Проектирование многоканальной системы передачи ИКМ-120 на участке Чита-Борзя

Содержание

Введение………….……………………………………………………….......	6
1 Исходные данные к  проекту……………………………………………….	9
2. Размещение промежуточных  пунктов .…………………………………..	11
3. Разработка схемы  организации связи…………………………………….	14
4. Модернизация существующей  сети.……………………………..………	17
4.1 Расчёт ожидаемой  защищённости цифрового сигнала  от
собственной помехи………………………………..……………….……….	17
4.2 Расчёт переходных  влияний ЦСП на АСП……………………………..	19
4.3 Расчёт переходных  влияний ЦСП на ЦСП……………………………..	22
5. Построение временных диаграмм цифровых сигналов…………...........	28
6. Расчёт цепей дистанционного  питания.………………………………….	32
Заключение……………………………………………………………..……..	35
Список используемых сокращений…………………………………............	37
Список литературы………………..…………………………………............	38
Приложение 1………………………………………………………………...	39

 

Введение

Основной тенденцией развития телекоммуникаций во всем мире является цифровизация сетей связи,  предусматривающая построение сети на базе цифровых методов передачи и коммутации с помощью цифровых систем передачи (ЦСП) и цифровых систем коммутации. Это объясняется, следующими существенными преимуществами цифровых методов передачи перед аналоговыми:

Высокая помехоустойчивость. Представление информации в цифровой форме позволяет осуществлять регенерацию (восстановление) сигналов при передаче их по линии связи, что резко снижает влияние помех и искажений на качество передачи информации.

Слабая зависимость качества передачи от длины линии связи. В пределах каждого регенерационного участка искажения передаваемых сигналов оказываются ничтожными. Длина регенерационного участка и оборудование регенератора при передаче сигналов на большие расстояния остаются практически такими же, как и в случае передачи на малые расстояния. Так, при увеличении длины линии в 100 раз для сохранения неизменным качества передачи информации достаточно уменьшить длину регенерационного участка лишь на несколько процентов.

Стабильность параметров каналов. Стабильность и идентичность параметров каналов (остаточного затухания, частотной и амплитудной характеристик и др.) определяются в основном устройствами обработки сигналов в аналоговой форме. Поскольку такие устройства составляют незначительную часть оборудования ЦСП, стабильность параметров каналов в таких системах значительно выше, чем в аналоговых. Этому способствует также отсутствие в ЦСП влияния загрузки системы на параметры отдельных каналов.

Эффективность использования пропускной способности  каналов для передачи дискретных сигналов. При вводе дискретных сигналов непосредственно в групповой тракт ЦСП скорость передачи может приближаться к скорости передачи группового сигнала. Если, например, при этом будут использоваться временные позиции, соответствующие только одному каналу ТЧ, то скорость передачи будет близка к 64 кбит/с, в то время как в аналоговых системах она обычно не превышает 33,6 кбит/с.

Возможность построения цифровой сети связи. Цифровые системы передачи в сочетании с цифровыми системами коммутации являются основой цифровой сети связи, в которой передача, транзит и коммутация сигналов осуществляются в цифровой форме. При этом параметры каналов практически не зависят от структуры сети, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети, обладающей высокими надежностными и качественными показателями.

Высокие технико-экономические  показатели. Передача и коммутация сигналов в цифровой форме позволяют реализовывать оборудование на единых аппаратных платформах. Это позволяет резко снизить трудоемкость изготовления оборудования, значительно уменьшить его стоимость, потребляемую энергию и габариты. Кроме того, существенно упрощается эксплуатация систем и повышается их надежность.

Данный курсовой проект посвящен рассмотрению ряда вопросов, касающихся замены АСП К-60П на ЦСП ИКМ-120-4.

Мною были выбраны два населённых пункта (г. Чита и г. Борзя), между которыми предполагается замена АСП на ЦСП, затрагивающая замену оконечного оборудования и модернизации линейного тракта.

Цель проекта –  провести реконструкцию линии связи  с заменой аналоговой системы  передачи К-60П на цифровую систему передачи ИКМ-120-4 .

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Разработать схему организации связи;
2. Разработать схему размещения линейных регенераторов;
3. Рассчитать степень влияния собственных помех;
4. Рассчитать степень переходного влияния ЦСП на АСП;
5. Рассчитать степень внутричетвёрочного и межчетвёрочного влияния ЦСП на ЦСП;
6. Оценить степень защищённости цифрового сигнала;
7. Разработать схему дистанционного питания регенераторов.

 

1 Исходные данные к проекту

 

Существующая АСП построена по двухкабельной схеме с применением кабеля МКСА-4х4х1,2. Основные характеристики кабеля представлены в таблице 2.

 

Таблица 1

Исходные данные

Параметр	Значение
Цифровая система передачи	ИКМ-120-4
Длины участков тракта:
Участок 1, км	18,4
Участок 2, км	20,1
Участок 3, км	17,2
Участок 4, км	19,3
Марка кабеля	МКСС-4х4х1,2
Перепад температур, С	18/2
Последовательность кодовых  символов	10000011000011100001

 

Таблица 2

Основные характеристики кабеля МКСА-4х4х1,2

 

Коэффициент затухания  на частоте 250 кГц при температуре 20°С, дБ/км	2,485
Температурный коэффициент  затухания на частоте 250 кГц, 1/град	2,02·10-3
Коэффициент затухания  на частоте 4224 кГц при температуре 20°С, дБ/км	10,766
Температурный коэффициент затухания на частоте 4224 кГц, 1/град	1,87·10-3
Модуль волнового сопротивления, Ом	164
Среднее значение защищённости на дальнем конце на участке 250 кГц  на участке длинной 2,5 км, дБ 5,0 км, дБ	77,0 75,0
Минимальная величина переходного  затухания через третьи цепи на частоте 4224 кГц, дБ	82
Километрическое сопротивление  жилы кабеля постоянному току при  температуре 20°С, Ом/км	15,85
Температурный коэффициент  сопротивления, 1/град	4·10-3

 

 

Таблица 3

Некоторые характеристики АСП К-60П

Количество каналов ТЧ	60
Верхняя/нижняя граничные  частоты спектра линейного сигнала, кГц	252/12
Номинальный относительный  уровень на выходе ОП при работе с предыскажениями в верхнем  канале, дБм	-1

 

Таблица 4

Основные характеристики ЦСП ИКМ-120-4

Количество каналов  ТЧ	120
Скорость передачи, кбит/с	8448
Тактовая частота, МГц	8,448
Длина секции дистанционного питания, км	240
Длина участка регенерации, км	0,5…3,2
Затухание участка регенерации  на полутактовой частоте, дБ	6…36
Код в линии	с ЧПИ, КВП -3
Максимальное напряжение дистанционного питания, В	240
Ток дистанционного питания, мА	100±5%
Падение напряжения на одном  НРП, В	13
Амплитуда импульса на входе  участка регенерации, В	2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Размещение промежуточных пунктов

Линейный тракт ЦСП  содержит передающее и приемное оборудование линейного тракта, регенерационные участки линии и регенерационные пункты, предназначенные для восстановления первоначальной формы, амплитуды и временных положений импульсов.

Большинство промежуточных  регенерационных пунктов являются необслуживаемыми (НРП) и только часть этих пунктов является обслуживаемыми (ОРП). Необслуживаемые пункты питаются по тем же цепям, по которым передаются линейные сигналы.

При реконструкции существующей КЛС целесообразно использовать имеющиеся капитальные сооружения. ОП ЦСП должны размещаться в ОП АСП, а часть НРП – в помещениях НУП АСП. Остальные НРП строят заново.

Схема существующей АСП  представлена на рис.1. Длины усилительных участков составляют:

l₁ = 18,4 км;

l₂ = 20,1 км;

l₃ = 17,2 км;

l₄ = 19,3 км.

 

Рис.1 Схема АСП

АСП организована по двухкабельной  схеме на базе оборудования К-60П и кабеля МКСА-4х4х1,2. Реконструкция будет проводиться в 2 этапа. На первом этапе будет заменена половина систем К-60П. Таким образом, в течение первого этапа реконструкции в одном кабеле будут одновременно работать аналоговая и цифровая системы.

 

В данной местности среднее  значение температур составляет:

• зимой t_з = +2°С;
• летом t_л = +18°С.

Поскольку коэффициент  затухания кабельной цепи прямопропорционально зависит от температуры, максимальный коэффициент затухания составит:

 дБ/км        (1)

Аппаратура ИКМ-120-4 допускает  максимальное затухание на участке  регенерации равное 36 дБ. С учётом производственного разброса коэффициента затухания и неточности измерения длины кабеля на участке регенерации затухание на участках регенерации не должно превышать 33 дБ. Следовательно, максимально допустимая длина участка регенерации равна:

 км

С экономической точки зрения целесообразно задействовать сооружения необслуживаемых усилительных пунктов АСП для размещения регенерационного оборудования новой ЦСП. В связи с этим вся линия поделена на 4 участка фиксированной длины. Выбор места размещения дополнительных НРП следует производить таким образом, чтобы длины участков регенерации были примерно одинаковы.

Количество НРП, которые необходимо установить на участке НУП1 – НУП2:

 км

НУП2 – НУП3:

 км

Для компенсации помех, создаваемых оборудованием оконечных  пунктов, участки регенерации, прилегающие к ним, должны быть укорочены. Для участков ОП1 – НУП1 и НУП3 – ОП2 примем длину участка регенерации l_1i = 2,967 км. Тогда количество НРП на участке ОП1 – НУП1 будет равно:

.

Длина укороченного участка  регенерации составит:

км.

Аналогично для участка  НУП3 – ОП2:

 км;

;

 км

Структурная схема линейного регенератора изображена на рис.2.

Рис.2 Структурная схема  НРП

УР и УО – устройства разделения и объединения;

УПДП – устройство приёма дистанционного питания;