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
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
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.
- 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
-
структура линейного кода
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.