Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра многоканальной электросвязи

Курсовой проект

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

Выполнил:

Студент 3 курса

Группы СС0901

Мотренко А.Е.

Руководитель:

Доцент

Калабекьянц Н.Э.

Москва 2012

Содержание

1. Исходные данные к проектированию

2. Краткие технические данные аппаратуры, включая структуру цикла передачи и кабеля

2.1 Аппаратура ИКМ-30

2.2 Структура цикла передачи ИКМ-30

2.3 Аппаратура ИКМ-480

2.4 Структура цикла передачи ИКМ-480

2.5 Аппаратура ИКМ-1920

2.6 Кабель МКТ-4

2.7 Кабель КМ-4 2,6/9,4 мм

3. Расчёт длин участков регенерации

3.1 Расчёт местного участка сети

3.2 Расчет внутризонового участка цепи

3.3 Расчет магистрального участка цепи

4. Расчет защищенности сигнала от шумов

4.1 Расчет требуемой величины защищенности на входе регенератора

4.2 Расчет ожидаемой величины защищенности

4.2.1 Расчет для местного участка сети

4.2.2 Расчет для внутризонового участка сети

4.2.3 Расчет для магистрального участка сети

5. Расчет шумов оконечного оборудования

5.1 Расчет шумов дискретизации

5.2 Расчет защищенности от шумов квантования

5.2.1 Шумы при равномерном квантовании

5.2.2 Шумы при неравномерном квантовании

5.3 Расчет защищенности от шумов незанятого канала

5.4 Расчет соотношения между шумами квантования и инструментальными шумами

6. Комплектация оборудования на сети

7. Дополнительныи? расче?т. Оптоволоконныи? участок сети

Список литературы



1. Исходные данные к проектированию

Участок сети	Тип аппаратуры	Тип кабеля	Длина участка цепи
Местный	ИКМ-30	ТП-0,7	80
Внутризоновый	ИКМ-480	МКТ-4	210
Магистральный	ИКМ-1920	КМ-4	300

Коэффициент шума корректирующего усилителя	F=7
Запас помехоустои?чивости регенератора	ДАз= 6 дБ
Падение напряжения ДП на один НРП	Uнрп = 20 В
Пик-фактор сигнала	Q = 13,5 дБ
Среднеквадратическое отклонение волюма сигнала	уy= 5 дБ
Среднее значение волюма сигнала	y0 = -13 дБ
Требуемая защище?нность от шумов дискретизации	Аз диск= 56 дБ
Минимально допустимая защище?нность от шумов квантования	Aкв.мин = 34 дБ
Коэффициент, учитывающии? инструментальные шумы кодирования	е = 3·10 -4
Коэффициент, учитывающии? неидеальность устрои?ств регенератора	зрег = 0,04
Вероятность ошибки на магистраль	Pош.м. = 10-6



2. Краткие технические данные аппаратуры, включая структуру цикла передачи и кабеля

2.1 Аппаратура ИКМ-30

1. Аппаратура предназначена для организации на ГТС соединительных линий между АТС различного типа. Аппаратура работает по низкочастотным многопарным кабелям типа ТГ и ТПП при использовании одно- или двухкабельной системы связи.

2. Скорость передачи цифрового сигнала в линии - 2048 кбит/с.

3. Дальность действия аппаратуры в зависимости от используемого кабеля - 60 - 108 км.

4. Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 8 до 36 дБ (на частоте 1024 кГц).

5. Тип кода в линии - ЧПИ (импульсы с амплитудой ?3 В передаются со скважностью, равной 2).

6. Структура цикла передачи представлена на рис.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.

7. Регенераторы питаются дистанционно по фантомной цепи. Ток дистанционного питания равен 50 мА, а максимальное напряжение дистанционного питания равно 245 В.

8. Служебная связь в спектре 0.3-3.4 кГц организуется по отдельным парам кабеля. Для цепей телеконтроля также выделяются отдельные пары кабеля.

9. 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).

2.2 Структура цикла передачи ИКМ-30



2.3 Аппаратура ИКМ-480

1. Аппаратура ИКМ-480 предназначена для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании коаксиальных кабелей МКТ-4 с парами 1.2/4.4 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной схеме.

2. Скорость передачи цифрового сигнала - 34368 кбит/с.

3. Максимальная дальность связи - 2500 км.

4. Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 43 до 73 дБ (на частоте 17184 кГц).

5. Тип кода в линии - КВП-3 или ЧПИ со скремблированием.

6. Структура цикла передачи представлена на рис. 2. Длительность цикла равна 62.5 мкс, он содержит 2148 импульсных позиций и условно разбит на 3 группы по 716 позиций в каждой.

7. Дистанционное питание НРП осуществляется по центральным жилам коаксиальных пар постоянным током 200 мА. Максимальное напряжение дистанционного питания равно 1300 В. Длина секции дистанционного питания составляет примерно 200 км.

8. Служебная связь между оборудованием ТВГ осуществляется по цифровому каналу, между ОРП - по высокочастотным каналам служебной связи, а между НРП и ОРП - в спектре 0.3-3.4 кГц по рабочим парам кабеля. Телеконтроль осуществляется по рабочим парам без перерыва связи.

9. Комплектация оборудования: Стойка третичного временного группообразования (СТВГ) - на 4 комплекта. Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) - на 2 системы. Стойка аналого-цифрового преобразования стандартной третичной группы частот 812-1044 кГц (САЦО-ЧРК-3). Необслуживаемый регенеративный пункт НРПГ-2, устанавливаемый в грунт, - на 2 системы.



2.4 Структура цикла передачи ИКМ-480

ПДИ -- передача дискретнои? информации?КСС -- команды согласования скоростеи?.?Отрицательное СС (согласование скоростеи?) -- скорость считывания меньше скорости записи. Передача отстающего информационного бита вместо одного из служебных.?Положительное СС -- скорость считывания превышает скорость записи.

2.5 Аппаратура ИКМ-1920

1. Аппаратура ИКМ-1920 предназначена для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании кабеля КМ-4 с парами 2.6/9.5 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной схеме.

2. Скорость передачи цифрового сигнала - 139264 кбит/с.

3. Максимальная дальность связи - 12500 км.

4. Цепи усиления регенераторов обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 63 дБ (на частоте 69632 кГц).

Тип кода в линии - КВП-3 со скремблированием.

5. Структура цикла передачи представлена на рис. 3. Длительность цикла 15.625 мкс, он содержит 2176 импульсных позиций и условно разбит на 4 группы по 544 позиции в каждой.

6. Дистанционное питание НРП осуществляется по внутренним жилам коаксиальных пар постоянным током 400 мА. Максимальное напряжение дистанционного питания равно 1700 В. Длина секции дистанционного питания составляет примерно 240 км.

7. Служебная связь между оборудованием ЧВГ осуществляется по цифровому каналу, между промежуточными станциями - по высокочастотным и низкочастотным каналам служебной связи. Телеконтроль осуществляется без перерыва связи.

8. Комплектация оборудования: Стойка четверичного 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 (САЦО-ТС) на один канал телевизионного вещания. Необслуживаемый регенерационный пункт типа НРПГ-2, устанавливаемый в грунт - на 2 системы.



Кабель ТП-0,7

Телефонные кабели с полиэтиленовой изоляцией в полиэтиленовой оболочке с экраном из алюминиевой ленты предназначены для эксплуатации в местных телефонных сетях: для прокладки в телефонной канализации, в коллекторах, по стенам зданий и подвески на воздушных линиях связи.

Коэффициент затухания кабеля на частоте 1024 кГЦ б = 12,6 дБ/км

Сопротивление постоянному току R = 45 Ом

Волновое сопротивление zв = 120 Ом

2.6 Кабель МКТ-4

Малогабаритные коаксиальные кабели МКТ-4 предназначены для строительства кабельных магистралей, устройства рокадных линий между магистралями и вводов радиорелейных линий.

Коэффициент затухания кабеля

При частоте f=17.184 МГц

Волновое сопротивление: Zв = 73 Ом

2.7 Кабель КМ-4 2,6/9,4 мм

Кабель магистральныи?. Предназначен для организации? мощных пучков каналов связи и передачи телевизионных программ на большие расстояния.

Километрическое сопротивление токопроводящих жил при температуре 20°С не более 7,1 Ом/км.

Переходное затухание на ближнем и дальнем концах строительнои? длины на частоте 300 кГц не менее 128 дБ.

Номинальное волновое сопротивление на частоте 69632 кГц -- 74 Ом. Расче?т километрического затухания, дБ/км: a (f) = 2, 43 f + 0, 0078 f



3. Расчёт длин участков регенерации

3.1 Расчёт местного участка сети

Тип аппаратуры ИКМ-30

Тип Кабеля: ТП-0,7

Длина внутризонового участка сети: lмест = 80 км

Запас кабеля на укладку 2%

Расче?тная частота fТ = 1024 кГц

Номинальное затухание участка(на fТ/2): аном = 36 дБ

Максимальное напряжение ДП на входе линии: UДПmax = 245 В

Максимальный ток ДП на входе линии: IДП = 50 мА

Километрическое сопротивление жилы кабеля: R0 = 48 Ом/км

Падение напряжения ДП на одном НРП: Uнрп = 20 В

Длина участка регенерации определяется по формуле:

где aном=36 дБ - номинальное затухание участка

б=12,9 дБ/км - коэффициент затухания кабеля на частоте f=1.024МГц

Найдем количество участков регенерации по формуле:

где lм=80 км - длина местной линии связи

lрег=2,79 км - длина участка регенерации

k=n-1 - количество НРП питаемых от одного ОП (3.4)

k=29-1=28

Рассчитаем напряжение дистанционного питания:

Iдп - ток дистанционного питания, А;

R0 - километрическое сопротивление кепи кабеля, используемое для передачи ДП, постоянному току, Ом/км;

lдп - длина участка ДП, км;

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

Uнрп - падение напряжения на одном НРП, В;

Iдп = 50 мА ;

R0 = 48 Ом/км;

n = 28;

Uнрп = 20 В;

Полученное Uдп (378,92 В) больше Uдп макс (245 В), следовательно, ставим ОРП и проводим расчет снова:



Полученное , следовательно, число ОРП и длина участка регенерации выбраны, верно.

Остаточная длина участка цепи:

;

;

Длина укороченного участка:

Схема местного участка сети представлена на рис 3.1

Рисунок 3.1 - Схема местного участка сети.

3.2 Расчет внутризонового участка цепи

Тип аппаратуры ИКМ-480

Тип Кабеля: МКТ-4

Длина внутризонового участка сети: lвз = 210 км

Запас кабеля на укладку 2%

Расчетная частота: fТ = 17184 кГц

Номинальное затухание участка(на fТ/2): Aном = 73 дБ

Максимальное напряжение ДП на входе линии: UДПmax = 1300 В

Максимальный ток ДП на входе линии: IДП = 200 мА

Километрическое сопротивление жилы кабеля: R0 = 31,7 Ом/км

Падение напряжения ДП на одном НРП: Uнрп = 20 В

Для кабеля МКТ-4 километрическое затухание:

Aном - компенсация затухания участка регенерации, вносимая цепью усиления регенератора;

lном - номинальная длина участка регенерации;

Найдем количество участков регенерации по формуле:

где lм=80 км - длина местной линии связи

lрег=2,79 км - длина участка регенерации



k=n-1 - количество НРП питаемых от одного ОП (3.4)

k=72-1=71

Рассчитаем напряжение дистанционного питания:

Iдп - ток дистанционного питания, А;

R0 - километрическое сопротивление кепи кабеля, используемое для передачи ДП, постоянному току, Ом/км;

lдп - длина участка ДП, км;

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

Uнрп - падение напряжения на одном НРП, В;

Iдп = 0,2 А ;

R0 = 31,7 Ом/км;

k=71

Uнрп = 20 В;

Полученное Uдп (1389 В) больше Uдп макс (1300 В), следовательно, ставим ОРП и проводим расчет снова:



Полученное , следовательно, число ОРП и длина участка регенерации выбраны, верно.

Остаточная длина участка цепи:

; (3.3)

;

Длина укороченного участка:

Схема внутризонового участка сети представлена на рис 3.2.

Рисунок 3.2 - Схема внутризонового участка сети

3.3 Расчет магистрального участка цепи

Тип аппаратуры ИКМ-1920

Тип Кабеля: КМ-4

Длина внутризонового участка сети: lвз = 300 км

Запас кабеля на укладку 2%

Расчетная частота: f = 69632 кГц

Номинальное затухание участка(на fТ/2): Aном = 63 дБ

Максимальное напряжение ДП на входе линии: UДПmax = 1700 В

Максимальный ток ДП на входе линии: IДП = 400 мА

Километрическое сопротивление жилы кабеля: R0 = 7,1 Ом/км

Падение напряжения ДП на одном НРП: Uнрп = 20 В

Для кабеля КМ-4 километрическое затухание:

Aном - компенсация затухания участка регенерации, вносимая цепью усиления регенератора;

lном - номинальная длина участка регенерации;

Найдем количество участков регенерации по формуле:

где lм=306 км - длина местной линии связи

lрег=3 км - длина участка регенерации

k=n-1 - количество НРП питаемых от одного ОП (3.4)

k=102-1=101

Рассчитаем напряжение дистанционного питания:

Iдп - ток дистанционного питания, А;

R0 - километрическое сопротивление кепи кабеля, используемое для передачи ДП, постоянному току, Ом/км;

lдп - длина участка ДП, км;

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

Uнрп - падение напряжения на одном НРП, В;

Iдп = 0,4 А ; (параметр блока ДП для ИКМ-1920)

R0 = 7,1 Ом/км; (параметр кабеля КМ-4 2,6/9,4)

k=101

Uнрп = 20 В;

Ставим ОРП и проводим расчет снова:

Полученное , следовательно, число ОРП и длина участка регенерации выбраны, верно.



Остаточная длина участка цепи:

; (3.3)

;

Длина укороченного участка:

Схема магистрального участка сети представлена на рис 3.2.

Рисунок 3.2 - Схема магистрального участка сети



4. Расчет защищенности сигнала от шумов

4.1 Расчет требуемой величины защищенности на входе регенератора

Требуемая защищенность определяется как отношение вероятности ошибки на всем участке к числу НРП и ОРП:

Pош - вероятность ошибки на магистрали

n - число всех регенераторов на магистрали: НРП, ОРП, ОП2.

Вероятность ошибки в каждом регенераторе для всех участков сети: кабель дистанционный питание регенератор

Местный участок: Pош1 = 10-6/29 = 1,4*10-6;

Внутризоновый участок: Pош1 = 10-6/72 = 3,4*10-6;

Магистральный участок: Pош1 = 10-6/102 = 1*10-6;

Рисунок 4.1 - График зависимости величины защищенности сигнала от вероятности ошибки в каждом регенераторе и значение требуемой защищенности для местного участка.



Требуемая защищенность для каждого участка сети связи:

Местный участок: Аз.треб = 19,7 дБ;

Внутризоновый участок: Аз.треб = 21 дБ;

Магистральный участок: Аз.треб = 19,9 дБ;

4.2 Расчет ожидаемой величины защищенности

4.2.1 Расчет для местного участка сети

где Рс - мощность сигнала

Рш - мощность шума

где Рсш - собственные шумы

Рлп - помехи линейных переходов

Ррег - помехи регенератора

где k=1.38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана

Т=291 К

ДF =1024 кГц - тактовая частота

Рпер=10-12 дБ - уровень передачи

буч = 36 дБ номинальное затухание участка



зрег=0.04 коэффициент, учитывающии? неидеальность устрои?ств регенератора.

где Аi - переходное затухание на дальнем конце

б=12,9 дБ - коэффициент затухания кабеля

Ai cd=80 дБ - переходное затухание на дальнем конце кабеля ТП-0,7

lрег=2,79 км - длина участка регенерации

lcd=0.825 строительная длина кабеля

Ожидаемая защищенность на входе регенератора:

Вывод: > Аз.треб (27,96 > 19,7), следовательно, регенерационные пункты расставлены верно.

4.2.2 Расчет для внутризонового участка сети

Расчёт ожидаемой защищённости сигнала на входе регенератора производится по формуле (4.2), но мы не учитываем собственные помехи для коаксиального кабеля:

где Рс - мощность сигнала

Рш - мощность шума

где Рлп - помехи линейных переходов

Ррег - помехи регенератора

где k=1.38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана

Т=291 К

ДF =17184 кГц - тактовая частота

Рпер=10-12 дБ - уровень передачи

буч = 73 дБ номинальное затухание участка

зрег=0.04 коэффициент, учитывающии? неидеальность устрои?ств регенератора.

Ожидаемая защищенность на входе регенератора:



Вывод: > Аз.треб (27,96 >21 ), следовательно, регенерационные пункты расставлены верно.

4.2.3 Расчет для магистрального участка сети

Расчёт ожидаемой защищённости сигнала на входе регенератора производится по формуле (4.2), но мы не учитываем собственные помехи для коаксиального кабеля:

где Рс - мощность сигнала

Рш - мощность шума

где Рлп - помехи линейных переходов

Ррег - помехи регенератора

где k=1.38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана

Т=291 К

fт=69632 кГц - тактовая частота

Рпер=10-12 дБ - уровень передачи

буч = 63 дБ номинальное затухание участка

зрег=0.04 коэффициент, учитывающии? неидеальность устрои?ств регенератора.

Ожидаемая защищенность на входе регенератора:

Вывод: > Аз.треб (27,96 >19,9 ), следовательно, регенерационные пункты расставлены верно.



5. Расчет шумов оконечного оборудования

5.1 Расчет шумов дискретизации

Практически во всех ЦСП используется равномерная дискретизация сигналов во времени, то есть дискретизация 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 определяется по формуле:

бд - величина отклонения, вызванная нестабильностью задающих генераторов

вд - величина отклонения, вызванная фазовыми флуктуациями

Тд=125 мкс - период дискретизации

aд - относительное отклонение периода, вызванное нестабильностью задающих генераторов

bд - относительное отклонение периода, вызванное фазовыми флуктуациями

Азд ? 56 дБ

Пусть ад = bд (бд = вд), тогда , отсюда:

;

По формулам (5.2) и (5.3) определим величины отклонения от нестабильности задающих генераторов и отклонения от фазовых флуктуаций.

Минимально допустимая помехозащищенность от шумов дискретизации Aз дискр мин = 34 дБ. Еи? соответствует величина максимально допустимого смещения периода дискретизации лn = 810 нс; 46,3< 810 Неточность работы задающих генераторов в пределах нормы.

5.2 Расчет защищенности от шумов квантования

5.2.1 Шумы при равномерном квантовании

Если расстояние между уровнями квантования одинаково, то квантование называется равномерным.

При квантовании возникают ошибки, величина которых случайна, имеет равномерное распределение и не превышает значения половины шага квантования. Таким образом, сигнал после квантования представляет собой сумму исходного сигнала и сигнала ошибки, который воспринимается, как флуктуационный шум.

Определим динамический диапазон сигнала:

Dc = Pmax -Pmin



где: Рмах - максимальный уровень сигнала

Рmin - минимальный уровень сигнала

где: Qпик=13.5 дБ - пик-фактор сигнала

у0 = -13дБ - среднее значение волюма сигнала

уу=5 дБ - среднеквадратическое отклонение волюма сигнала

тогда:

Число уровней квантования Nкв однозначно связано с разрядностью кода m, необходимой для кодирования АИМ отсчетов. При использовании двоичных кодов Nкв=2m. Оценим необходимое число разрядов m при использовании равномерного квантования.

= 34 дБ

Максимальная защищенность от шумов квантования:

Выразим из Акв min mр - необходимое число разрядов в двоичном коде при равномерном квантовании;



Найдем число шагов квантования:

Рис. 5.1 Характеристика защищенности от шумов квантования

Равномерное квантование даёт большую разрядность кода, следовательно, требуется повышенное быстродействие многоразрядных кодирующих устройств и расширение полосы частот канала передач.

5.2.2 Шумы при неравномерном квантовании

В реальных системах ИКМ с временным разделением каналов используется неравномерное квантование, которое может быть осуществлено различными способами:

сжатием динамического диапазона сигнала перед равномерным квантованием и последующим компенсирующим расширением его после линейного декодирования;

непосредственно в кодирующем устройстве, т.е. путем применения нелинейного кодирующего устройства;

с помощью соответствующего цифрового преобразования сигнала, формируемого на выходе линейного кодера, т.е. кодера с равномерной характеристикой (цифровое компандирование).

При неравномерном кодировании используются 8-ми разрядные коды, т.е. число уровней квантования равно 256.

При реализации первого способа используется характеристика компрессирования типа А. Характеристика компрессирования - зависимость y от х, где y = Uвых/Uогр , x = Uвх/Uогр; Uогр определяется по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Где: A = 87,6 - вид компрессии

Рис.5.2.Характеристика компрессирования типа А.

Отношение сигнал/шум для А-характеристики определяется по следующим уравнениям:



Где: Nкв = 28 = 256 - число уровней квантования

Рис.5.3. Зависимость Rкв от х при равномерном и неравномерном квантовании.

Для сигналов, относительная величина которых не превышает 1/A, квантование носит равномерныи? характер и уровень шума -- постоянная величина. Если относительная величина сигнала выше 1/А, то квантование является логарифмическим и мощность шумов пропорциональна мощности сигнала.

5.3 Расчет защищенности от шумов незанятого канала

При отсутствии входного сигнала на входе кодера действуют слабые помехи, к которым относятся, например, собственные шумы и переходные помехи, несбалансированные остатки импульсов и т.д. Если характеристика кодера по некоторым причинам 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 д0 и со случайными моментами перехода через ноль.

Защищенность от шумов незанятого канала должна быть не менее:

где Uогр - напряжение ограничения, В

д0 - величина минимального шага квантования

где Q=13,5 дБ - пик-фактор, дБ

дy=5 - среднеквадратическое отклонение волюма сигнала, дБ

д0=2-11*Uогр

Формула (5.13) для равномерного квантования примет вид:

Для равномерного квантования защищенность от шумов незанятого канала:



Для расчета шумов незанятого канала при неравномерном квантовании применяется формула:

Где: Nкв.- число уровней квантования

Формула (5.13) для неравномерного квантования примет вид:

Для неравномерного квантования защищенность от шумов незанятого канала:

5.4 Расчет соотношения между шумами квантования и инструментальными шумами

В процессе преобразования аналогового сигнала в цифровой в оконечном оборудовании имеют место шумы, определяемые отклонением характеристик преобразователя от идеальных. Указанные отклонения вызываются ограниченным быстродействием и конечной точностью работы отдельных узлов, изменением параметров преобразователей при колебаниях температуры, старении и т.п. Уровень инструментальных шумов возрастает при увеличении скорости передачи и разрядности кода.

Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами:

где Ри.ш. - величина инструментальных шумов, В

Рш.кв. - величина шумов квантования, В

е=3*10-4 - среднеквадратическое значение приведенной инструментальной погрешности преобразования

m - разрядность кода

Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами для равномерного квантования:

Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами для неравномерного квантования:

При равномерном квантовании мощность инструментальных шумов в несколько раз больше, чем при неравномерном квантовании.

Величина П для современной аппаратуры не превышает нескольких сотых.



6. Комплектация оборудования на сети

Участок местной сети:

ИКМ-30

Наименование	Кол-во	Состав	На одну станцию	Всего
ОП	2	САЦО СОЛТ	7 1	14 2
ОРП	2	СОЛТ	1	1
НРП	29	НРПК-24	1	29

Участок внутризоновой сети:

ИКМ-480:

Наименование	Кол-во	Состав	На одну станцию	Всего
ОП	2	СТВГ ТВГ СОЛТ САЦО-ЧРК-3	1 1 1 1	2 2 2 2
ОРП	1	СОЛТ	1	1
НРП	72	НРПГ-2	1	72

Участок магистральной сети:

ИКМ-1920

Наименование	Кол-во	Состав	На одну станцию	Всего
ОП	2	СОЛТ ДП СЧВГ САЦО-ТС	1 1 1 1	2 2 2 2
ОРП	1	СОЛТ СДП	1 1	1 1
НРП	102	НРПГ-2	1	102

ДП -- ячеи?ка дистанционного питания. Содержится в блоке окончания линеи?ного тракта, обеспечивающего регенерацию цифрового сигнала.

СТВГ -- стои?ки третичного временного группообразования.

САЦО-ЧРК-3 -- стои?ка аналого-цифрового преобразования стандартнои? третичнои? группы частот 812-1044 кГц.

НРПГ-2 -- необслуживаемыи? регенерационныи? пункт, устанавливаемыи? в грунт.

САЦО-ТС -- стои?ки аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания.

СЧВГ -- стои?ка четверичного временного группообразования.

СДП -- стои?ка дистанционного питания.

СОЛТ -- стои?ка оборудования линеи?ного тракта



7. Дополнительныи? расче?т. Оптоволоконныи? участок сети

Тип аппаратуры Сопка-3

Тип Кабеля: ОЗКГ-1-0,7-4/4

Длина участка сети: l = 450 км

Запас кабеля на укладку 2%

Километрическое затухание: б= 0,7 дБ/км

Эксплуатационныи? запас Азап=10 дБ

Потери в разъе?мном соединении Арс=0,05 дБ

Потери в неразъе?мном соединении Анс=0,03 дБ

Энергетическии? потенциал Эп=41 дБ

Строительная длина кабеля lc.д.= 2,2 км

Номинальная длина участка регенерации:

Найдем количество участков регенерации по формуле:

где l=459 км - длина линии связи

lном=43,3 км - длина участка регенерации

k=n-1 - количество НРП питаемых от одного ОП (3.4)



k=10-1=9

Остаточная длина участка цепи:

;

;

Длина укороченного участка:

Рис. 6.1 Структурная схема организации связи оптоволоконного участка



Список литературы

Азбукина О.Г., Калабекьянц Н.Э. Проектирование цифровых систем передачи. Учебное пособие/МТУСИ. - М., 2007.

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.

Цифровые и аналоговые системы передачи; Под ред. В.И.Ивановой - М.: Радио и связь, 1995.

Системы многоканальной связи: А.М.Зинченко, Н.Н.Баева, М.С.Тверецкий. - М.:Связь 1980.

Размещено на Allbest.ru

...