Реферат: Соединительные линии на сети ГТС с использованием многопарного кабеля типа МКТ-4

--PAGE_BREAK--


Введение

Интенсивное развитие цифровых систем передачи объясняется существенными преимуществами по сравнению с аналоговыми системами передачи. Основными преимуществами цифровых систем передачи являются:

·     высокая помехоустойчивость;

·     возможность многократного воспроизведения информации без ухудшения качества;

·     независимость качества передачи от длины линии связи;

·     стабильность параметров каналов ЦСП;

·     эффективность использования пропускной способности каналов цифровых систем для передачи дискретных сигналов;

·     более простая математическая обработка передаваемых сигналов;

·     возможность построения интегральной цифровой сети связи;

·     высокие технико-экономические показатели.

Параметры каналов в цифровой сети связи практически не зависят от ее структуры, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети связи, обладающей высокой надежностью.

Рекомендациями МККТТ на третичные ЦСП европейской иерархии отвечают 480-канальные системы (ИКМ-480), которые предназначаются для использования на внутризоновых и магистральных участках первичной сети. С помощью комплекса аппаратуры ИКМ-480 организуются пучки каналов по кабелям типа МКТ-4 с коаксиальными парами малого диаметра (1,2/4,6мм).

<img width=«624» height=«229» src=«ref-2_1368110506-5223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">Рисунок 1 Общая схема организации связи
Более современным является создание линейных трактов на одномодовых оптических волокнах с малым километрическим затуханием, что  существенно повышает эффективность третичных ЦСП. В частности, применение волоконно-оптических вставок в линии передачи на кабелях с металлическими парами позволяет уже сейчас увеличить длину секции ДП третичной ЦСП до <metricconverter productid=«246 км» w:st=«on»>246 км и, следовательно, осуществлять замену действующих систем К-300 на ИКМ-480 и ИКМ-480х2 при сохранении мест расположения обслуживаемых промежуточных пунктов.
         Целью данного курсового проекта является <img width=«726» height=«1073» src=«ref-2_1368115729-5021.coolpic» v:shapes="_x0000_s2224 _x0000_s2225 _x0000_s2226 _x0000_s2227 _x0000_s2228 _x0000_s2229 _x0000_s2230 _x0000_s2231 _x0000_s2232 _x0000_s2233 _x0000_s2234 _x0000_s2235 _x0000_s2236 _x0000_s2237 _x0000_s2238 _x0000_s2239 _x0000_s2240 _x0000_s2241 _x0000_s2242 _x0000_s2243">расчет  соединительной линии на сети ГТС с использованием многопарного кабеля типа МКТ-4, рекомендуемая аппаратура ИКМ — 480.

   Задачи????                                                                                                                                                                                                                              

--PAGE_BREAK--          Число систем рассчитывается по формуле:
<img width=«124» height=«44» src=«ref-2_1368170877-332.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">,                                                 (1)

где <img width=«68» height=«25» src=«ref-2_1368171209-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">   — количество приведенных каналов ТЧ между оконечными пунктами, берется из исходных данных;

480 – число телефонных каналов, организуемых одной системой ИКМ-480;

<img width=«269» height=«25» src=«ref-2_1368171391-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">                     (2)

NТЧ – количество организуемых телефонных каналов ТЧ;

NОЦК – количество организуемых основных цифровых каналов;

NЕ1 – количество организуемых потоков Е1;

Nрез – количество резервных каналов ТЧ.

<img width=«259» height=«25» src=«ref-2_1368171851-430.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">

<img width=«143» height=«41» src=«ref-2_1368172281-345.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">

       
2.2 Размещение регенерационных пунктов

          Существуют следующие типы станций для аппаратуры ЦСП: оконечные пункты (ОП), обслуживаемые регенерационные пункты (ОРП), необслуживаемые регенерационные пункты (НРП).

          Расстояние между ОП-ОРП или ОРП-ОРП называется секцией дистанционного питания и задается в паспортных данных системы передачи. При размещении ОРП следует руководствоваться следующими соображениями:

Ø   расстояние ОРП-ОРП (ОП-ОРП) не должно превышать максимальной длины секции дистанционного питания;

Ø   ОРП может располагаться только в населенном пункте.

          Для ИКМ-480 секция дистанционного питания составляет <metricconverter productid=«200 км» w:st=«on»>200 км. Расстояние между ОП-НРП, НРП-НРП, НРП-ОРП называется участком регенерации.

<img width=«699» height=«1072» src=«ref-2_1368172626-4982.coolpic» v:shapes="_x0000_s1547 _x0000_s1548 _x0000_s1549 _x0000_s1550 _x0000_s1551 _x0000_s1552 _x0000_s1553 _x0000_s1554 _x0000_s1555 _x0000_s1556 _x0000_s1557 _x0000_s1558 _x0000_s1559 _x0000_s1560 _x0000_s1561 _x0000_s1562 _x0000_s1563 _x0000_s1564 _x0000_s1565 _x0000_s1566">          При расчете длин и количества регенерационных участков учитывается конкретный тип кабеля и сезонный диапазон температуры грунта на глубине прокладки кабеля.

          При размещении НРП длина регенерационного участка должна находится в пределах возможных отклонений от указанных в технических характеристиках системы передачи.

          При расчете длины регенерационного участка необходимо учитывать особенности кабеля. Благодаря конструкции, коаксиальные кабели достаточно хорошо защищены от внешних помех, особенно в высокочастотной части спектра.

          Уже на частотах порядка 1000 кГц переходное затухание превышает 100 дБ и увеличивается пропорционально корню квадратному из частоты, что позволяет применять однокабельную систему организации цифрового линейного тракта.

          Основным фактором, ограничивающим длину участка регенерации, являются собственные помехи (тепловые шумы линии, узлов аппаратуры и собственные шумы корректирующего усилителя).

          Номинальная длина регенерационного участка при t0С=200С для ИКМ-480 равна <metricconverter productid=«3 км» w:st=«on»>3 км<img width=«45» height=«44» src=«ref-2_1368160764-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">

          Расчетная длина участка регенерации определяется по формуле:

<img width=«149» height=«51» src=«ref-2_1368177800-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">                                                  (3);

где Ан.ру – номинальное затухание участка регенерации Ан.ру = 55 дБ.

αtmax(0,5tT)– коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте ЦСП (полутактовой частоте) при максимальной температуре грунта на глубине прокладки кабеля.
<img width=«321» height=«27» src=«ref-2_1368178172-701.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">                        (4);

<img width=«699» height=«1072» src=«ref-2_1368178873-4972.coolpic» v:shapes="_x0000_s1567 _x0000_s1568 _x0000_s1569 _x0000_s1570 _x0000_s1571 _x0000_s1572 _x0000_s1573 _x0000_s1574 _x0000_s1575 _x0000_s1576 _x0000_s1577 _x0000_s1578 _x0000_s1579 _x0000_s1580 _x0000_s1581 _x0000_s1582 _x0000_s1583 _x0000_s1584 _x0000_s1585 _x0000_s1586">где <img width=«53» height=«25» src=«ref-2_1368183845-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">  — коэффициент затухания кабеля при t0=+200С на расчетной частоте 0,5fт.

          Для кабеля МКТ-4 на частоте 0,5fт = 17,184 МГц, α20 = 18,9 дБ\км.

αα – температурный коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте 0,5fт.

<img width=«25» height=«25» src=«ref-2_1368184004-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">  — максимальная температура грунта на глубине прокладки кабеля.

<img width=«387» height=«27» src=«ref-2_1368184127-796.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">

<img width=«187» height=«44» src=«ref-2_1368184923-405.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">

        Количество регенерационных участков определяется по формуле:

<img width=«107» height=«51» src=«ref-2_1368185328-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">                                                      (5);

где Lоп-орп – длина секции ОП1-ОРП2 (ОРП2-ОП3), км.

Для первой секции:

<img width=«216» height=«51» src=«ref-2_1368185633-537.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

Для второй секции:

<img width=«216» height=«51» src=«ref-2_1368186170-540.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">

        Количество НРП в секции определяется по формуле:

<img width=«117» height=«25» src=«ref-2_1368186710-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">                                                     (6)

В первой секции:

<img width=«127» height=«23» src=«ref-2_1368186943-238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">

Во второй секции:

<img width=«125» height=«23» src=«ref-2_1368187181-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">

<img width=«699» height=«1084» src=«ref-2_1368187417-5026.coolpic» v:shapes="_x0000_s1621 _x0000_s1622 _x0000_s1623 _x0000_s1624 _x0000_s1625 _x0000_s1626 _x0000_s1627 _x0000_s1628 _x0000_s1629 _x0000_s1630 _x0000_s1631 _x0000_s1632 _x0000_s1633 _x0000_s1634 _x0000_s1635 _x0000_s1636 _x0000_s1637 _x0000_s1638 _x0000_s1639 _x0000_s1640">          Длина регенерационного участка, прилегающего к ОП (ОРП), при необходимости делается укороченной. Для дополнения затухания до номинальной величины в этом случае используется система АРУ в РС приема стойки СОЛД, которая позволяет поддерживать постоянный уровень сигнала на выходе усилителя при длинах регенерационного участка в пределах 2,3….3,15 км и изменении затухания кабеля, вызванного колебаниями температуры грунта.
 Схема размещения НРП.

    <img width=«615» height=«144» src=«ref-2_1368192443-2455.coolpic» v:shapes="_x0000_s1588 _x0000_s1587 _x0000_s1617 _x0000_s1589 _x0000_s1593 _x0000_s1594 _x0000_s1592 _x0000_s1591 _x0000_s1590 _x0000_s1596 _x0000_s1597 _x0000_s1598 _x0000_s1599 _x0000_s1602 _x0000_s1603 _x0000_s1604 _x0000_s1611 _x0000_s1612 _x0000_s1613 _x0000_s1614 _x0000_s1615 _x0000_s1616"><img width=«612» height=«144» src=«ref-2_1368194898-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">

      На первой секции 47 участков имеют номинальную длину <metricconverter productid=«2,92 км» w:st=«on»>2,92 км.

      На второй секции 61 участок имеет номинальную длину2,91 км.

      В соответствии с приложением 1 таблица 2 методического пособия в первой секции ОП1-ОРП2, НРГП-2 будут установлены в пунктах: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 41, 43, 44, 45, 47.

НРПГ-2С – 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42.

НРПГ-2Т – 23, 46.

      На второй секции ОРП2-ОП3 будут установлены:

НРПГ-2: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 41, 43, 44, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 56, 57, 58, 59, 61.

НРПГ-2С: 6,12,18,24,30,36,42,48,54.

НРПГ-2Т: 23,46.

  Таблица 4  Длины регенерационных участков.

Схема связи

-

Однокабельная

Тип кабеля

-

МКТП-4

Длина секции

км

140,2

181,0

Длина регенер. уч-ка

км

2,92

2,92

…..

2,92

2,92

2,92

…..

2,92



2.3      
Расчет вероятности ошибки цифрового линейного тракта

2.3.1 Расчет допустимой вероятности ошибки

<img width=«688» height=«1060» src=«ref-2_1368194971-4834.coolpic» v:shapes="_x0000_s1761 _x0000_s1762 _x0000_s1763 _x0000_s1764 _x0000_s1765 _x0000_s1766 _x0000_s1767 _x0000_s1768 _x0000_s1769 _x0000_s1770 _x0000_s1771 _x0000_s1772 _x0000_s1773 _x0000_s1774 _x0000_s1775 _x0000_s1776 _x0000_s1777 _x0000_s1778 _x0000_s1779 _x0000_s1780">        Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей регенераторов приводят к появлению цифровых ошибок в сигнале на входе приемной станции.

        Каждая ошибка после декодирования в тракте приема оконечной станции приводит к быстрому изменению величины аналогового сигнала, вызывая щелчок в телефоне абонента.

        Заметные щелчки возникают при ошибках в двух старших разрядах кодовой группы ИКМ сигнала. Если частота дискретизации 8 кГц, то по линейному тракту за 1 минуту передается 8000*60=480000 кодовых групп и опасными в отношении щелчков являются 2*480000=960000 старших разрядов.

        Если считать, что вероятность ошибки для любого символа одинакова, то вероятность ошибки для всего линейного тракта, при условии, что за минуту не более одного из 960000 символов будет зарегистрировано ошибочно, должна быть

<img width=«686» height=«1045» src=«ref-2_1368199805-4789.coolpic» v:shapes="_x0000_s2144 _x0000_s2145 _x0000_s2146 _x0000_s2147 _x0000_s2148 _x0000_s2149 _x0000_s2150 _x0000_s2151 _x0000_s2152 _x0000_s2153 _x0000_s2154 _x0000_s2155 _x0000_s2156 _x0000_s2157 _x0000_s2158 _x0000_s2159 _x0000_s2160 _x0000_s2161 _x0000_s2162 _x0000_s2163"><img width=«144» height=«41» src=«ref-2_1368204594-344.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">                                                     (8)

        При проектировании стремятся обеспечить <img width=«76» height=«25» src=«ref-2_1368204938-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">. Учитывая, что в ЦСП ошибки накапливаются вдоль линейного тракта, поэтому значения допустимой вероятности ошибки в расчете на <metricconverter productid=«1 км» w:st=«on»>1 км ЦЛТ составляет:

для магистральных сетей <img width=«97» height=«27» src=«ref-2_1368205125-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">;

для зоновых сетей <img width=«96» height=«27» src=«ref-2_1368205345-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">;

для местных сетей <img width=«100» height=«27» src=«ref-2_1368205564-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">

        При длине переприемного участка по ТЧ <metricconverter productid=«2500 км» w:st=«on»>2500 км допустимая вероятность ошибки на <metricconverter productid=«1 км» w:st=«on»>1 км тракта

<img width=«149» height=«41» src=«ref-2_1368205790-343.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">                                                  (9)


<img width=«687» height=«1060» src=«ref-2_1368206133-4885.coolpic» v:shapes="_x0000_s1781 _x0000_s1782 _x0000_s1783 _x0000_s1784 _x0000_s1785 _x0000_s1786 _x0000_s1787 _x0000_s1788 _x0000_s1789 _x0000_s1790 _x0000_s1791 _x0000_s1792 _x0000_s1793 _x0000_s1794 _x0000_s1795 _x0000_s1796 _x0000_s1797 _x0000_s1798 _x0000_s1799 _x0000_s1800">        С целью обеспечения более высокого качества передачи рекомендуется принимать вероятность ошибки на <metricconverter productid=«1 км» w:st=«on»>1 км цифрового линейного тракта 10-10 1\км.

        Допустимая вероятность ошибки для цифрового линейного тракта определяется по формуле:

<img width=«164» height=«25» src=«ref-2_1368211018-287.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">                                                  (10)

где LЦЛТ – длина цифрового линейного тракта;

      Рош. <metricconverter productid=«1 км» w:st=«on»>1 км ЦЛТ – допустимая вероятность ошибки <metricconverter productid=«1 км» w:st=«on»>1 км. ЦЛТ.

Допустимая вероятность ошибки в первой секции составит:

<img width=«336» height=«27» src=«ref-2_1368211305-529.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">

Допустимая вероятность ошибки во второй секции составит:

<img width=«336» height=«27» src=«ref-2_1368211834-525.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">

Общая допустимая вероятность ошибки ЦЛТ составит:

<img width=«337» height=«27» src=«ref-2_1368212359-549.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">

2.3.2 Расчет ожидаемой вероятности ошибки

          Для систем работающих по коаксиальному кабелю, преобладающими являются тепловые шумы. Они учитываются при расчете защищенности сигнала на входе НРП. Защищенность зависит от скорости передачи и от дополнительных помех.

          При известном значении коэффициента затухания для коаксиальной пары на полутактовой частоте системы защищенность на регенерационном участке определяется по формуле:

<img width=«365» height=«25» src=«ref-2_1368212908-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">               (11)

где АЗК – защищенность от тепловых шумов, дБ

      Арег.уч – затухание регенерационного участка при максимальной температуре грунта на расчетной частоте, равной полутактовой 17,184 МГц. Определяется по формуле:

<img width=«160» height=«25» src=«ref-2_1368213464-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">                                                  (12)

<img width=«687» height=«1060» src=«ref-2_1368213742-4888.coolpic» v:shapes="_x0000_s1801 _x0000_s1802 _x0000_s1803 _x0000_s1804 _x0000_s1805 _x0000_s1806 _x0000_s1807 _x0000_s1808 _x0000_s1809 _x0000_s1810 _x0000_s1811 _x0000_s1812 _x0000_s1813 _x0000_s1814 _x0000_s1815 _x0000_s1816 _x0000_s1817 _x0000_s1818 _x0000_s1819 _x0000_s1820">αtмах – коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при максимальной температуре грунта, берется из формулы 4;

Lрег.уч.расч. – расчетная длина регенерационного участка, км;

Ф – скорость передачи цифрового сигнала в линейном тракте, Мбит\с;

q=3 дБ — допуск по защищенности на неточность работы регенератора;

σ = 7,8 дБ – допуск по защищенности на дополнительные помехи в линейном тракте, отличные от тепловых шумов.

Затухание регенерационного участка длиной <metricconverter productid=«2,92 км» w:st=«on»>2,92 км составит:

<img width=«204» height=«25» src=«ref-2_1368218630-367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">

Защищенность на регенерационном участке длиной <metricconverter productid=«2,92 км» w:st=«on»>2,92 км составит:

<img width=«483» height=«24» src=«ref-2_1368218997-709.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">

          Помехоустойчивость цифрового линейного тракта оценивается вероятностью возникновения ошибки при прохождении цифрового сигнала через все элементы ЦЛТ. Ошибки в различных регенераторах возникают практически независимо друг от друга, поэтому вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму вероятностей ошибок по отдельным участкам.

          Ожидаемая вероятность ошибки ЦЛТ определяется по формуле:

<img width=«124» height=«45» src=«ref-2_1368219706-413.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">                                                  (13)

          Между вероятностью ошибки регенератора и защищенностью существует следующая зависимость: увеличение защищенности приводит к снижению вероятности ошибки.

          Расчет ожидаемой вероятности ошибки в линейном тракте осуществляется по формуле:

<img width=«184» height=«25» src=«ref-2_1368220119-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">

<img width=«687» height=«1060» src=«ref-2_1368220562-4896.coolpic» v:shapes="_x0000_s1821 _x0000_s1822 _x0000_s1823 _x0000_s1824 _x0000_s1825 _x0000_s1826 _x0000_s1827 _x0000_s1828 _x0000_s1829 _x0000_s1830 _x0000_s1831 _x0000_s1832 _x0000_s1833 _x0000_s1834 _x0000_s1835 _x0000_s1836 _x0000_s1837 _x0000_s1838 _x0000_s1839 _x0000_s1840">Для первой секции ОП1-ОРП2:

<img width=«168» height=«27» src=«ref-2_1368225458-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">

Для второй секции ОРП2-ОП3:

<img width=«169» height=«27» src=«ref-2_1368225761-302.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">

Общая вероятность ошибки ЦЛТ составит:

<img width=«287» height=«27» src=«ref-2_1368226063-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">

          Сравним рассчитанную величину с величиной допустимой вероятности ошибки:

<img width=«140» height=«25» src=«ref-2_1368226532-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">                                                    (15)

В первой секции:

<img width=«144» height=«24» src=«ref-2_1368226797-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">

Во второй секции:

<img width=«148» height=«24» src=«ref-2_1368227078-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">

          Из расчетов видно, что данное условие выполняется, следовательно, размещение НРП в секциях выполнено верно и качество организуемых каналов будет удовлетворять требованиям МККТТ.

2.4  
Организация дистанционного питания

2.4.1 Схема организации дистанционного питания

      В ЦСП ИКМ-480 дистанционное питание регенераторов и сервисного оборудования ЦЛТ осуществляется раздельно.

      Питание регенераторов НРП организуется по центральным жилам коаксиальных пар прямого и обратного направлений по схеме «провод-провод». Максимально возможная величина напряжения ДП, поступающая от УДП составляет 1300 В, номинальный ток ДП равен 200 мА.

      Питание сервисного оборудования ЦЛТ осуществляется по фантомным цепям, организованных на симметричных парах кабеля МКТ-4 от УДП. Максимальное напряжение ДП для участковой <img width=«687» height=«1060» src=«ref-2_1368227361-4882.coolpic» v:shapes="_x0000_s1883 _x0000_s1884 _x0000_s1885 _x0000_s1886 _x0000_s1887 _x0000_s1888 _x0000_s1889 _x0000_s1890 _x0000_s1891 _x0000_s1892 _x0000_s1893 _x0000_s1894 _x0000_s1895 _x0000_s1896 _x0000_s1897 _x0000_s1898 _x0000_s1899 _x0000_s1900 _x0000_s1901 _x0000_s1902">телемеханики составляет 430 В, номинальный ток ДП – 40 мА, для системы служебной связи UДП = 430В, IДП = 20 мА.

      ДП ТММ осуществляется по жилам третьей симметричной пары постоянным током 20 мА, напряжением до 360В.

      Схема организации ДП РЛ приведена на рис.2.

        продолжение
--PAGE_BREAK--