Проектирование цифровых каналов передачи

Оборудование СП, каналов  и трактов является восстанавливаемым, т.е. его эксплуатация представляет чередование интервалов работоспособности  и простоя. В момент простоя происходит восстановление работоспособности, и  оборудование системы передачи вновь работает до отказа.

Опыт эксплуатации СП показывает, что плотность распределения  наработки между отказами подчиняется экспоненциальному закону и изменению параметра потока отказов во времени, аналогично интенсивность отказов примерно постоянна l(t)»l, тогда вероятность безотказной работы

P(t)»e^-lt  .

Под вероятностью безотказной  работы понимается вероятность того, что в пределах заданного интервала времени 0 – t отказ не возникает.

Среднее время безотказной  работы при нормальной эксплуатации обратно  пропорционально интенсивности отказов

t_СР = 1/l

При оценке надежности некоторой  сложной системы, состоящей из множества разнотипных элементов. Например, q₁(t), q₂(t),…q_N(t) – вероятности безотказной работы каждого элемента на интервале времени 0…t, N – количество элементов в системе. Отказы отдельных элементов происходят независимо, а отказ хотя бы одного элемента ведет к отказу всей системы, т.к. в системе передачи все узлы соединяются друг с другом последовательно. Поэтому вероятность безотказной работы системы в целом равна произведению вероятностей безотказной работы отдельных узлов.

                                                                 _N

Р_СИСТ(t) = Õ(1-q_i) ,

                                                                                                              ⁱ⁼¹

где q_i – интенсивности отказов отдельных ее элементов.

                                                                                           _N

Р_i(t)=Õe_i^-lt = e_СИСТ^-l t  ,

                                                                                            ⁱ⁼¹

                                                                                                                     _N

где l_СИСТ = åq_{i .}

                                                                                                                     ⁱ⁼¹

Среднее время безотказной  работы в течение заданного времени  определяется для t₁ = 24 часа (сутки), t₂ = 720 часов (месяц), t₃ = 2160 часов (3 месяца), t₄ = 4320 часов (6 месяцев), t₅ = 8760 часов (год).

Работоспособность оборудования СП, каналов и проектов характеризуется коэффициентом готовности

К_Г = Т_СР / (Т_СР + Т_В).

Показатели надежности аппаратуры ЦСП российского производства

Таблица 7.1

Тип оборудования (один комплект)	САЦК-1	ВВГ	ТВГ	ЧВГ	СДП	ОЛТ
Среднее время между отказами	20000	87600	150000	17000	87600	87600

 

В качестве примера можно  рассмотреть расчет показателей  надежности образования между станциями  А и Б. Структурная схема преобразования приведена на рисунке 7.1

 

                             

        Ст.А

                             

 

 

 

 

 

 

 

                                                           Ст.Б

АОП – аппаратура образования  первичного цифрового тракта (САЦК-1) – 2 стойки; ВВГ – аппаратура вторичного временного группообразования – 2 стойки; ТВГ – аппаратура третичного временного группообразования – 2 стойки; ЧВГ – аппаратура четвертичного временного группообразования – 2 стойки; ОЛТ – аппаратура оконченного линейного трактата – 2 стойки; СДП – стойка дистанционного питания;

Рисунок 7.1 - Структурная схема образования

 

Расчет суммарной эффективности  отказов для образования, размещенного в ОП1 и ОП2 определяется выражением

l_СИСТ=2l_САЦК+N_ВВГl_ВВГ+N_ТВГl_ТВГ+N_ЧВГl_ЧВГ+N_ОЛТl_ОЛТ = = 1/ч, где N и l - соответственно, число комплектов и интенсивности отказа одного комплекта заданного оборудования.

Исходя из полученной интенсивности отказа l_СИСТ, можно определить коэффициент простоя

К_Поп = l_СИСТ Т_В / (1+l_СИСТ Т_В) = . (5)

Суммарная интенсивность  отказов для оборудования НРП  определяется с учетом того, что  НРП структурно состоит из двух комплектов ОЛТ

l_НРП = N_НРП 2l_ОЛТ = = 0,0183 1/ч.

При оптимальной стратегии  восстановления с учетом того, что время подъезда составит в этом случае t₁ = 2часа, имеем по типу выражение

К_Пнрп = l_НРП (Т_Внрп – 0,7t₁) / (1+l_НРП Т_Внрп) = 0,0183(2,5-0,7*2)/(1+0,0183*2,5) = 0,0192. (6)

На основе полученных результатов (5) и (6) можно вычислить  суммарный К_П системы при традиционной стратегии

К_Псум = К_Поп + К_{Пнрп .} = .

Полученные результаты необходимо сравнить с данными таблицы 7.2 и убедиться, что какая-то из указанных  стратегий позволяет обеспечить требования к проектируемой системе. В противном случае необходимо   использование более высоконадежной аппаратуры.

Таблица 7.2

Наименование элемента	АОП	ВВГ	ТВГ	ЧВГ	ОЛТ	СДП	НРП	Один км кабельной линии
l, 1/ч	2*10-6	3*10-6	3*10-6	4*10-6	2*10-6	10-6	3*10-6	7*10-6
ТВ, ч	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	2,5	5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8  НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА  ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ОЦК  В СООТВЕТСТВИИ С РЕКОМЕНДАЦИЕЙ  МСЭ (МККТТ) G.821

 

 

     В соответствии с  рекомендацией МСЭ (МККТТ)  G.821 для ОЦК на                                                      международном соединении вводятся следующие требования к параметрам качества:

     А – при оценке  в одноминутных интервалах не, чем в 99 % измерений должно быть  не более 4-х ошибок;

     Б – при оценке  в односекундных интервалах не  менее, чем в 99,8 % измерений  должно быть не более 64-х ошибок;

     В – при оценке  в односекундных интервалах не  менее, чем в 92 %  измерений  ошибки должны отсутствовать.

     Рекомендуемое общее  время оценки состояния канала  – один месяц.

     Исходя из этих  норм, можно рассчитать требования  к параметрам качества (А, Б, В) на отдельных участках номинальной цепи ОЦК ВСС, воспользовавшись выражением (7).

К^*_к = 100  – (100-К_к) * a/100                                        (7)

Где К_к  – допустимое значение соответствующего параметра качества, указанное в рекомендации G . 821 %;

a - часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК ВСС, % (для магистрального участка  a = 20 %).

     Расчет значений параметров  качества для конкретной линии  протяженностью l км можно произвести по формуле

К^**_к = 100  – (100-К^*_к) * l/l_{уч ,}                                                            

где l_уч – номинальная протяженность соответствующего участка сети.

Для магистральной сети l_уч =12500 км, Ка=98 %, Кб=99,96 %, Кв=98,4 %.

К^*а = 100  – (100-Ка) * a/100 =99,6;

К^*б = 100  – (100-Кб) * a/100 =99,992;

К^*в = 100  – (100-Кв) * a/100 =99,68;

К^**а = 100  – (100-К^*а)* l/l_уч=99,872;

К^**б = 100  – (100-К^*б) * l/l_уч=99,997;

К^**в = 100  – (100-К^*в) * l/l_уч=99,897.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. КОМПЛЕКТАЦИЯ НЕОБХОДИМОГО СТАНЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

9.1 Комплектация станционного  оборудования на местной  сети

Комплектация оборудования ИКМ-30.

На крупных оконечных  станциях устанавливаются стойки аналого-цифрового  оборудования (САЦО) и стойки оборудования линейного тракта (СОЛТ). На САЦО размещаются АЦО четырех систем, а к одной СОЛТ может быть подключено до семи САЦО. СОЛТ также используется в качестве обслуживаемого регенеративного пункта (ОРП).

На небольших оконечных станциях устанавливается стойка оконечного оборудования (СОО), на которой размещается аналого-цифровое и линейное оборудование трех систем.

В аппаратуре предусмотрено  использование следующих типов  необслуживаемых регенеративных пунктов (НРП): НРПК-12 (на 12 двусторонних линейных регенератора) или НРПК-24 (на 24 линейных ретрансляторов).

 

 

9.2 Комплектация станционного  оборудования на внутризоновой  сети

Комплектация оборудования ИКМ-1920.

Аппаратура состоит  из оборудования четверичного временного группообразования

(ЧВП),аналого-цифрового  преобразования сигналов телевизионного вещания (АЦО-

ТС),линейного тракта коаксиальных кабельных линий и  специализированных кон-

трольно-измерительных  приборов.Оборудование ЧВГ осуществляет асинхронное

 или синхронное  побитовое объединение четырех  третичных цифровых потоков,

имеющих скорость 34368 кбит/с,в  групповой четверичный цифровой поток со

 скоростью передачи 139264 кбит/с.При этом в четверичном потоке обес-

печивается организация 1920 каналов ТЧ.

 

 

9.3 Комплектация станционного  оборудования на магистральной сети

Аппаратура ИКМ-480 предназначена  для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании кабеля КМ-4 с парами 2,6/9,5 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной схеме. 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Высокая  стоимость  линий связи требует разработку таких систем и методов, которые  позволяли бы по одной линии передавать большое число независимых сообщений. Такими системами являются многоканальные системы передачи.     По каналам образованным с помощью этих систем, передаются различные сигналы электросвязи, которые создаются: в телефонных сетях, в телеграфных сетях, передачи данных, передачи газет и т.д.

В настоящее  время многоканальные системы передачи используется для организации магистральной, внутризоновой и местной  видов  связей. Техника связи во многих странах мира развивается в направлении  цифровой сети на основе использования цифровых АТС, связанных между собой каналами и трактами цифровых систем передачи (ЦСП)  В  этой связи интенсивно развиваются цифровые многоканальные системы передачи, вытесняя постепенно существующие аналоговые системы передачи.

Данный курсовой проект посвящён проектированию каналов цифровых систем передачи.