DataLife Engine > Версия для печати > Цифрові системи передачі

Введення

У теперішній час на всіх ділянках первинної мережі взаємопов'язаної мережі зв'язку (місцевого, внутрізонового й магістральної) ще використовуються аналогові системи передачі (АСП), що працюють по металевих кабелях зв'язку (К-60П по кабелю типу МКС-4 Г— 4 Г— 1,2; К-300 по кабелю МКТ-4; К-1920П і К-3600 по кабелю МК-4 і т.д.). Інформаційно - телекомунікаційний комплекс Росії формується з урахуванням його інтеграції в глобальну і європейську інформаційні інфраструктури. Світовою практикою встановлено, що неодмінною умовою для цього є наявність в країні розвинутої і взаємозв'язаної цифрової мережі.

На взаємопов'язаної мережі зв'язку (ВСС) Росії, як і в більшості розвинених країн, прийнятий і реалізується курс на цифровізацію мережі зв'язку. Тому виникає необхідність реконструкції існуючих ділянок мережі з АСП. Однак доведеться тривалий період співіснування на мережі аналогової та цифрової техніки зв'язку. Значне число з'єднань буде встановлюватися з використання обох видів техніки зв'язку. Для того щоб в цих умовах забезпечити задані характеристики каналів і трактів, принципи проектування цифрових систем передачі (ЦСП) і АСП повинні бути сумісні. Це в першу чергу стосується структури номінальних еталонних ланцюгів, норм на сумарну потужність перешкод, можливості спільної роботи на мережі і т.п.

Основними типами вітчизняних ЦСП, застосовуваними при реконструкції, є ЦСП типу ІКМ-120, ІКМ-480С (симетричний кабель) і ІКМ-480 (коаксіальний кабель). Магістралі з АСП типу К-1920 та К-3600 реконструкції не підлягають і в перспективі будуть замінені волоконно-оптичними системами передачі.

Використання цифрових систем передачі пояснюється істотними перевагами передачі: високою перешкодостійкістю, слабкою залежністю якості передачі від довжини лінії зв'язку, стабільністю електричних параметрів каналів зв'язку, ефективністю використання пропускної здатності при передачі дискретних повідомлень та ін

Зростання потреби в послугах електрозв'язку (ЕС) для різних сфер діяльності людей зумовив бурхливий розвиток засобів телекомунікацій в країні. Організація нових цифрових трактів - завдання, що стоїть перед кожним оператором. Вона обумовлена вЂ‹вЂ‹повсюдним будівництвом цифрових АТС, впровадженням послуг передачі даних, розвитком цифрових мереж з інтеграцією служб, модернізацією мереж технологічного зв'язку. Вирішити її можна трьома способами: шляхом будівництва волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ), використання радіорелейних систем або за допомогою цифровізації мідних ліній зв'язку.

Науково-технічний прогрес багато в чому визначається швидкістю передачі інформації та її об'ємом. Можливість різкого увелечения обсягів переданої інформації найбільш повно реалізується в результаті застосування різних оптичних систем передачі.

У світі досягнутий величезний прогрес у розвитку ВОЛЗ. В Нині волоконно-оптичні кабелі та системи передачі для них випускаються багатьма країнами світу. Їх впровадження визначено високої завадостійкістю, широкою смугою пропускання сигналів, великими відстанями передач, відносно низькою вартістю каналів та іншими факторами. Однак, будівництво ВОЛЗ до цих пір залишається дорогим і виправдовує себе лише в тих випадках, коли потрібна передача потоків великий ємності. Застосування радіорелейних систем безперечно ефективно, особливо в ситуаціях, коли між пунктами немає будь-якої іншої середовища передачі, за винятком радіоефіру, а прокладка кабелю не доцільна з економічних причин. У більшості ж випадків у розпорядженні оператора є вже існуюча магістральна кабельна інфраструктура, яку можна використовувати як середовище передачі для організації нових цифрових трактів за рахунок вільних пар в кабелі або заміни аналогових систем передачі на цифрові.

На перших етапах створення цифрової мережі в Росії передбачалося побудувати внутрізонові і місцеві мережі на основі імпортних волоконно-оптичних та радіорелейних систем передачі, а тисячі кілометрів високоякісних кабелів з мідними жилами, оснащеними аналоговими системами передачі, передбачалося списати в утиль.

Дефолт 1998р. змінив ці наміри. Новітні цифрові системи передачі виявилися острівцями в морі аналогових систем передачі по мідному кабелю. Аналогові бар'єри наглухо перекривають потоки цифровий інформації, і як наслідок, катастрофічно недовикористовується В«інтелектВ» цифрових систем комутації і пропускна здатність сучасних цифрових магістральних ліній, завантажених фактично на 7-10%.

Необхідний інший, реальний в умовах, що створилися шлях створення цифрових внутрішньозонових і місцевих мереж зв'язку.

Найбільш доцільний, можливо, єдиний спосіб вирішення цієї проблеми - цифровізація існуючої мережі зв'язку на мідному кабелі шляхом поступової заміни аналогових систем передачі, які займають сьогодні 80% зонової мережі країни, на цифрові.

Завдання цифровізації існуючих мідних ліній зв'язку (ЦМЛС) можна визначити як організацію цифрових каналів шляхом застосування ЦСП, використовують в якості середовища передачі пари існуючого кабелю.

Тому одним із актуальних завдань розвитку місцевих мереж ЕС є оптимальне використання мідних кабельних ліній, що знаходяться в експлуатації. Вже досить довго в Росії і європейських країнах дискутується питання про "повної заміни міді на оптику". Яка ж істина відкрилася в підсумку дискусії? Як звичайно, дуже проста - технології хDSL, що забезпечують передачу високошвидкісних цифрових потоків за існуючими сьогодні кабельних лініях.

Найбільш поширеною в даний час технологією в ряду DSL є високошвидкісна цифрова абонентська лінія HDSL. Технологія HDSL забезпечує повний дуплексний обмін на швидкості 2048 Мбіт/с. Для передачі використовуються дві або три кабельних пари.

Ряд DSL-технологій, насамперед HDSL, були розроблені і вперше впроваджені в масовому масштабі не для вирішення проблем мереж доступу, але для заміни застарілого обладнання HDB3 (вітчизняний аналог - ІКМ-30). Обсяг впровадження обладнання HDSL складає сотні тисяч лінії тільки в США.

Одна з сфера застосування DSL-технологій в Росії і країнах СНД-ущільнення міжстанційних з'єднувальних ліній. Для цього все більш і більш широко використовується обладнання HDSL. За даними НТЦ НАТЕКС в 1999р. для таких додатків купувалося більше 70% HDSL і MSDSL (Швидкість передачі 160 ... 2320 кбіт/с) обладнання. Практично сьогодні можна стверджувати, що інерція операторів по використанню "музейних експонатів" зломлена, і при новому будівництві в обладнанні лінійного тракту ІКМ-систем використовуються прогресивні HDSL-технологій. Треба визнати також, що масової заміни застарілих лінійних трактів на основі ІКМ-30 в Росії і СНД поки не проводиться. Таким чином, ця заміна, не ізбежная в майбутньому, є величезним потенціалом розвитку ринку DSL в Росії.

Типове відстань між містом і селищем (найбільш часто обладнання типу К-60 використовується для зв'язку обласного та районного центрів) може становити 50 ... 70 км. І в телефонній мережі загального користування (ТМЗК), і в технологічних мережах (вздовж залізниць, нафто-газопроводів і т.д.), нерідкі кабельні лінії довжиною 100, 200 і більше кілометрів. Природно, ніхто з європейських та американських розробників DSL-апаратури не розраховував на такі довжини. Тому вирішення питання цифровізації та заміни систем ІКМ і ЧРК повністю "на совісті" вітчизняних фірм. Такі рішення з'явилися зовсім недавно і вже активно впроваджуються. Деякі з вітчизняних рішень засновані на HDSL-технологіях, сильно модифікованих, однак, для даного специфічного застосування (система і технологія MEGATRANS, НТЦ НАТЕКС). Деякі засновані на кодуванні HDB3, багато десятиліть застосовувалося в системах типу ІКМ-30, 120 і т.д. У недалекому майбутньому, ймовірно, з'являться і інші рішення. Засновані вони будуть, без сумніву, на передових DSL-технологіях. Ємність цього сегмента ринку фахівці НТЦ ...НАТЕКС оцінюють в десятки тисяч ліній. Якщо врахувати, що кожна лінія складається з багатьох сегментів (має кілька регенераторів), то сумарна вартість необхідного обладнання складе 500 млн. доларів. Це чимало в масштабах сьогоднішнього рівня впровадження DSL в Росії та СНД.

Як зазначалося вище, одним із масових застосувань технологій DSL в Росії та СНД може стати заміна або модернізація аналогових систем передачі, що працюють на магістральних або міських кабелях. Безліч такої апаратури (типу К-60) використовується на внутрішньозонових напрямках. Для цих додатків були розроблені кілька специфічних DSL-технологій. Одна з них має назву MEGATRANS. В системі MEGATRANS застосована унікальна технологія, відрізняється несиметричністю, CAP- модуляцією, регульованим рівнем і адаптивною системою узгодження з лінією. Кожен їх цих ключових моментів у певній комбінації з іншими дозволяє вирішити дві основні проблеми - досягти заданої довжини регенераційної ділянки в„“ рег і забезпечити сумісність з існуючими аналоговими системами передачі.

Метою дипломного проекту є розробка електронного варіанти методичних вказівок по курсовому проектування для дисципліни В«Багатоканальні телекомунікаційні системиВ». У дипломному проекті розглянуті питання реконструкції АСП з використанням ЦСП типу ІКМ-60, ІКМ-120 і т.п. і FlеxGain MEGATRANS. Наведено методику розрахунку перешкодозахищеності цифрової лінії передачі, дані основні характеристики апаратури і кабельних ліній зв'язку.

1. Основні теоретичні положення по електричному розрахунку ЦСП

1.1 Розміщення регенераційних пунктів

Для серійно випускається апаратури ЦСП зонової і магістральної мереж передбачені кінцеві пункти, що обслуговуються регенераційні пункти та необслуговувані регенераційні пункти. Відстань між ОП і ОРП або ОРП і ОРП називається секцією дистанційного живлення (ДП) і задається в паспортних даних системи передачі. При розміщенні ОРП слід керуватися такими міркуваннями: відстань ОРП-ОРП не повинно перевищувати максимальної довжини секції ДП; ОРП бажано розташовувати в населених пунктах. Відстань між ОП-НРП, НРП-НРП або ОРП-НРП називається довжиною регенераційної ділянки.

Номінальна довжина або номінальне загасання регенераційної ділянки для температури t = 20 0 С задається в технічних даних апаратури.

Довжина регенераційної ділянки при температурі грунту відмінної від t = 20 0 С може бути визначена:

в„“ ру ном; в„“ ру max ; в„“ ру min ,

де А номре , А max РУ , А min РУ - номінальне, максимальне і мінімальне загасання регенераційної ділянки по кабелю, згідно з технічними даними системи передачі;

О± t max - кілометріческое загасання кабелю на розрахункової частоті f p ЦСП при максимальній температурі грунту по трасі лінії. Зазвичай f р = 0,5 f т , де f т - тактова частота ЦСП.

Кілометріческое загасання кабелю О± t max визначається:

О± t max = О± t про [1 - О± < sub> О± (t 0 - t max )],

де О± t про - кілометріческое загасання кабелю при температурі t 0 (зазвичай t 0 = 20 < sup> 0 С)

Коефіцієнт загасання коаксіального кабелю на будь-якій частоті може бути знайдений О± t про = О± 1МГц О‡, МГц

Для симетричного кабелю значення О± t про визначається аналітичним виразом, який залежить від марки кабелю.

О± О± - температурний коефіцієнт загасання, який з досить великою ступенем точності можна прийняти рівним 2 О‡ 10 -3 1/град.

Число регенераційних ділянок усередині секції ДП визначається за формулою

n ру = Е (L c /в„“ ру ном ) +1,

де L c - довжина секції ДП, км; в„“ ру ном - номінальна довжина регенераційної ділянки, км; Е - функція цілої частини.

Конструкцією ЦСП передбачено можливе відхилення довжини ділянок від номіналу в обидві боку. Для проектування задається зазвичай дещо менший розкид, ніж це дозволяє обладнання ЦСП, що пов'язано з можливим розкидом загасання кабелю і неточністю реалізації довжин ділянок в процесі будівництва.

При необхідності можна розміщувати НРП з отриманням довжин ділянок менше або більше номінальною, причому довжина регенераційної ділянки повинна знаходитися в межах можливих відхилень згідно технічній характеристиці застосовуваної системи передачі. При неможливості виконання цієї умови допускається збільшити на один кількість НРП і організувати два укорочених регенераційних ділянки, при цьому їх слід розташовувати перед ОРП або ВП. Взаємне розташування укорочених і подовжених щодо номіналу регенераційних ділянок в межах секції ДП може бути довільним.

1.2 Нормування параметрів ЦСП

Нормування параметрів ЦСП здійснюється за допомогою створення номінальних ланцюгів цифровий первинної мережі ВСР. Основний параметр, що визначає якість зв'язку по цифрових каналах - ймовірність помилки р ош . Допустиму ймовірність помилки для різних ділянок цифровий первинної мережі ВСР можна визначити, виходячи з наступних вимог:

- цифрові канали ВСС повинні забезпечити можливість організації міжміського зв'язку;

- ймовірність помилки при передачі цифрового сигналу між двома абонентами не повинна перевищувати Р ош в‰¤ 10 -6 . При цьому забезпечується висока якість телефонного зв'язку (прослуховування не більше одного клацання в хвилину) в системах з ІКМ при восьмирозрядного нелінійному кодуванні.

Крім того, необхідно мати на увазі, що в лінійних трактах ЦСП має місце нагромадження помилок регенерації.

Згідно рекомендації Міжнародного союзу електрозв'язку схема організації міжнародної зв'язку відповідає малюнку 1.1.

Малюнок 1.1 - Схема організації міжнародної зв'язку

Номінальна ланцюг основного цифрового каналу (ОЦК) національного ділянки визначається видом мережі зв'язку країни, що входить у з'єднання, і для первинної цифрової мережі Росії показана на малюнку 1.2.

Малюнок 1.2 - Номінальна ланцюг ОЦК національного ділянки Росії

Вірогідність помилки Р нац = 0,4 в€™ 10 -6 рівномірно розподілена між ділянками номінальної ланцюга, тобто Р маг = Р вз = Р місць = Р аб = 10 -7 , де Р маг , Р вз , Р місць і Р аб допустимі ймовірності помилки відповідно магістрального, внутрішньозонового, місцевого та абонентського ділянок номінальної ланцюга. Тоді, враховуючи, що в ЦСП підсумовуються ймовірності помилки, отримаємо умовне значення допустимої ймовірності помилки на 1км лінійного тракту:

Р маг км ; Р вз км

Р місць км

Знаючи ці величини, можна визначити вимоги до лінійних регенераторів ЦСП. Допустима імовірність на один регенератор становить

в„“ ру ,

де в„“ ру - довжина регенераційної ділянки.

1.3 Визначення допустимої захищеності від... перешкод від лінійних переходів для регенераторів ЦСП по симетричним кабелям

Причиною виникнення помилок при передачі цифрового сигналу є перешкоди, миттєві значення яких перевищують порогове напруга U пір в схемі порівняння регенератора, що викликає появу зайвих або зникнення наявних імпульсів. Порогова напруга вибирається рівним половині максимальної напруги цифрового сигналу U з max на вході схеми порівняння регенератора:

U пір = U з max /2.

В цифрових лінійних трактах ЦСП по симетричним кабелям мають місце власні перешкоди, що мають нормальний закон розподілу, і перешкоди від лінійних переходів, які в загальному випадку підсумовуються від усіх впливають пар. У найгіршому випадку перешкоди від лінійних переходів складаються па напрузі і мають полярність протилежну з переданим цифровим сигналом. Це еквівалентно зменшенню порогового напруги в схемі порівняння регенератора:

U ' пір = U пір -n В· U ПЛП ,

де U пір = U з max /2, n-число впливають пар, U ПЛП - напруга перешкоди від лінійних переходів від однієї впливаючою пари.

Для симетричного кобеля співвідношення допустимої потужності перешкод від лінійних переходів і допустимої потужності власних перешкод наступне:

Р доп лп : Р доп сп = 2:1

Тому зробимо розрахунок допустимої захищеності від перешкод на вході регенератора тільки від лінійних переходів.

Вплив перешкод від лінійних переходів еквівалентно зміні верхньої межі в інтегралі ймовірності для розрахунку Р ош :

де ; ;.

U см - максимальна напруга цифрового сигналу на вході схеми порівняння регенератора,

Оґ - Середньоквадратичне значення власної завади на вході схеми порівняння регенератора, яке обчислюється за формулою

, В,

де К - постійна Больцмана, К = 1,38 О‡ 10 -23 Дж/град;

Т - Температура в градусах Кельвіна, Т = 273 + t o С;

D - коефіцієнт шуму підсилювача (5 Г· 8);

А рег - Загасання регенераційної ділянки при в„“ max на f р = f т /2, дБ;

f т - тактова частота ЦСП, Гц;

Z В - хвильовий опір симетричного кабелю, Ом.

Граничне значення величини X ' 0 визначається гранично допустимої ймовірністю помилки на один регенератор. З іншого боку гранично допустима захищеність при впливі всіх видів перешкод:

де U ном ОЈ - Сумарне значення від перешкод. Величину А з дод рег можна визначити за емпіричною формулою, знаючи Р доп рег :

де

Тоді

де

Введемо

Підставивши остаточно отримаємо:

Прирівнюючи

при

В Наприкінці.

де

n - число

Середні

де

При

Як розподілу.

при

Для

, тоді

Можна В

При

Аналітичні

Таблиця

З Ці

Параметри таблиці 1.2.

Таблиця 1,98 74 2,45 2,0 1,98 75 74 2,0 1,98 75 74

Характеристики

Значення таблиці 1.4.

Таблиця км

5,4 5,6 0,5 4,9 6,3 5,4 4,1

Таблиця км

3 3 0,5 3 3 3 3 3 3 3 3

Характеристики

Значенняі перехідного загасання на ближньому кінці А 0 для кабелів КСПП наведені в таблиці 1.5.

Таблиця 1.5-Значення перехідного загасання на дальньому і ближньому кінці для кабелів КСПП

Тип кабелю

Перехідне загасання на дальньому кінці А в„“ , дБ

Перехідне загасання на ближньому кінці А 0 , дБ

f = 512 кГц f = 1024 кГц f = 512 кГц f = 1024 кГц КСПП-1 Г— 4 Г— 0,9 67 62 58 55 КСПП-1 Г— 4 Г— 1,2 67 62 85 55

2. Огляд обладнання ЦСП PDH

2.1 ЦСП ЗАТ В«Новел-ІЛВ»

Науково-виробниче підприємство ЗАТ В«Новел-ІЛВ» організовано в 1993 році групою провідних фахівців в області розробки цифрових та волоконно-оптичних засобів зв'язку.

В справжні час В«Новел-ІЛВ» є одним з найбільших в Росії постачальників апаратури цифрових систем передачі для місцевих, міжміських і зонових мереж зв'язку АТ В«Електрозв'язокВ», а також для відомчих мереж (нафтогазовій промисловості, залізниць, РАТ В«ЄЕС РосіїВ» та ін.)

ЗАТ В«Новел-ІЛВ» на різних етапах своєї діяльності співпрацював з такими зарубіжними фірмами як В«AndrewВ» (поставка первинних мультиплексорів для оптичної лінії Москва - Санкт-Петербург), В«ItaltelВ» (поставка первинних мультиплексорів і апаратури з частотним ущільненням), В«GDCВ», В«AlkatelВ», В«AT & TВ», В«SATВ» та ін.)

В своєї діяльності компанія орієнтується на надання сучасних послуг зв'язку російським споживачам і ставить перед собою... завдання забезпечення споживача високотехнологічним устаткуванням зв'язку за доступними цінами.

В Нині в В«Новел-ІЛВ» зайнято розробкою близько 100 осіб. Всього в виробництві апаратури зайнято близько 1500 чоловік. Основна виробнича база - заводи в Новгороді і Пскові.

ЗАТ В«Новел-ІЛВ» пропонує:

- побудова мереж під ключ на базі обладнання мультиплексування SDH і PDH з програмно-керованої конфігурацією і дистанційним моніторингом;

- різні види електричних та оптичних інтерфейсів, у тому числі і для наддовгих (до 150 км) регенераційних ділянок;

- обладнання лінійних трактів систем передачі по коаксіальним і симетричним кабелям;

- апаратуру для абонентських ліній і ліній технологічного зв'язку вздовж залізниць і нафто-газопроводів;

- обладнання для передачі групового ТВ сигналу і сигналів звукового мовлення по волоконно-оптичним лініях зв'язку на будь-які відстані;

- обладнання для мереж ISDN і HDSL.

Поставка обладнання споживачеві здійснюється в максимально короткі терміни (цикл від укладення договору до здійснення поставки не довше двох місяців).

Система ІКМ-60/120

Призначення

Для заміни АСП К-60 при роботі по симетричним високочастотним кабелях типу МКС або ЗК зі швидкістю передачі 4,224 Мбіт/с або 8,448 Мбіт/с, АСП К-300 при роботі по малогабаритних коаксіальному кабелю МКТ-4.

Застосування

Модернізація внутрішньозонових мереж загального призначення, технологічні лінії зв'язку уздовж нафто-газопроводів і залізниць.

Функціональні можливості

Дозволяє організувати в будь-якому обслуговується пункті:

- виділення первинних цифрових потоків 2,048 Мбіт/с;

- виділення будь-якої кількості каналів ТЧ або ОЦК з цифровим транзитом залишилися каналів;

- групові канали циркулярного зв'язку (Конференц-канали);

- будь-які інші послуги, надаються мультиплексорами сімейства МК-2048 виробництва компанії В«Новел-ІЛВ».

Модифікації

- ІКМ-60H c довжиною регенераційної ділянки до 11 км для заміни К-60;

- ІКМ-120H c довжиною регенераційної ділянки до 6,5 км для роботи по кабелю МКС;

- ІКМ-120H-К c довжиною регенераційної ділянки до 6,5 км для заміни К-300;

- ІКМ-120H-КД c довжиною регенераційної ділянки до 8,3 км для заміни БК-300;

Склад обладнання

- кінцеве обладнання лінійного тракту (СЛОН) у складі дистанційного живлення як для симетричних (СДПС), так і для коаксіальних (СДПК) пар, блоків станційних регенераторів (РС) з лінійними кодопреобразователямі, станційного блоку телеконтролю та службової зв'язку (ТСМСС-О), а також секції телеконтролю та службового зв'язку (СТКС);

- комплект необслуговуваного регенераційного пункту (КНРО-Н) у складі двох блоків регенератора лінійного (РЛ) та одного блоку телемеханіки та службового зв'язку;

- обладнання вторинного тимчасового группообразованія ОВВГ;

- мультиплексора каналів первинного цифрового потоку МК-2048.

Розміщення

- апаратура обслуговуваних пунктів розміщується на стійках типу СКУ-01;

- апаратура необслуговуваних пунктів розміщується в термокамерах, або в грунтових контейнерах;

Система технічного обслуговування

Централізована система управління мережею, що забезпечує моніторинг всіх елементів мережі, включаючи телеконтроль устаткування лінійного тракту.

Технічні характеристики системи ІКМ60/120 різної модифікації наведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1-Технічні характеристики ЦСП ІКМ-60/120

ІКМ-60/2Н ІКМ-60Н ІКМ-120Н ІКМ-120Н-К ІКМ-120Н-КД Швидкість групового потоку, кбіт/c 2048 4224 8448 8448 8448

Число каналів ТЧ (ЦК)

ІКМ/АДІКМ

30/60 60/120 60/120 60/120 60/120 Довжина секції ДП, км 120 120 120 100 100 Макс. довжина регенерації. ділянки, км 24 11 6,5 6,5 8,3 Коефіцієнт помилок на регенератор

1 Г— 10 -10

Напруга ДП, В 500 500 500 500 500 Струм ДП, мА 70 70 70 80 100 Напруга первинного джерела, В -24 (60) -24 (60) -24 (60) -24 (60) -24 (60) Тип кабелю (основний) МКС МКС МКС МКТ-4 МКТ-4

Умови експлуатації

- кінцеве обладнання +5 ... +40 0 С

- проміжне обладнання мінус 20 ... +40 0 С

Система ІКМ-240 /480H

Застосування

Організація внутрішньозонових мереж загального призначення при реконструкції кабельної лінії, ущільнених апаратурою К-300, К-1920.

Функціональні можливості

ІКМ-240/480H дозволяє організувати в будь-якому обслуговується пункті:

- виділення первинних цифрових потоків 2,048 Мбіт/с;

- виділення будь-якої кількості каналів ТЧ або ОЦК з цифровим транзитом залишилися каналів;

- групові канали циркулярного зв'язку (Конференц-канали);

- будь-які інші послуги, надаються мультиплексорами сімейства МК-2048 виробництва компанії В«Новел-ІЛВ».

Склад обладнання

- кінцеве обладнання лінійного тракту (СЛОН) у складі дистанційного живлення як для симетричних (СДП), блоків станційних регенераторів (РС) з лінійними кодопреобразователямі, станційного блоку телеконтролю та службового зв'язку (ТСМСС-О), а також секції телеконтролю та службового зв'язку (СТКС);

- обладнання третинного тимчасового группообразованія ОВТГ;

- мультиплексора каналів первинного цифрового потоку МК-2048;

- ІКМ-240/480H дозволяє використовувати існуючі цистерни для розміщення обладнання необслуговуваних пунктів.

Система технічного обслуговування

В таблиці 2.2 дані основні технічні характеристики системи ІКМ-240/480.

Таблиця 2.2-Технічні характеристики ЦСП ІКМ-240/480

Швидкість групового потоку, кбіт/c 17184 ... Число каналів ТЧ (ЦК) ІКМ/АДІКМ 240/480 Довжина секції ДП, км 200 Макс. довжина регенераційної ділянки, км 8,3 Коефіцієнт помилок на регенератор

1 Г— 10 -11

Напруга ДП, В 1000 Струм ДП, мА 200 Коефіцієнт помилок в лінійному тракті

2 Г— 10 -9

Організація лінійного тракту однокабельная Напруга первинного джерела, В мінус 24 (60) Тип кабелю (основний) МКТ-4, КМ-4, КМ-8/6

Умови експлуатації

- кінцеве обладнання +5 ... +40 0 С;

- проміжне обладнання мінус 20 ... +40 0 С

2.2 Обладнання тимчасового группообразованія

ОВТГ-2000

ОВТГ-2000 являє собою універсальний мультиплексор гнучкої компонування на 34 Мбіт/с з функцією add/drop потоків Е1 і Е2 і має кілька варіантів виконання.

Призначення

В режимі ОВГ обладнання ОВТГ-2000 здійснює об'єднання і розділення 4-х первинних цифрових потоків зі швидкістю передачі 8448 кбіт/с.

В режимі ОТГ обладнання ОВТГ-2000 здійснює об'єднання і розділення 16 первинних цифрових потоків зі швидкістю передачі 2048 кбіт/с в груповий третинний цифровий потік зі швидкістю передачі 34368 кбіт/с або первинних і вторинних цифрових потоків в будь-якому поєднанні.

Апаратура працює по одномодовому (О» = 1,3 мкм і О» = 1,55 мкм) і багатомодовому оптичним кабелям без додаткових пристроїв типу ОЛП, а також по коаксіальним кабелях типу МКТ, МК, МКТБ і РРЛ по стику G.703.

Метод об'єднання потоків - односторонній стаффінг відповідно до Рекомендацій МСЕ-Т G.742 і G.751.

Функціональні можливості

Устаткування дозволяє організувати:

- передачу по лінійному тракту сигналів вторинних і третинних цифрових потоків;

- ввід/вивід первинних і вторинних цифрових потоків на проміжних станціях;

- не менше 64 переприйому сигналів первинних і вторинних цифрових потоків;

- регенерацію сигналу в проміжних пунктах.

Застосування

Міські і зонові мережі зв'язку.

Конструкція

Апаратура ОВТГ-2000 випускається в трьох основних конструктивних модифікаціях:

- для установки в стійки СКУ-01;

- для установки в стійки СКУ-03;

- 19 "несуча конструкція по Євростандартом МЕК 297.

В секції БНК-4 може бути встановлено від 1 до 4 комплектів ОТГ, таким чином забезпечується об'єднання від 480 до 1920 каналів ТЧ відповідно або від 1 до 8 комплектів ОВГ, забезпечуючи об'єднання від 120 до 960 каналів ТЧ.

Можлива установка модулів кросскоммутаціі.

Модулі кросскоммутаціі дозволяють здійснити швидке і надійне підключення підвідних проводів первинних потоків 2 М біт/с без пайки, проводити вимірювання параметрів сигналів, як з перерв, так і без перерви зв'язку, а також виробляти, в разі необхідності, оперативне переключення потоків за допомогою спеціальних кабелів.

Контроль працездатності апаратури здійснюється будь-яким з наступних способів:

- за допомогою стандартного пристрою сервісного обслуговування (УСО);

- за допомогою вбудованого автономного пристрої сервісного обслуговування;

- за допомогою персонального комп'ютера, який здійснює локальний або дистанційний моніторинг і управління обладнанням.

Технічні характеристики обладнання третинного тимчасового группообразованія наведені в таблиці 2.3.

цифровий мультіплексорні з'єднувальна лінія

Таблиця 2.3-Технічні характеристики апаратури ОВТГ-2000

Число організованих каналів ТЧ

режим ОВГ

режим ОТГ

120

480

Швидкість вхідних потоків ОВГ/ОТГ, кбіт/с 2048/2048, 8448 Швидкість групового потоку ОВГ/ОТГ, кбіт/с 8448/34368 Кількість об'єднуваних первинних потоків ОВГ/ОТГ 4/16 Кількість об'єднуваних вторинних потоків ОТГ 4 Відносна нестабільність тактової частоти ОВГ/ОТГ

3 Г— 10 -5 /2 Г— 10 -5

перекриває загасання ВОК, дБ 38 Споживана потужність одного комплекту ОВТГ-2000 при напрузі живлення 60В, ВТ, не більше 30 Маса секції ОВТГ-2000 (при повному заповненні), кг, не більше 15 Кількість комплектів ОВГ/ОТГ, що розміщуються в одній секції не більше 8/4 шт. Напруга живлення мінус 60, 48, 24, ~ 220В

Умови експлуатації

- робоча температура +5 0 С ... +40 0 С;

- відносна вологість повітря до 80% (при 25 0 С).

ОВТК-34

Існує варіант, де спільно з апаратурою ОВТГ-2000 в одній секції і на одній крос-плати розміщений первинний мультиплексор МВТК-2 (апаратура ОВТК-34). На універсальної крос-плати може бути встановлено обладнання ОВТГ-2000 в режимі кінцевої станції (16 вхідних потоків Е1) або в режимі add/drop станції (з виділенням до 8 потоків Е1 в кожному напрямку).

Апаратура ОВТК-34 виконана в евроконструкціі 19 'і забезпечена пристроєм службового зв'язку, дистанційного конфігурування та моніторингу, а також підтримує режими лінійного і кільцевого резервування в разі включення в технологічну лінію зв'язку.

ОВВГ

ОВВГ- мультиплексор цифрових потоків 2/8 Мбіт/с з гнучкою компоновкою, електричним (G.703) і оптичним (Q = 36дБ) інтерфейсами.

Призначення

Об'єднання і роз'єднання 4-х первинних цифрових потоків зі швидкістю 2048 кбіт/с в груповий вторинний цифровий потік зі швидкістю передачі 8448 кбіт/с.

Устаткування працює по одномодовому і багатомодовому волоконно-оптичним кабелям, а також по металевому кабелю і радіорелейних лініях по стику G.703.

Метод об'єднання потоків - односторонній стаффінг відповідно до Рекомендацій МСЕ-Т G.742.

Функціональні можливості

- передача по вторинному тракту сигналів первинних цифрових потоків;

- ввід/вивід первинних і вторинних цифрових потоків на проміжних станціях;

- Переприймання сигналів первинних цифрових потоків.

Застосування

Міські і зонові мережі зв'язку.

Конструкція

- БНК-4 для установки в стандартну стійку СКУ;

- 19 "несуча конструкція по Євростандартом МЕК297;

- В«ВузькаВ» конструкція шириною 300 мм.

Контроль прац...ездатності апаратури здійснюється одним з блоків КС:

- блоком КС-А, який здійснює збір інформації про стан комплекту ОВВГ, обробку цієї інформації та відображення її на цифровому індикаторі, установленому на лицьовій панелі блоку;

- блоком КС-М, який здійснює збір інформації про стан комплекту ОВВГ, обробку цієї інформації для подальшої передачі на персональний комп'ютер;

- блоком КС, який здійснює збір інформації про стан комплекту ОВВГ, обробку цієї інформації для подальшої передачі в універсальне сервісне пристрій (УСО).

В таблиці 2.4 вказані дані обладнання вторинного тимчасового группообразованія.

Таблиця 2.4-Технічні характеристики ОВВГ

Число організованих каналів ТЧ 120 Кількість об'єднуваних первинних потоків Е1 4 Швидкість вхідних потоків, кбіт/с 2048 Швидкість групового потоку, кбіт/с 8448 Максимальна кількість ОВВГ, що розміщуються в одній секції, шт 4 Відносна нестабільність тактової частоти

3 Г— 10 -5

перекриває загасання ВОК, дБ 38

Маса секції ОВВГ (при повному заповненні), кг,

не більше

6 Напруга живлення, В мінус 60, 48, 24, ~ 220В Споживана потужність одного комплекту ОВВГ при напрузі харчування 60В, Вт, не більше 6

Умови експлуатації

- робоча температура +5 ... +40 0 С;

- відносна вологість повітря до 80% (при 25 0 С).

2.3 мультіплексорні обладнання В«Новел-ІЛВ»

Імпульсно-кодова модуляція (ІКМ) є найбільш поширеним методом цифрового перетворення аналогових сигналів. Вона здійснюється шляхом тимчасової дискретизації аналогових сигналів з подальшим амплітудним квантуванням і кодуванням.

Крім цього цифрового виду модуляції в мультіплексорні обладнанні компанії В«Новел-ІЛВ» застосовується адаптивна діффренціальная імпульсно-кодова модуляція (АДІКМ). Ідея полягає в адаптивному зміні параметрів (наприклад, кроку квантування) відповідно до змін переданого сигналу.

Існує два основні методи адаптації: у першому адаптують крок квантування (АК-ДИКМ), у другому адаптують коефіцієнти провісника (АП-ДИКМ). Принцип дії транскодера АДІКМ наступний.

Вхідний ІКМ-сигнал перетвориться з використанням А-або Ој-законів стиснення динамічного діапазону в ІКМ-сигнал з лінійною характеристикою квантування. З цього сигналу віднімається відновлена вЂ‹вЂ‹цифрова версія квантування сигналу, а різницевий сигнал надходить на адаптивний квантователь, крок квантування якого є змінним і залежить від динамічного діапазону квантованного сигналу, тобто щоб слабкі сигнали квантованного малими ступенями квантування, а сильні сигнали - великими. Зміна рівня сигналу кодується четирехбітним кодом (в ІКМ з нелінійним кодуванням для цього потрібно 8 біт): у трьох бітах записаний рівень різницевого сигналу, а в одному - його знак. Таким чином, при використанні АДІКМ по каналу зв'язку передається не абсолютне значення сигналу, а різниця між поточним і попереднім відліками. При кроці дискретизації 125 мксек швидкість передачі канального сигналу становить 32 кбіт/с.

Головне перевага адаптивного передбачення укладено у використанні змінного кроку квантування, що визначається значенням абсолютного рівня сигналу, який відновлюється в інверсному адаптивному квантователя. Завдяки тому, що необхідна для адаптації інформація виділяється з вихідного кодованого сигналу, а не з вхідного аналогового, операції кодування декодування ідентичні. Адаптивний провісник кодера АДІКМ формує квантований сигнал, який забезпечує відстеження як швидких, так і повільних флуктуацій різницевого сигналу, тому кодер здатний ефективно обробляти аудіосигнали різних видів, навіть з різкими стрибками амплітуди, наприклад сигнали, що генеруються модемом, факсимільним апаратом і т.п. Декодер АДІКМ фактично являє собою частину кодера, в якому квантовий різницевий сигнал відновлюється за допомогою інверсного адаптивного квантователя. призначення.

В·

При

Замість

Організовано

Застосування

Сільські,

Конструкція

За

Варіантом

- з'єднань.

Передача

Устаткування

Конструкція

Варіанти використання

Технічнідені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5-Технічні характеристики мультиплексорів каналів

Електричний інтерфейс Відповідає Рек.G.703 МСЕ-Т Швидкість передачі групового сигналу 2,048 Мбіт/с Код сигналу HDB-3 Вихідний опір 120 ОМ Вихід стикового ланцюга Симетричний Швидкість передачі компонентних сигналів 64 кбіт/с Кількість двосторонніх портів групового сигналу 1 (МК-2048/СМ); 4 (МК-2048/ГК); 8 (МВТК-2) Тривалість часу дистанційного конфігурування однієї станції, не більше 3 хв Кількість портів для компонентного сигналу 30ТЧ або ОЦК Режими тактової синхронізації автономний, від приймального сигналу будь-якого порту, від зовнішнього генератора 2,048 Мбіт/с Напруга живлення мінус 60, 48, 24; ~ 220В Споживана потужність До 15 Вт (в залежності від кількості ТЧ, ОЦК и.т.)

2.4 Обладнання лінійного тракту

колти - Комплекти закінчень лінійних трактів

Призначення

Організація дуплексних цифрових трактів між кінцевими пунктами по симетричним і коаксіальним кабелях.

Номенклатура обладнання лінійного тракту і його характеристики наведені у таблиці 2.6.

Таблиця 2.6-Номенклатура устаткування колти

Тип комплекту Швидкість передачі інформації, кбіт/с Тип кабелю

Відстань між станціями, км *

КОЛТ34 34368

КМ-4

МКТ-4

МКС

КОЛТ8 8448

КМ-4

МКТ-4

МКС

ЗКП

6,5

КОЛТ4 4224

КМ-4

МКТ-4

МКС

ЗКП

9,5

9 ...

КОЛТ2 2048

МКС

ЗКП

ТПП-0, 5

8,25

КОЛТ2/2 1024

МКС

ЗКП

ТПП-0, 5

11,5

* Відстань між станціями для лінійних трактів по симетричним кабелям зазначено для двухкабельной схеми організації трактів.

Склад комплекту (на кожній з кінцевих станцій)

В· РСП - регенератор станційний передачі. Здійснює формування лінійного сигналу з приходить від станційного обладнання інформаційного сигналу;

В· РСПр - регенератор станційний прийому. Здійснює прийом лінійного сигналу, відновлення його по тривалості і тимчасового положення і формує вихідний сигнал на станційне обладнання;

В· КС - пристрій контролю і сигналізації. Здійснює вбудований контроль наявності сигналів на входах/виходах РСП та РСПр і достовірності передачі інформації.

Модифікації КС:

- працює під управлінням УСО;

- автономний з комп'ютером по стику RS-232.

Конструкція

колти виконаний у вигляді окремих блоків, встановлених в касету.

Основні технічні параметри комплектів закінчень лінійних трактів наведені в таблиці 2.7.

Таблиця 2.7-Технічні параметри колти

Параметр Значення (відповідно до Рек. G.703 МСЕ-Т) Е1 Е2 Е3 Швидкість передачі інформації, кбіт/с 2048 8448 34368 Тактова частота, кГц 2048 8448 34368 Нестабільність тактової частоти

В± 5 Г— 10 -5

В± 3 Г— 10 -5

В± 2 Г— 10 -5

Вид коду

AMI

HDB3

AMI

HDB3

AMI

HDB3

Стикова ланцюг:

коаксіальна

симетрична

120 В± 24

75 В± 0,75 120 В± 24 75 В± 0,75 Амплітуда імпульсів, В 3,0 В± 0,3 2,37 В± 0,24 1,0 В± 0,1 Допустиме загасання на вході стику, дБ 6 6 12 Напруга живлення, В -60, -48, -24

Умови експлуатації

- робоча температура +5 ... +40 0 С

- відносна вологість повітря до 80% (при 25 0 С).

2.5 Обладнання FlexGain

Коротка характеристика HDSL - технології та області її застосування

Загальні положення

Нагадаємо, що HDSL перекладається як Високошвидкісна Цифрова Абонентська Лінія (High-bit-rate Digital Subscriber Loop). Головною ідеєю технології HDSL є використання існуючого електричного (найчастіше з мідними жилами) кабелю зв'язку для симетричної дуплексної безрегенераціонной передачі цифрових потоків зі швидкістю 2 Мбіт/с на великі відстані. Устаткування HDSL застосовне для роботи по кабелю будь-якого типу - симетричному міському (ТПП і аналогічний), магістральному (МКС, КСПП, ЗКП) і навіть (після деякої переробки лінійних узгоджуючих блоків) коаксіальному.

Головними чинниками, що впливають на якість роботи обладнання HDSL, є параметри лінії зв'язку. Нагадаємо ключові з них для технології HDSL.

1. Ослаблення сигналу. Загасання сигналу в кабельної лінії залежить від типу кабелю, його довжини і частоти сигналу. Чим довша лінія і вище частота сигналу - тим вище загасання.

2. Нелінійність АЧХ. Як правило, кабельна лінія зв'язку представляє собою фільтр низьких частот.

3. Перехресні наведення на ближньому і дальньому закінченнях

4. Радіочастотна інтерференція

5. Групове час затримки. Швидкість поширення сигналу в кабелі залежить від його частоти, таким чином, навіть при рівномірної АЧХ форма імпульсу при передачі спотворюється.

Основу обладнання HDSL становить лінійний тракт, тобто спосіб кодування (Або модуляція) цифрового потоку для його передачі по мідній лінії. Технологія HDSL передбачає використання двох технологій лінійного кодування - 2B1Q і CAP. Обидві вони засновані на цифровій обробці переданого і прийнятого сигналів так званим сигнальним процесором і володіє низкою загальних принципів. Так, для зниження частоти лінійного сигналу, а отже, підвищення дальності роботи, в технології HDSL застосована адаптивна ехокомпенсаціі. Суть її в тому, що прийом і передача ведуться в одному спектральному діапазоні, поділ сигналів здійснюється мікропроцесор. Приймач модему HDSL як би віднімає з лінійного сигналу сигнал власного передавача і його відлуння (Сигнал, відбитий від далекого кінця кабелю або від місця зчленування складеного кабелю). Налаштування системи HDSL під параметри кожної лінії відбувається автоматично, обладнання динамічно адаптується до параметрів кожного кабелю, тому при установці апаратури або її перенесення з однієї ділянки на іншу не потрібно небудь ручних настройок або регулювань.

Застосування ехокомпенсаціі і зниження частоти лінійного сигналу дозволило вести передачу в обох напрямках не тільки по одній парі, але і в одному кабелі, що також є ключовим перевагою технології HDSL перед застосовуваними раніше методами лінійного кодування HDB3 або AMI. Нагадаємо, що побудовані до появи технологій DSL тракти Т1 або Е1, крім установки безлічі лінійних регенераторів (через кожні 1000 ... 1500 м), вимагали прокладки двох кабелів, в одному з яких всі пари задіялися під передачу, а в іншому - під прийом.

Технологія 2 B 1 Q

Розглянемо більш детально кожен з методів кодування HDSL. Розроблена перша технологія 2В1Q залишається широко розповсюдженою в Західно-європейських країнах і США. Вона спочатку використовувалася в мережах ISDN для передачі потоку 144кбіт/с (BR ISDN), а потім була модернізована для передачі більш високошвидкісних потоків. Код 2В1Q являє собою модульований сигнал, який має 4 рівня, тобто в кожен момент часу передається 2 біти інформації (4 кодових стану). Спектр лінійного сигналу симетричний і достатньо високочастотний (малюнок 2.1). Присутні також низькочастотні і постійна складові. Розглянемо, як впливають на передачу коду 2В1Q різні фактори.

Рисунок 2.1 - Спектр і форма лінійного сигналу коду 2B1Q

У міських умовах створюється велика кількість низькочастотних наводок, наприклад, при пуску потужних електричних машин (метро, вЂ‹вЂ‹трамваї і т.д.), електрозварювання, а також імпульсних перешкод у кабелях зв'язку (при наборі номера, передачі сигналів сигналізації та т.д.). Комплекси БІС (інтегральні схеми з великим ступенем інтеграції), реалізують технологію 2B1Q, все ж залишаються чутливими до спотворень, так як сигнал має постійну складову.

Наявність великого розкиду частот в спектрі сигналу 2В1Q виклика...є необхідність вирішення проблем, пов'язаних з груповим часом затримки. Мікропроцесорна обробка допомагає вирішити цю проблему, хоча алгоритм обробки сигналу суттєво ускладнюється.

Спектр коду 2В1Q містить високочастотні складові, максимум енергії передається в першому В«пелюстціВ», ширина його пропорційна швидкості на лінії. Загасання сигналу в кабелі зростає з збільшенням його частоти, тому в залежності від необхідної дальності застосовується одна з трьох швидкостей лінійного сигналу (748 кбіт/с, 1168 кбіт/с, 2320 кбіт/с). Технологія 2В1Q передбачає використання для передачі потоку 2 Мбіт/с однієї, двох або трьох пар мідного кабелю. По кожній їх пар передається частина потоку (малюнок 2.1) з вищезазначеними швидкостями. Найбільша дальність роботи досягається при використанні трьох пар (близько 4км по жилі 0,4 мм), найменша - при роботі по одній парі (менше 2 км). З причини того, що дистанція роботи систем HDSL (кодування 2В1Q), що використовують одну пару, не задовольняє базовим вимогам по дальності, такі системи не знайшли широкого розповсюдження. Системи, що працюють по трьом парам, досі достатньо широко використовуються, однак поступово витісняються системами, що застосовують технологію CAP і забезпечують ту ж дальність за двох проводах.

На думку більшості експертів, з технічної точки зору технологія 2В1Q дещо поступається більш пізньої технології лінійного кодування - CAP. Однак у світі досі проводиться велика кількість обладнання, що використовує 2В1Q. Одним з важливих переваг технології 2В1Q є її дешевизна. Близько десяти великих виробників БІС постачають комплексні рішення для створення обладнання HDSL за технологією 2В1Q. Наявність конкуренції, природно, позитивно позначається на ціні мікросхем і готових модулів приемопередатчиков. На думку зарубіжних експертів, технології 2В1Q стає все більш і більш "Доступною", тобто велика кількість компаній, навіть спеціалізуються на виробництві обладнання xDSL, має можливість швидко і дешево розробити власний пристрій або блок HDSL з використанням готових рішень від постачальників БІС.

У країнах Східної Європи з огляду більшої довжини абонентських і з'єднувальних ліній і, як правило, більш низького якості укладених кабелів, ніж у США і Західній Європі, великим попитом користуються системи HDSL, що базують за технологією CAP - амплітудно-фазової модуляції без передачі несучої. Розробник технології - компанія GlodeSpan (частина колишньої АТ & Т) - поставила собі за мету створити узкополосную технологію лінійного кодування, не чутливу до більшості зовнішніх перешкод, що, як показує досвід впровадження систем HDSL на основі технології CAP в світі і Росії, цілком вдалося.

Технологія CAP

Модуляція CAP поєднує в собі останні досягнення модуляційної технології і мікроелектроніки. Модуляційна діаграма сигналу CAP нагадує діаграму сигналу модемів для телефонних сигналів, що працюють по протоколах V.32 або V.34. Несуча частота модулюється по амплітуді і фазі, створюючи кодове простір з 64 по 128 станами. При цьому перед передачею в лінію сама несуча, не передає інформацію, але містить найбільшу енергію, "вирізується" з сигналу, а потім відновлюється мікропроцесором приймача.

Таким чином, в лінії немає несучої. На приймальному кінці в модуляторі відбувається зворотний процес перетворення.

Відповідно 64-позиційною діаграмі сигнал CAP-64 передає 6 біт інформації в кожен момент часу, тобто в 16 разів більше в порівнянні з 2B1Q. Підсумком підвищення інформативності лінійного сигналу є істотне зниження частоти сигналу і ширини спектра, що у свою чергу, дозволяє уникнути діапазону спектру, найбільш схильних різного роду перешкод і спотворень (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Спектр і модуляціонная діаграма сигналу CAP

З порівняльного аналізу спектрів видно позитивні особливості систем HDSL, заснованих на CAP модуляції:

1. Максимальна дальність роботи апаратури. Загасання в кабелі пропорційно частоті сигналу, тому сигнал CAP, спектр якого не має складових вище 260 кГц, поширюється на більшу дистанцію, ніж сигнал з кодом 2B1Q або HDB3. При умовах, що вихідна потужність в системах HDSL обмежена стандартами (+13,5 дБ), а підвищення чутливості приймача вище мінус 43 дБ не надається можливим через шумів, зниження частоти лінійного сигналу веде до виграшу по дальності роботи систем HDSL на основі технології CAP по порівнянні з 2B1Q. Для систем, що працюють по двох парах (таблиця 2.8), цей виграш становить 15-20% (для жили 0,4 ... 0,5 мм). Якщо порівнювати дальність передачі (без регенераторів), що досягається в системах HDSL на основі технології CAP, з дальністю роботи лінійного тракту ІКМ-30 (HDB3), виграш становитиме 350-400%.

У таблиці 2.8 наведена дальність зв'язку систем HDSL при використанні двох технологій лінійного кодування - 2B1Q і CAP.

Таблиця 2.8-Характерна дальність роботи систем HDSL

Діаметр жили, мм Допустима довжина лінії без регенераторів при роботі по двом парам, орієнтовно: 2B1Q

CAP64

0,4 вЂ‹вЂ‹ До 4 км 4 ... 5 км 0,64 До 6 км 6 ... 7 км 0,9 До 9 км 10 ... 12 км 1,2 До 18 км 14 ... 18 км

2. Висока перешкодостійкість і не чутливість до групового часу затримки. Зважаючи відсутність в спектрі високочастотних (понад 260 кГц) і низькочастотних складових (нижче 40 кГц) технологія CAP не чутлива до високочастотних наводкам (перехресні перешкоди, радіоінтерференція) і імпульсним шумів, також як і до низькочастотних наводкам і спотворень. Оскільки ширина спектру складає лише 200 кГц, не проявляються ефекти, що викликаються груповим часу затримки.

3. Мінімальний рівень створюваних перешкод і наведень на сусідні пари в спектр каналу ТЧ. Сигнал CAP не викликає інтерференції (взаємовпливу) і перешкод в спектрі звичайного (аналогового) телефонного сигналу завдяки відсутності в спектрі складових у спектрі нижче 4 кГц. Це знімає обмеження по використанню сусідніх пар для звичайних абонентських або міжстанційних з'єднань.

4. Сумісність з апаратурою ущільнення, працюючої по сусіднім парам. Більшість аналогових систем ущільнення абонентських і з'єднувальних ліній використовують спектр до 1 МГц. Системи з модуляцією CAP можуть викликати наведення на частотні канали в діапазоні 40 ... 260 кГц, однак інші канали не піддаються якому-небудь впливу, відповідно є можливість обмеженого використання апаратури HDSL CAP в одному кабелі з аналоговою апаратурою ущільнення. Системи ж HDSL з модуляцією 2B1Q викликають наведення фактично на всі частотні канали аналогових систем ущільнення, навантажувальних сусідні пари, тому, як правило, не можуть бути використані в одному кабелі з аналоговою апаратурою ущільнення.

Типові параметри обладнання HDSL

Типові значення дальності роботи систем HDSL, що використовують різні технології лінійного кодування, представлені в таблиці 2.8. Наведені в таблиці дані є лише типовими значеннями, виміряними на певних кабелях при заданих рівнях шумів (у відповідності зі стандартами ETSI). У разі, коли приведена в таблиці дальність є недостатньою, тобто довжина лінії, на якій необхідно організувати цифровий тракт, перевищує типові... значення, застосовується регенератор.

Регенератор може бути організований з двох блоків HDSL, з'єднаних В«спина до спиниВ», або ж бути виконаним у спеціальному корпусі в якості особливого пристрою. Регенератор подвоює робочу дистанцію, теоретично можливе використання до 7-8 регенераторів на одній лінії.

При проектуванні мережі дуже важливо визначення придатності тих чи інших кабельних пар до роботи обладнання HDSL. Для грубої оцінки можливості застосування системи HDSL слід користуватися таблицею 2.8.

Характеристика СП Flex Gain Megatrans

Не дивлячись на всі переваги використання цифрових трактів замість аналогових, на сьогоднішній день цифровізація мідних ліній зв'язку на магістральних і зонових мережах практично не здійснюється. І на те є свої причини.

В разі застосування систем типу ІКМ-30, ІКМ-120 і т.п. на модернізацію існуючої кабельної інфраструктури необхідні великі матеріальні і часові витрати, через те що дані системи мають довжину регенераційної ділянки в„“ рег меншу, ніж існуючі аналогові системи. При цьому роботи, пов'язані з модернізацією, можуть призводити до пошкоджень самого кабелю. Ще одна проблема, що виникає у разі застосування подібних систем - неможливість їх одночасної роботи по одному кабелю з аналоговими системами.

Існує інший шлях цифровізації мережі мідного кабелю, який полягає в застосуванні в ЦСП нового покоління перспективних технологій цифрової передачі (зокрема, xDSL). Прикладом таких систем може служити система і технологія MEGATRANS (малюнок 2.3).

Малюнок 2.3 - Схема організації зв'язку з використанням технології MEGATRANS. LTU - блок лінійного закінчення; HVI - плата високовольтного інтерфейсу; RPSU - пристрій дистанційного живлення; ДП - Дистанційне харчування

Апаратура MEGATRANS, що прийшла на заміну аналогових систем передачі типу К-60, стала важливим етапом у розвитку DSL-технологій. Вона відповідає самим строгим вимогам по надійності, електромагнітної сумісності, климатика. У загальній складності в То

Слід проблеми, пов'язані з:

- лінії.

Розглянемо

Як Тому в якості

Рішення

Спочатку

Подальші

Таблиця 135

Для

Так

Щоб

Як

За

Тепер

Застосування Справа в

2. В

Системавиході джерела ДП до 550 В і струмі ДП 160 мА максимальна споживана потужність регенератора не повинна перевищувати 10 Вт Енергоспоживання ж регенератора MEGATRANS - не більше 6,2 Вт

Реалізація додаткових функцій

Будь магістральна система повинна мати можливість передавати сигнали телемеханіки і службового зв'язку. Для цього в регенераторі MEGATRANS передбачається субмодуль, до якого підключаються різні датчики (Наприклад, затоплення, розкриття і т.п.), виконавчі пристрої, а також переговорний пристрій службового зв'язку. Службова інформація може передаватися по двом додатковим каналах:

- аналоговому каналу ТЧ, який передається В«під спектромВ» цифрового сигналу і використовується для службової голосової зв'язку;

- цифровому каналу з інтерфейсом RS232, для організації якого використаний так званий В«канал вбудованих операційВ» xDSL. Цей канал в MEGATRANS служить для передачі сигналів від датчиків команд для виконавчих пристроїв, а також для управління.

Аспекти практичного застосування

Слід відзначити, що хоча система MEGATRANS і є системою xDSL, підхід, використовуваний при практичному застосуванні інших систем xDSL, наприклад для вирішення В«проблеми останньої миліВ», ні в якій мірі не може бути прімен6ім для MEGATRANS. Ця система призначена для цифровізації магістральних ліній і її установка вимагає не тільки передпроектних досліджень, але і проведення В«шефВ»-монтажу та навчання обслуговуючого персоналу. Як показала практика використання обладнання, на певних, особливо довгих або складних у шумовому відношенні сегментах потрібно налаштування параметрів системи В«за місцемВ». Природно, це ускладнює її застосування, хоча число таких сегментів за статистикою не перевищує 10%.

В 2001 НТЦ НАТЕКС розробив обладнання MEGATRANS-2, яке має більший запас по відношенню сигнал/шум, а дальність роботи системи була збільшена до 26 км по кабелях типу МКС з житловою 1,2 мм. [] Проте головний виграш оператор отримає у спрощенні встановлення обладнання. Великий В«запас міцності В»дозволить встановлювати обладнання без додаткової посегментно налаштування. Вже у другій половині 2002 р. НТЦ НАТЕКС почне поставки апаратури MEGATRANS-3. Нове обладнання - не просто модифікація який виготовляється зараз MEGATRANS-2. Ряд абсолютно нових технічних рішень, проробляються в науковому плані вже кілька років, знайшли втілення в новій системі передачі.

перше, новий тип лінійного коду - TC-PAM, що дозволяє ще збільшити надійність роботи системи на сегментах посилення К-60, домогтися стійкої роботи не тільки на кабелях типу МКС, але і КСПП, В«пробитиВ» підсилювальні або регенераційні ділянки обладнання типу К-24, К-12, сільських ІКМ і т.д.

друге, новий регенератор, що дозволяє робити відгалуження від основної магістралі для виділення/додавання каналів В«голосиВ» та В«данихВ» вздовж траси.

Одна з модифікацій нової системи передачі спеціально призначена для вирішення проблеми організації недорогий, але надійного зв'язку для невеликих селищ, сіл і т.д. MEGATRANS буде працювати в однокабельной схемі включення по кабелям типу КСПП, монтаж системи буде під силу навіть тим фахівцям, які ніколи не працювали з DSL.

Підіб'ємо підсумки по проблемі заміни К-60 з використанням кодування HDB3 (Апаратура типу ІКМ-30) або системи MEGATRANS.

Код HDB3, застосовуваний у системах ІКМ-30, широко використовувався у світовій індустрії засобів зв'язку близько 20 років тому. Потім був розроблений код 2B1Q, що ліг в основу систем ISDN і HDSL. Він повністю витіснив HDB3. Більш того, в західних країнах, незважаючи на фінансові витрати, оператори пішли на повну заміну систем HDB3 на системи, що використовують код 2B1Q.

Якщо 2B1Q можна назвати другим поколінням систем передачі для мідних ліній, то код CAP, лежить у основі ЦСП MEGATRANS-2 - третє покоління. MEGATRANS-3, заснований на TC-PAM, є вже четвертим поколінням ЦСП, випереджаючим системи типу ІКМ-30 на 15-20 років. []

Тому нові ЦСП для мідних ліній повинні бути побудовані на сучасних типах лінійного кодування, таких як CAP, TC-PAM, DMT та інші.

3. Розробка схеми організації зв'язку

3.1 Розрахунок ємності лінійних трактів

Розрахунок ємності лінійних трактів необхідний для вибору необхідного числа систем передачі і їх типу. Ємність всіх реконструйованих лінійних трактів визначається виходячи з:

- заданого числа каналів (ТЧ або ОЦК) і цифрових потоків, які потрібно організувати;

- кількості вже існуючих каналів АСП.

Можливості будь цифрової системи передачі PDH оцінюються числом організованих з її допомогою стандартних каналів ТЧ. Тому необхідно розрахувати еквівалентне число каналів ТЧ в заданих напрямках.

Еквівалентна число каналів ТЧ визначається з співвідношень:

- цифровий потік зі швидкістю 64 кбіт/с (ОЦК) еквівалентний одному каналу ТЧ;

- цифровий потік зі швидкістю 2048 кбіт/с (Е1) еквівалентний 30 каналах ТЧ;

- цифровий потік зі швидкістю 34368 кбіт/с (Е3) еквівалентний 480 каналах ТЧ.

Ємність на кожній ділянці первинної мережі визначається шляхом підсумовування навантаження всіх напрямків, що проходить через дану ділянку.

3.2 Вибір обладнан...ня на всіх ділянках мережі

В основу вибору системи передачі рекомендується покласти наступні міркування:

- ємність лінійного тракту;

- тип існуючого кабелю.

Система передачі ІКМ-60 дозволяє по одній парі організувати 60 каналів ТЧ, служить для заміни аналогових систем передач К-60 при роботі по симетричним високочастотним кабелях типу МКС або ЗК зі швидкістю передачі 4224 кбіт/с.

Вторинна ЦСП ІКМ-120 призначена для організації каналів на місцевих і зонових ділянках первинної мережі по кабелях типів ЗК, МКС і МКТ. Основним вузлом системи ІКМ-120 є пристрій освіти типового вторинного цифрового потоку зі швидкістю передачі 8448кбіт/с з чотирьох первинних зі швидкостями передачі 2048 кбіт/с. Може застосовуватися для модернізації внутрішньозонових мереж загального призначення, в якості технологічної лінії зв'язку уздовж нафто-газопроводів і залізниць.

Система передачі ІКМ-240 дозволяє організувати по одній коаксіальної парі 240 каналів ТЧ, застосовується при реконструкції кабельних ліній, ущільнених апаратурою К-300.

480-канальні системи (ІКМ-480) призначаються для використання на внутрішньозонових ділянках первинної мережі. За допомогою комплексу апаратури ІКМ-480 організуються пучки каналів по кабелях типу МКТ-4 і КМ-8/6, а також МКС (ІКМ-480С). У системі ІКМ-480 об'єднуються чотири вторинних потоку зі швидкостями передачі 8448 кбіт/с в третинний - 34368 кбіт/с.

Система ІКМ-480 може встановлюватися не тільки уздовж прокладаються магістралей, але й замінювати аналогову апаратуру К-300 на існуючих.

Цифрова система передачі для кабельних внутрішньозонових і місцевих ліній MEGATRANS дозволяє здійснити повну заміну аналогових систем типу К-60 без проведення яких-небудь кабельних робіт (використовуються тільки існуючі споруди НУП і ОУП). MEGATRANS може працювати за вільними парам в одному кабелі з аналогової апаратурою, що дозволяє проводити поетапну модернізацію лінії зв'язку. Досвід практичної роботи показав, що MEGATRANS - це надійна та економічно ефективна альтернатива будівництву РРЛ і прокладці ВОЛЗ для вирішення завдань міжстанційних з'єднань, технологічного зв'язку, організації резервних каналів, підключення базових станцій та багатьох інших додатків.

3.3 Складання схеми організації зв'язку

Схема організації зв'язку розробляється для того, щоб створити наочне уявлення про те, за допомогою яких типів кабелів і типів ЦСП організується задане число аналогових і цифрових каналів, цифрових потоків між пунктами даної ділянки первинної мережі.

Апаратура ЦСП плезіохронной цифрової ієрархії (PDH) може включати в себе:

- каналоутворювального обладнання;

- обладнання тимчасового группообразованія;

- обладнання лінійного тракту.

В Як обладнання синхронної цифрової ієрархії (SDH) можуть виступати термінальні мультіплесори і мультиплексори вводу/виводу.

каналоутворюючого обладнання ЦСП забезпечує утворення каналів ТЧ або цифрових каналів. В першому випадку це обладнання забезпечує аналого-цифрове і цифро-аналогове перетворення сигналів, а в другому - об'єднання сигналів дискретної інформації від різних джерел в загальний цифровий потік.

При виборі каналоутворюючого обладнання слід виходити із загального числа необхідних цифрових каналів і швидкості передачі дискретної інформації.

Апаратура тимчасового группообразованія забезпечує формування цифрових потоків більш високих щаблів ієрархії - вторинного зі швидкістю 8448 кбіт/с і третинного зі швидкістю 34368 кбіт/с.

При тимчасового группообразованія в передавальної частини кінцевої станції ЦСП здійснюється об'єднання цифрових потоків, а в приймальні частини - поділ групового цифрового потоку на компонентні потоки. Об'єднувані потоки формуються в ЦСП, задають генератори яких можуть неможливо синхронізувати або не сінхронизований з задає генератором апаратури тимчасового группообразованія. У відповідності з цим проводиться синхронне або асинхронне об'єднання цифрових потоків.

В системах плезіохронной цифрової ієрархії використовується асинхронне об'єднання потоків.

В процесі експлуатації плезиохронная систем передачі інформації виявлено такі недоліки:

- мають малу надмірність (тобто не передбачають створення додаткових каналів, необхідного для глибокого контролю якості передачі та управління мережею);

- системи передачі PDH різних фірм виробників між собою не стикуються;

- отримання високошвидкісних сигналів за допомогою необхідної в PDH процедури вирівнювання швидкостей, поєднуваних цифрових потоків, призводить до громіздким і малонадійними технічним рішенням;

- в трактах PDH утруднений доступ до субпотоків для виведення та введення в проміжних пунктах, для цього потрібно багатоступінчасте переформування групового сигналу;

- при порушенні синхронізації на повторне входження в синхронізм витрачається значний час.

З метою усунення зазначених недоліків було прийнято рішення розробити стандарт на нову цифрову ієрархію SDH.

Відмінними особливостями SDH по відношенню до PDH є наступні:

- синхронна робота (вся мережа тактується від одного еталонного генератора);

- полегшений доступ до вихідних сигналам на фізичному і логічному рівнях;

- є додаткові службові канали;

- системи передачі SDH різних країн виготовлювачів стикуються між собою завдяки уніфікованим інтерфейсам.

В синхронної цифрової ієрархії об'єднуються і роз'єднуються потоки зі швидкістю 155,520 Мбіт/с і вище. Для транспортування цифрового потоку зі швидкістю 155 Мбіт/с створюється синхронний транспортний модуль STM-1. У STM-1 можна завантажити 63 потоку зі швидкістю 2048 кбіт/с або до 3-х теоретичних цифрових потоків 34 Мбіт/с або один плезиохронная потік зі швидкістю 140 Мбіт/с.

Умовне позначення апаратури систем передачі PDH і SDH наведено на малюнку 3.1 і 3.2.

Малюнок 3.1 - Апаратура кінцевого пункту для синхронних систем передачі рівня STM-1

Рисунок 3.2 - Обладнання тимчасового группообразованія

На малюнку 3.3 приведений принцип формування лінійного сигналу зі швидкістю 34 Мбіт/с для апаратури ІКМ-480.

Малюнок 3.3 - Приклад формування лінійного сигналу апаратури ІКМ-480

Технічні характеристики каналоутворюючого обладнання та устаткування тимчасового группообразованія виробництва В«Новел-ІЛВ» були представлені у другому розділі. Крім зазначеного там обладнання може використовуватися і інше. У таблиці 3.1 наведено основні технічні дані вітчизняного обладнання для формування первинного цифрового потоку (ПЦП).

Таблиця 3.1-Основні технічні дані вітчизняних мультиплексорів ПЦП

Тип Фірма виробник Призначення ВТК-12 МОРІОН м. Перм Формує ПЦП з каналів ТЧ та ОЦК Ацо-11 МОРІОН м. Перм Перетворює 30 каналів ТЧ в ПЦП, можлива організація до 4-х ОЦК ОГМ-30 МОРІОН м. Перм

Формує ПЦП:

з аналогових і мовних сигналів (всі типи АТС) і цифрових сигналів зі швидкістю 0,6 ... 19,2 кбіт/с (асинхронний режим) і n Г— 64 кбіт/с (Синхронний режим);

з д...вох цифрових потоків 1024 кбіт/с;

з двох ПЦП формує потік 2048 кбіт/с (за методом АДІКМ).

ОГМ-30Е МОРІОН м. Перм

Крім ОГМ-30 має додаткові можливості:

лінійний інтерфейс за технологією HDSL;

інтерфейс U для мереж ISDN;

інтерфейс Ethernet.

ММX NATEKS

НТЦ НАТЕКС

р. Москва

формує ПЦП з широким набором аналогових і цифрових користувальницьких інтерфейсрв;

міжпоточної комутацію 26 потоків Е1 на рівні n Г— 64 кбіт/с;

міжпоточної IP-шлюз;

надання послуг ADSL та SDSL4;

компресія за допомогою АДІКМ двох потоків Е1 в один Е1 або 4-х потоків Е1 в один Е1.

ENE-6012

NEC/EZAN

р. Москва

Перетворює 30 каналів ТЧ або ОЦКі відповідні їм сигнали СУВ в ПЦП. Має широку номенклатуру як канальних вузлів, так і вузлів стику з різними типами устаткування, у тому числі цифровими терміналами, декадно-кроковими, координатними і електронними АТС, а також телефонними апаратами прямих абонентів:

цифровий інтерфейс 0,6 ... 19,2 кбіт/с;

цифровий інтерфейс 48; 56; 64 кбіт/с;

цифровий інтерфейс n Г— 64 кбіт/с;

інтерфейс U для мереж ISDN.

Т-130

НПП В«РОТЕКВ»

р. Москва

Перетворює 30 каналів ТЧ і відповідні їм сигналів СуВ, передбачає стик з АТС ДШ, АТС До і АТС Е з широким вибором канальних інтерфейсів. Має три варіанти лінійних закінчень:

електричний з перекривати загасанням А = 20дБ;

електричний з А = 40дБ;

оптичний (одномодовий і багатомодовий) з Р вих = 1 мВт, енергетичний потенціал 45 дБ.

ТС-30

АОА В«БПСЗВ»

р. Борисоглібська

- формує ПЦП з 30 каналів ТЧ або цифрових каналів (Інтерфейси V.24 і V.35);

- кросування каналів 64 кбіт/с між чотирма ПЦП.

В таблиці 3.2 наведено основні технічні характеристики мультиплексорів для формування вторинного, третинного і четвертинного потоків.

Таблиця 3.2-мультіплексорні обладнання для формування вторинного, третинного і четвертинного потоків.

Тип Фірма Призначення ОЧГ-2000

Новел-ІЛ

р. Санкт-Петербург

Об'єднання та розділення 4-х ТЦП, 16-ти ВЦП або 64-х ПЦП в четверичной цифровий потік ОВГ-25 МОРІОН м. Перм Об'єднання та розділення 4-х ПЦП під ВЦП з В = 8448 кбіт/с ОТГ-35 МОРІОН м. Перм Об'єднання 4-х ВЦП або 16-ти ПЦП в ТЦП ENE-6020 NEC/EZAN Об'єднання та розділення 4-х ПЦП під ВЦП ENE-6058 NEC/EZAN Об'єднання та розділення 16-ти ПЦП в ТЦП з В = 34368 кбіт/с ENE-6041 NEC/EZAN Об'єднання та розділення 4-х ТЦП в четвертинний ЦП з В = 139264 кбіт/с ENE-6055 NEC/EZAN Об'єднання та розділення 4-х ВЦП в груповий ТЦП Т-34 НПП РОТЕК Об'єднання та розділення 4-х ПЦП під ВЦП Т-316 НПП РОТЕК Об'єднання та розділення 16-ти ПЦП в ТЦП ТЗ 4Е1Е

Борісоглебовскіе

Системи зв'язку

Об'єднання та розділення 4-х ПЦП під ВЦП ТЗ 16Е1Е

Борісоглебовскіе

Системи зв'язку

Об'єднання та розділення 16-ти ПЦП в ТЦП

Для збільшення пропускної спроможності ІКМ трактів можна використовувати транскодер АДІКМ виробництва Борісоглебовскіе Системи зв'язку.

Транскодер АДІКМ 30 Г— 2 являє собою пристрій для об'єднання двох 30-ти канальних цифрових потоків зі швидкістю 2048 кбіт/с в один цифровий потік зі швидкістю 2048 кбіт/с для передачі по кабельних, волоконно-оптичним або радіорелейних лініях.

Транскодер АДІКМ 30 Г— 2 забезпечує організацію:

- двох цифрових потоків зі швидкістю 2048 кбіт/с з сигналізацією 1 ТСК або 2 ТСК;

- 60 телефонних каналів тональної частоти, кодованих методом АДІКМ;

- двох винесених сигнальних каналів для кожного телефонного каналу, для передачі сигналів управління і взаємодії (СУВ) для АТС;

- каналу передачі дискретної інформації зі швидкістю 8 Кбіт/с, без заняття телефонних каналів;

- до 8-ми основних цифрових каналів з пропускною спроможністю 64 Кбіт/с кожний, замість двох телефонних каналів АДІКМ з обходом перетворення АДІКМ в кожному 30-ти канальному потоці;

- комбінованого кількості каналів 64 кбіт/с і 32 кбіт/с в груповому анальному цифровому потоці.

В таблиці 3.3 наведені основні характеристики транскодера.

Таблиця 3.3-Основні технічні характеристики транскодера АДІКМ 30 Г— 2

Параметри цифрових потоків: 30 канальні потоки 60 канальний потік

швидкість передачі, кбіт/с

тип лінійного коду, на вибір

вх/вих опір, Ом

допустиме загасання в лінії, дБ

кодування мови

відношення сигнал/шум квантування в ТЧ каналах, дБ

2048

HDB-3, AMI

120

0 Г· 6

64 кбіт/с (G.711)

не менше 33

2048

HDB-3, AMI

120

0 Г· 6

32 кбіт/с (G.721)

не менше 31

Електроживлення, В від мінус 36 до мінус 72 Споживана потужність, Вт не більше 5 Діапазон робочих температур

від +5 0 С до +40 0 С

Режим роботи безперервний, цілодобовий Габарити, мм 190 Г— 200 Г— 30 Вага, кг 1

Гнучкий

Одним

Існує

1. ємності.

2. виконання.

Крім

Складовими

Апаратура

Таблиця 2,0 2,0 4,0 5 6 3 3

3,5

Структура

Малюнок
Відстань
На
Задача
Таблиця 4.1
50 15 4 - 20 5 2 1 20 10 3 -
Примітка: КТЧ-канал тональної частоти; ОЦК-основний цифровий канал; ПЦП-первинний цифровий канал зі швидкістю 2048 кбіт/с; ТЦП-третинний цифровий канал зі швидкістю 34368 кбіт/с.

Зміст проекту складається з:

- вибору типу цифрових систем передачі для реконструйованих ділянок мережі;

- розміщення НРП і ОРП на цих ділянках;

- розрахунку допустимої і очікуваної значень захищеності від перешкод;

- розробки схеми організації зв'язку на заданій ділянці мережі.

4.2 Виконання курсового проекту

Для вибору цифрових систем передачі спочатку розрахуємо еквівалентне число каналів ТЧ в заданих напрямах:

N А-В = 50 +15 +4 в€™ 30 = 185;

N А-Б = 20 +5 +2 в€™ 30 +1 в€™ 480 = 565;

N А-Д = 20 +10 +3 в€™ 30 = 120

Тепер знайдемо ємність на кожній ділянці первинної мережі шляхом підсумовування навантаження всіх напрямків, що проходить через дану ділянку.

N 1 = N А-В + N А-Б + N А-Д = 185 +565 +120 = 870;

N 2 = N А-Б = 565;

N 3 = N А-Д = 120

З урахуванням ємності аналогових систем передачі загальне число каналів на даних ділянках складе:

N ' 1 = 870 +3 в€™ 60 = 1050;

N ' 2 = 565 +300 = 865;

N ' 3 = 120 +2 в€™ 60 = 240

Виходячи з цих розрахунків, можна зробити вибір типу та необхідної кількості цифрових систем передачі.
Результати вибору цифрових систем передачі зведемо в таблицю 4.2. Таблиця 4.2- Вибір цифрових систем передачі Номер лінійного тракту 1 тракт А-В 2 тракт Б-В 3 тракт Г-Д Тип лінії зв'язку МКСА-4 Г— 4 Г— 1,2 МКТ-4 МКСА-4 Г— 4 Г— 1,2 1 варіант 3ІКМ-480С 2ІКМ-480 4 ЦСП MEGATRANS 2 варіант 3 LS-34-S/CX/OF 2ІКМ-240/480Н 1ІКМ-240/480Н
На тракті А-В по кабелю типу МКСА-4 Г— 4 Г— 1,2 можлива робота трьох систем ІКМ-480С або LS-34-S/CX/OF. Дані варіанти рівнозначні, так як ці системи мають однакові технічні характеристики. Але однією з переваг ЦСП LS-34-S/CX/OF є можливість роботи з оптичному кабелю. При реконструкції даної ділянки мережі використовується існуючий електричний кабель, тому виберемо ЦСП вітчизняного виробництва ІКМ-480С.

На другому тракті Б-В по кабелю МКТ-4 необхідно організувати 865 каналів, при цьому можна використовувати дві системи ІКМ-480 або дві ЦСП виробництва В«Новел-ІЛВ» ІКМ-240/480Н, застосовуючи адаптивну диференціальну імпульсно-кодову модуляцію. Як вже зазначалося вище, підвищення ефективності ЦСП можна досягти, якщо при передачі сигналів використовувати не ІКМ, а АДІКМ. Однак, при швидкостях передачі 32 кбіт/с і нижче, канал ТЧ, що формується в ЦСП, дещо поступається за якістю і можливостям передачі різних видів інформації каналу ТЧ АСП і ОЦК. Тому на даній ділянці мережі вибираємо систему передачі ІКМ-480.

На третьому тракті Г-Д для роботи по кабелю МКСА-4 Г— 4 Г— 1,2 вибираємо систему MEGATRANS. При використанні ЦСП ІКМ-240/480Н на модернізацію існуючої АСП необхідні великі матеріальні витрати, через те що дана система має довжину регенераційної ділянки меншу, ніж існуючі аналогові системи К-60 (типові значення регенераційної ділянки для АСП К-60 знаходяться в межах від 15 до 24 км).

При цьому роботи, пов'язані з модернізацією, можуть призводити до пошкоджень самого кабелю.

Застосування системи MEGATRANS дозволяє здійснити повну заміну АСП К-60 без проведення яких-небудь кабельних робіт (використовуються тільки існуючі споруди НУП і ОУП) за рахунок досягнення необхідної довжини регенераційної ділянки.

1. Тракт А-В, в„“ 1 = 95 км, працює три ЦСП ІКМ-480С

Довжина регенераційної ділянки при температурі грунту відмінної від t = 20 0 С може бути визначена

;,

де А max РУ, А min РУ - максимальне і мінімальне загасання регенераційної ділянки по кабелю,

- кілометріческое загасання кабелю ЦСП при максимальною і мінімальною температурі грунту по трасі лінії.

Згідно технічними даними системи передачі (таблиця 3.4)

А max РУ = 85дБ, А min РУ = 40дБ.

Кілометріческое загасання кабелю визначається

,

де - Кілометріческое загасання кабелю при температурі (t 0 = 20 0 C),

- температурний коефіцієнт загасання, 1/град.

Для кабелю марки МКСА-4 Г— 4 Г— 1,2,

де f-розрахункова частота.

Для системи ІКМ-480С f р = 17МГц, тоді

Дб/км

Дб/км

Дб/км

км; км

Розрахунок кількості регенераційних ділянок на заданому лінійному тракті можна здійснити за формулою

,

де в„“ - відстань між заданими пунктами,

Е (x) - функція цілої частини.

Відстань між пунктами А-В одно в„“ 1 = 95 км, в„“ ном ру = 3 км, тоді

При цьому буде 31 ділянку з в„“ номре = 3 км, а один - укорочений з в„“ ру = 2 км.

2. Тракт Б-В, в„“ 2 = 108 км, працює дві ЦСП ІКМ-480

Для кабелю МКТ-4 кілометріческое загасання кабелю при температурі t 0 = 20 0 C визначається за формулою

,

де - Кілометріческое загасання кабелю,

f - розрахункова частота, рівна f т /2.

Згідно таблиці 1.2 для марки кабелю МКТ-4 = 5,34 Дб, f р = 17 МГц.

Дб

Тоді кілометріческое загасання при максимальній температурі

Дб,

кілометріческое загасання при мінімальній температурі

Дб

Для системи ІКМ-480 максимальне і мінімальне загасання регенераційної ділянки одно 73 Дб і 43 Дб відповідно (таблиця 3.3). Визначимо довжину регенераційної ділянки для даних значень загасання.

км; км

Розрахуємо число регенераційних ділянок між заданими пунктами за формулою

,

в„“ - відстань між пунктами Б-В рівне 108 км, в„“ ном ру = 3 км.

Таким чином, вийшло 36 регенераційних ділянок з номінальною довжиною.

Визначимо очікувану захищеність від перешкод від лінійних переходів для регенераторів ЦСП по кабелю типу МКСА-4 Г— 4 Г— 1,2.

При двухкабельном режимі роботи ЦСП визначальними є перехідні впливу на дальньому кінці. Очікувана захищеність від перешкод від лінійних переходів на дальньому Наприкінці А З в„...“ ПЛП ож може бути визначена

,

де - Середнє значення захищеності від перехідного впливу на дальній кінець на частоті f i для довжини регенераційної ділянки в„“ i

- середньоквадратичне відхилення захищеності на дальньому кінці, (5 Г· 6дБ);

О”А рег - зміна захищеності за рахунок неідеальної роботи регенератора, (4 Г· 10дБ);

n - число впливають пар.

Для сучасних ЦСП, застосовуваних у справжні час, О”А рег можна прийняти рівними нулю. На частоті понад 10 МГц = 0.

Середні значення захищеності на дальній кінець для будь-якої частоти f i можуть бути знайдені з виразів:

- для межчетверочних комбінацій:

,

- для внутрічетверочних комбінацій:

, при в„“ ру в‰Ґ 2,5 км,

де - Середнє значення захищеності на дальній кінець на частоті f 1 , на довжині в„“ 1 (в„“ 1 = 2,5 км або 5км).

Згідно таблиці 1.3 і 1.4 для межчетверочних комбінацій = 47,2 Дб, а під внутрічетверочних комбінаціях = 27,1 Дб на частоті f 1 = 8 МГц і на ділянці кабелю довжиною в„“ 1 = 2,5 км. Тоді середні значення захищеності на дальній кінець для межчетверочних комбінацій на частоті f i = 17 МГц і в„“ i = 3 км

Дб

На даній ділянці використовується три системи ІКМ-480С, тому найгіршим варіантом впливу перехідних перешкод буде на систему, що працює всередині четвірки кабелю спільно з іншою ЦСП.

А З в„“ ПЛП ож для межчетверочних комбінацій може бути визначена

Дб

Тепер визначимо середні значення захищеності на дальній кінець для внутрічетверочних комбінацій

Дб

А З в„“ ПЛП ож для внутрічетверочних комбінацій може бути знайдена

Дб

Розраховані значення очікуваної захищеності від перешкод від лінійних переходів для регенераторів ЦСП по симетричним кабелям необхідно порівняти з допустимою захищеністю. При правильному виборі довжини регенераційної ділянки повинно виконуватися вимога А Здоп в‰¤ А ЗСЖ.

Для ЦСП ІКМ-480С і LS-34-S/CX/OF А Здоп не розраховується, це значення зазначено в технічних характеристиках даних систем передачі і становить на частоті 17,2 МГц:

- для внутрічетверочних комбінацій 12 дБ;

- між парами різних четвірок 22 Дб.

Порівнюючи отримані значення захищеному від лінійних переходів із зазначеними, бачимо, що вимога А Здоп в‰¤ А ЗСЖ виконується. Для межчетверочних комбінацій А Здоп = 22 дБ в‰¤ А ЗСЖ = 39,86 дБ, а для внутрічетверочних комбінацій А Здоп = 12 дБ в‰¤ А ЗСЖ = 13,21 дБ.

Знайдемо допустиму і очікувану захищеність для регенераторів ЦСП по коаксіальним кабелях.

В ЦСП по кабелях основним видом перешкод є власні перешкоди, мають нормальний закон розподілу.

Допустиму захищеність можна визначити за емпіричною формулою, знаючи допустиму імовірність помилки на один регенератор Р доп рег

, дБ

L = 3 - число рівнів лінійного сигналу,

Р доп рег = Р 1 км в€™ в„“ ру ,

де Р 1 км = 1,67 в€™ 10 -10 - допустима ймовірність помилки внутрішньозонового ділянки номінальної ланцюга на 1 км, в„“ ру = 3 км - довжина регенераційної ділянки.

Р доп рег = 1,67 в€™ 10 -10 в€™ 3 = 5,01 в€™ 10 -10

дБ

Очікувана захищеність від власних перешкод знаходиться за формулою

, дБ,

де U см = 3В - максимальна напруга цифрового сигналу на вході схеми порівняння регенераторів (таблиця 3.4),

Оґ - Середньоквадратичне значення власної завади на вході схеми порівняння регенератора.

, В,

де А рег - загасання регенераційної ділянки при

Дб,

До = 1,38 О‡ 10 -23 Дж/град - постійна Больцмана,

Т = 273 + t 0 C - температура в градусах Кельвіна

Т = 273 +15 = 288,

D = 5 - коефіцієнт шуму підсилювача,

f т = 34 МГц - тактова частота ЦСП,

Z В = 72 Ом - хвильовий опір симетричного кабелю (Таблиця 1.2).

мВ

дБ

При правильному виборі довжин регенераційних ділянок повинно виконатися умова А з доп рег в‰¤ А з очікуван кк . Порівнюючи отримані значення, бачимо, що дана вимога виконується, а саме

А з доп рег = 21,71 дБ в‰¤ А з очікуван кк = 44,32 дБ

Для системи MEGATRANS електричний розрахунок не потрібно. Виробники даного обладнання НТЦ НАТЕКС гарантують високу якість роботи, що відповідає всім необхідним вимогам.

Висновок

Метою даного дипломного проекту було створення електронного варіанти методичних вказівок по курсовому проектування для дисципліни В«Багатоканальні телекомунікаційні системиВ». Нові поліпшені методичні вказівки дозволять студентам денного та заочного навчання більш успішно вивчати питання, пов'язані з реконструкцією АСП.

У дипломі розглянуті теоретичні питання основних положень про цифрових системах передачі, наведені технічні характеристики і різні дані мультіплексорні обладнання, дано докладний опис сучасних цифрових систем передачі різних виробників. Особливу увагу приділено проблемі застосування DSL-технологій для цифровізації міжстанційних з'єднувальних ліній. Використовуючи дані методичні вказівки, студенти зможуть познайомитися з новою технологією MEGATRANS, розробленої НТЦ НАТЕКС.

Вернуться назад