Сибірський державний університет телекомунікацій та інформатики
Хабаровський філія
Курсовий проект
по ЦСП
на тему: «Проектування лінійних трактів ЦСП на ділянці АВ з виділенням в С»
Студента п'ятого курсу
Спеціальність - МТС
971м - 004
Белевич І.П.
Викладач: Кудашова Л.В.
Хабаровськ, 2002 рік
Зміст курсового проекту.
1. Завдання на курсове проектування.
Спроектувати лінійний тракт цифрової системи передачі на ділянці АВ з виділенням в С.
Вихідні дані:
1. Відстань між пунктами А-С: 120 км.
2. Відстань між пунктами З-В: 40 км.
3.
Організувати 18 ПЦТ.
4. Організувати 42 каналів ТЧ.
5. Передбачити наступний розподіл потоків і каналів із заданого обсягу:
a. На ділянці АС - 20%.
b. На ділянці ВС - 20%.
c. На ділянці АВ - 80%.
6. Температура грунту:
a. t min = -2 ° C.
b. t max = +17 ° C.
2. Принципи проектування каналів і цифрових трактів.
2.1. Вибір системи передачі.
Каналів ТЧ більше 30, отже використовувати будемо ЦСП із групоутворювання. В одному первинному цифровому тракті зі швидкістю передачі 2048 кбіт / сек можна організувати 30 каналів ТЧ, отже, для організації 42 каналів ТЧ потрібно 2 ПЦТ. У сумі з транзитними 18 ПЦТ, в системі передачі має бути не менше 20 ПЦТ.
У ЦСП, 4 первинних цифрових тракту утворюють вторинний цифровий тракт.
5 ВЦТ утворюють два третинних цифрових трактів зі швидкістю передачі 51,84 кбіт / сек.
Отже нам необхідна система передачі ІКМ480х2 побудована на кабелі МКТ-4.
Основні технічні характеристики ІКМ480х2:
Таблиця 1.
2.2. Розміщення станцій і регенераційних пунктів.
a 0 - кілометріческое затухання кабелю на розрахунковій частоті ЦСП при середній температурі лінії.
Кілометріческое загасання кабелю a 0 можна визначити за формулою:
a a - температурний коефіцієнт загасання, що дорівнює
Розрахунок кількості регенераційних ділянок усередині секції дистанційного живлення визначається за формулою:
2.3. Розрахунок загасання регенераційних ділянок на робочій частоті.
Згасання регенераційної ділянки розраховується для середньої температури грунту за формулою:
l ру - довжина ділянки регенерації, дорівнює l н, крім укороченого ділянки.
На скороченому ділянці
2.4. Визначення рівнів передач і прийому. Розрахунок захищеності на вході регенератора.
У цифрових системах передачі розрізняють такі різновиди рівнів передачі:
o абсолютний рівень при впливі одиничного імпульсу цифрового сигналу Р пер1;
o середній абсолютний рівень цифрового сигналу Р пер.
де: U m - амплітуда одиничного імпульсу цифрового сигналу у вольтах;
Z - опір, на якому виміряна напруга одиничного імпульсу, це характеристичний опір Z c = 75 Oм.
Відповідні цим рівням передачі рівні прийому на вході регенераційних пунктів визначаються звичайним чином:
Р ПР1 = Р пер1-a ру = 18,85 - 86 = -67,15 дБ;
Р пр = Р пер-a ру = 15,84 - 86 = -70,16 дБ.
Виражене у логарифмічних одиницях відношення сигнал / перешкода на вході регенераційного пункту називають захищеність - А з.
2.5. Розрахунок очікуваної перешкодозахищеності сигналу на вході регенератора.
Для систем, що працюють по коаксіальному кабелю, переважаючими є теплові (власні) перешкоди. Розрахуємо їх за формулою:
Р с - потужність сигналу,
k = 1,38 * 10 -23 Вт з / К - постійна Больцмана;
Т - абсолютна температура за шкалою Кельвіна. Середня температура грунту 11,5 ° С або 284,5 ° К;
F ш = 3 - коефіцієнт шуму коригуючого підсилювача;
f т - тактова частота в Гц;
2.6. Розрахунок ймовірності помилки регенераторів магістралі.
Перешкоди в цифрових лінійних трактах, теплові або перехідні, як правило, мають нормальний розподіл. Тому ймовірність двостороннього перевищення порогового рівня перешкодою у вирішальному пристрої регенератора буде визначатися інтегралом ймовірностей:
На підставі цього виразу можна одержати таблиці:
Таблиця 2.
Відповідно до отриманої раніше значенням А З = 23,5 дБ визначимо ймовірність помилки регенераторів магістралі. Імовірність помилки Р ош = 10 -13.
2.7. Розрахунок необхідної перешкодозахищеності регенератора.
Як відомо, основними видами перешкод в лінійному тракті ЦСП є міжсимвольні та перехідні перешкоди, тепловий шум, перешкоди викликані наявністю неузгодженостей на ділянках регенерації, а так само перешкоди від пристроїв комутації і індустріальні. Потужність перешкод багато в чому визначається параметрами лінії зв'язку, умовами експлуатації і схемою організації зв'язку. У процесі регенерації цифрового сигналу, внаслідок його спотворень при передачі по лінії і дії перешкод, виникають помилки.
Для безпомилкової регенерації сигналів необхідно виконувати певні вимоги до відношення сигнал-шум на вході вирішального пристрою регенератора.
2.8. Нормування перешкод у цифровому лінійному тракті.
При ймовірності помилки в лінійному тракті Р ош = 10 -6 потужність перешкод в каналі ТЧ не перевищує 300 Пвт псоф. Отже, при забезпеченні норм на ймовірність помилки в лінійному тракті ЦСП з більшим запасом виконуються норми на потужність шумів у каналі ТЧ, що входять до складу частотних груп. З розрахунку, що при міжнародному сполученні коефіцієнт помилок в ОЦК не повинен перевищувати 10 -6 і враховуючи, що в ЦСП помилки накопичуються, можна отримати умовне значення допустимої ймовірності помилки в розрахунку на 1 км лінійного тракту для магістрального ділянки: Р ош = 10 -7 / 10000 = 10 -11. Знаючи ці величини, можна визначити вимоги до коефіцієнта помилок одиночного регенератора за формулою:
3. Розрахунок параметрів помилок в цифрових трактах.
МККТ рекомендує дещо інші принципи нормування коефіцієнта помилок, а отже, і якість передачі інформації з ОЦК. Ці принципи викладені в рекомендації G.821 МККТ і полягають у наступному.
Для оцінки помилок в ОЦК, який може надаватися для міжнародного сполучення, вводяться три параметри:
o
Хабаровський філія
Курсовий проект
по ЦСП
на тему: «Проектування лінійних трактів ЦСП на ділянці АВ з виділенням в С»
Студента п'ятого курсу
Спеціальність - МТС
971м - 004
Белевич І.П.
Викладач: Кудашова Л.В.
Хабаровськ, 2002 рік
Зміст курсового проекту.
| стор | ||
| 1. | Завдання на курсове проектування | 3 |
| 2. | Принципи проектування каналів і цифрових трактів. | 4 |
| 2.1. | Вибір системи передачі | 4 |
| 2.2. | Розміщення станцій і регенераційних пунктів | 5 |
| 2.3. | Розрахунок загасання регенераційних ділянок на робочій частоті. | 6 |
| 2.4. | Визначення рівнів передач і прийому. Розрахунок захищеності на вході регенератора | 6 |
| 2.5. | Розрахунок очікуваної перешкодозахищеності сигналу на вході регенератора | 7 |
| 2.6. | Розрахунок ймовірності помилки регенераторів магістралі | 7 |
| 2.7. | Розрахунок необхідної перешкодозахищеності регенератора | 8 |
| 2.8. | Нормування перешкод у цифровому лінійному тракті | 8 |
| 3. | Розрахунок параметрів помилок в цифрових трактах | 9 |
| 3.1. | Розрахунок норми на відсоток секунд з помилками (ES)% і на відсоток уражених помилками секунд (SES)%. Розрахунок граничних значень для введення в експлуатацію | 9 |
| 4. | Розробка ланцюга організації зв'язку | 11 |
| 5. | Розрахунок ланцюга дистанційного живлення | 12 |
| Список використаної літератури | 13 |
1. Завдання на курсове проектування.
Спроектувати лінійний тракт цифрової системи передачі на ділянці АВ з виділенням в С.
Вихідні дані:
1. Відстань між пунктами А-С: 120 км.
2. Відстань між пунктами З-В: 40 км.
3.
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
4. Організувати 42 каналів ТЧ.
5. Передбачити наступний розподіл потоків і каналів із заданого обсягу:
a. На ділянці АС - 20%.
b. На ділянці ВС - 20%.
c. На ділянці АВ - 80%.
6. Температура грунту:
a. t min = -2 ° C.
b. t max = +17 ° C.
2. Принципи проектування каналів і цифрових трактів.
2.1. Вибір системи передачі.
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
Каналів ТЧ більше 30, отже використовувати будемо ЦСП із групоутворювання. В одному первинному цифровому тракті зі швидкістю передачі 2048 кбіт / сек можна організувати 30 каналів ТЧ, отже, для організації 42 каналів ТЧ потрібно 2 ПЦТ. У сумі з транзитними 18 ПЦТ, в системі передачі має бути не менше 20 ПЦТ.
У ЦСП, 4 первинних цифрових тракту утворюють вторинний цифровий тракт.
5 ВЦТ утворюють два третинних цифрових трактів зі швидкістю передачі 51,84 кбіт / сек.
Отже нам необхідна система передачі ІКМ480х2 побудована на кабелі МКТ-4.
Основні технічні характеристики ІКМ480х2:
Таблиця 1.
| Кількість каналів ТЧ | 960 |
| Швидкість передачі інформації в лінійному тракті | 51,84 кбіт / сек |
| Пропускна здатність цифрового сигналу | 64 |
| Амплітуда імпульсу | ± 2,4 В |
| Розрахункова частота в лінійному тракті | 25,92 МГц |
| Максимальне загасання ділянки регенерації | 86 дБ |
| Номінальна довжина регенераційної ділянки при t = +20 ° C | 3 +0,15-0,7 |
| Довжина секції дистанційного живлення | 200 км |
| Тип використовуваного кабелю | МКТ-4 |
| Кількість дистанційно живляться НРП в полусекціі / секції | 33/66 |
| Вид коду лінійного сигналу | 4ВЗТ |
| Максимальна довжина лінійного тракту | 2500 |
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
a 0 - кілометріческое затухання кабелю на розрахунковій частоті ЦСП при середній температурі лінії.
Кілометріческое загасання кабелю a 0 можна визначити за формулою:
a a - температурний коефіцієнт загасання, що дорівнює
Розрахунок кількості регенераційних ділянок усередині секції дистанційного живлення визначається за формулою:
2.3. Розрахунок загасання регенераційних ділянок на робочій частоті.
Згасання регенераційної ділянки розраховується для середньої температури грунту за формулою:
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
l ру - довжина ділянки регенерації, дорівнює l н, крім укороченого ділянки.
На скороченому ділянці
2.4. Визначення рівнів передач і прийому. Розрахунок захищеності на вході регенератора.
У цифрових системах передачі розрізняють такі різновиди рівнів передачі:
o абсолютний рівень при впливі одиничного імпульсу цифрового сигналу Р пер1;
o середній абсолютний рівень цифрового сигналу Р пер.
де: U m - амплітуда одиничного імпульсу цифрового сигналу у вольтах;
Z - опір, на якому виміряна напруга одиничного імпульсу, це характеристичний опір Z c = 75 Oм.
Відповідні цим рівням передачі рівні прийому на вході регенераційних пунктів визначаються звичайним чином:
Р ПР1 = Р пер1-a ру = 18,85 - 86 = -67,15 дБ;
Р пр = Р пер-a ру = 15,84 - 86 = -70,16 дБ.
Виражене у логарифмічних одиницях відношення сигнал / перешкода на вході регенераційного пункту називають захищеність - А з.
2.5. Розрахунок очікуваної перешкодозахищеності сигналу на вході регенератора.
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
Для систем, що працюють по коаксіальному кабелю, переважаючими є теплові (власні) перешкоди. Розрахуємо їх за формулою:
Р с - потужність сигналу,
k = 1,38 * 10 -23 Вт з / К - постійна Больцмана;
Т - абсолютна температура за шкалою Кельвіна. Середня температура грунту 11,5 ° С або 284,5 ° К;
F ш = 3 - коефіцієнт шуму коригуючого підсилювача;
f т - тактова частота в Гц;
2.6. Розрахунок ймовірності помилки регенераторів магістралі.
Перешкоди в цифрових лінійних трактах, теплові або перехідні, як правило, мають нормальний розподіл. Тому ймовірність двостороннього перевищення порогового рівня перешкодою у вирішальному пристрої регенератора буде визначатися інтегралом ймовірностей:
На підставі цього виразу можна одержати таблиці:
Таблиця 2.
| P ош | 10 -3 | 10 -4 | 10 -5 | 10 -6 | 10 -7 | 10 -8 | 10 -9 | 10 -10 | 10 -11 | 10 -12 | 10 -13 |
| А з | 16,1 | 17,7 | 18,8 | 19,7 | 20,5 | 21,1 | 21,7 | 22,2 | 22,6 | 23 | 23,4 |
2.7. Розрахунок необхідної перешкодозахищеності регенератора.
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
Як відомо, основними видами перешкод в лінійному тракті ЦСП є міжсимвольні та перехідні перешкоди, тепловий шум, перешкоди викликані наявністю неузгодженостей на ділянках регенерації, а так само перешкоди від пристроїв комутації і індустріальні. Потужність перешкод багато в чому визначається параметрами лінії зв'язку, умовами експлуатації і схемою організації зв'язку. У процесі регенерації цифрового сигналу, внаслідок його спотворень при передачі по лінії і дії перешкод, виникають помилки.
Для безпомилкової регенерації сигналів необхідно виконувати певні вимоги до відношення сигнал-шум на вході вирішального пристрою регенератора.
2.8. Нормування перешкод у цифровому лінійному тракті.
При ймовірності помилки в лінійному тракті Р ош = 10 -6 потужність перешкод в каналі ТЧ не перевищує 300 Пвт псоф. Отже, при забезпеченні норм на ймовірність помилки в лінійному тракті ЦСП з більшим запасом виконуються норми на потужність шумів у каналі ТЧ, що входять до складу частотних груп. З розрахунку, що при міжнародному сполученні коефіцієнт помилок в ОЦК не повинен перевищувати 10 -6 і враховуючи, що в ЦСП помилки накопичуються, можна отримати умовне значення допустимої ймовірності помилки в розрахунку на 1 км лінійного тракту для магістрального ділянки: Р ош = 10 -7 / 10000 = 10 -11. Знаючи ці величини, можна визначити вимоги до коефіцієнта помилок одиночного регенератора за формулою:
3. Розрахунок параметрів помилок в цифрових трактах.
МККТ рекомендує дещо інші принципи нормування коефіцієнта помилок, а отже, і якість передачі інформації з ОЦК. Ці принципи викладені в рекомендації G.821 МККТ і полягають у наступному.
Для оцінки помилок в ОЦК, який може надаватися для міжнародного сполучення, вводяться три параметри:
o
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
o норма на відсоток секунд з помилками (ES);
o норма на відсоток уражених помилками секунд (SES).
ES - Односекундний інтервал, що містить, хоча б одну помилку.
SES - Односекундний інтервал, з коефіцієнтом помилок BER> 10 -3.
3.1. Розрахунок норми на відсоток секунд з помилками (ES)% і на відсоток уражених помилками секунд (SES)%. Розрахунок граничних значень для введення в експлуатацію.
Розрахунок (ES)% і (SES)% узятий з рекомендації М2100. Розроблений в ній імовірнісний підхід до оцінки якості цифрових трактів за параметрами помилок робить розрахунок незалежним від середовища передачі, дозволяє скоротити час вимірювань і отримати еталонну норму на тракт передачі простим підсумовуванням еталонних норм на дільниці.
В основу розрахунку покладено еталонний ділянку цифрового тракту високої якості довгою 25000 км, на який відведено 40% від еталонних норм на (ES)% і (SES)%.
Для ділянки довжиною 1 км припадає 0,0016% від еталонних норм на (ES)% і (SES)%. Відсотковим розподілом тракту довгою L км називається величина:
Еталонні норми на (ES)% і (SES)% для цифрового тракту довгою L км визначимо за формулою:
де К - коефіцієнт, що залежить від швидкості передачі.
Для V = 2139,264 Мбіт / сек К = 4.
Помноживши (RPO) es (%) і (RPO) ses (%) на час вимірювання можна отримати значення цих параметрів у секундах. Виміри відбуваються на протязі 24 годин (86400 секунд).
Межі для подальшого аналізу якості цифрового тракту або ділянки розраховують за формулами:
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
Якщо виміряне значення (ES) і (SES) лежить нижче порога S1, то цифровий тракт може бути прийнятий в експлуатацію.
Якщо виміряне значення потрапляє в інтервал S1-S2, тракт може бути введений в експлуатацію умовно. При цьому вимірювання повинні бути продовжені. Період вимірювань встановлюється рівним 7 діб.
Якщо виміряне значення перевищує поріг S2, тракт в експлуатацію не приймається, необхідні коригуючі дії, після чого вимірювання повторюються.
4. Розробка ланцюга організації зв'язку.
Схема організації зв'язку розробляється на основі виробленого попереднього розміщення ВП, ОРП, НРП.
ОП1 |
ОП2 |
НРП1. / 1 |
НРП1./18 |
НРП1. / 1 |
НРП1./37 |
ОРП2./38 |
НРП2./39 |
НРП2./49 |
Схема організації зв'язку розробляється на основі виробленого попереднього розміщення ВП, ОРП, НРП.
| Кабель | МКТ-4 | |||||||||||||
| l (км) | 140 | 40 | ||||||||||||
| l ру (км) | 3,2 | 1,6 | 3,2 | 1,6 | 3,2 | |||||||||
ІКМ-480х2 |
ІКМ-480х2 |
ІКМ-480х2 |
ІКМ-480х2 |
cc |
cc |
тк |
тк |
тк |
тк |
Малюнок № 1. Схема організації зв'язку. |
cc |
cc |
тк |
тк |
тк |
тк |
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування РРЛ |
5. Розрахунок ланцюга дистанційного живлення.
Дистанційне харчування лінійних регенераторів здійснюється стабілізованою постійним струмом за схемою "провід-провід" з використанням центральних жив коаксіальних пар. При цьому НРП включаються в ланцюг дистанційного харчування послідовно.
Дистанційне харчування подається в лінію від блоків дистанційного живлення, що встановлюються або на стійках дистанційного живлення. Або на стійках устаткування лінійного тракту, які розміщуються на кінцевих і проміжних обслуговуваних регенераційних пунктах.
U дп. Max - Допустиме значення джерела дистанційного харчування, = 980 (В);
I дп - струм дистанційного живлення, (А) = 100 ¸ 150 мА;
R 0 - кілометріческое опір ланцюга кабелю, використовуваної для передачі дистанційного харчування, постійного струму (Ом / км). Для кабелю МКТ-4 R 0 = 31.7 Ом / км;
l дп - довга ділянки дистанційного живлення, (км). Оскільки на ділянці АС при довжині регенераційної ділянки 3,2 км отримали 37 НРП, що перевищує максимальну кількість дистанційно живляться НРП в полусекціі / секції (33/66), ми змушені встановити в середині ділянки ВС ОРП. Тобто, в нашому випадку маємо 3 ділянки дистанційного харчування:
Перший - 18 * 3,2 +1,6 = 59,2 км,
Другий - 19 * 3,2 +1,6 = 62,4 км;
Третій - 40км.
На першій ділянці маємо 18 НРП, отже
На другій ділянці маємо 19 НРП, отже
Як бачимо, отримані значення укладаються у допустимі значення.
Список використовуваної літератури:
1. Проектування ділянки первинної мережі з використанням цифрових систем передачі. Навчальний посібник з курсу «Багатоканальні системи передачі» Л.В. Кудашева, ХФ СібГУТІ, 2000.
2.
Дистанційне харчування лінійних регенераторів здійснюється стабілізованою постійним струмом за схемою "провід-провід" з використанням центральних жив коаксіальних пар. При цьому НРП включаються в ланцюг дистанційного харчування послідовно.
Дистанційне харчування подається в лінію від блоків дистанційного живлення, що встановлюються або на стійках дистанційного живлення. Або на стійках устаткування лінійного тракту, які розміщуються на кінцевих і проміжних обслуговуваних регенераційних пунктах.
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
U дп. Max - Допустиме значення джерела дистанційного харчування, = 980 (В);
I дп - струм дистанційного живлення, (А) = 100 ¸ 150 мА;
R 0 - кілометріческое опір ланцюга кабелю, використовуваної для передачі дистанційного харчування, постійного струму (Ом / км). Для кабелю МКТ-4 R 0 = 31.7 Ом / км;
l дп - довга ділянки дистанційного живлення, (км). Оскільки на ділянці АС при довжині регенераційної ділянки 3,2 км отримали 37 НРП, що перевищує максимальну кількість дистанційно живляться НРП в полусекціі / секції (33/66), ми змушені встановити в середині ділянки ВС ОРП. Тобто, в нашому випадку маємо 3 ділянки дистанційного харчування:
Перший - 18 * 3,2 +1,6 = 59,2 км,
Другий - 19 * 3,2 +1,6 = 62,4 км;
Третій - 40км.
На першій ділянці маємо 18 НРП, отже
На другій ділянці маємо 19 НРП, отже
Як бачимо, отримані значення укладаються у допустимі значення.
Список використовуваної літератури:
1. Проектування ділянки первинної мережі з використанням цифрових систем передачі. Навчальний посібник з курсу «Багатоканальні системи передачі» Л.В. Кудашева, ХФ СібГУТІ, 2000.
2.
Змін. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
Проектування ЦСП |
Цей текст може містити помилки.
Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Курсова
Схожі роботи:
Проектування організації праці на ділянці машинобудівного підприємства
Робота на терапевтичному ділянці
Вирощування смородини на присадибній ділянці
Організація виробництва на ремонтній ділянці автопідприємства
Рідкісні та корисні рослини на пришкільній ділянці
Організація поточного виробництва машинокомплекту на ділянці механообробки
Організація руху поїздів на ділянці відділення дороги
Створення безпечних нешкідливих умов праці на ділянці виготовлений
Розрахунок основних характеристик газопроводу на ділянці Олександрівське-Раскін