Студопедия — Пояснительная записка к курсовой работе
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника


Пояснительная записка к курсовой работе

на тему: «Проектирование цифровых систем передачи»

по дисциплине «Многоканальные телекоммуникационные системы»

 

Выполнили: ст. гр. 718

Пучков Р.О.

Проверил:

Казаков Ю. К.

 

Рязань, 2011 г.

Содержание.

 

Введение................................................................................................. 3

1. Эскизное проектирование ЦСП........................................................ 4

1.1 Исходные данные при проектировании ЦСП............................... 4

1.2. Выбор трассы магистрали............................................................ 4

1.3. Выбор аппаратуры уплотнения, построение схемы

организации связи.......................................................................... 4-12

1.4. Нормирование параметров качества на участках сети ЦСП...... 12-13

2. Оценка параметров дискретизации, квантования и кодирования... 14

2.1. Выбор частоты дискретизации в ЦСП с ВД-ИКМ...................... 14-15

2.2. Выбор параметров квантования и кодирования в ЦСП

с ВД-ИКМ..................................................................................... 15

3. Определение параметров линейного тракта..................................... 16

3.1. Выбор типа кода ЛЦС для ЦСП на оптическом кабеле.............. 16-18

3.2. Расчет длины регенерационного участка ЦСП........................... 18

3.2.1. Расчет длины регенерационного участка по затуханию........ 18

3.2.2. Расчет длины регенерационного участка по дисперсии........ 18-19

3.3. Оценка требуемой помехозащищенности регенератора............. 19-21

4. Формирование структуры цикла передачи...................................... 21

4.1. Выбор метода согласования скоростей....................................... 21

4.2. Формирование временной структуры группового сигнала и

оценка сетки частот генераторного оборудования....................... 22-24

4.3. Оценка параметров системы цикловой синхронизации.............. 24-25

5. Оценка эффективности и надёжности проектируемой ЦСП............ 25

5.1. Оценка эффективности проектируемой ЦСП............................... 25-26

5.2. Оценка надёжности проектируемой ЦСП.................................... 26-27

Список литературы................................................................................ 28


Введение

 

В настоящее время во всём мире, в том числе и в РФ, возросли требования к сетям связи как с точки зрения обеспечения высоких показателей надёжности связи, так и расширения предоставляемых услуг абонентам. Удовлетворение потребностей в средствах связи, развитие и модернизация сетей электросвязи могут быть реализованы на базе новых технологий, таких как оптические линии связи, цифровые системы коммутации и цифровые системы передачи.

Интенсивное развитие цифровых систем передачи (ЦСП) объясняется существенными их преимуществами по сравнению с аналоговыми системами передачи (АСП). Основными преимуществами ЦСП перед АСП является следующее:

1) более высокая помехоустойчивость;

2) независимость качества передачи от длины линии;

3) стабильность параметров канала ЦСП;

4) эффективность использования пропускной способности каналов для

передачи дискретных сигналов;

5) более простая математическая обработка сигналов;

6) Возможность построения цифровой сети связи;

7) высокие технико-экономические показатели.

Основным недостатком ЦСП, работающих на электрическом кабеле, является необходимость использования для передачи одинакового объёма информации значительно более широкого, чем в аналоговых системах, спектра частот в линии, из-за чего промежуточные регенерационные станции приходится размещать более часто, чем усилительные пункты в аналоговых системах. Однако при использовании ЦСП для работы на оптическом кабеле (ОК), благодаря широкой полосе пропускания и малому затуханию оптического волокна, это обстоятельство оказывается, несущественным и расстояние между регенераторами на ОК во много раз превышает длину усилительного участка АСП.

Достоинства ЦСП в наибольшей степени проявляется в условиях цифровой сети связи. Такая сеть содержит только цифровые тракты, которые соединяются на сетевых узлах и заканчиваются цифровыми системами коммутации и цифровыми абонентскими установками.

В настоящее время в нашей стране идёт интенсивный процесс цифровизации связи, то есть переход с традиционных аналоговых систем передачи на цифровые.


 

1. Эскизное проектирование ЦСП

 

1.1. Исходные данные при проектировании

 

Исходными данными при проектировании ЦСП являются:

- информационная емкость, определяемая числом каналов ТЧ: N = 1000;

- оконечные пункты магистрали, определяющие длину трассы: Москва-Пенза

- режим работы ЦСП.

 

1.2. Выбор трассы магистрали

 

Трасса линии передачи прокладывается так, чтобы при обеспечении связью всех пунктов затраты на сооружение и эксплуатацию магистрали были минимальными.

Трасса магистрали выбирается, как правило, вдоль шоссейных и железных дорог, чтобы обеспечить удобное эксплуатационное обслуживание линейных сооружений связи, проходит через населенные пункты, в которых можно разместить обслуживаемые усилительные пункты (ОУП).

При сравнении вариантов трасс учитываются следующие факторы: протяженность трассы, необходимое количество каналов между различными пунктами, рельеф местности, энерговооруженность промежуточных пунктов и т. п.

Электрическая длина кабеля равна 101% от длины трассы. В дальнейших расчетах под длиной трассы подразумевают электрическую длину кабеля.

 

 

Рис. 1. Ситуационная схема трассы Москва-Пенза

1.3. Выбор аппаратуры уплотнения и построение схемы организации связи

 

В соответствии с выбранной трассой осуществляются выбор аппаратуры уплотнения и построение схемы организации связи. При этом необходимо знать назначение проектируемой системы, требуемую дальность связи и количество каналов между оконечными и промежуточными пунктами.

Составим схему условного размещения пунктов связи (рисунок 2) с указанием необходимого количества каналов между оконечными и промежуточными пунктами, исходя из задания на проектирование.

А
Б
640 км
 

Рис. 2. Схема условного размещения пунктов связи

 

Расстояние между Москвой и Пензой составляет , а электрическая длина кабеля при этом .

В качестве вариантов рассматриваются стандартные ЦСП. Выбор наилучшего варианта обусловлен совокупностью технических и экономических показателей системы передачи. Наиболее эффективным вариантом построения ЦСП на заданное число каналов N при заданной длине магистрали является вариант определенный по минимальной сумме приведенных затрат .

В качестве вариантов аппаратуры уплотнения будем рассматривать системы передачи:

1 вариант: ИКМ-480;

2 вариант: ИКМ-1920.

Рассчитаем экономическую эффективность этих вариантов.

Значения показателей для КОО оконечных станций для всех вариантов могут быть приняты как:

- нормированный коэффициент эффективности

 

 

1вариант

- удельные затраты (на один конец) по оборудованию линейно-аппаратного цеха.

р/кан.-км – удельные затраты по линейному тракту.

Удельные капитальные затраты на один телефонный канал составляют:

 

р/кан - км

 

=80 р/кан – годовые эксплуатационные расходы на оборудование ЛАЦ

р/кан -км - годовые эксплуатационные расходы по линейному тракту

 

Годовые эксплуатационные расходы на один телефонный канал составляют:

 

р/кан - км

 

Сумма приведенных затрат:

 

2вариант

- удельные затраты (на один конец) по оборудованию линейно-аппаратного цеха.

р/кан.-км – удельные затраты по линейному тракту.

Удельные капитальные затраты на один телефонный канал составляют:

 

р/кан - км

 

=32 р/кан – годовые эксплуатационные расходы на оборудование ЛАЦ

р/кан -км - годовые эксплуатационные расходы по линейному тракту

 

Годовые эксплуатационные расходы на один телефонный канал составляют:

 

р/кан - км

 

Сумма приведенных затрат:

 

 

Сводная таблица расчета вариантов будет иметь следующий вид:

 

Вариант
1. ИКМ-480       0.6     8.91 1.01  
2. ИКМ-1920       0.6     8.67 0.86  

 

 

Таким образом, видно, что минимальную сумму приведенных затрат обеспечивает 2 вариант, т. е. наиболее целесообразно построение ЦСП на основе системы связи ИКМ-1920. Рассмотрим 3 вариант аппаратуры уплотнения.

Объединим три оптических системы Сопка-4М работающих в одном, а именно третьем, окне прозрачности. Для этого рассмотрим два метода объединения этих систем и определим, какой из них наиболее выгоден:

- ВОСП со спектральным разделением (ВОСП-СР);

- Пространственное уплотнение.

ВОСП-СР (рисунок 3) строятся как одноволоконные многополосные однокабельные системы. На передающей станции электрические сигналы от n систем передачи поступают на передатчики, излучающие оптические несущие с длинами волн λ1, λ2, λ3,…,λn. С помощью мультиплексоров (МП) и демультиплексоров (ДМ) осуществляется их ввод в одно волокно на передаче и разделение на приеме. Таким образом, по одному ОВ организуется n спектрально разделенных оптических каналов, что значительно увеличивает коэффициент использования пропускной способности волокна. Возможность построения таких систем основывается на сравнительно слабой зависимости коэффициента затухания оптического кабеля в пределах используемого спектрального диапазона от частоты (или длины волны) оптической несущей.

Конструктивный мультиплексор – это многослойная диэлектрическая структура, зажатая с обеих сторон двумя стержневыми линзами. Торцевые поверхности линз покрыты поглощающей пленкой диэлектрика. Оптические оси линз и волокон смещены друг относительно друга. В большинстве случаев эти устройства имеют следующие характеристики:

- число волн 2-6

- прямые потери 2 … 5 дБ

- переходное затухание 20 … 40 дБ

- интервалы между длинами волн 30 … 100 нм

Но можно использовать более усовершенствованные мультиплексоры DWDM. Плотное волновое мультиплексирование DWDM (dense wavelength-division multiplexing) - это современная технология передачи большого числа оптических каналов по одному волокну, которая лежит в основе нового поколения сетевых технологий

Самым важным параметром в технологии плотного волнового мультиплексирования бесспорно является расстояние между соседними каналами. Стандартизация пространственного расположения каналов нужна, уже хотя бы по тому, что на ее основе можно будет начинать проведение тестов на взаимную совместимость оборудования разных производителей. Сектор по стандартизации телекоммуникаций Международного союза по электросвязи ITU-T утвердил частотный план DWDM с расстояние между соседними каналами 100 ГГц ( нм).

Следовательно, для 1 системы Сопка-4м можно оставить длину волны 1550,12 нм, а две других системы сместить относительно нее на 0,8 нм, т.е. 2 система Сопка-4М будет работать на длине волны λ=1549,32 нм, а 3 система Сопка-4М – на λ=1550,82 нм.


Рис. 3. Структурная схема ВОСП со спектральным разделением

 

ОФМС – оборудование формирования многоканального сигнала;

КОО – каналообразующее оборудование;

ОС – оборудование сопряжения для формирования электрического сигнала;

ОПер и ОПр – оптический передатчик и оптический приемник соответственно;

УСО (или MUX – мультиплексор) – устройство спектрального объединения, осуществляющее ввод различных оптических несущих в одно волокно (ОВ);

УСР (или DMUX - демультиплексор) – устройство спектрально разделения, где оптические несущие разделяются и поступают на оптические приемники.

Пространственное уплотнение. Этот метод использует преимущества оптических волокон: гибкость и малые размеры. Это позволяет создавать оптический кабель, содержащий несколько десятков ОВ. При таком методе число ВОСП равно числу ОВ в оптическом кабеле, а следовательно, пропускная способность определяется числом ОВ в кабеле. Недостатком пространственного уплотнения является большой расход оптического волокна, значительные затраты на кабелирование, а следовательно, и высокая стоимость линейного тракта. Для магистральных ВОСП, где стоимость 1 кан∙км определяется в основном стоимостью кабеля, метод пространственного уплотнения не обеспечивает улучшения технико-экономической эффективности.

 

Составим таблицу сравнения:

 

  Пропускная способность Размеры Надежность Стоимость
ВОСП-СР невысокая малые высокая доступная
Пространственное Уплотнение зависит от числа ОВ малые необходимо иметь резервное ОВ высокая

 

Таким образом, выгоднее использовать спектральное уплотнение ВОСП.

 

Сравнение оптического усилителя и оптического регенератора.

По мере распространения оптического сигнала по оптическому волокну происходит его ослабление, а также уширение импульсов из-за дисперсии. Любой из этих факторов может оказаться причиной ограничения максимальной длины волоконно-оптической линии связи. Если же максимально допустимая длина между приёмником и передатчиком превышена, то необходимо в промежуточных точках линии связи добавлять один или несколько повторителей и оптических усилителей.

Типы повторителей. По методу усиления оптического сигнала повторители подразделяются на две категории: регенераторы и оптические усилители.

В волоконно-оптических линиях связи регенераторы значительно больше распространены, чем оптические усилители. При построении оптических магистралей оптические усилители в последнее время играют незаменимую роль.


Регенератор (электронно-оптический повторитель) сначала преобразует оптический сигнал в электрическую форму, усиливает, корректирует, а затем преобразовывает обратно в оптический сигнал (рис. 4).

Рис. 4. Электронно-оптический повторитель

Повторитель можно представить как последовательно соединённые приёмный и передающий оптические модули. Блок регенерации восстанавливает прямоугольную форму импульсов, устраняет шум.

Оптический усилитель (ОУ), в отличие от повторителя, не осуществляет оптоэлектронного преобразования, а сразу производит усиление оптического сигнала (рис. 5).

Рис. 5. Оптический усилитель

 

Эрбиевые оптические усилители (EDFA)

 


Принципиальным отличием оптического усилителя от регенератора, является то, что первый не осуществляет оптоэлектронного преобразования. Оптический усилитель увеличивает амплитуду входных оптических импульсов чисто оптическим путем, не выполняя при этом ни какого дискриминационного восстановления формы импульсов.

В 1990 году, создаются первые оптические усилители на основе волокна, легированного эрбием (EDFA), и становятся очевидными возможности их широкого использования в протяженных линиях связи. Несмотря на позднее рождение EDFA, первыми проникают на телекоммуникационный рынок, и на сегодняшний день доминируют на нем.

Оптический усилитель имеет три существенных преимущества перед регенератором. Во-первых, оптический усилитель конструктивно проще. Во-вторых, оптический усилитель в отличие от регенератора, не привязан к протоколу или скорости передачи и может преобразовывать (усиливать) входной сигнал любого формата. В третьих, оптический усилитель способен одновременно усиливать большое число независимых спектрально разделенных каналов, в то время как регенератор может обрабатывать только один канал, одну длину волны. Перечисленные преимущества оптического усилителя настолько сильны, что отодвигают один из его главных недостатков на задний план – оптический усилитель вносит шум.

 

Таблица сравнительного анализа оптического регенератора и оптического усилителя:

 

  Сложность конструкции Надежность Стоимость Привязка к скорости передачи Одновременная передача нескольких волновых каналов
Оптический регенератор Высокая - Высокая Есть -
Оптический усилитель низкая + Постоянно уменьшается нет +

 

Из таблицы видно, что оптический усилитель обладает существенными преимуществами.

Рассмотрев три варианта выбора аппаратуры уплотнения, я выбираю объединение трёх оптических систем Сопка-4М.

 

Характеристики ЦСП Сопка-4М:

Число каналов N  
Частота дискретизации FД, кГц  
Цикловая частота FЦ, кГц  
Число разрядов кода, m  
Защищённость от шумов квантования Aз, дБ  
Максимальная частота согласования скоростей Fс, Гц  
Среднее время восстановления синхронизма tв, мс 0.15
Скорость передачи в линейной тракте V, кбит/с  
Тип линейного кода 10B1P1R
Предельная длина однородного линейного тракта, км  
Длина регенерационного участка Lру, км  
Тип электрического кабеля ОКЛ-01-0.3
Рабочая длина волны λ, мкм 1.55
Энергетический потенциал системы Э, дБ  
Энергетический запас системы З, дБ  
Число уровней квантования  
Максимальное число НРП на участке между двумя соседними ОП  

 

 

    ЧВГ
ТВГ
ТВГ
    ЧВГ
ТВГ
ТВГ
  ОЛТ пер.
    ЧВГ
ТВГ
ТВГ
    ЧВГ
ТВГ
ТВГ
  ОЛТ пр.
НРП
НРП
ОРП
Передача
Прием
Линейный тракт
Lру
Lорп
Lmax

 

Структурная схема аппаратуры Сопка-4М

 


 

Структурная схема аппаратуры ИКМ-1920

 

 

1.4 Нормирование параметров качества на участках сети ЦСП

 

При проектировании цифровых систем передачи и оценке их параметров необхо­димо учитывать ряд особенностей.

В цифровых системах передачи аналоговые сигналы преобразуются в цифровую форму, поэтому не существует непосредственной взаимосвязи между характеристика­ми цифрового сигнала и мощностью исходного аналогового сигнала т.е. параметры цифровой системы передачи в значительной степени не зависят от загрузки. Таким об­разом, понятие часа наибольшей нагрузки, весьма важное для АСП, практически теря­ет свое значение для цифровых систем передачи. Одной из важнейших характеристик цифровых систем передачи является коэф­фициент ошибок. Для цифровых систем передачи характерно наличие определенного порога, ниже которого система работает почти идеально, а при превышении его оказы­вается практически непригодной для использования. Поэтому поддержанию требуемо­го отношения сигнал/шум, а следовательно коэффициента ошибок в цифровых систе­мах передачи, необходимо уделять особое внимание. При нормировании параметров каналов передачи и групповых трактов первич­ной сети за основу принимаются параметры ОЦК. При проектировании цифровых трактов передачи обычно стремятся обеспечить вероятность ошибки Рош < 106. Для выполнения этого требования при международном соединении, максимальная протя­женность которого в соответствии с рекомендациями МККТТ составляет 27500 км, должны выполняться более жесткие требования к значениям Рош на различных участ­ках номинальной цепи ОЦК ВСС РФ. В настоящее время окончательно не установлены принципы нормирования пара­метров качества, определяемых рекомендацией МККТТ G.821 на отдельных участках сети. Рассмотрим один из подходов к распределению указанных норм между различ­ными участками соединения.

Международное соединение канала с пропускной способностью 64 кбит/с (т.е. ОЦК) предлагается рассматривать как линию, состоящую из участков низшего и среднего классов качества на каждом конце соединения и участка высшего класса ка­чества максимальной протяженностью 25000 км.

При этом общие нормы соответствующих параметров качества при оценке оши­бок при международном соединении разделяются по участкам следующим образом: на весь участок высшего качества отводится 80 % общей нормы, на каждый участок среднего качества по 8 %, а на участки низшего качества по 2 %.

Если принять указанное распределение за основу, то при переходе от междуна­родного соединения к номинальной цепи ОЦК (национальная сеть) получим следую­щие значения параметров качества: на номинальную цепь магистральной первичной сети (протяженностью 12500 км), входящую в состав участка высшего качества на­циональной сети, отводится 40 % общих норм, на участок внутризоновых первичных сетей (протяженностью 600 км), соответствующий участку среднего класса качества.

Участок низшего класса качества состоит из участка местной первичной сети (протяженностью 100 км) и абонентского участка местной вторичной сети, соединение на котором должны обеспечивать ЦСП вторичных сетей. Таким образом, нормы, отво­димые на участок низшего качества, должны быть распределены между участком ме­стной первичной сети и абонентским участком. Возможное распределение норм пара­метров на различных участках номинальной цепи ОЦК

Если для каждого из национальных участков международного соединения и распределить эту норму между участками цепи ОЦК ВСС, то получим:

; ;

местного, внутризонового и магистрального участков номинальной цепи ОЦК ВСС.

Учитывая, что в ЦСП ошибки суммируются (накапливаются), можно получить нормированные условные значения вероятности ошибки в расчете на один километр линейного тракта (этот параметр аналогичен километрической норме шумов в АСП):

 

; ;

Пользуясь значением километрической нормы вероятности ошибок, можно опре­делить допустимые значения вероятностей ошибки для рассчитываемого участка:

; ;

Где L1≤100км, L2 ≤600км, L3≤12500км.

Используя эти значения, можно оценить требования к линейным регенераторам ЦСП (установить допустимую защищенность на входе решающего устройства регене­ратора), работающего на соответствующих участках номинальной сети.

 

L=646 км, тогда следует использовать формулу для внутризонового расчёта ошибки.

2. Оценка параметров дискретизации, квантования и кодирования.

2.2. Выбор частоты дискретизации в ЦСП

 

В цифровых системах передачи с ВД-ИКМ дискретизации подвергается индиви­дуальный сигнал (сигнал КТЧ). Возможность передачи дискретизированных по време­ни сигналов вместо непрерывных и их неискаженного восстановления в месте приема основана на применении известной теоремы В.А. Котельникова. В соответствии с ней любой непрерывный сигнал, спектр которого находится в полосе частот от до , можно воспроизвести по последовательности его мгновенных значений, следующих через интервалы времени, не превышающие . Таким образом, частота следова­ния дискретных отсчетов сигнала, то есть частота дискретизации:

.

Для восстановления непрерывного сигнала из последовательности его дискрет­ных отсчетов в пункте приема используется ФНЧ с частотой среза .

Если выбрать , то, как видно из рисунка 3, нижняя боковая полоса, опреде­ляемая из условия , совпадает с верхней частотой спектра моду­лирующего сигнала и для восстановления непрерывного сигнала из последовательно­сти его дискретных отсчетов необходимо использовать идеальный ФНЧ с частотой среза .

В реальных системах ФНЧ реализуется на LC-элементах, поэтому частоту дис­кретизации выбирают больше критической: , то есть относительная полоса расфильтровки , где – полоса расфильтровки, – частота среза реального ФНЧ (рисунок 6).

 

 

Рис. 6. Восстановление непрерывного сигнала из последовательности его дискретных отсчетов идеальным ФНЧ

Рис. 7. Восстановление непрерывного сигнала из последовательности его дискретных отсчетов реальным ФНЧ

 

Исходный аналоговый сигнал обычно не имеет четко выраженной верхней гра­ничной частоты, поэтому перед дискретизацией требуется ограничить его спектр. Так, спектр сигнала тональной частоты занимает полосу 0,3...3,4 кГц. Рассчитаем частоту дискретизации для КТЧ.

При , получим .

Для системы ИКМ-1920 на ОК частота дискретизации составляет 14256 кГц.

 

2.2. Выбор параметров квантования и кодирования в ЦСП

 

Защищенность от шумов квантования

k=4 – для многоканального группового телефонного сигнала

Использование квазилогарифмической характеристики А-типа дает выигрыш по защищенности в сравнении с линейным квантованием на величину ΔАз:

 

Поэтому Аз.кв н=60-24=36 дБ

Находим разрядность m:

Берем m=8

Тогда количество уровней квантования My=2m=28=256


 

3. Определение параметров линейного тракта

 

Для ЦСП Сопка-4М будем использовать оптический кабель ОКЛ-01-0.3

Магистральный кабель ОКЛ изготавливается из одномодовых волокон с сердцевиной диаметром 10 мкм, имеет две модификации: с медными проводниками диаметром 1,2 мм для дистанционного питания регенераторов и без медных проводников с питанием от местной сети или автономных источников теплоэлектрогенераторов (ТЭГ).

Центральный силовой элемент выполнен из стеклопластиковых стержней.


Наружный покров кабеля имеет несколько разновидностей: для прокладки в канализации — это полиэтиленовый шланг (марка ОКЛ), для подземной прокладки — броневой покров из стеклопластиковых стержней (ОКЛС), стальных лент (марка ОКЛБ), круглой проволоки (ОКЛК). Для подводных речных переходов создан кабель с алюминиевой оболочкой и круглопроволочной броней (ОКЛАК). Для станционных вводов и монтажа используется кабель ОКС.

Рис. 8. Оптический кабель типа ОКЛ

 

1 - оптическое волокно фирмы "Корнинг"

2 - гидрофобный заполнитель

3 - центральный силовой элемент (стеклопластиковый стержень или стальной трос в ПЭ оболочке)

4 - водоблокирующая лента (по требованию)

5 - полимерная трубка

6 - скрепляющая лента

7 - вспарывающий корд(по требованию)

8 - кордель

9 - полимерная защитная оболочка

10 - маркировка

 

3.1. Выбор типа кода ЛЦС для ЦСП на оптическом кабеле

 

К линейным кодам ВОСП предъявляются следующие требования:

1) Энергетический спектр кода в линии должен иметь минимальную спектральную плотность на нулевой частоте, а также минимальные НЧ и ВЧ составляющие.

2) Линейный код должен содержать информацию о тактовой частоте передаваемого сигнала.

3) Непрерывная часть энергетического спектра должна иметь низкий уровень в области тактовой (или кратной) частоты, используемой для синхронизации приема.

4) Желательно, чтобы основная доля энергии непрерывной составляющей энергетического спектра была сосредоточена в относительно узкой части спектра.

5) Для удобства выделения синхрочастоты и обеспечения устойчивой работы регенераторов статистические характеристики цифровых сигналов должны быть произвольными. В частности, должно быть ограничено максимальное число последовательностей символов одного уровня или амплитуды.

6) Код не должен налагать какие-либо ограничения на передаваемое сообщение и однозначную передачу любой последовательности единиц и нулей.

7) Алгоритм формирования цифрового сигнала должен позволять надежно контролировать качество передачи в процессе автоматической эксплуатации ВОСП путем контроля ошибок регенераторов.

8) Устройства кодирования, декодирования и контроля ошибок должны быть простыми, надежными и малоэнергоемкими.

9) Желательно, чтобы линейный код позволял осуществлять передачу сервисных сигналов.

10) Линейный код не должен приводить к существенному размножению ошибок при декодировании.

11) Желательно, чтобы линейный код имел малую избыточность.

12) Структура линейного кода и форма элементарных символов кода должны соответствовать характеристикам оптического кабеля.

13) Возможность без труда менять число каналов.

14) Совместимость с существующими кодами для электрических кабельных линий.

 

В ЦСП Сопка-4М используется код 10B1P1R с битом служебной связи.

В качестве символов кода 10B1P1R помимо десяти информационных символов присутствуют еще два дополнительных P и R. Функции символа R заключаются в передаче дополнительной информации, а именно: кода синхронизации, сигналов СС, символов ТМ (телемеханики), резервных цифровых потоков. Функции символа P заключаются в организации процесса компенсации дрейфа постоянной составляющей кода 10B1P1R. Частота следования символов Р и R составляет 27,85 МГц при скорости передачи сигналов в линии 167,1168 Мбит/с.

Рис. 9. Энергетический спектр кодов 10В1Р1R и 2В4В

3.2. Расчет длины регенерационного участка ЦСП

 

В настоящее время для ЦСП применяются различные типы кабелей связи. Это симметричные, коаксиальные, а в последнее время широкое применение получили оптические кабели. По заданию требуется рассчитать ЦСП на оптическом кабеле - ОКЛ 01-0.3.

 

3.2.1. Расчет длины регенерационного участка по затуханию.

Метод расчёта по затуханию заключается в нахождении длины регенерационного участка по заданному значению затухания усилительного участка, на основе равенства допустимой и ожидаемой (расчётной) защищенности от собственных помех.

 

, дБ

где – энергетический потенциал ЦСП;

– уровень мощности сигнала на входе кабеля;

– уровень мощности сигнала на входе приёмного устройства.

 

Длина регенерационного участка:

, км

где - километрическое затухание.

 

Для Сопка-4М и кабеля ОКЛ-01-0.3 эти значения равны:

 

, дБ , дБ , дБ , дБ/км
    12.9 0.3

 

.

 

 

3.2.2. Расчёт длины регенерационного участка по дисперсии

 

Длина регенерационного участка, в зависимости от пропускной способности линии определяется с помощью выражения:

.

Определим километрическое значение полосы пропускания оптического одномодового кабеля:

, МГц/км

где – ширина спектра излучения источника,

– удельная дисперсия,

.

 

Для Сопка-4М и кабеля ОКЛ-01-0.3:

3нм;

;

 

.

 

Пропускная способность ЦСП определяется по формуле:

.

 

Для Сопка-4М:

;

;

.

Длина регенерационного участка:

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Дисциплины и основные требования к знаниям и умениям | Рюкзак СНАРЯЖЕНИЕ Каньон 85

Дата добавления: 0000-00-00; просмотров: 1960. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Способы тактических действий при проведении специальных операций Специальные операции проводятся с применением следующих основных тактических способов действий: охрана...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия