Многоканальная связь на железнодорожном транспорте

Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Июня 2012 в 11:10, курсовая работа

Краткое описание

Многоканальная связь получила широкое распространение на железнодорожном транспорте. Особенно большое значение эта связь приобретает в связи с разбросанностью подразделений железнодорожного транспорта на большие расстояния.
Управление работой отдельных хозяйственных единиц требует организации между командными пунктами (Министерство путей сообщения, управления дорог и т.п.) и низовыми организациями оперативной (например, телефон) и документальной (телеграф, передача данных, факсимиле) связи.

Оглавление

Введение 3
1. Выбор аппаратуры ВОСП. Техническое описание выбранной аппаратуры 5
2. Описание линейного кода для выбранной аппаратуры 10
3. Определение скорости передачи сигналов в линии для данного кода 13
4. Размещение линейных регенераторов. Расчет и оптимизация длины
регенерационного участка 14
5. Расчет минимальной детектируемой мощности оптического сигнала 17
6. Определение минимальной излучаемой мощности передающего оптического модуля 20
7. Оценка быстродействия ВОСП в целом 21
8. Выбор приёмного и передающего оптических модулей 22
9.Расчёт надёжности линейного тракта ВОСП
9.1.Расчёт требуемых показателей надёжности проектируемого линейного тракта 23
9.2.Расчёт показателей надёжности проектируемого линейного тракта 24
Литература 28

Файлы: 1 файл

курсМКС_53.doc

— 814.00 Кб (Скачать)

     Для организации 450 каналов выбираем аппаратуру третичного временного группообразования с линейным оптическим интерфейсом и сервисными каналами – ТЛС-31, у которой число стандартных каналов ТЧ равно 480.

     Аппаратура  третичного временного группообразования  с линейным оптическим интерфейсом  и сервисными каналами – ТЛС-31 предназначена  для организации межстанционной связи по волоконно-оптическому кабелю с возможностью построения протяженных линий с регенерацией оптического сигнала на местных, городских и внутризоновых сетях связи, а также на сетях технологической связи. 

     ОСОБЕННОСТИ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ 

  • сервисные каналы передачи данных;
  • организация цепи синхронизации сети связи;
  • реализация функции ввода-вывода;
  • возможность программного задания конфигурации линии связи;
  • диагностика всей линии связи с использованием компьютера;
  • автоматическое отключение лазера при обрыве ВОК;
  • формирование группового третичного цифрового потока Е3 путем мультиплексирования 16-ти потоков Е1;
  • формирование линейного сигнала путем мультиплексирования потока Е3, до восьми сервисных каналов и каналов телеконтроля и служебной связи;
  • передачу и прием группового потока по одномодовому волоконно-оптическому кабелю;
  • регенератор;
  • вставка/выделение из потока Е3 до четырех потоков Е1;
  • автоматический транзит до двух выделенных потоков Е1 между направлениями А и Б при появлении аварии по данным потокам у нижестоящего оборудования;
  • формирование резервного кольца телеконтроля и служебной связи через поток Е1;
  • формирование резервного оптического канала для работы в конфигурации (1+1);
  • телеконтроль состояния оборудования оконечных и промежуточных станций, а также качества передаваемой информации, и работоспособности основного и резервного линейного тракта с использованием компьютера;
  • служебная связь между станциями вдоль линейного тракта, подключение низкочастотного окончание внешнего оборудования к служебной связи и её вывод на громкую связь.
 

     СОСТАВ

     Блок  ЕПМ-6 ИСПТ.469436.074 

     Каркас  с платой КС-04 для контроля оборудования. Блок предназначен для установки  комплектов АМ-33, АМ-35, ЛТ-328(329), КТ-01, ПН-05, СС-04, СК, АК-01, ВС-01.Рассчитан на напряжение первичного источника питания 48/60 В.

     Комплект  ЛТ-328 ИСПТ.465949.014 

     Предназначен  для организации оптического  линейного интерфейса по волоконно-оптическому  кабелю на длину волны 1300 нм. Объединяет третичный цифровой поток, сервисные каналы, сигналы служебной связи и телеконтроля. Комплект состоит из двух плат ЛТ-328.

     Комплект  ЛТ-328-01 ИСПТ.465949.014-01 

     Предназначен  для организации оптического  линейного интерфейса по волоконно-оптическому  кабелю на длину волны 1550 нм. Объединяет третичный цифровой поток, сервисные каналы, сигналы служебной связи и телеконтроля. Комплект состоит из двух плат ЛТ-328-01.

     Комплект  ЛТ-328-02 ИСПТ.465949.014-02 

     Аналогичен  комплекту ЛТ-328. Состоит из одной  платы ЛТ-328.

     Комплект  ЛТ-328-03 ИСПТ.465949.014-03 

     Аналогичен  комплекту ЛТ-328-01. Состоит из одной  платы ЛТ-328-01.

     Комплект  АМ-33 ИСПТ.465949.016 

     Предназначен  для мультиплексирования 16-ти асинхронных  потоков Е1. Комплект состоит из двух плат АМ-33.

     Комплект  АМ-33-02 ИСПТ.465949.016-02 

     Предназначен для мультиплексирования 16-ти асинхронных потоков Е1. Комплект состоит из одной платы АМ-33.

     Комплект  АМ-35 ИСПТ.465949.028 

     Предназначен  для ввода/вывода из потока Е3 до четырёх  потоков Е1. Комплект состоит из платы  АМ-35.

     Комплект  АМ-35-01 ИСПТ.465949.028-01 

     Предназначен  для ввода/вывода из потока Е3 до четырёх  потоков Е1 с возможностью синхронизации  передаваемого потока 34 Мбит/с от внешнего синхросигнала 2048 кГц или  от потока 34 Мбит/с противоположного направления. Комплект состоит из платы  АМ-35.

     Комплект  КТ-01 ИСПТ.465949.018 

     Предназначен  для организации резервирования оптических линейных трактов на скорости основного канала 34368 кбит/с по принципу (1+1). Состоит из двух плат КТ-01.

     Комплект  СС-04 ИСПТ.465949.017 

     Предназначен  для организации служебной связи в линейном тракте. Общее число абонентов до 99. Сигнал вызова - общий/селективный. В состав комплекта входит плата СС-04.

     Плата СС-06 ИГУЛ.469435.014 Предназначена для организации служебной связи вдоль линейного тракта. Общее число абонентов до 255. Сигнал вызова - общий/селективный. Передача сигналов служебной связи осуществляется по двум сервисным каналам. Плата обеспечивает следующие режимы работы:

    • подключение микротелефонной трубки;
    • подключения громкоговорителя;
    • НЧ стык с внешним оборудованием.

     Плата СС-06-01 ИГУЛ.469435.014-01 

     Аналогична  по назначению плате СС-06, обеспечивает следующие режимы работы:

    • подключение микротелефонной трубки и телефонного аппарата с громкоговорящей связью;
    • подключения громкоговорителя;
    • НЧ стык с внешним оборудованием.

     Плата СС-06-02 ИГУЛ.469435.014-02 Аналогична по назначению плате СС-06, обеспечивает следующие режимы работы:

    • подключение двух телефонных аппаратов;
    • подключения громкоговорителя;

     НЧ  стык с внешним оборудованием.

     Комплект  СК-11 ИСПТ.465949.021 

     Предоставляет дополнительные два канала передачи данных 64 кбит/с, противонаправленный стык по G.703. В состав комплекта входит одна плата СК-11.

     Комплект  СК-12 ИСПТ.465949.031 

     Предоставляет дополнительные два канала передачи данных 64 кбит/с, сонаправленный стык по G.703. В состав комплекта входит одна плата СК-12.

     Комплект  СК-13 ИСПТ.465949.035 

     Предоставляет возможность организации цепи синхронизации  сети связи совместно с платами  АМ-33 и АМ-35. Комплект состоит из одной  платы СК-13.

     Комплект  ПН-05 ИСПТ.465949.020 

     Обеспечивает  питанием блок с полным заполнением. Первичное напряжение от 38,4 до 72 В. Комплект состоит из двух плат ПН-05.

     Комплект  ПН-05-02 ИСПТ.465949.020-02 

     Комплект  состоит из одной платы ПН-05.

     Комплект  ПН-06 ИГУЛ.465919.008 

     Обеспечивает питанием блок с полным заполнением Комплект состоит из одной платы ПН?06. При установке в блок ЕМП-6 двух комплектов ПН-06 обеспечивается резервирование аппаратуры ТЛС-31 по вторичному питанию.

     Комплект  АК-01 ИГУЛ.465919.010 

     Осуществляет  транзит двух выделенных потоков Е1с направления А и двух выделенных потоков Е1 с направления Б между платами АМ аппаратуры ТЛС-31 и платами ВК-16 аппаратуры ВТК-12 при отсутствии аварийных ситуаций в аппаратуре ВТК-12. В случае возникновения аварийных ситуаций в аппаратуре ВТК-12 обеспечивает автоматический транзит двух выделенных потоков Е1 между направлениями А и Б аппаратуры ТЛС-31. Комплект состоит из одной платы АК-01.

     Плата ВС-01 ИГУЛ.469435.017 

     Применяется для организации резервного кольца телеконтроля и служебной связи. Устанавливается на место плат ЛТ.

     Комплект  шнуров ИГУЛ.465919.006 

     Предназначен  для обслуживания аппаратуры в процессе эксплуатации. В комплект входят два  шнура:

    • шнур РТ4.860.504 предназначен для соединения ПК с платой КС-04;
    • шнур ИЛПГ.685622.006 предназначен для подключения частотомера к контрольному гнезду на лицевой панели плат АМ-33, АМ-35.

     Комплект  ЗИП-01 ИСПТ.465913.012-01 

     Предназначен  для монтажа внешних соединений аппаратуры при пуско-наладочных работах  и в процессе эксплуатации. Состоит  из инструментов для кримпирования контактов и затягивания ремешков.

     Комплект  КМЧ-01 ИСПТ.465911.026 

     Предназначен  для установки блока ЕПМ-6 в  унифицированный стоечный каркас СКУ.

     Комплект  КМЧ-15 ИСПТ.465911.041(-01) 

     Предназначен  для установки блока ЕПМ-6 в  шкаф Е-600.

     КПО-01-01 ИСПТ.465919.004-01 

     Предназначен  для установки программного обеспечения  системы мониторинга и управления.

     КПО-02 ИСПТ.465919.005 Предназначен для установки программного обеспечения системы мониторинга и управления. Состоит из компьютера типа "Notebook", с установленным программным обеспечением.  

 

      Основные технические характеристики ТЛС-31, необходимые для расчетов, приведены в таблице 2. 

                      Таблица 2. ТЛС-31

Параметр/название ТЛС-31
Число стандартных канлов ТЧ 480
Скорость  передачи, Мбит/с 35,840
Линейный  код NRZ со скремблированием
Тип приемника излучения PIN-FET
Тип оптического волокна ООВ
Длина волны мкм 1,3 / 1,55
Тип источника излучения ЛД
Мощность  оптического сигнала на выходе, дБм 1,3 мкм – минус (6±2) 1,55 мкм –минус (3±2)
Мощность  оптического сигнала на входе, дБм от минус 6 до минус 42
Затухание ОВ дБ/км 1,3 мкм – 0,33     1,55 мкм – 0,22
Коэффициент широкополосности МГц/км 5000
Ширина  спектра, нм н/д

     Примечание: ЛФД – лавинный фотодиод; PIN-FET – p-i-n фотодиод; ЛД – лазерный диод; МОВ – многомодовое ОВ; ООВ – одномодовое ОВ.

 

      

  1. Описание  линейного кода для  выбранной аппаратуры.
 

     Специфичность оптического сигнала, импульсы которого могут быть только однополярными  после преобразования в электрический  сигнал, приводит к необходимости использования кодов, специально предназначенных для ВОСП. К этим кодам предъявляется ряд требований:

     - ограниченность энергетического  спектра сигнала как в области  низких, так и высоких частот  с целью уменьшения дисперсионных  искажений световодов, шумов, межсимвольных помех; упрощение аппаратуры линейного тракта;

     - структура линейного кода должна  обеспечивать простоту выделения  тактовой частоты из цифрового  сигнала для формирования импульсов  тактовой синхронизации в регенераторах;  структура линейного кода должна обеспечивать контроль качества передачи и исправности оборудования линейного тракта без перерыва связи, простоту реализации кодеров и декодеров, максимальную помехоустойчивость.

     Совокупности  указанных требований в полном объеме не удовлетворяет ни один код. Поэтому для разных ВОСП применяются различные коды. Во всех оптических кодах исходная электрическая комбинация в виде простейшего кода NRZ (Non Return to Zero – без возврата к нулю) перекодируется, причём каждым m импульсам исходного кода сопоставляются n импульсов линейного оптического кода, где  n>m. Отсюда формула кода mBnB. При этом тактовая частота линейного оптического сигнала

            (1)

     где  fT - тактовая частота исходной цифровой последовательности. 

     Линейным кодом в мультиплексоре ТЛС-31 является NRZ код со скремблированием.

     В простейшем случае потенциального кодирования  логическую единицу можно представлять высоким потенциалом, а логический нуль — низким. Подобный способ представления  сигнала получил название «кодирование без возврата к нулю, или кодирование NRZ (Non Return to Zero)». Под термином «без возврата» в данном случае понимается то, что на протяжении всего тактового интервала не происходит изменения уровня сигнала. Метод NRZ прост в реализации, обладает хорошей распознаваемостью ошибок, но не обладает свойством самосинхронизации. Отсутствие самосинхронизации приводит к тому, что при появлении длинных последовательностей нулей или единиц приемник лишен возможности определять по входному сигналу те моменты времени, когда нужно в очередной раз считывать данные. Поэтому незначительное рассогласование тактовых частот приемника и передатчика может приводить к появлению ошибок, если приемник считывает данные не в тот момент времени, когда это нужно. Особенно критично такое явление при высоких скоростях передачи, когда время одного импульса чрезвычайно мало (при скорости передачи 100 Мбит/с время одного импульса составляет 10 нс). Другим недостатком кода NRZ является наличие низкочастотной составляющей в спектре сигнала при появлении длинных последовательностей нулей или единиц. Поэтому код NRZ не используется в чистом виде для передачи данных.

Информация о работе Многоканальная связь на железнодорожном транспорте