Расчет системы передачи ИКМ-1920

СОДЕРЖАНИЕ 

 ВВЕДЕНИЕ  …………………….………………………………………………...3

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ  ДАННЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ……………………...4

2. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ  СВЯЗИ……………………………………………6

3. РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ  ОШИБКИ ЦЛТ…………………………….........16

4. ОРГАНИЗАЦИЯ ДП……………………………………………………...........20

  5. РАСЧЕТ  СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ………………………………….….24

           Расчет состава оборудования ИКМ-30-4………………………………..…24

           Расчёт количества мультиплексоров PDH………………………………...25

           Расчёт количества линейного  оборудования……………………………...26

           Распределение потоков……………………………………………………..27

   6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….….29

   7. ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………........30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ.

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

      Высокая помехоустойчивость. Представление  информации в цифровой форме  позволяет осуществлять регенерацию  этих символов 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.

      Стабильность параметров каналов ЦСП. Стабильность и идентичность параметров каналов 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.

      Эффективность использования пропускной  способности каналов для передачи  дискретных сигналов. При вводе  дискретных сигналов непосредственно  в групповой тракт ЦСП скорость  их передачи может приближаться к скорости передачи группового сигнала. При использовании временного метода уплотнения, скорость передачи резко возрастает.

      Возможность построения цифровой  сети связи. Когда параметры  каналов практически не зависят  от структуры сети, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети, обладающей высокими надежными и качественными показателями.

      Высокие технико-экономические показатели. Передача и коммутация сигналов в цифровой форме позволяют реализовывать оборудование на единых аппаратных

платформах. Это  позволяет резко снижать трудоемкость изготовления оборудования, значительно  снижать его стоимость, потребляемую энергию и габариты 
 

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИКМ-1920

      Для организации внутризоновых и магистральных транспортных сетей используется ЦСП ИКМ-1920. Аппаратура обеспечивает организацию 1920 каналов ТЧ или один канал телевидения. С аппаратурой ЦСП ИКМ-1920 работает типовое цифровое каналообразующее оборудование, оборудование вторичного, третичного и четверичного группообразования.

Тип линии.

      Оборудование линейного тракта позволяет организовать по кабелю КМ-4 с коаксиальными парами 2,6/9,5 мм два линейных тракта ИКМ-1920.

         Основные технические данные системы приведены в таблице 2.

      Таблица 2.

      Тип кода в линии – КВП-3 со скремблированием. Длительность цикла равна 15.625 мкс, он содержит 2176 импульсных позиций и условно разбит на 4 группы по 544 позиций в каждой.

      Дистанционное питание НРП осуществляется по центральным жилам коаксиальных пар постоянным током 400 мА. Максимальное напряжение ДП равно 1700 В. Служебная связь между оборудованием ЧВГ осуществляется по цифровому каналу, между промежуточными станциями – по ВЧ и НЧ каналам служебной связи.

    Телеконтроль осуществляется без перерыва связи. ТММ предназначена для приема с оконечного пункта (ОП) или ОРП сигналов аварийной сигнализации: «предупреждение» и «авария» с индикацией на стойке СОЛТ направления и номера ОРП, откуда пришел сигнал. ТМУ предназначена для подачи с ОП или ОРП сигналов управления и приема сигнала извещения из НРП.

      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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ

                                                   2.1. Расчет числа систем

      Число систем рассчитывается по формуле:

где - количество приведенных каналов ТЧ между оконечными пунктами, берется из исходных данных (таблица 1)

- количество каналов ТЧ, организуемых одной системой. Для ИКМ-1920: 1920 каналов.

где - количество организуемых телефонных каналов ТЧ

- количество организуемых ОЦК

- количество организуемых потоков Е1

- количество организуемых каналов звукового вещания

 - количество каналов, организованных с помощью модемов со скоростью до 64 Кбит/с

- количество резервных каналов ТЧ

      Существуют следующие типы станций для серийно выпускаемой аппаратуры ЦСП: оконечные пункты (ОП), обслуживаемые регенерационные пункты (ОРП) и необслуживаемые регенерационные пункты (НРП).

     Расстояние между ОП-ОРП или ОРП-ОРП называется секцией дистанционного питания и задается в паспортных данных системы передачи. При размещении ОРП следует руководствоваться следующими соображениями: 
 

- расстояние  ОРП-ОРП (ОП-ОРП) не должно превышать максимальной длины секций дистанционного питания;

- ОРП может  располагаться только в населенном  пункте.

      Для ИКМ-480 секция дистанционного питания составляет 200 км. Для ИКМ-1920 секция дистанционного питания составляет 240 км.   

     Расстояние между ОП-НРП, НРП-НРП, НРП-ОРП называется участком регенерации (РУ). При расчете длин и количества РУ учитывается конкретный тип кабеля и сезонный диапазон температуры грунта на глубине прокладки кабеля.

   При размещении НРП длина РУ должна находиться в пределах возможных отклонений от указанных в технических характеристиках системы передачи.

    При расчете длины РУ необходимо учитывать особенности кабеля. Благодаря конструкции, коаксиальные кабели достаточно защищены от внешних помех, особенно в высокочастотной части спектра. Уже на частотах порядка МГц переходное затухание превышает 100 дБ и увеличивается пропорционально корню квадратному из частоты , что позволяет применять однокабельную систему организации линейного тракта.

      Основным фактором, ограничивающим длину РУ, являются собственные помехи (тепловые шумы линии, узлов аппаратуры и корректирующего усилителя).

Номинальная длина  РУ при t˚С=20˚С для ИКМ-480 равна 3 км ; для ИКМ-1920 равна 3 км .

       Расчетная длина РУ определяется по формуле:

где   - номинальное затухание РУ, равное 55 дБ.

- коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте ЦСП (полутактовой частоте) при максимальной температуре грунта на глубине прокладки кабеля, дБ/км.  

Коэффициент затухания кабеля при максимальной температуре грунта определяется по формуле:

где - коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при температуре 20°С, дБ/км. Для кабеля МКТ-4 на частоте МГц: дБ/км, Для кабеля КМ-4 дБ/км. 
α_α - температурный коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте, 1/град.  Для кабеля МКТ-4 на частоте МГц: α_α=1,98·10^-3 1/град.  Для кабеля КМ-4: α_α=1,924·10^-3 1/град. 

- максимальная  температура грунта, °С (согласно исходным данным – таблица 1).

Количество регенерационных  участков определяется по формуле:

где L_ОП-ОРП – длина секции, берется из исходных данных (таблица 1).

Для первой секции: 

Для второй секции:    

Количество НРП  в секции определяется по формуле:

      Длина регенерационного участка прилегающего к ОП (ОРП) при необходимости делается укороченной. Для дополнения затухания до номинальной величины в этом случае используется АРУ в РС приема стойки СОЛТ, которая позволяет поддерживать постоянный уровень сигнала на выходе усилителя при длинах регенерационного участка в пределах номинальной длины и изменение затухания кабеля вызванного колебаниями температуры грунта.

Результаты измерений  сведены в таблицу 3.

                                                                                                                 Таблица 3                                                                                                                                     

Схема размещения РУ приведена на рис. 1.Применяемые типы НРП представлены в табл.4.                                                                                                         Таблица 4

Применяемые типы НРП на проектируемой магистрали и их размещение на ЦЛТ приведены на рис 2.

2.3. Характеристика используемого  каналообразующего  оборудования.

      Для формирования стандартных потоков Е1 используется оборудование АЦО-11, мультиплексоры ENE-6012 или OGM-30Е, стойка САЦК. Для формирования ТЦП используется мультиплексор ENE-6058 или стойка СТВГ, которые могут формировать ТЦП на базе 16 ПЦП. Для формирования ЧЦП используется мультиплексор ENE-6041 или стойка СЧВГ качестве оборудования ЦЛТ на ОП используется стойка СОЛТ ИКМ-480. 

2.3.1. Оборудование АЦО-11

Назначение:

      Аналого-цифровое оборудование АЦО-11 предназначено для формирования первичных цифровых потоков со скоростью 2048 кБит/с из аналоговых сигналов 30 каналов ТЧ и используются в качестве каналообразующего оборудования, в основном на местных сетях связи в ЦСП и ВОСП ПЦИ.

АЦО-11 выпускается  в следующих модификациях:

- для организации до 30 каналов ТЧ и до двух цифровых каналов со скоростью передачи 64 кБит/с;

- для организации 27 каналов ТЧ и до четырех цифровых каналов со скоростью передачи 64 кБит/с; 

- для организации 31 канала ТЧ.

Состав, назначение и комплектация

      АЦО-11 представляет собой оконечное оборудование системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией и временным делением каналов.

Структурная схема  приведена на рис.3

Рис.3 Оборудование АЦО-11 

                             2.3.2 Характеристика мультиплексоров PDH

     Основным функциональным модулем сетей PDH в новых поколениях систем передачи является мультиплексоры.

      Мультиплексоры служат для объединения (сборки) низкоскоростных потоков в высокоскоростной.

      Демультиплексоры для разделения (разборки) высокоскоростного потока с целью получения низкоскоростных потоков.

     К мультиплексорам PDH относятся различные мультиплексоры: производство NEC (совместное производство фирмы NEC и экспериментального завода научного приборостроения Российской Академии наук), СУПЕР ТЕЛ, ОГМ-30Е и другие.

       ENE-6012 – мультиплексор применяется в качестве аппаратуры аналого-цифрового преобразования сигналов, поступающих от АТС различных типов

(декадно-шаговых, координатных, квазиэлектронных, электронных), а также обеспечивает передачу и прием сигналов от цифровых терминалов.

       Мультиплексор обеспечивает организацию 30 каналов ТЧ или ОЦК, передачу СУВ по каждому каналу ТЧ и формирование ПЦП со скоростью передачи 2048 кБит/с в коде HDB-3.

Параметры ENE-6058 приведено в таблице 5.                      

                                                                                                                            Таблица 5                                                                                                                                      

Электрические характеристики ENE-6012 приведены в таблице 6

                                                                                                                    Таблица 6                                                                                                      

                                         2.3.3 Характеристика ENE-6058

      Мультиплексор ENE-6058 содержит 1 или 2, 3, 4 мультиплексора в зависимости от количества входных потоков Е1 со скоростью 2048 кБит/с.  ENE-6058

предназначен  для объединения, разделения 16 плезиохронных  ПЦП со скоростью 2048 кБит/с в групповой третичный поток со скоростью 34368 кБит/с. ENE-6058 является мультиплексором третичного временного группообразования. На стойке занимает одно место.

2.3.4 Характеристика ENE-6041

      Мультиплексор ENE-6041 предназначен для объединения, разделения 64 плезиохронных ПЦП со скоростью 2048 кБит/с в групповой четверичный поток со скоростью 139264 кБит/с. ENE-6041 является мультиплексором четверичного временного группообразования. На стойке занимает одно место. 

2.3.5 Характеристика OGM-30

Назначение:

      Многофункциональный мультиплексор OGM-30E с возможностью гибкого конфигурирования предназначен для формирования ПЦП со скоростью передачи 2048 кБит/с.

Применение:

      Аппаратура может применяться на сельских, городских, ведомственных, внутризоновых и магистральных сетях связи в качестве:

- оконечного пункта

- мультиплексора ввода-вывода

- мультиплексора ввода-вывода с конференц-связью

- кроссировочного мультиплексора

Особенности построения:

1. гибкая конструкция – различные интерфейсы и легкая переконфигурация
2. легкость эксплуатации и технического обслуживания через интеллектуальный, портативный, выносной пульт управления.
3. наличие канального интерфейса данных
4. встроенная система контроля и исправления ошибок
5. применение БИС (больших интегральных схем)

                              2.3.6 Стойка САЦК-1. Комплект АКУ-30

Назначение:

     Стойка САЦК-1 применяется в качестве каналообразующего оборудования во вторичных, третичных, четверичных ЦСП и ВОСП ПЦИ на внутризоновых магистральных транспортных сетях.

     Стойка САЦК предназначена для размещения комплектов аппаратуры каналообразующей унифицированной (АКУ-30).

     Комплект АКУ-30 предназначен для организации в ПЦП 30 каналов ТЧ, а также для организации абонентского доступа к одному ОЦК.

Состав  и комплектация оборудования САЦК-1:

На одной стойке САЦК-1 может быть установлено:

- комплект аппаратуры каналообразующей унифицированной АКУ-30 (4 шт)

- комплект источников электропитания КИЭ (4 шт).

- комплект сервисного оборудования КСО (1 шт)

- устройство ввода-вывода УВ (1 шт).

Назначение  комплектов:

      Комплект АКУ-30 обеспечивает передачу методом ИКМ-ВД 30 каналов ТЧ по первичному цифровому тракту со скоростью передачи 2048 кБит/с, передачу одного цифрового канала со скоростью передачи 64 кБит/с.

    КИЭ - комплект источников электропитания - содержит два источника вторичного электропитания ИВЭ П24-5/2-1 либо ИВЭ П60-5/2-1 (в зависимости от питания стойки -24В или -60В). Комплект предназначен для формирования стабилизированных напряжений ±5В для питания комплектов АКУ-30.

       КСО предназначен для формирования стоечной,  рядовой и общестанционной сигнализации, питания схем контроля в комплекте КСО и в АКУ-30. В состав комплекта КСО входит плата коммутатора служебной связи КС с переговорно-вызывным устройством для организации канала служебной связи в групповом сигнале.

      В УВ расположены двенадцать 40-контактных соединителей для подключения низкочастотных каналов ТЧ, шестидесяти контактных гребенок для распайки цепей ВЧ и цепей ОЦК. 

2.3.7.Характеристик НРП

      Стойка оборудования линейного тракта СОЛТ входит в состав оконечной станции ИКМ-1920 и предназначена для организации по кабелю типа МКТ-4 цифровых линейных трактов двух систем передачи ИКМ-1920, служебной связи, дистанционного питания и контроля НРП.

       В СОЛТ предусмотрена возможность обеспечения работоспособности и контроля линейного тракта как при нормальном режиме работы СТВГ (ENE-6058), так и при отсутствии сигнала от СТВГ  (ENE-6058) в автономном режиме. Во втором случае в состав тракта должен входить источник тактовой частоты (задающий генератор) и имитатор линейного сигнала, который подключается в линию при отсутствии сигнала от СТВГ (ENE-6058).

2.3.8.Характеристика НРП

На магистрали могут применяться следующие  типы НРП:

- НРПГ-2 – необслуживаемый  регенерационный пункт грунтовой  на две системы ИКМ-480

- НРПГ-2С –  с блоками служебной связи

- НРПГ-2Т –  с блоками магистральной телемеханики

     НРПГ-2 предназначен для регенерации сигналов ИКМ-1920 в линейном тракте, а также для передачи на обслуживаемую станцию сигналов извещения и приема сигналов управления телемеханикой, усиление сигналов ВЧ и НЧ служебной связи.

В состав НРПГ-2 входят следующие блоки:

- два РЛ –  регенераторов линейных (для двух  систем ИКМ-1920)

- БТМ – блок  участковой телемеханики

- БО – блок  обходчика

В состав НРПГ-2С водят следующие блоки:

- два РЛ

- БТМ

- БУСС – блок  усилителя служебной связи вместо  БО.

В состав НРПГ-2Т водят  следующие блоки:

- два  РЛ, БТМ, БО, РМТ – блок регенератора магистральной телемеханики или линейной защиты БЛЗ.Контейнеры НРПГ-2 устанавливаются на линии через 3 км;

 НРПГ-2С – через 18 км, НРПГ-2Т – через 69 км.

              3. РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ ЦИФРОВОГО ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА