Проектирование цифровых каналов передачи

 РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

Кафедра  Телекоммуникационные Системы

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ  ПРОЕКТУ

 

Тема: Проектирование цифровых каналов передачи

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель:

ст. препод.

Агатаева Б.Б.

«   » ноября 2005 г.

 

Студент:

Сакажанова Э.К.

Специальность: МТС

Группа: МТС-01-1

 Зачётная книжка: № 013054

 

 

 

Алматы  2005

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………3

1 Исходные данные………………………………………………………........4

2 Техническая характеристика и  структура цикла СП…………………. ….5                                                                          

2.1 Техническая характеристика  и структура цикла системы  передачи

ИКМ – 30-С…………………………………………………………………….5

2.2 Техническая характеристика  и структура цикла системы передачи

ИКМ – 120-У…………………………………………………………………...7

2.3 Техническая характеристика  и структура цикла системы  передачи

ИКМ – 1920…………………………………………………………………….8

2.4 Электрические кабели, используемые  в цифровых системах передач (ЦСП). ……………………………………………………………………..……………9

3 Расчет длины участка регенерации……………………………………….12

3.1 Расчет местного участка сети……………………………………………12

3.2 Расчет внутризонового участка  сети……………………………………12

3.3 Расчет магистрального участка сети……………………………………13

3.4 Расчет цепи дистанционного питания…………………………………..14

4 Расчет требуемой и ожидаемой  защищенностей на входе регенератора16

4.1 Расчет допустимой защищенности  на входе регенератора. …………. 16

4.2 Расчет ожидаемой защищенности  на входе регенератора……………..17

4.2.1 По симметричным кабелям……………………………………………17

4.2.2 По коаксиальным кабелям……………………………………………..18

5 Расчет требуемого числа уровней квантования…………………………..21

5.1 Равномерное квантование………………………………………………...21

5.2 Построение  характеристики квантования……………………………….24

6 Расчет шумов оконечного оборудования…………………………………..26

6.1 Расчет допустимых величин отклонений периода дискретизации

от  номинального значения…………………………………………………….26

6.2 Расчет соотношения между шумами квантования и инструментальными шумами…………………………………………………………………………….........28

6.3 Расчет защищенности от шумов незанятого канала…………………….29

7 Расчет надежности ЦСП…………………………………………………….31

8 Нормирование качества передачи информации по ОЦК в соответствии с рекомендацией МСЭ (МККТТ) G.821………………………………………………..34

9 Комплектация необходимого станционного оборудования………………35

9.1 Комплектация станционного оборудования на местной сети…………..35

9.2 Комплектация станционного оборудования на внутризоновой сети……35

9.3 Комплектация станционного  оборудования на магистральной сети……35

Заключение……………………………………………………………………36

Список литературы………………………………………………………………...37

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Непрерывный и  всё ускоряющийся рост материального  производства, прогресс в области  науки техники, создание координационных  и вычислительных центров и всё  возрастающий культурный уровень населения ведут к быстрому увеличению объёма информации, передаваемой предприятиями связи. Сегодня успешная деятельность современного общества невозможна без обмена информации

   Любая  информация передаётся от передатчика  к приёмнику через физическую среду с помощью технических средств. Такой средой могут быть кабель, радиорелейные линий, оптический кабель, воздушные линий и другие. Наибольшее распространение получили кабельные и радиорелейные линии, а в последнее время все большее применение находит оптический кабель.

 Стоимость  линейных сооружений и кабеля  обуславливается необходимостью  их наиболее эффективного использования,  что осуществляется с помощью  систем передачи (СП). Эти СП обеспечивают  высококачественную и надёжную передачу по одной цепи большого числа однородных или разнородных сигналов электросвязи, практически на любые расстояния (телеграфных, видеотелефонных, телефонных, факсимильных и измерительных сигналов, тексты центральных газет, сигналов дискретной информации в автоматизированных системах управления).

   Создание  высокоэффективных СП является  основной задачей техники многоканальной  электросвязи. Использование методов  многоканальной электросвязи при  построении СП позволяет организовать  большое число одновременно действующих каналов передачи, практически независимых друг от друга.

  Возможны  различные методы построения  СП, т. е. различные методы образования  каналов и трактов, зависимые  от вида направляющей среды  и свойств передаваемого сигнала.  В настоящее время используется СП с частотным разделением канала и временным разделением канала.

   Широкое распространение  получили СП с разделением  по частоте. Однако за последнее  десятилетие серьёзным конкурентом  этих СП стали цифровые системы,  в которых все сигналы преобразуются в цифровую форму и передаются по линиям, методом временного разделения. Поэтому в данном курсовом проекте, мы занимаемся вопросами проектирования цифровых каналов передачи, рассчитывая при этом шумы в оконечном оборудовании, длину участка регенерации, и как итог, составляя фрагменты схемы организации связи на заданном участке, с учетом используемого электрического кабеля, заданной протяженности длин участков ЦСП, а также предъявляемых к ним норм по проектированию этих цифровых каналов передач.

 

 

 

 

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

1. 1  Длины участков  ЦСП:

Местного Lм = 80км;

Внутризонового Lвз = 400 км;

Магистрального Lмаг = 4000км.

 

1. 2 Типы аппаратуры ЦСП и типы  кабеля на различных участках  трактов:

Местная ИКМ-30-4, кабель ТП-0,7;

Внутризоновая  ИКМ-480, кабель МКТ с парами 1,2/4,6;

Магистральная ИКМ-1920, КМ-4 с парами 2,6/9,5;

 

1. 3 Параметры аппаратуры и кабелей:

Переходное затухание для симметричных кабелей:

А_0стр = 67 дБ повивной;

А_0стр = 75 дБ пучковой;

А_1стр = 82 дБ повивной;

А_1стр = 90 дБ пучковой.

Коэффициент шума корректирующего  усилителя:

Fку = 6 дБ;

Защищенность от шумов дискретизации:

А = 56 дБ;

Падение напряжения ДП на одном НРП:

Uнрп = 5 В;

Пикфактор сигнала:

Qпик = 13 дБ;

Запас помехоустойчивости регенератора:

DАз = 11 дБ;

Среднеквадратическое  отклонение волюма:

s_у = 5 дБ;

Среднее значение сигнала:

 у = -13 дБ;

 Среднеквадратическое отклонение  приведенной инструментальной погрешности  преобразования:

 Е =3*10^-4;

 Минимальная защищенность от  шумов квантования:

А = 25 дБ.      

 

 

 

2 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И  СТРУКТУРА ЦИКЛА СП

 

 

2. 1 Техническая характеристика  и структура цикла системы передачи ИКМ – 30 – 4.

Аппаратура ИКМ-30 предназначена  для организации соединительных линий между городскими АТС, городскими и пригородными АТС.Аппаратура обеспечивает организацию 30 каналов ТЧ.По назначению идентична ИКМ-30.Отличается элементной базой,конструктивной компоновкой,более высокими показателями надежности

 

 

P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8
Д	Цикловой синхросигнал
0/1	0	0	1	1	0	1	1
Д	ЦИКЛ НЕЧЕТНЫЙ
	1	А	Х	Х	3	Х	Х
Канальный интервал Кио  в нечетных циклах
0/1	1	0/1	1	1	0/1	1	1
ДИ	Свободная	Аба рияЦС	Свободная	Ост Затухание		Свободная позиция

 

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

СК1

СК2

СК3

СК1

СК2

СК3

Каналы 1-15   Каналы 17-31 Канальный интервал КИ16 в цикле Цо

0

0

0

0

1

0/1

0

1

Сверхцикловой СС

Св  поз

Авар СЦС

Свободная позиция

 

 

 

 

 

 

 

P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8
0/1	0/1	0/1	0/1	0/1	0/1	0/1	0/1

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1 – Структура цикла системы передачи ИКМ-30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 2 Техническая характеристика  и структура цикла системы  передачи                   ИКМ – 480

Аппаратура ИКМ-480 предназначена  для организации каналов на внутризоновых  и магистральных сетях при использовании кабеля МКТ-4 с парами 1,2/4,4 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной схеме.

Скорость передачи цифрового сигнала  – 34368 Кбит/с. Максимальная дальность  связи – до 12500 км. Цепи усиления регенераторов обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 63 дБ (на частоте 69632 кГц). Тип кода в линии – КВП-3 со скремблированием. Структура цикла передачи представлена на рисунке 2.3. Длительность цикла 15,625 мкс, он содержит 2176 импульсных позиций и условно разбит на 4 группы по544 позиции в каждой.

Дистанционное питание НРП осуществляется по внутренним жилам коаксиальных пар  постоянным током 400 мА. Максимальное напряжение ДП равно 1700 В. Длина секции ДП составляет примерно 240 км.

Служебная связь между оборудованием ЧВГ осуществляется по цифровому каналу, между промежуточными станциями – по ВЧ и НЧ каналам служебной связи. Телеконтроль осуществляется без перерыва связи.

Комплектация оборудования. Стойка четверичного временного группообразования (СЧВГ) – на четыре комплекта ЧВГ. Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) – на две системы. Стойка дистанционного питания (СДП) – на две системы: Стойка аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания (САЦО-ТС) на один канал телевизионного вещания.

Необслуживаемый регенерационный  пункт типа НРПГ-2, устанавливаемый  в грунт, на 2 системы.

 

2.3 Техническая характеристика  и структура цикла системы  передачи                   ИКМ – 1920.

Аппаратура ИКМ-1920 предназначена  для организации на внутризоновых и магистральных сетях мощного пучка телефонных каналов и передачи телевизионных вещательных сигналов по кабелям типа КМ-4 с коаксиальными парами 2,6/9,5 мм.Скорость цифрового потока 139264 кбит/с.Максимальная дальность связи 12500 км.