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

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

Телеконтроль осуществляется без перерыва связи.

9.                 Комплектация оборудования.

Стойка четвертичного временного группообразования (СЧВГ) – на 4 комплекта ЧВГ.

Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) – на 2 системы.

Стойка дистанционного питания (СДП) – на две системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания (САЦО-ТС) на один канал телевизионного вещания.

Необслуживаемый регенеративный пункт НРПГ-2, устанавливаемый в грунт, – на 2 системы.

Рис.3а. Сечение коаксиального кабеля КМ-4.

 Под общей оболочкой расположено четыре коаксиальные пары, а также пять симметричных четверок для служебной связи и телесигнализации.

	Рис.3б.

 

3. Расчет шумов оконечного оборудования.

3.1. Допустимые значения фазовых флуктуаций.

В идеальной системе дискретизация сигнала осуществляется в равноотстоящие моменты времени , где n – целое число. На восстанавливающий фильтр отсчеты тоже поступают через равные промежутки времени, соответствующие периоду дискретизации . Однако в реальной системе отсчеты берутся в несколько смещенные моменты времени , а на восстанавливающий фильтр подаются в моменты , также смещенные относительно равноотстоящих моментов времени. Таким образом, на приеме отсчеты появляются с некоторой ошибкой по своему временному положению и их амплитуды отличаются от истинных. Обычно величины  и  много меньше интервала дискретизации  и являются случайными. Мощность шумов на переприемном участке не будет превышать:

,                                         (3.1.1)    

где – эффективное напряжение сигнала. Защищенность от шумов дискретизации будет:

,                                           (3.1.2)

где  и . При заданной защищенности  из (3.1.2) можно определить требования к величинам a и b при их равенстве.

дБ

мкс

мкс.

3.2. Зависимость защищенности от шумов квантования от уровня входного сигнала при нелинейном кодировании с характеристикой компрессии А.

	Рис.3.2.а. Характеристика компрессии типа А.

 

Оценим соотношение сигнал-шум для характеристики компрессии типа А.

, .

,  .

	Рис.3.2.б. Отношение сигнал-шум при компрессировании с характеристикой А.

 

3.3. Необходимое число разрядов кодирования при использовании равномерного квантования.

В случае равномерного квантования, когда каждый шаг квантования имеет величину , мощность шума квантования в полосе частот канала  равна

,                                                    (3.3.1)

где  – частота дискретизации сигнала. Следовательно, чем меньше шаг квантования, тем меньше и мощность шума квантования, но при этом число шагов квантования должно быть пропорционально больше, чтобы охватить весь динамический диапазон сигнала. Найдем динамический диапазон сигнала:

дБ.

Величина шага квантования

,                                                         (3.3.2)

где – число шагов квантования, причем , m – число разрядов двоичного кода при равномерном квантовании. Теперь можно найти необходимое число разрядов кодирования при равномерном

квантовании для заданной минимальной защищенности от шумов квантования (дБ).

, дБ                               (3.3.3)

, дБ.                                  (3.3.4)

3.4. Определение шумов незанятого канала при равномерном и неравномерном квантовании.

При отсутствии входных телефонных сигналов на входе кодера действуют слабые помехи, к которым относятся, например, собственные шумы и переходные помехи, остатки плохо подавленных импульсов, управляющих приемопередатчиками и т.п. Если к тому же характеристика кодера в силу нестабильности параметров его узлов и питающих напряжений окажется смещенной так, что уровень нулевого входного сигнала будет совпадать с уровнем решения кодера, то помеха с любой, сколь угодно малой амплитудой будет приводить к появлению кодовой комбинации, отличной от нулевой. Псофометрическая мощность этих шумов на нагрузке 600 Ом:

, пВт.                            (3.4.1)

Воспользовавшись формулой (3.4.1), рассчитаем шумы незанятого канала при неравномерном квантовании.

– минимальный шаг при неравномерном квантовании,

,  В.

Псофометрический коэффициент ,

полоса частот канала ТЧ кГц,

частота дискретизации кГц.

пВт.

При равномерном квантовании величину  заменим на – величину шага при равномерном квантовании.

, , .

пВт.

3.5. Определение величины приведенной инструментальной погрешности при равномерном и неравномерном квантовании.

В процессе аналого-цифрового преобразования в оконечном оборудовании возникают шумы, определяемые отклонением характеристик преобразователя от идеальных. Указанные отклонения вызываются переходными процессами при формировании АИМ-группового сигнала и конечной точностью работы отдельных узлов кодера. Уровень инструментальных шумов возрастает при увеличении скорости передачи и разрядности кода.

Мощность инструментальных шумов на единичном сопротивлении можно определить по формуле

,                                                    (3.5.1)

где – среднеквадратичное значение приведенной инструментальной погрешности преобразования, m – разрядность кода, – шаг квантования. Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами оказывается равным

.                                          (3.5.2)

Зная  Н можно найти величину приведенной инструментальной погрешности:

.                                                   (3.5.3)

При неравномерном квантовании:

.

При равномерном квантовании:

.

4. Расчет длины участка регенерации и составление схемы организации связи.

4.1. Расчет допустимого значения вероятности ошибки для одного регенератора.

Допустимое значение вероятности ошибки для одного регенератора определяется как

.                                                (4.1.1)

Если принять, что вероятность ошибки при передаче цифрового сигнала между двумя абонентами не должна превышать значения  при организации международной связи, то при равномерном распределении ошибок на отдельных участках национальной сети получим значения  .

В этом случае  равно

,                                                      (4.1.2)

где – длина участка номинальной цепи основного цифрового канала (ОЦК), на котором используется ЦСП.

Так условное значение допустимой вероятности ошибки в расчете на 1 км линейного тракта:

для магистрального участка        ;

для внутризонового участка        ;

для местного участка                    .

4.2. Расчет длины участка регенерации.

4.2.1. Местный участок сети.

, км

– километрическое затухание кабеля на полутактовой частоте системы.

, ;   МГц

дБ

км – длина участка регенерации

19 – число участков регенерации

, км

км

Участки, прилегающие к ОП и ОРП обязательно делаются укороченными. Длина укороченных участков рассчитывается по формуле:

, км

км.

4.2.2. Участок внутризоновый сети.

При работе ЦСП по симметричным кабелям основным видом помех, определяющих длину участка регенерации, являются помехи от линейных переходов.

Для оценки допустимого значения защищенности можно воспользоваться выражением:

,

где – количество уровней в коде, – запас помехозащищенности, учитывающий неидеальность узлов регенератора и влияние различных дестабилизирующих факторов, – величина ошибки на 1 регенераторе для внутризоновой сети .

, дБ.

Ожидаемая защищенность от собственных помех будет равна:

,

где дБ – уровень передачи.

Приравняв  и  найдем длину участка регенерации.

 дБ,

,    , ;  МГц.

.

км.

4.2.3. Магистральный участок сети.

Расчет длины участка регенерации проводится так же, как и на внутризоновом участке сети.

,

 дБ,

дБ,

, ;   МГц.

.

км.

4.3. Определение допустимого значения защищенности на входе регенератора.

Так как вероятность ошибки в регенераторе однозначно связана с

защищенностью, то для заданной вероятности ошибки найти требуемую величину защищенности на входе регенератора.

– вероятность ошибки.

Разделив эту величину на число регенераторов п местной сети, найдем допустимую величину защищенности на входе регенератора.

.

На графике, приведенном выше, вероятности ошибки равной соответствует значение защищенности дБ.

4.4. Расчет ожидаемого значения защищенности на входе регенератора.

Ожидаемое значение защищенности на входе регенератора можно рассчитать по формуле:

, дБ,                                  (4.4.1)

где – ожидаемая защищенность сигнала от линейных переходов;

       – относительная величина собственных шумов;

       – относительная величина шумов регенератора.

,                                                 (4.4.2) 

где – постоянная Больцмана;

       К;

       , Гц;

        дБ – уровень передачи;

        – номинальное затухание участка.

  .

Ожидаемая защищенность сигнала от линейных переходов рассчитывается по формуле:

, дБ                      (4.4.3)

где дБ – переходное затухание на дальнем конце;

      м – строительная длина кабеля;

       – длина участка регенерации;

      – длина трассы;

      – затухание на полутактовой частоте.

дБ.

Подставив найденные значения ожидаемой защищенности сигнала от линейных переходов и относительной величины собственных шумов в формулу (4.4.1), найдем ожидаемое значение защищенности на входе регенератора:

дБ.

Так как полученное в пункте 4.3 значение допустимой защищенности на входе регенератора дБ меньше ожидаемого значения защищенности на входе регенератора, то можно сделать

вывод: регенерационные пункты размещены верно.

4.5. Расчет параметров качества для магистрали в соответствии с Рекомендацией МККТТ G.821.

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

А – при оценке в одноминутных интервалах не менее, чем в 90% измерений должно быть не более 4-х ошибок;

Б – при оценках в односекундных интервалах не менее, чем в 99.8% измерений должно быть не более 64-х ошибок;

В – при оценках 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 и В) на отдельных участках номинальной цепи ОЦК ВСС, воспользовавшись выражением:

,%                                        (4.5.1)

где – допустимое значение соответствующего параметра качества, указанное в рекомендации G.824, %;

        – часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК ВСС,% (для магистрального участка , для внутризонового участка , для местного ).

        Результаты соответствующих расчетов приведены в таблице.

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

,                                           (4.5.2)

где – номинальная протяженность соответствующего участка сети.

Участок местной сети.

%

%

%

Участок внутризоновой сети.

%

%

%

Участок магистральной сети.

%

%

%

4.6. Расчет цепи дистанционного питания.

Дистанционное питание линейных регенераторов в основном осуществляется стабилизированным постоянным током по схеме "провод – провод" с использованием фантомных цепей симметричного кабеля или центральных жил коаксильных пар. При этом НРП включаются в цепь ДП последовательно.

Дистанционное питание подается в линию от блоков ДП, устанавливаемых либо на стойках ДП, либо на стойках оборудования линейного тракта, которые размещаются на оконечных (ОП) и промежуточных обслуживаемых регенерационных (ОРП) пунктах. При этом на секции ОРП-ОРП (или ОП-ОРП), называемой секцией дистанционного питания, организуется два участка дистанционного питания: половина НРП обеспечивается питанием от одного ОРП, а вторая половина – от другого ОРП (с организацией шлейфа по ДП на смежном для двух участков НРП).

При расчете напряжения на выходе блока ДП следует учитывать падение напряжения на участках кабеля и на НРП, т.е.

,                                         (4.6.1)

где – ток дистанционного питания, А;

       – километрическое сопротивление цепи кабеля, используемой для передачи ДП, постоянному току, ;

       – длина участка ДП, км;

       п – число НРП, питаемых от одного ОП (или ОРП);

       – падение напряжения на одном НРП, В.

Очевидно, что ОРП таким образом должны быть размещены на магистрали, чтобы выполнялось условие , где – максимальное напряжение на выходе источника ДП, используемого в ЦСП данного типа.

4.6.1. Участок местной сети.

В,

·                      мА,

·                      ,

·                      км,

·                      .

4.6.2. Участок внутризоновой сети.

В,

·                      мА,

·                      ,

·                      км,

·                      .

4.6.3. Участок магистральной сети.

На первом и втором участках:

В,

·                      мА,

·                      ,

·                      км,

·                      .

На третьем участке:

В,

·                      мА,

·                      ,

·                      км,

·                      .

4.7. Составление схемы организации связи.

На основе технических данных ЦСП, полученных значений и расчета цепи ДП осуществляется размещение НРП и ОРП на каждом из проектируемых участков сети.

4.7.1. Участок местной сети.

4.7.2. Участок внутризоновой сети.

4.7.3. Участок магистральной сети.

4.8. Комплектация оборудования.

4.8.1. Участок местной сети (система ИКМ-120).

4.8.2. Участок внутризоновой сети (система ИКМ-480).

4.8.3. Участок магистральной сети (система ИКМ-1920).

Список литературы.

1.                 Н.Н. Баева, В.Н. Гордиенко, М.С. Тверецкий. Проектирование цифровых каналов передачи. (Учебное пособие)

2.                 В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов и др. Цифровые и аналоговые системы передачи. -М.: Радио и связь, 1995

3.                 И.Р. Берганов, В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев. Проектирование и техническая эксплуатация систем передачи. –М.: Радио и связь, 1989.

Страницы: 1, 2