цифрові системи імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ).

Первинна мережа складається з сукупності мережевих вузлів, мережевих станцій і ліній передачі, утворюючих мережу типових каналів передачі типових групових трактів. Вторинні мережі зв'язку являють собою сукупність пристроїв і каналів вторинної мережі, організованих на базі каналів первини» мережі.

Зараз продовжується подальше удосконалення кабельних радіорелейних систем передачі, розробляються цифрові системи передачі більшої канальності, створюється цифрова радіорелейна система передачі, я буде працювати в міліметровому діапазоні. Проводиться ІНТЄНСИВІ дослідження в області використання оптичних кабелів на магістральні мережі.

1. Складання схеми первинної мережі зв'язку на полігоні залізниць

1.1 Характеристика полігона залізниць

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 1. Полігон залізниць.

На полігоні двох залізниць (мал.1) розміщено два управління доріг (УД1 та УДЗ), в одному з яких розміщено магістральний мережевий вузол (ММВ) та ряд відділень, які перебувають в адміністративному підпорядкуванні цих управлінь (індекс знизу ВД - приналежність дороги, індекс зверху - номер відділення).

У пункті УД1 розташоване відділення дороги ВД11 якому

підпорядковуються: ВД²₁; ВД³₁; ВД⁴₁ і т.д. Управлінню дороги УД2 підпорядковано: ВД¹₂; ВД²₂; ВД³₂; ВД⁴₂.

Управлінню дороги УДЗ підпорядковано: ВД¹₃; ВД²₃.

Траса магістрального зв'язку від УЗ повинна проходити через ВД³₁; УД1, ВД²₂; УД2 та УДЗ.

Резервний напрямок магістрального зв'язку на полігоні двох доріг не передбачено.

1.2 Схема первинної мережі зв'язку на полігоні залізниць

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 2. Первинна схема зв'язку.

У відповідності з схемою полігона залізниць (мал. 2) розміщуємо дорожні та відділкові мережні вузли зв'язку ( ВМВ).

В управлінні дороги УД1 розташований ДМВ1 (він же ММВ1) та ВМ8. У пункті УД2 розташований ДМВ2 (він же ММВ2) та ВМВ¹₂. В усіх відділеннях залізниць розміщуємо відділкові вузли зв'язку. Між управліннями та відділеннями доріг розміщуємо дільничні мережеві станції (ДМСт.), на відстані 80-130 км. Відстань між ДМВ, різними ВМВ та ДМСт. наведено в таблиці 1.

Таблиця 1.

Пункти	ВМВ31- ДМСт1	ДМСт1- ВМВ21	ВМВ21-ДМСт2	ДМСт2 - ВМВ11	ВМВ11-ДМСт3	ДМСт3 - ДМСт4	ДМСт4-ВМВ22	ВМВ22-ДМСт5	ДМСт5- ВМВ12	ВМВ12-ДМСт6	ДМСт6- ДМСт7	ДМСт7- ВМВ13
Відстань, км	47	62	93	57	143	72	131	116	24	156	115	66

1.3 Визначення необхідного числа каналів зв'язку

мережа зв'язок полігон залізниця

Визначаємо необхідне число каналів зв'язку на кожній дільниці проектуючої мережі між ДМВ1 та ДМВЗ з урахуванням відгалужень на ВМВ⁴₁, ВМВ²₄, ВМВ³₂, ВМВ⁴₂, ВМВ¹₅.

Скористуємося початковими даними та рекомендаціями таблиці 2.

Таблиця 2.

Ділянки мережі	Число каналів ТЧ
ММВ - кожний ДМВ	120-150
Сусідні ДМВ - ДМВ	60-90
ДМВ - кожний ВМВ	30-50
Сусідні ВМВ - ВМВ (однієї дор.	18-30
Сусідні ВМВ - ВМВ (різних дор.	6-12
ВМВ-ДМСт.	12-24
Сусідні ДМСт. Однієї Відокремленої мережі	6-24
Сусідні ДМСт. різних відділкових	3-6

Для організації автоматичного магістрального і дорожнього зв'язку між ЦСС-УЗ і управліннями залізниць, сусідніми управліннями залізниць, а також між управліннями і відділеннями залізниць повинні бути передбачені:

· транзитні телефонні канали (5-10 % каналів ТЧ від загального числа каналі на кінцевому пункті);

· канали дорожньо-розпорядницького зв'язку (1-2 канали ТЧ);

· магістрального зв'язку нарад УЗ (1-2 канали ТЧ);

· середньо швидкісної передачі даних 600-2400 Бод (1-3 канали ТЧ);

· низько швидкісної передачі даних 50-200 Бод (3-7 каналів ТЧ)

Результати розрахунків необхідного числа каналів зручйо представити у вигляді діаграми:



Размещено на http://www.allbest.ru/

260	298	298	303	303	248	234	248	258	258	208	194	208	Всього
20	22	22	23	23	19	18	19	19	19	16	15	16	Резерв
280	320	320	326	326	267	252	267	277	277	224	209	224	Разом
260 128 36 161 36 586 38 22 146 52 286 40 22 208	Виділ.

Потрібна кількість прямих каналів, каналів дальнього автоматичного зв'язку та передачі даних по кожному виду наведено в таблиці 3.

Таблиця 3.

Ділянка мережі	Кількість каналів ТЧ по видах звязку	Всього
	Мережевої	Відділкової	Дорожньої
	Прям	АМТС	ПД	Прям	АМТС	ПД	Прям	АМТС	ПД
ММВ-ДМВ1	110	6	4							120
ММВ-ДМВ2	110	6	4							120
ММВ-ДМВ3	110	6	4							120
ММВ-ДМВ4	110	6	4							120
ДМВ4-ДМВ1				56	2	2				60
ДМВ1-ДМВ2				56	2	2				60
ДМВ2-ДМВЗ				56	2	2				60
ДМВ4-ВМВ31				32	2	1				35
ДМВ1-ВМВ31				35	3	2				40
ДМВ4-ВМВ21				32	2	1				35
ДМВ1-ВМВ21				35	3	2				40
ДМВ1-ВМВ22				35	3	2				40
ДМВ2-ВМВ22				32	2	1				35
ВМВ14-ВМВ31							8	1	1	10
ВМВ31-ВМВ21							22	2	1	25
ВМВ21-ВМВ11							22	2	1	25
вмв41-вмв11							22	2	1	25
вмв11-вмв22							8	1	1	10
вмв11-вмв24							8	1	1	10
вмв22-вмв12							22	2	1	25
вмв32-вмв12							22	2	1	25
ВМВ42-ВМВ12							22	2	1	25
ВМВ12-ВМВ1з							8	1	1	10
ВМВ12-ВМВ15							8	1	1	10
ВМВ1з-ДМСт1							16	1	1	18
ДМСт1-ВМВ21							16	1	1	18
ВМВ21-ДМСт2							16	1	1	18
ДМСт2-ВМВ11							16	1	1	18
ВМВ11-ДМСтЗ							16	1	1	18
ВМВ24-ДМСтЗ							14	1	1	16
ДМСтЗ-ДМСт4							3	1	-	4
ДМСт4-ВМВ22							16	1	1	18
ВМВ22-ДМСТ5							16	1	1	18
ВМВ32-ДМСТ5							14	1	1	16
ДМСт5-ВМВ12							16	1	1	18
ВМВ12-ДМСт6							16	1	1	18
ВМВ15-ДМСтб							16	1	1	18
ДМСтб-ДМСт7							3	1	-	4
ДМСт7-ВМВ13							16	1	1	18

1.4 Вибір типу і ємності ліній зв'язку

Для проектування нових пристроїв зв'язку, проектування зв'язку на кабельних лініях складає найбільшу питому вагу, так як ці лінії найкращим образом відповідають специфіці залізничного зв'язку, і застосування їх добре узгоджуються з перспективою створення автоматичної транспортної мережі зв'язку.

Для проектованого магістрального зв'язку вибираємо трикабельну лінію, керуючись наступними загальними положеннями:

- число пар в однокабельній лінії не забезпечує необхідну кількість ланцюгів оперативно-технологічних зв'язків і автоматики; двохкабельна магістраль при використанні цифрових систем передачі

- достатньою захищеністю від завад, викликаних ланцюгами автоматики, які

знаходяться в тих самих кабелях, що і високочастотні ланцюги;

- трьохкабельна магістраль перспективна при впровадженні ЦСҐІ, а також дозволяє усунути недоліки одно- і двохкабельної магістралі;

- виділення ланцюгів оперативно-технологічного зв'язку і залізничної автоматики в окремий третій кабель додає лінії експлуатаційну гнучкість (можливість профілактики одних пристроїв незалежно від других, заміни в аварійних ситуаціях ланцюгів в одного кабеля ланцюгами іншого).

Для кабелів, які увійшли в склад кабельної лінії, передбачається певна нумерація:

К1 - кабель відділового зв'язку;

К2 і К3 - кабелі використовувані для утворення каналів магістрального і дорожнього зв'язку.

Для проектованої лінії зв'язку вибираємо наступні марки кабелів:

К1 - ТЗПАПБж 19х4х 1, 2

К2 і КЗ-МКПА7х4х1, 05

1.5 Виділення і транзит каналів ТЧ і груп каналів

Для виділення каналів на проміжних станціях з передаючого по лінійному тракту вторинного чи більш високошвидкісного потоку на проміжній станції повинен виділятися первинний цифровий потік, який може бути за допомогою аналого-цифрового устаткування (АЦО) перетворений в тональний спектр частот.

Розроблена спеціальна апаратура виділення (АВ), що включає в себе комплекти виділення цифрових потоків (КВЦП). В КВЦП відбувається виділення одного з чотирьох первинних потоків кожного напрямку передачі та введення на звільнені позиції у груповому вторинному ЦП первинного потоку, сформованого в апаратурі проміжної станції.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 3. Схема КВЦП

Схема організації апаратури виділення для одного з напрямків передачі. Як видно із схеми представленої на малюнку 3, вторинний цифровий потік не розділяється на компонентні первинні потоки Послідовно в груповий тракт ІКМ-120 включені тільки пристрої вторинного стику (ВС Пр, ВС Пер), що забезпечують перетворення лінійного квазітроїчного сигналу в уніполярний на вході КВЦП і зворотне перетворення на виході, та елемент, що здійснює заборону позицій виділеного потоку і введення на ці позиції іншого потоку - пристрій заміщення позицій (ПЗП). Інша частина апаратури виділення підключена паралельно до групового тракту і, отже, прямого впливу на якість передачі інформації в транзитному потоці не робить.

За допомогою приймача синхросигнала (Пр С/С) визначається тимчасове положення компонентних потоків, що складають лінійний цифровий сигнал. Генераторне обладнання (ГО) виробляє імпульсні послідовності, необхідні для роботи пристроїв КВЦП.

Вибір виділеного потоку здійснюється установкою перемичок у пристрої керування (ПК). Він виробляє сигнали для роботи пристроїв виділення (ПВ і УЗП). У результаті на виході КВЦП формується груповий вторинний потік, що містить в одному з компонентних потоків нову інформацію, яка після перетворення посилається в лінійний тракт. Виділений ПВ потік зі швидкістю передачі 21 12 кбит/с надходить у блок асинхронного сполучення прийому (БАС- Пр), де після виключення

службових символів перетвориться в первинний цифровий потік, зі швидкістю передачі 2048 кбит/с.

Якщо виділений первинний потік підключається до АЦО, то на проміжній станції буде виділятися ЗО телефонних каналів. Щоб виділити менше число каналів, застосовують комплекти виділення і транзиту каналів КВТК, у яких відбувається виділення із первинного цифрового потоку кодових груп виділених каналів та введення в звільнені канальні інтервали нової інформації, кодових комбінацій, сформованих в апаратурі даної станції.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 4. Схема КВТК

Функціональна схема КВТК для одного напрямку передачі приведена на малюнку 4.

Основним елементом схеми є пристрій заміщення позицій, так само як і в КВЦП, тому принцип роботи КВТК аналогічний розглянутому вище. Основні відмінності полягають в тому, що, по-перше, відсутні пристрої виділення ПВ. Весь виділений в КВЦП потік заміщається і передається через КВТК в АЦО, І у якому індивідуальне обладнання встановлюється тільки для виділення каналів. По-друге, якщо в КВЦП заміщається кожна четверта позиція вторинного цифрового потоку, що відповідає потоку зі швидкістю передачі 2112 кбит/с, то в КВТК у первинному потоку виробляється заборона кодових комбінацій, виділених на даному пункті каналів. Одночасно в ці канальні інтервали вводяться кодові комбінації, сформовані в АЦО. Шляхом установки перемичок на комутаційному полі КП пристрою керування мбжна виділити і ввести на проміжній станції кожний із ЗО каналів. Кількість виділених каналів може бути в межах первинної 30-канальної групи. Інші канали будуть проходити через КВТК транзитом у цифровій формі. Швидкість цифрових потоків в КВТК не змінюється.

Схема зв'язку на заданій магістралі повинна показувати: тип ліній і апаратури, як забезпечується необхідне число каналів між окремими пунктами, яка використовується апаратура транзиту і виділення.

Виділення каналів ТЧ у багатоканальних системах передачі з ППК (ІКМ- 30, ІКМ-120) здійснюється в АЦО-ЗО. У ІКМ-120 можливий транзит вторинної групи в спектрі частот 312-522кГц замість трьох ПЦП і введення четвертої групи зі швидкістю 2048кбит/с. Таке сполучення виконується через стійку АЦО-ЧД-2, що дозволяє об'єднати чотири ПЦП у стандартний ВЦП зі швидкістю 8448кбит/с. Об'єднання цифрових потоків здійснюється в стійці вторинного тимчасового групоутворення (ВТГ), представлено на малюнку 5.



312-552 кГц 2048 кбит/с

Рис 5

2. Розрахунок імовірності помилки регенераторів магістралі

Спотворення сигналів у цифрових системах передачі (ЦСП), викликаються станційною і лінійною частинами тракту. Вони обумовлені трьома групами пристроїв: передачі аналогових сигналів, передачі сигналу в цифровій формі, а також аналого-цифровими і цифро-аналоговими перетворювачами.

Пристрої передачі аналогових сигналів включають підсилювачі низьких частот з узгоджуваними вхідними і вихідними фільтрами. Вимоги МККТТ по допустимій потужності псофометричних шумів: 15-20 пВт - для підсилювачів; 160-240 пВт - для пари перетворювачі. Ці спотворення не великі та не визначені у ЦСП.

Пристрої третьої групи (АЦП та ЦАП) містяться на всіх4кінцевих пунктах (КП) та пунктах транзиту каналів. Перші з них викликані квантуванням аналогового сигналу, другі - обмеженою швидкодією, кінцевою точністю роботи вузлів, вимірюванням параметрів.

Пристрої другої групи складають основну частину обладнання кінцевих та проміжних пунктів. У проміжному обладнанні виникають помилки регенерації і тимчасові флуктуації лінійного сигналу, а у кінцевому - тільки тимчасові флуктуації при тимчасовому спряженні цифрових потоків.

Помилки регенерації виникають при напрузі завад на вході регенератора при перевищуючому значенні порогу регенерації.

Завади, діючі в лінійному тракті, можуть бути визначені деякою величиною (вплив систем, працюючих по сусіднім ланцюгам кабелю) чи мати найбільш визначеного значення, (випадкові термічні шуми). З завадами першого роду можна не рахуватися, якщо при проектуванні забезпечити перевищення сигналу над завадою більше 6 дБ. Для завад другого роду імовірність помилки залежить від відношення сигнал/шум на вході регенератора.

При випадковій послідовності двополюсних імпульсів, симетричному розподілі завад і однаковою імовірністю помилки символів імовірністю помилки визначається рівнянням:

Р_ош = = [1-?(з/2)]

де, х - випадкове миттєве значення шуму;

- відношення амплітудного значення сигналу до діючого значення шуму;

? - інтеграл імовірності. Результати розрахунку імовірності помилки від приведені в таблиці 4.

Таблиця 4.

Рош	10-3	10-4	10-5	10-6	10-7	10-8	10-9	10-10	10-11	10-12	10-13	10-14	10-15	10-16
, Дб	16, 1	17, 7	18, 8	19, 7	20, 5	21, 1	21, 7	22, 2	22, 6	23	23, 4	23, 7	23, 9	24, 1

З таблиці видно, що змінення відношення сигнал/шум в районі імовірності 10^-7 - 10^-12 на один дБ викликає збільшення помилки на два порядки. За рахунок невеликого (1-2 дБ) запасу завадостійкості ЦСП дає можливість легко одержати необхідну імовірність помилки, отже необхідну якість зв'язку в ЦСП можна одержати на будь-якій довжині магістралі.

Кожна помилка після декодування в тракті прийому кінцевої станції приводить до швидкої заміни величини аналогового сигналу, що викликає неприємне для абонента клацання в телефоні.

На протязі хвилини по лінійному тракту передається 9, 6* 10⁵ імпульсів старших розрядів, отже імовірність появи одного клацання у Хвилину на всьому лінійному тракті

Р_ош = 10^-6

При довжині переприйомної ділянки по ТЧ 2500 км допустима імовірність помилки на один кілометр дорівнює 4* 10^-13. З метою забезпечення більш високої якості передачі МККТТ рекомендував більш жорстку норму імовірності помилки на одному кілометрі тракту 10^-10.

В цьому випадку допустима імовірності помилки на магістралі довжиною L км визначається за формулою:

Р_ош.доп = 10^-10• L

і на довжині регенераційної ділянки довжиною l км:

Р_{ош.доп.рег} = 10^-10• l

Максимальна довжина ділянки переприйому:

ВМВ¹₂-ДМСт6, що складає 156 км:

Р_{ош.доп.рег} = 10^-10 • l = 15, 6 •10^-9

Кожному значенню імовірності помилки регенератора з ділянкою l відповідає значення допустимої завадозахищенності:

_ДОП = 21, 7 дБ

3. Розміщення станцій і регенераційних пунктів

Пристрої ОП призначені для введення відгалуження каналів чи груп каналів, забезпечення дистанційного живлення НРП, службового зв'язку, телеконтролю і телесигналізації на лінії. В ОРП здійснюється регенерація сигналів, дистанційне живлення НРП та інші службові функції.

У пунктах ВМВ³₁-ДМСт1, ДМСт1- ВМВ²₁, ВМВ²₁-ДМСт2, ДМСт2- ВМВ¹₁, ВМВ¹₁-ДМСтЗ, ДМСтЗ-ДМСт4, ДМСт4- ВМВ²₂, ВМВ²₂-ДМСт5, ДМСт5- ВМВ¹₂, ВМВ¹₂-ДМСт6. ДМСт6-ДМСт7, ДМСт7-ВМВ¹₃ -встановлюємо пристрої ОП, так як в даних пунктах необхідно виконувати виділення каналів та груп каналів.

Різка залежність імовірності помилки від завадостійкості ЦСП потребує більш точного розрахунку параметрів лінії зв'язку для найбільш складних умов работи - найвищій можливій температурі і на розрахунковій частоті. За розрахункову частоту приймаємо напівтактову (яка у два рази меньша швідкості цифрового потока). Тоді номінальну довжину регенераційної ділянки визначаємо по формулі:

l_ном =

де, _ном - номінальне загасання кабелю регенераційної ділянки, дБ;

_{t max} - кілометричне загасання кабелю на напівтактовій частоті при максимальній температурі грунту, дБ/км.

Кілометричне загасання при t_max (t=+20°С ), можна обчислити як:

_{t max} = ₂₀ [1- (20- t_max)]

З достатньою для практики точністю величини коефіцієнта температурного вимірювання коефіцієнта загасання на полутактовіи частоті можна прийняти рівним: = 2•10^-3 1/°С, тоді:

_{t max} = 11, 5 • [1 - 2•10^-3 (20- 25)] = 11, 6 дБ/км

Отже:

l_ном = = 4, 7 км

Попереднє число НРП можна знайти за формулою:

N_НРП = Е()+1

де, Е означає частину дробі, стоячої у дужках:

N_НРП = Е()+1 = 231

Так як ми розмістили на магістралі 11 ОП, то отримали число НРП

N_НРП = 231-11 = 220

3.1 Характеристика завад в лінійному тракті

Потужність завад в лінійному тракті можна розділить на три групи: лінійні, інтерференційні і завади від нестабільності дискретних пристроїв регенератора.

Лінійні завади мають ту саму природу, що і завади лінійних переходів в аналогових системах. Вони обумовлені:

- перехідним впливом на ближньому кінці;

- перехідним впливом на дальньому кінці;

- власними шумами корегуючого підсилювача.

Інтерфереційні завади, які називають також міжсимвольні спотворення, виникають тоді, коли переданий імпульс діє не тільки на своєму тактовому інтервалі, айв сусідньому, що належить другому каналу. Інтерфереційні завади обумовлені:

- відхилення АЧХ тракту кабель + коректуючий підсилювач від заданої;

- обмежуванням низькочастотних складових в спектрі переданих імпульсів;

- розходженням площ імпульсів протилежної полярності;

- відхиленням параметрів імпульсів на виході регенератора від номінальних значень.

Завади, що виникають внаслідок нестабільності дискретних пристроїв регенератора, обумовлені:

- нестабільністю порога спрацьовування вирішального пристрою;

- флуктуації фази (пробуючого імпульсу, який іноді називають джитером (дрижання фази).

Завади, викликані вказаними двома факторами по механізму і характеру впливу на імовірність помилок, мало чим відрізняються від інтерференціальних завад.

3.2 Визначення очікуваної імовірності помилки на кабельній магістралі

Очікувану імовірність помилки на цифровій кабельній магістралі визначається підсумовуванням її по всіх регенераційних ділянках:

Р_ОЖ =

де, Р_ОЖi - очікувана імовірність помилки на і-ій регенераційній ділянці. Якщо відома завадозахищеність будь-якої ділянки А_ОЖi (з з таблиці) легко визначити Р_ОЖi - Очікувана завадозахищеність ділянки визначається

А_ОЖi = 10•lg()

де, Р_С - потужність сигналу;

Р_ПЛ- потужність лінійних завад;

Р_ПИ - потужність інтерференційних завад;

Р_ПР - потужність завад внаслідок нестабільності дискретних пристроїв регенератора.

Розділивши чисельник та знаменник під знаком логарифму на Р_С, можна від величин потужності перейти до величин захищеності регенераційної ділянки:

А_ОЖi = 10•lg()

де, А_ПЛ, А_ПН, А_ПР - захищеність від лінійних, інтерференційних завад і завад від нестабільності дискретних пристроїв регенератора. Величини Р_ПИ і Р_ПЛ визначаються головним чином якісними характеристиками аналогових і дискретних пристроїв регенератора. При цьому сувора оцінка розглянутих величин тяжка внаслідок багаточисельності та випадкового характеру цих факторів. Крім того, Р_ПИ і Р_ПР мало залежать від приймаємих проектних рішень, тобто ці величини можна розглядати як постійні, що характеризують якість регенератора. Виходячи з висловленого, при оцінці завадозахищеності цифрового лінійного тракту, розраховуємо завадозахищеність від лінійних завад, а потім в результат вносять поправку, враховуючу погіршення завадозахищеності за рахунок інтерференційних завад і завад внаслідок нестабільності дискретних пристроїв регенератора.

Величину вказаної поправки можна визначити з таблиці 5.

Таблиця 5.

Причина сниження завадозахищенності:	Величина зниження завадозахищенності, ДБ
Інтерференційні завади:
1. Відхилення АЧХ тракту	1, 5
2. Обмеження
спектра сигналу	1, 3
3. Розходження площ імпульсів	1, 0
4. Відхилення амплітуди	2, 0
номінального значення
Завади від нестабільності
пристроїв регенератора:
1. Нестабільність порога	1, 5
Вирішального пристрою
2. Флуктуація фази(поява джиттера)	1, 0

Питоме значення потужності лінійних завад Р_ПЛ залежить від вибору системи організації зв'язку. Так, при організації зв'язку по симетричному кабелю в випадку однокабельної магістралі переважною являється потужність завад від перехідних впливів на ближньому кінці, при двокабельній системі - потужність завад від перехідних впливів на дальньому кінці. Захищеність на дальньому кінці визначається виразом:

А_Пl = A_l - б_РУ

де, A_l - перехідне загасання кабелю на дальньому кінці, дБ;

б_РУ - загасання регенераційної ділянки, дБ. Загасання регенераційної ділянки розраховується для середньої температури фунту за формулою:

б_РУ = б_СР • l + 2 б_{ПР +} б_ИЛ

де, б_СР - кілометричне загасання кабелю на напівтактовій частоті при

середній температурі грунту, дБ/км;

б_ПР = 1 дБ - загасання лінійного трансформатора;

б_ПР - загасання штучної лінії, дБ.

Б_РУ = 11, 5 • 5 + 2• 1 = 59.5 дБ

А_Пl = 85-59, 5 ? 26 дБ

Визначаємо величину очікуваної результуючої захищеності:

А_ПЛ = А_Пl - Дб_П

де, Дб_П - виправлення на зменшення завадозахищеності за рахунок інтерференційних завад і завад внаслідок нестабільності дискретних пристроїв регенератора

Дб_П =1, 5 + 1, 3 + 1 + 2 + 1, 5 + 1 = 8, 3 дБ

А_ПЛ = 26 -8, 3 = 17, 7 дБ

Визначаємо захищеність регенераційної ділянки:

А_ОЖ =17, 7 дБ

З таблиці 4 визначаємо: Р_ОЖi =10^-4.

Очікувана імовірність помилки на цифровій кабельній магістралі:

Р_ОЖi = = 159 • 10^-4

З ціллю забезпечення більш високої якості передачі МККТТ рекомендовано при розробці ЦСП користуватись нормою імовірності помилки на один кілометр цифрового тракту 10^-4 1/км. В цьому випадку імовірність помилки на магістралі 804 км:

Р_ОЖ = 1082 • 10^-4

Р_ОЖi = 159 • 10^-4 < Р_ОЖ = 1082 • 10^-4

Очікувана імовірність помилки менше допустимої, значить - розміщення регенераторів зроблено вірно.

4. Застосування волоконно-оптичних ліній зв'язку

В сучасних мережах і лініях зв'язку вихідний аналоговий сигнал з смугою частот від 300 до 3400 Гц передається тільки від абонента до АТС, і назад. По сполучним лініях між АТС, дорожнім і магістральним лініям повідомлення передаються в цифровій формі з ІКМ. В результаті перетворення аналогового сигналу в цифровий утвориться основний цифровий канал (ОЦК), зі швидкістю передачі 64 кбит/с, що відповідає одному телефонному каналу. По всіх лініях, крім абонентської ділянки, передається груповий цифровий сигнал, сформований методом лінійного кодування [8], для чого застосовуються двійкові коди: 1В2В, АDІ, АМІ, В3Z9, В6ZS та інші.

Відповідно до рекомендацій ITU-7 G.703 для потоків Е1, Е2 и Е3 варто застосовувати трьохрівневий код HDB3 чи аналогічний код АМІ. У потоці Е4 застосовуються лінійні коди типу 5В6В, 10В1Р1R та інші. У потоці Е1 передаються 30 основних цифрових каналів і два додаткових: канал керування і сигналізації, зі швидкістю передачі 2048 кбит/с. Наступні групові потоки кратні [4] зі швидкостями: 8448, 34368, 139264 і 564992 кбит/с.

Для передачі потоку Е1, використовується апаратура Т-31.

Для передачі по одномодовому оптичному волокну сигналів вторинної цифрової плезіохронної ієрархії Е2 може бути використана апаратура ОЛТ-025 чи Т-41.

Для передачі по одномодовому чи багатомодовому кабелю цифрового потоку Е3 можна використовувати апаратуру Т-51 і Т-316.

5. Організація ланцюгів дистанційного живлення

Дистанційне живлення регенераторів у системі ІКМ-120 здійснюється по фантомним ланцюгам, обладнаним на парах прямої і зворотної напруг передачі по системі «провід-провід». В схемі живлення регенератори ввімкнуті послідовно по відношенню до джерела.

Дистанційне живлення здійснюється з блоків ДЖ двох типів: ДЖ-60 и ДЖ-24. Блок ДЖ-60М встановлюється при напрузі стійки СЛО напругою 60В, а блок ДП- 24 при живленням напругою 24В.

Електроживлячі пристрої встановлюють в пунктах, де розміщується кінцеве обладнання систем передачі (ОП).

Дані про діапазони напруг приведені у таблиці 6.

Таблиця 6.

Діапазон	Кількість НРП	Величина вихідної
		наппуги. В
1	1-3	35-150
2	4-9	140-350
3	10-20	340-980

У межах кожного діапазону можливо плавна зміна напруги. Розрахунок'напруги живлення для кожної напівсекції ДЖ проводять за формулами:

U_ДП = (I_ДП + ДI_ДП) • (r_{t max} + Дr_{t max}) • + N_НРП • U_НРП

r_t = r₂₀ • [1- б_r • (t-20)]

Де, U_НРП = 9, 8 В - напруга живлення НРП;

I_ДП = 110 мА - номінальна величина струму ДЖ;

ДI_ДП = 11 мА максимально можливе відхилення величини струму ДЖ від номінального;

r_{t max} - опір жил кабелю при максимальній температурі фунту, Ом/км;

N_НРП - число НРП, живлячих ДП;

Дr_{t max} - максимальне допустиме відхилення опору жили кабелю від номінального, Ом/км;

r₂₀ = 21, 2 Ом/км - опір жили кабелю при t=20 °С;

t - температура, при якій визначається опір, °С;

б_r = 4•10^-3 1/°С - температурний коефіцієнт опору.

r_{t max} = 21, 2 • [1 - 4 • 10^-3 • (25 - 20)]= 20, 776 Ом/км

Розраховуємо дистанційне живлення на відділеннях магістралі Дільниця: ВМВ³₁-ДМСт1:

Наданій дільниці довжиною 47 км, розміщуємо 9 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 47 + 9 • 9, 8 ? 210В

Дільниця: ДМСт1-ВМВ²₁:

На даній дільниці довжиною 62 км, розміщуємо 12 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 62 + 12 • 9, 8 ? 277В

Дільниця: ВМВ²₁-ДМСт2:

На даній дільниці довжиною 93 км, розміщуємо 19 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 93 + 19 • 9, 8 ? 416В

Дільниця: ДМСт2-ВМВ¹₁ ]:

На даній дільниці довжиною 57 км, розміщуємо 11 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 57 + 11 • 9, 8 ? 255В

Дільниця: ВМВ¹₁-ДМСтЗ:

На даній дільниці довжиною 143 км, розміщуємо 29 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 143 + 29 • 9, 8 ? 639В

Дільниця: ДМСтЗ-ДМСт4:

На даній дільниці довжиною 72 км, розміщуємо 14 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 72 + 14 • 9, 8 ? 322В

Дільниця: ДМСТ4-ВМВ²₂:

На даній дільниці довжиною 131 км, розміщуємо 26 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 131 + 26 • 9, 8 ? 586В

Дільниця: ВМВ²₂-ДМСт5:

На даній дільниці довжиною 116 км, розміщуємо 23 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 116 + 23 • 9, 8 ? 518В

Дільниця: ДМСт5-ВМВ¹₂:

На даній дільниці довжиною 24 км, розміщуємо 5 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 24 + 5 • 9, 8 ? 107В

Дільниця: ВМВ¹₂-ДМСт6:

На даній дільниці довжиною 156 км, розміщуємо 31 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 156 + 31 • 9, 8 ? 697В

Дільниця: ДМСт6-ДМСт7:

На даній дільниці довжиною 115 км, розміщуємо 23 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 115 + 23 • 9, 8 ? 514В

Дільниця: ДМСт7-ВМВ¹₃:

На даній дільниці довжиною 66 км, розміщуємо 13 НРП

U_ДП = (110+11) • 10^-3 • 20, 776 • 66 + 13 • 9, 8 ? 295В

Перелік використаної літератури

1.Радиотехнические цепи и сигналы / Под ред. А.П. Гоноровского. - М.: Советское радио, 1977. - 150 с.

2.Основы радиотехники и антены. Ч. 1, 2 / Под ред. Г.Б. Белоцерковского. - М.: Советское радио.

3.Радиопередающие устройства / Под ред. М.В. Благовещенского, Г.М. Уткина. - М.: Радио и связь, 1982. - 96 с.

4.Радиорелейная связь на железнодорожном транспорте. Под ред. П.Н. Рамлау. М.:Транспорт, 1980. - 287 с.

5. Завдання на курсовий проект з методичними вказівками з дисципліни "Радіотехнічні системи".

Размещено на Allbest.ru

...