Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ
КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
К защите допустить
Зав. кафедрой ТКС
Пирогов К. И.
«…..»……………200_г.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: Проектирование цифровой линии передачи
Разработчик Кудрицкий П. Л.
Руководитель Легданская Е. С.
Минск 2005
Введение……………………………………………………………………………… 3
1 Описательный раздел……………………………………………………………… 4
1.1 Выбор и характеристика системы передачи…………………………………… 4
1.2 Характеристика кабеля…………………………………………………………...7
1.3 Характеристика трассы кабельной линии……………………………………… 9
2.1 Расчет схемы организации связи……………………………………………… 11
2.2 Расчет затухания участков регенерации……………………………………….13
2.3 Расчет вероятности ошибки…………………………………………………… 14
2.4 Расчет напряжения ДП………………………………………………………… 16
3 Конструктивный раздел………………………………………………………… 19
3.1 Комплектация оборудования………………………………………………… 19
4.1 Схема временного цикла ЦСП………………………………………………….20
4.2 Схема организации связи…………………………………………………… ..21
4.3 Ситуационный план трассы…………………………………………………….22
Заключение…………………………………………………………………………..23
Литература………………………………………………………………………… 24
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время широкое распространение получили цифровые системы передачи. Интенсивное развитие цифровых систем передачи (ЦСП) объясняется их существенными преимуществами перед аналоговыми системами передачи:
- высокая помехоустойчивость (представление информации в цифровой форме, то есть в виде последовательности символов с малым числом разрешенных значений и детерминированной частотой следования, позволяет осуществлять регенерацию этих символов при передаче их по линии связи, что резко снижает влияние помех и искажений на качество передачи информации);
- независимость качества передачи от длины линии связи (благодаря регенерации передаваемых сигналов искажения в пределах регенерационного участка ничтожны);
- стабильность параметров ЦСП;
- более простая математическая обработка передаваемых сигналов (цифровая форма представления информации позволяет производить математическую обработку сигналов, направленную как на устранение избыточности в исходных сигналах, так и на перекодирование передаваемых сигналов);
- возможность построения цифровой сети связи (цифровые системы передачи в сочетании с оборудованием коммутации цифровых сигналов являются основой цифровой сети связи, в которой передача, транзит и коммутация сигналов осуществляются в цифровой форме);
- высокие технико-экономические показатели.
Примерами цифровых систем передачи могут служить ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-120У, ИКМ-480, ИКМ-1920 и т.д.
Целью данного курсового проекта является создание ЦЛП на направлении Витебск – Бегомль – Лепель.
1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
1.1 ВЫБОР И ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
Исходя из того, что система передачи должна обеспечивать требуемое число каналов и групповых цифровых потоков, а также иметь запас на развитие; и зная то, что в соответствии с заданием нам необходимо обеспечить 240, 90 и 60 каналов, мы из предложенных систем передачи (ИКМ-120у и ИКМ-480) выбираем ИКМ-120у. Выбор остановился на ИКМ-120у потому, что выбор ИКМ-480 для обеспечения вышеуказанного количества каналов экономически невыгодно (т.к. запас на развитие много более 200%).
Определяем требуемое число систем передачи для организации заданного числа каналов на каждом из участков сети по формуле:
Nсп = Nкан/Cсист, (1)
(ОП1-ОП2) = (ОП1-ПВ)/(ПВ-ОП2)
где Nсп - количество систем, Ссист – емкость системы передачи в каналах ТЧ (в нашем случае 120), Nкан - заданное количество каналов на участках (ОП1-ОП2), (ОП1-ПВ) и (ОП2-ПВ) соответственно.
Nсп = 240/120 = [2]
Nсп = 120/120 = [1]
Nсп =90/120 = [0.75]
В квадратных скобках указывается промежуточная величина для вычисления количества систем. Дробные значения необходимо округлить до целого числа в большую сторону, то есть в первом случае будет 2 системы передачи для организации 240 каналов на (ОП1-ОП2) участке сети, на (ОП1-ПВ) участке - 1 система передачи, на (ОП2-ПВ) участке - 1 система передачи.
Запас каналов на развитие на каждом из участков (ОП1-ОП2; ОП1-ПВ; ПВ-ОП2) по формуле:
Nрез = Nсп • Ссп – Nкан (по зад.) (2)
Для каждого участка в отдельности:
Nрез = 2*120 – 240 =240 – 240 = 0
Nрез = 1* 120 – 120 =120 – 120 = 0
Nрез = 1*120 – 90 =120 – 90 = 30
Т. к. на участке ОП1-ОП2 количество каналов на развитие равно 0. то необходимо установить не две системы ИКМ-120, а три, в результате получится:
Nрез = 3*120 – 240 =360 – 240=120
Получится 120 каналов – запас на развитие.
Аналогично с участком ОП1-ПВ Nрез = 2*120 – 120 =240 – 120=120
Краткая характеристика системы передачи.
Аппаратура ИКМ-120у, соответствующая второй ступени иерархии ЦСП, предназначена для передачи информации на местных и внутризоно вых сетях по симметричным высокочастотным кабелям ЗКПАП и МКС. В отдельных случаях ИКМ-120у может также использоваться на магистральной первичной сети. Аппа ратура обеспечивает организацию до 120 каналов ТЧ при скорости переда чи группового потока 8448 кбит/с. Линейный тракт организован по двухкабельной четырехпроводной схеме. Максимальная дальность связи 600 км, номинальная длина регенерационного участка 5 км. На участке 600 км предусматриваются два транзита групповых трактов с расстоянием между ними до 240 км. Линии длиной более 500 км в подавляющем большинстве случаев проходит через несколько пунктов имеющих потребность в каналах, и число случаев, когда в обслуживаемом пункте понадобится лишь трансляция линейного сигнала, будет не значительным. Поэтому обслуживаемые пункты на линии ИКМ-120 бывают либо оконечными либо транзитными и в составе комплекса ИКМ-120 отсутствует специальная аппаратура обслуживаемых регенерационных пунктов (ОРП). Другим важным параметром систем передачи является расстояние между необслуживаемыми пунктами или длина регенерационного участка. Она зависит от величины и характера помех и энергетических потерь сигнала в линии. В случае ИКМ-120 к длине регенерационного участка предъявляются дополнительные требования: соблюдение кратности с длиной усилительного участка К-60П. Максимальная длина усилительного участка определяется маркой симметричного кабеля, так как различные модификации кабелей несколько отличаются друг от друга по величине километрического затухания.
Рис 1. Структурная схема аппаратуры ИКМ-120у
Основным параметром, характеризующим качество передачи сигналов в цифровом тракте, является вероятность ошибки при приеме двоичного символа. Ошибки практически не оказывают влияния на качество передачи информации по каналу ТЧ при вероятности ошибок, меньшей 1* 10-6. С учетом того, что цифровой тракт максимальной протяженности содержит по два участка местной и внутризоновой и один магистральной сетей, вероятность ошибок для этого участка внутризоновой сети протяженностью 600 км должна быть не хуже чем 1*10-7.
В состав аппаратуры ИКМ-120 входят: оборудование вторичного временного группообразования ВВГ, оконечное оборудование линейного тракта ОЛТ, необслуживаемые регенерационные пункты НРП, а также комплект контрольно-измерительных приборов (КИП), таких как пульт для испытания линейных трактов и регенераторов (ПИЛТ), пульт настройки и проверки регенераторов (ПНПР), пульт измерения затухания кабельной линии (ИЗКЛ). В аппаратуре ИКМ-120у в качестве оборудования обслуживаемых станций используется стойка СЛО-У, рассчитанная на организацию двух линейных трактов. В состав стойки входят: панель ввода, содержащая 2 устройства ввода линейных цепей приема УВпр, 2 устройства ввода линейных цепей передачи ОВпер и устройство ввода стыковых цепей, 2 устройства дистанционного питания УДП, состоящие из секции конвертора управляемого и устройства управления и сигнализации УУС, имеющие общее устройство выхода УВ, секции станционных регенераторов РС, служебной связи, телемеханики ТМ, сервисного оборудования СО-Л и громкоговорящее устройство ГУ.
Основные характеристики аппаратуры ИКМ-120у приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Основные параметры системы передачи
|
Параметр |
Значение параметра |
|
Число организуемых каналов |
120 |
|
Скорость передачи информации, кбит/с |
8448 |
|
Тип линейного кода |
МЧПИ или ЧПИ (HDB-3 или AMI) |
|
Амплитуда импульсов в линии, В |
480 |
|
Расчетная частота, кГц |
8 |
|
Номинальное затухание участка регенерации, дБ |
55±10 |
|
Номинальное значение тока ДП, мА |
65 |
|
Допустимое отклонение тока ДП, мА |
3,5 |
|
Допустимые значения напряжения ДП, В |
480 |
|
Максимальное расстояние ОРП-ОРП |
240 |
|
Максимальное число НРП между ОРП |
48 |
|
Максимальное число НРП в полусекции ДП |
24 |
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА КАБЕЛЯ
Кабели типа МКС – это симметричные вч кабели с кордельно-полистирольной изоляцией жил в свинцовой оболочке (ГОСТ 5.2221-74) с числом четверок четыре и семь. Кабели предназначены для магистральных, внутризоновых и местных линий связи. Кабели могут изготавливаться с сигнальными медными жилами диаметром 0.9 мм. Изоляция сигнальных жил полистирольная. Количество сигнальных жил в четырехчетверочном составляет – 5 жил, в семчетверочном – 6 жил. Марки кабелей и их применение:
МКСГ – симметричный вч кабель в свинцовой оболочке без защитного покрова, применяется для прокладки в телефонной согнализации, коллекторах и тоннелях, на вводе в помещение усилительных станций.
МКСБ – то же, бронированный стальными лентами, с наружним покровом, применяется для прокладки в грунтах всех категорий и при пересечении несудоходных, несплавных рек с незаболоченными и устойчивыми пологими берегами и спокойным течением воды.
МКСБГ – то же, бронированный стальными лентами, без наружнего покрова, применяется для прокладки в коллекторах, тоннелях, шахтах и телефонной канализации.
МКСК – то же, бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками, с наружным покровом, прокладывается при пересечении горных, сплавных и судоходных рек, рек с заболоченными неустойчивыми берегами или деформированным руслом, при пересечении болот и водоемов глубиной более 2м.
Наиболее подходящим типом кабеля для системы передачи ИКМ-120 и для предпологаемых условий прокладки кабеля по трассе является кабель МКСБ 4x4.
1-Наружный покров (джут)
2-Бронепроволока
3-Две ленты крепированной бумаги
4-Свинцовая оболочка
5-Подушка
6-Две бронеленты
7-Медная проволока диаметром 0.9мм
8-Полистирольная лента
9-Кордель диаметром 0.4 мм
10-Цветная хб пряжа
11-Кордель диаметром 0.8 мм
12-Токопровоящая жила диаметром 1.2мм
13-Центрирующий кордель диаметром 1.1мм
14-Полистирольная лента
15-Поясная изоляция
Две жилы в четверке, расположенные по диагонали, образуют рабочую пару. Изоляция жил первой пары четверки имеет красный и желтые цвета, второй пары – синий и зеленый. Внешне четверки отличаются расцветкой хб пряжи или ленты из синтетического материала, наложенной поверх четверки открытой спиралью. Цвет соответственно порядковым номерам следующий: первая (счетная) - красный; вторая (направления счета) – зеленый, третья – синий; четвертая – желтый.
Токопроводящие жилы высокочастотных четвёрок изолируется разноцветным кордельном диаметром 0,8 мм и стерофлексной лентой 0,05 мм с перекрытием 20-30% , шаг наложения корделя 5,5 мм. В центре корделей имеется заполнитель из полистирольного корделя диаметром 1,1 мм. Значения шагов всех скруток согласованы. Шаги скрутки изолированных жил в четвёрку различные и не превышают 275 мм. В четырёхчетвёрочном кабеле приняты следующие шаги скрутки: первая четвёрка - шаг скрутки 160 мм; вторая четвёрка –шаг скрутки 175 мм; третья четвёрка – синяя, шаг скрутки 205 мм; четвёртая четвёрка – желтая, шаг скрутки 125 мм. Кабельный сердечник охвачен поясной изоляцией, состоящтй из четырёх слоёв кабельной бумаги К-12 ( для свинцовой оболочки). Под или между лентами поясной изоляции или под оболочкой ( экраном ) проложена мерная лента , на которой не более ,чем через каждые 200 мм нанесены деления с цифрами , позволяющими определить длину кабеля с погрешностью ±0.5% , а также товарный знак предприятия – изготовителя и год изготовления. Под свинцовой оболочкой находится находится экран из стальных лент. Поверх оболочки располагается подушка , пропитанная битумом. Кабель бронирован стальными лентами. Поверх него располагается верхний защитный покров из джута, пропитанного битумом. Таким образом наружный диаметр составит 34 мм, расчетная масса – 1835 кг/км.
Электрические параметры приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Основные параметры кабеля
|
Параметр |
Значение параметра |
|
Сопротивление проводника (Ом/км) |
31,7 |
|
Сопротивление изоляции (МОм км) |
10000 |
|
Коэффициент затухания на fт/2 (дБ/км) при Т=20ºС |
11,4 |
|
Температурный коэффициент изменения затухания (1/град) |
1,9х10-3 |
|
Волновое сопротивление (Ом) |
163 |
|
Строительная длина (км) |
825-836 |
1.3 ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАССЫ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
Выбор трассы линии передачи определяется, прежде всего, географическим расположением пунктов, между которыми должна быть организована связь. При этом должны быть соблюдены основные требования, предъявляемые при строительстве кабельной линии связи, которые должны обеспечивать минимальные затраты и наибольшие удобства при эксплуатации. Проектируемая трасса кабельной линии связи должна отвечать следующим требованиям:
1) иметь минимальную длину и проходить вдоль автодорог, что необходимо для обеспечения транспортировки при строительстве и передвижении обслуживающего персонала при эксплуатации трассы или ЛП;
2) иметь минимальное количество естественных и искусственных преград (леса, озера, карьеры, реки, болота, ЛЭП, населенные пункты, пересечения с автомобильными и железными дорогами, подземными коммуникациями и т.д.);
3) трасса должна быть, по возможности, удалена от высоковольтных ЛЭП, электрифицированных железных дорог и не иметь с ними пересечений.
Если это не возможно, то следует принимать специальные меры по уменьшению опасных и мешающих влияний в кабеле, которые создаются переменным электрическим током высокого напряжения.
Согласно заданию курсового проекта нам необходимо проложить трассу между оконечными пунктами: ОП1 – Витебск, и ОП2 – Бегомль, через пункт выделения ПВ – Лепель
. Мы выбираем оптимальный вариант прокладки кабельной линии связи соответственно расположению сети автодорог и населенных пунктов. Рассмотрим два возможных варианта трассы. Основной вариант трассы проходит через населенные пункты:Витебск-Медведка-Бешенковичи-Свеча-Боровка 1-я – Лепель-Барсуки-Забоение-Бегомль. Альтернативный вариант прокладки кабеля проходит: Витебск-Заслоново-Чашники- Лепель-Стайск-Гадивля-Бегомль . Характеристики в таблице 5.
Таблица 5 – Варианты прохождения трассы
|
Наименьшие характеристики |
Основной |
Альтернативный |
|
Общая протяженность трассы, км |
152 102 50 1 |
163 110 53 2 |
|
Протяженность участка ОП1-ПВ, км |
||
|
Протяженность участка ОП2-ПВ, км |
||
|
Количество водных преград |
||
|
Количество пересечений с железными дорогами |
0 |
1 |
|
Количество пересечений с автодорогами |
15 |
18 |
|
Количество пересечений с ЛЭП |
1 |
1 |
|
Количество населенных пунктов на пути трассы |
6 |
8 |
|
Протяженность болотистых участков, км |
0 |
0 |
|
Протяженность участков сближения с железными дорогами, км |
0 |
1 |
Несмотря на то, что протяженность альтернативного варианта прохождения трассы немного меньше, но с учетом естественных и искусственных преград мы остановимся на основном варианте прохождения трассы.
2 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ
2.1 РАСЧЕТ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ
Схема организации связи разрабатывается на основе заданного числа каналов и схемы их распределения по магистрали. На схеме указывается расстояние между станциями, организация служебной связи, телеконтроля и дистанционного питания. ОРП устанавливаются при расстояниях превышающих возможности дистанционного питания или при необходимости выделения в промежуточном пункте части каналов или групповых цифровых потоков. Для размещения НРП необходимо определить номинальную длину участка регенерации (lном).
lном = Аном/αt max (3)
где Аном – номинальное значение затухания участка регенерации (из технических данных на систему передачи);
αt max – коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при максимальной температуре грунта.
Коэффициент затухания кабеля для температуры грунта, отличной от 20 С (справочное значение), определяется по формуле
αt = α20 ∙(1-αα∙(20-t)) (4)
где α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С;
αα – температурный коэффициент изменения затухания;
t – расчетная температура (в нашем случае +17ºС)
αt = 11,4*(1-1,9х10-3( 20-17))=11,335 дБ/км, тогда
lном = 55/ 11,335= 4,85 км
Число участков регенерации между обслуживаемыми станциями определяется по формуле
|
Nуч.рег.= lоп1-пв /lном (ОП1-ПВ), Nуч.рег.= lоп2-пв /lном (ОП2-ПВ), |
(5) |
где l (оп1-пв,пв-оп2) – расстояние между соседними обслуживаемыми пунктами, км. (т.е. ОП1-ПВ и ОП2-ПВ).
Nуч.рег.=102/4,85= [21]=21
Nуч.рег.=50/4,85= [10.3]=11
Укороченные участки размещаются прилегающими к обслуживаемым станциям и дополняются до номинального затухания путем включения искусственных линий (ИЛ). Если укороченный участок больше 0,5 lном, длина участка определяется по формуле
lук.уч.=К∙ lном, (6)
где К – дробная часть при определении Nуч.рег.
Проектирование участков длинной <0,5 lном недопустимо, поэтому при
К = <0.5 проектируются два укороченных участка, длина которых определяется по формуле
lук.уч.= ( lном +К∙ lном )/2
Для ОП2-ПВ:
lук.уч.= (4,85+0,3* 4,85)/2=3,15 км
следовательно, на участке ОП2-ПВ у нас будет два укороченных участка по
3,15 км каждый.
ИЛ имеет параметры, эквивалентные отрезкам кабеля от 0,1 до 1,5 км ступенями через 0,1 км. Определить длину ИЛ можно по следующей формуле:
lил= lном –lук.уч. (7а)
lил=4,85-3,15=1,7км,
для ОП2-ПВ.
Распределение длин участков регенерации свести в таблицу 6.
Таблица 6 – Размещение регенераторов
|
Наименование участка регенерации |
lуч.рег., км |
|
ОП-1 – НРП1/1 |
4.85 |
|
НРП1/1 – НРП2/1 |
4.85 |
|
НРП 20/1 - ПВ |
4.85 |
|
ПВ - НРП1/2 |
3,15+ ИЛ(1.7 км) |
|
НРП1/2 – НРП2/2 |
4.85 |
|
НРП 10/2 – ОП-2 |
3,15+ ИЛ(1,7 км) |
2.2 РАСЧЕТ ЗАТУХАНИЯ УЧАСТКОВ РЕГЕНЕРАЦИИ
Для проверки правильности предварительного размещения НРП, необходимо определить вероятность ошибки, которая зависит от величины защищенности. Защищенность определяется разностью уровней полезного сигнала и помех. Уровень полезного сигнала зависит от затухания участка регенерации, которое определяется по формуле
Ауч.рег.=Акаб.+Аил.= αt∙ lкаб.+ α20∙ lил, (9)
где lкаб. – длина кабеля на расчетном участке регенерации (lкаб.= lном.);
lил. – эквивалентная длина искусственной линии (р. 2.1 (7а));
αt – коэффициент затухания кабеля на расчетной температуре (р.2.1 (4));
α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С.
Ауч.рег.= 11,335*4,85+11,4*0=55 дБ
Ауч.рег.= 11,335*3,15+11,4*1,7=55,08 дБ
Подставляя данные в формулу, определяем затухание для всех участков регенерации при максимальной температуре грунта. Расчет привести только для одного участка. Результаты расчетов свести в таблицу 8.
Таблица 8 – Затухание участков регенерации
|
Наименование уч.рег. |
lуч.рег., км |
Ауч.рег., дБ |
|
ОП-1 – НРП1/1 |
4.85 |
55 |
|
НРП1/1 – НРП2/1 |
4.85 |
55 |
|
НРП 20/1 - ПВ |
4.85 |
55 |
|
ПВ - НРП1/2 |
3,15+ ИЛ(1.7 км) |
55,08 |
|
НРП1/2 – НРП2/2 |
4.85 |
55 |
|
НРП 10/2 – ОП-2 |
3,15+ ИЛ(1,7 км) |
55,08 |
Таблица 9 - Распределение НРП с УСС по проектируемой линии
|
с УСС |
Без УСС |
|
|
Порядковый номер НРП |
4/1, 8/1, 12/1, 16/1, 20/1, 3/2, 7/2 |
1/1, 2/1, 3/1, 5/1, 6/1,7/1, 9/1, 10/1, 11/1, 13/1, 14/1, 15/1, 17/1, 18/1, 19/1, 1/2, 2/2, 4/2, 5/2, 6/2, 8/2, 9/2, 10/2 |
2.3 РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ
2.3.1 РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ
Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей приводят к появлению ошибок в цифровом сигнале, которые вызывают искажение передаваемой информации. Для обеспечения заданного качества вероятность ошибки нормируется. Общая вероятность ошибки в пределах глобальной сети не должна превышать 1∙10-6, для национальной сети вероятность ошибки не должна превышать значений, заданных в таблице 9.
Таблица 10 – Допустимая вероятность ошибки
|
Участок сети |
Максимальная длина (lмах), км |
Допустимая вероятность ошибки (Рош.доп.) |
|
Магистральный |
10000 |
1∙10-7 |
|
Внутризоновый |
600 |
1∙10-7 |
При равномерном размещении регенераторов вероятность ошибки пропорциональна длине связи и определяется по формуле
Рош.доп.лт.= Рош.доп.1км∙lоп-оп=( Рош.доп / lмах)∙ lоп-оп (10)
где Рош.доп.1км – допустимая вероятность ошибки на 1 км линейного тракта;
lоп-оп – расстояние между оконечными станциями на проектируемой линии.
(lоп-оп= lоп1-пв+ lоп2-пв)
lоп-оп=102+50=152 км
Рош.доп.лт.=( 1∙10-7/600)*152=2,83∙10-8
Рассчитаем Рош.доп для ОП1-ПВ и ОП2-ПВ:
Рош.доп.оп1-пв=( 1∙10-7/600)*102=1.7∙10-9
Рош.доп.оп1-пв=( 1∙10-7/600)*50=8,3∙10-10
2.3.2 РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ
Ожидаемая вероятность ошибки зависит от величины защищенности на входе регенератора.
Для цифровых систем, предназначенных для работы по симметричному кабелю, преобладающими шумами являются шумы от линейных переходов, причем в однокабельных системах – переходные шумы на ближний конец, а в двухкабельных – переходные шумы на дальний конец.
Расчет величины защищенности определяется по формулам в зависимости от схемы организации связи:
- для двухкабельной системы
Азд = Аl ср-Ауч.рег-10 lg(n-1)–σl-q, (12)
где Ао ср – среднее переходное затухание между нормами кабеля на ближнем конце;
n – количество линейных трактов в кабеле;
Аl ср – среднее переходное затухание на дальнем конце (ЗКА 1х4х1.2 Аср=85дБ; МКСБ 4х4х1.2 Аср=87дБ).
σо – стандартное отклонение Ао ср, дБ;
σl – стандартное отклонение Аl ср, дБ (принять σl =5дБ);
Ауч.рег – затухание участка регенерации при максимальной температуре грунта, дБ ;
q – допуск по защищенности при изготовлении регенераторов (принять равным 3дБ).
Азд =87-55-10 lg(3-1)- 5-3=21,48 дБ
Азд =87-55,08-10 lg(3-1)- 5-3=21,4 дБ
Пользуясь расчетными формулами, определяем величину защищенности и из таблицы 11 выбираем значение вероятности ошибки по отдельным РУ.
Таблица 11 – Соотношение между защищенностью и вероятностью ошибки
|
Аз, дБ |
16.6 |
17.7 |
18.8 |
19.7 |
20.5 |
21.1 |
21.7 |
|
Рош |
1∙10-3 |
1∙10-4 |
1∙10-5 |
1∙10-6 |
1∙10-7 |
1∙10-8 |
1∙10-9 |
|
Аз, дБ |
22.2 |
22.6 |
23.0 |
23.4 |
23.7 |
24.0 |
24.3 |
|
Рош |
1∙10-10 |
1∙10-11 |
1∙10-12 |
1∙10-13 |
1∙10-14 |
1∙10-15 |
1∙10-16 |
Следовательно, Рош ≈ 1∙10-9
Вероятность ошибки определяем для каждого участка регенерации и результаты вычислений сводим в таблицу 12.
Рош.доп. НРП1/1 – НРП2/1=( 1∙10-7/600)* 4,85=8∙10-10
Рош.доп. ПВ - НРП1/2=( 1∙10-7/600)* (3,15+1,7)=8 ∙10-10
Таблица 12 – Вероятность ошибки для каждого участка регенерации
|
Участок |
Lру |
Рош.доп.і |
Рош.ожид. |
|
ОП-1 – НРП1/1 |
4.85 |
8∙10-10 |
1∙10-9 |
|
НРП1/1 – НРП2/1 |
4.85 |
8∙10-10 |
1∙10-9 |
|
НРП 20/1 - ПВ |
4.85 |
8∙10-10 |
1∙10-9 |
|
ПВ - НРП1/2 |
3,15+ ИЛ(1.7 км) |
8∙10-10 |
1∙10-9 |
|
НРП1/2 – НРП2/2 |
4.85 |
8∙10-10 |
1∙10-9 |
|
НРП 10/2 – ОП-2 |
3,15+ ИЛ(1,7 км) |
8∙10-10 |
1∙10-9 |
Ошибки в регенераторах возникают независимо друг от друга. Вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму Рош по отдельным регенераторам. Ожидаемая вероятность ошибки линейного тракта определится из формулы
Рож.лт=, (14)
где Рошi – вероятность ошибки i-го регенератора;
n – количество регенераторов, последовательно включенных в цифровой линейный тракт.
Рож.лт==30*1∙10-9=3∙10-8
2.4 РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯ
Расчет дистанционного питания производится с целью первоначальной установки напряжения ДП и для контроля исправности цепи ДП в процессе эксплуатации.
Дистанционное питание регенераторов в системе передачи ИКМ-120у осуществляется по фантомным цепям, образованным на парах прямого и обратного направлений передачи с использованием принципа ДП «провод-провод». Устройства приема ДП включаются в цепь ДП последовательно. На ОП (ОРП) устанавливается УДП представляющее собой высоковольтный стабилизатор тока. На каждом НРП установлено устройство приема ДП, преобразующее ток ДП в напряжение, необходимое для питания обоих односторонних регенераторов и устройства телеконтроля. Напряжение ДП определяется по формуле
Uдп=(Iдп+ ΔΙдп)(Rtºмах+ΔRtºмах)руi +Nнпр·Uнрп, (15)
где R t0max – электрическое сопротивление жил кабеля при максимальной температуре t0max(по заданию), Ом/км;
Nнпр – число НРП в полусекции ДП;
Iдп – номинальное значение тока ДП (Iдп=65мА);
ΔΙдп – допустимое отклонение тока ДП составляет 5% от Iдп (ΔΙдп = 3,25 мА для Iдп = 65 мА);
Uнрп – падение напряжения на одном НРП (Uнрп =17В для НРП с включенным преобразователем напряжения для питания устройств телемеханики. Uнрп =12В для НРП с выключенным преобразователем напряжения для питания устройств телемеханики).
ΔR t0max – максимальное отклонение сопротивления жил кабеля (для МКСБ 4x4x1,2
ΔR t0max составляет 5% от R t0max).
Сопротивление цепи зависит от расчетной температуры и определяется зависимостью
R t0max=R200C[1-αR(200C-t0max)], Ом/км (16)
где R20 – сопротивление цепи при 20ºС (справочное значение);
R20ºC =15.95 Ом/км для ЗКА 1х4х1.2
R20ºC =15.85 Ом/км для МКСБ 4х4х1.2
tº- расчетная температура;
αR – температурный коэффициент сопротивления, равный 4∙10-3 1/град.
R t0max=15.85*[1-4∙10-3(20-17)]=15,66 Ом/км
Напряжение ДП определяем для каждой полусекции с учетом колебаний тока ДП и температуры грунта. Результаты расчета сравниваем с допустимыми значениями напряжения ДП для заданной системы передачи и делаем вывод. Результаты сводим в таблицу 13.
Секция ПВ-ОП2 1-ой СП :
Uдп=((65+3,25)*(15,66+0,789)*50)/1000+2*17+8*12=56132/1000+130=186 В
Секция ОП1-ПВ 1-ой СП:
Uдп=((65+3,25)*(15,66+0,789)*102)/1000+5*17+15*12=114548/1000+265=379 В
Таблица 13 – Значения напряжения ДП
|
Системы передачи |
Секция ОП1-ПВ |
Секция ПВ-ОП2 |
|
1-ая СП 2-ая СП 3-ая СП 4-ая СП |
379 В 379В - 379 В |
186 В 186 В 186 В - |
3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
3.1 КОМПЛЕКТАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
Состав оборудования регенерационных пунктов определяется составом оборудования, размещаемого на ОП1, ОП2, ПВ и всех НРП. Для построения цифровой системы передачи ИКМ–120У используется следующий состав оборудования.
На ОРП (ОП и ПВ) размещаются:
На необслуживаемых регенерационных пунктах размещается контейнер НРП-8Г. Учитывая, что на проектируемой магистрали на первом участке работает одновременно три системы, а на втором – две.
Комплектацию оборудования для ЦСП и НРП сведем соответственно в таблицы 16 и 17.
Таблица 16 – Состав оборудования для обслуживаемых станций
|
Наименование оборудования |
Ед. изм. |
Количество оборудования |
|||
|
ОП-1 |
ОП-2 |
ПВ |
всего |
||
|
САЦК-1 |
стойка |
8 |
4 |
3 |
15 |
|
АКУ-30 |
комплект |
8 |
4 |
3 |
15 |
|
КВВГ-У |
комплект |
2 |
1 |
1 |
4 |
|
СППГ-ПрГ |
стойка |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
СВТ |
стойка |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
СВЛ |
стойка |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
СВВГ-У каркас |
стойка |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
СЛО-У каркас |
стойка |
1 |
1 |
1 |
3 |
Таблица 17– Состав оборудования НРП
|
Наименование |
Емкость каналов |
Количество оборудования |
Всего |
|
|
ОП1-ПВ |
ОП2-ПВ |
|||
|
НРП-Г8У |
960 |
20 |
10 |
30 |
|
КНРО |
240 |
40 |
10 |
50 |
|
РЛ-У |
120 |
80 |
20 |
100 |
|
ТМСС |
240 |
10 |
2 |
12 |
|
ПН |
240 |
40 |
10 |
50 |
|
БК |
240 |
40 |
10 |
50 |
4 ГРАФИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 СХЕМА ВРЕМЕННОГО ЦИКЛА ЦСП
Рисунок 2 – Построение временного цикла системы ИКМ-120У
Заключение
В данной курсовой работе проектировалась междугородная цифровая линия передачи между оконечными пунктами Витебск и Бегомль, которая проходит через пункт выделения каналов – Лепель.
Данная цифровая линия передачи уплотняется аппаратурой вторичной цифровой системы передачи ИКМ-120У.
Для организации связи между оконечными пунктами мы использовали 120 каналов первой системы передачи ИКМ-120У и 120 каналов второй системы, а для организации связи между основными пунктами и пунктами выделения - 120 каналов третей и 90 каналов четвертой систем передач.
В результате расчета мы получили значения реальных длин РУ 4,85 км. На участках связи ОП1-ПВ и ОП2-ПВ мы использовали две искусственные линии.
Рассчитывая ожидаемую вероятность ошибки мы получили
3∙10-8 , что не превышает допустимую вероятность ошибки.
На основании всего этого можно сделать вывод, что ЦСП будет работать с необходимой помехозащищенностью и обеспечивать высокое качество передачи.
Литература
1 Аппаратура ИКМ-120/ А.Н. Голубев, Ю.П. Иванов, Л.С. Левин и др. Под редакцией Л.С. Левина – М.: Радио и связь, 1989.
2 Атлас РБ: Вучэбны дапаможнiк для 9 класа агульнаадукацыйнай школы – Мн.: УП “Мiнская друкарская фабрыка”, 2000.
3 ГОСТ 2.105 – 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. – М.: Издательство стандартов, 1996 г.
4 ГОСТ 2.301 – 68 и др. ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей. [Сборник]. – М.: Издательство стандартов, 1991 г.
5 ГОСТ 2.701 – 84 и др. ЕСКД. Схемы. Правила выполнения.[Сборник]. – М.: Издательство стандартов, 1991 г.
6 Линейные сооружения многоканальной электросвязи: Учебник для техникумов связи/ И.И. Гроднев, А.Ф. Грызлов – М.: Связь, 1979.
7 Линии связи: Учебник для ВУЗов – 4-е издание/ И.И. Гроднев, Н.Д. Курбатов – М.: Связь, 1980.
8 Межгосударственный стандарт ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
9 Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «МСП (ц)» для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 2-45 01 03 «Сети телекоммуникаций», Мн.: Учреждение образования «ВГКС», 2004.
10 Оформление текстовой и графической части дипломных и курсовых проектов. – Мн.: ВКС, 1999.
11 Цифровые системы передачи: Учебник для техникумов/ Ю.В. Скалин, А.Г. Бернштейн, А.Д. Финкевич. – М.: Радио и связь, 1988.
ИКМ-30
ИКМ-30
ИКМ-30
ИКМ-30
ВВГ
2048
кбит/с
2048
кбит/с
2048
кбит/с
2048
кбит/с
ОЛТ
НРП
ВВГ
ОЛТ
НРП
НРП
ОЛТ
ОЛТ
8448
кбит/с
НРП
ИКМ-30
ИКМ-30
ИКМ-30
ИКМ-30
8448
кбит/с
2048
кбит/с
5 км
240 км
240 км
600 км
Инф символы
4-я гр
264
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Информ сигнал
3-и симв КСС
1с
- - - - - - -
4с
3с
2с
1с
4с
3с
2с
1с
Символы ДИ
3-я гр
264
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Информ сигнал
2-е симв КСС
1с
- - - - - - -
4с
3с
2с
1с
4с
3с
2с
1с
Символы СС
2-я гр
264
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Информ сигнал
1-е симв КСС
1с
- - - - - - -
4с
3с
2с
1с
4с
3с
2с
1с
1-я гр
264
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Информ сигнал
Синхр сигнал
1с
- - - - - - -
4с
3с
2с
1с
4с
3с
2с
1с
0
1
1
0
0
1
1
1
Тц = 125 мс
4-ая группа
3-ая группа
2-ая группа
1-ая группа