Проектирование участка транспортной сети с использованием технологии SТМ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В эпоху научно-технической революции связь стала составным звеном производственного процесса. Она используется для управления: технологическими процессами, электронно-вычислительными машинами, роботами, промышленными предприятиями и т. д.. Непременным и одним из наиболее сложных и дорогостоящих элементов связи являются линии связи (ЛС), по которым передаются информационные электромагнитные сигналы от одного абонента (станции, передатчика, регенератора и т.д.) к другому (станции, регенератору, приемнику и т. д.) и обратно. Очевидно, что эффективность работы систем связи во многом предопределяется качеством ЛС, их свойствами и параметрами, а также зависимостью этих величин от частоты и воздействия различных факторов, включая мешающие влияния сторонних электромагнитных полей.

Различают три основных типа ЛС: кабельные (КЛ), воздушные (ВЛ), волоконно-оптические (ВОЛС). Кабельные и воздушные линии относятся к проводным линиям, у которых направляющие системы образуются системами "проводник--диэлектрик", а волоконно-оптические линии представляют собой диэлектрические волноводы, направляющая система которых состоит из диэлектриков с различными показателями преломления. Волоконно-оптические линии связи представляют собой системы для передачи световых сигналов микроволнового диапазона волн от 0,8 до 1,6 мкм по оптическим кабелям. Этот вид линий связи рассматривается как наиболее перспективный. Достоинствами ВОЛС являются низкие потери, большая пропускная способность, малые масса и габаритные размеры, экономия цветных металлов, высокая степень защищенности от внешних и взаимных помех.

Немаловажную роль играют системы передачи, без которых неосуществимо построение линии связи. В оптических системах передачи применяются принципиально те же методы образования многоканальной связи, что и в обычных системах передачи по электрическому кабелю, т. е. частотный и временной методы разделения каналов.

Во всех случаях оптической передачи электрический канал, создаваемый частотным или временным методом, модулирует оптическую несущую. В модулированном виде световой сигнал передается по ОК. В основном используется способ модуляции интенсивности оптической несущей, при которой от амплитуды электрического сигнала зависит мощность излучения, подаваемая в кабель.

В оптических системах передачи, как правило, применяется цифровая (импульсная) передача. Это обусловлено тем, что аналоговая передача требует высокой степени линейности промежуточных усилителей, которую трудно обеспечить в оптических системах.

Таким образом, наиболее распространенной волоконно-оптической системой связи является цифровая система с временным разделением каналов и импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), использующая модуляцию интенсивности излучения источника. Дуплексная связь осуществляется по двум волоконным световодам, каждый из которых предназначен для передачи информации в одном направлении.

В оптических системах связи используются преимущественно цифровые системы передачи--ИКМ на 30, 120, 480 и 1920 каналов. Для построения цифровых систем передачи наиболее перспективным является синхронная цифровая иерархия (SDH - европейский стандарт на использование оптических кабелей в качестве физической среды передачи данных для скоростных сетей передачи на значительные расстояния. Также принцип построения цифровых систем передачи, реализуемый посредством последовательной иерархической цепочки мультиплексоров. Эта технология мультиплексирования использует временное уплотнение каналов (Time Division Multiplexing) с чередованием байтов при жесткой синхронизации канала приема/передачи данных) с различными типами мультиплексоров (SТМ - 1, SТМ - 4, SТМ - 16, SТМ - 256).

Таким образом, задачей данного курсового проекта является проектирование транспортного кольца Черкассы-Полтава-Чернигов с использованием технологии SТМ, а также реконструкция кабельной линии на ответвлении Черкассы - Канев, общей протяженностью 85 км, с заменой старой аналоговой системы передачи К-60П (3системы) на 2 цифровых системы ИКМ-120.

1. Общая часть

1.1 Разработка схемы организации связи для ВОСП. Определение уровня иерархии

Для построения участка синхронной сети целесообразно использовать топологию «кольцо». Эта топология обеспечивает высокую стабильность сети за счет возможности организации защиты типа «1+1», за счет наличия в синхронных мультиплексорах двух пар (главной и резервной) оптических агрегатных выходов (каналы приема/передачи), которые дают возможность формирования двойного кольца с встречными потоками. Защита в двойном кольце может быть организована двумя способами.

Первый способ - создание двунаправленного двойного кольца. В этом случае сигналы в одном направлении передаются одновременно двумя разными оптическими волокнами, одно из которых является главным, а другое - резервным. В обратном направлении сигналы передаются другой парой волокон. В случае аварии на одном из участков, сигнал автоматически переключается на резервное кольцо. Такая защита носит распределительный по кольцу характер и требует кабель с четырьмя волокнами.

Второй способ - организация двусторонней связи с передачей сигналов по главному волокну только в одном направлении. Одновременно в резервном кольце сигналы передаются в обратном направлении. При таком методе в случае аварии используется переключение с главного кольца на резервное. Метод называется однонаправленным двойным кольцом и требует только два оптических волокна.

Для выбора необходимого уровня SТМ составляем 3 схемы аварии на приведенном ниже на рисунке 1.1 однонаправленном двойном кольце на участке Черкассы (пункт А) - Полтава (пункт Б) - Чернигов (пункт В), путем вывода из строя одной секции волоконно-оптического кабеля. При этом срабатывает защита «1+1» и сигнал пойдет по резервному кольцу, т.е увеличится число потоков, проходящих через резервное кольцо, при этом нужно помнить, что SТМ-1 обеспечивает 63 первичных цифровых потока, а SТМ-4 - до 252 первичных цифровых потоков. На рисунке 1.1 представлена ситуационная схема.

Черкассы

ПЦП 35

Рисунок 1.1. Ситуационная схема «кольца»

Для выбора необходимого уровня SТМ строится три схемы аварий, на приведенном выше однонаправленном двойном кольце, путем вывода из строя одной секции волоконно-оптического кабеля. При этом срабатывает защита «1+1» и сигнал пойдёт по резервному кольцу, т.е. увеличится число потоков проходящих через резервное кольцо. SТМ - 1 обеспечивает организацию 63 ПЦМ, а SТМ - 4 до 252 ПЦМ.

На первой схеме, рисунок 1.2, авария предполагается на участке Черкассы - Полтава. Таким образом, от Полтавы к Чернигову пойдет следующее количество ПЦП:

NПЦМ =35 + 34 = 69

Если 63< 69< 252, то используется SТМ - 4

От Чернигова к Черкассам пойдёт следующее количество ПЦП:

N =34+38=72

63 <72<252, то используем SТМ-4



Рисунок 1.2 Схема аварии Черкассы - Полтава.

На следующей схеме, рисунок 1.3, авария предполагается на участке Полтава-Чернигов. Определяем количество ПЦП от Чернигова до Черкасс:

NПЦМ =34+38 = 72

Если 63< 72< 252, то используется 8ТМ - 4

От Черкасс до Полтавы пойдёт следующее количество ПЦП:

N =38+35=73

Если 63< 72 >252, то используем SТМ-4

Рисунок 1.3 Схема аварии Полтава - Чернигов.

На третьей схеме, рисунок 1.4, авария предполагается на участке Чернигов - Черкассы.

Определим количество ПЦП от Черкасс до Полтавы

NПЦМ = 38 +35 =73

Если 63< 73< 252, то используется SТМ - 4

Определим количество ПЦП от Полтавы до Чернигова:

NПЦМ =35+34=69

Если 63<69>252, то используем SТМ - 4

Рисунок 1.4. Схема аварии Чернигов - Черкассы.

В результате вычислений получается, что при разных случаях аварии необходимо использовать мультиплексор 8ТМ - 4, потому что он обеспечивает организацию до 252 ПЦП, что в данном случае обеспечивает работу транспортной сети.

На рисунке 1.5 представлена ситуационная схема размещения НРП. Длина участка регенерации рассчитана в п.3.1.

ПЦП 35

Рисунок 1.5 Схема организации SТМ

2. Технологическая часть

2.1 Выбор кабеля и системы передачи

Высокая чувствительность оптических волокон к механическим воздействиям и факторам окружающей среды в процессе изготовления, прокладки и эксплуатации требует особого подхода к выбору ОК. При выборе ОК необходимо прежде всего учитывать их важные особенности: узкий предел зоны упругих растяжений (до 0.5... 1.5%) и малую механическую прочность основного элемента кабеля - оптического волокна.

При выборе кабеля для организации связи на кольце, больше всего подходит кабель магистральной связи ОКЛБг - предназначен для магистральных, зоновых и городских сетей связи. Прокладывается в кабельной канализации, трубах, блоках, в грунтах всех категорий с высокой коррозийной агрессивностью, в том числе зараженных грызунами, кроме подверженных мерзлотным деформациям, а так же через болота, озера, реки глубиной до 15 метров. Внутри зданий, кабелепроводах, кабельростах, коллекторах и на мостах прокладывается кабель с оболочкой из негорючего материала.

Таблица 2.1 Коэффициент затухания

	Длина волны, нм	КЗ
Для одномодовых волокон:	1310 1550	0,36 0,22
Для многомодовых волокон:	850 1300	3,00 1,00

Выбор системы передачи

Для организации магистральной связи необходимо выбрать оборудование ВОСП. Подходящим оборудованием является аппаратура SDН компании Lucent Technologies. Новое поколение оборудования компании было разработано для построения комплексной сети связи с SDН. С помощью этого комплекса имеется возможность создания больших сетей SDН. Система ISМ-2000 составляет часть широкого ряда общих решений компании Lucent Technologies, направленных на удовлетворение потребностей сетей и обеспечивающих переход к новым услугам.

Ключевые характеристики аппаратуры ISМ-2000:

Модульная конструкция, которая обеспечивает простоту модификации системы;

Поддержка многих конфигураций сети;

Встроенные способы кросс - коммутации и гибкая конфигурация портов первичных потоков;

* Поддержка удобными системами управления сетью;

Варианты применения:

Благодаря своей гибкости в отношении выбора типов портов первичных потоков, возможностями кросс - коммутации и линейным интерфейсам, ISМ-2000 поддерживает использование в отрасли широкополосного доступа, услуг по запросу и защите сети, обслуживая как сеть доступа, так и сеть межстанционных линий.

Система также имеет возможность для увеличения емкости и изменение типа предлагаемых услуг в соответствии к переменным требованиям. Перемены и модернизация могут быть проведены в условиях эксплуатации. ISМ-2000 работает одинаково хорошо, как в синхронном, так и в асинхронном режиме.

ISМ-2000 поддерживает важные сетевые конфигурации, например:

Вставка/выделение, особенно в кольцевой конфигурации;

Концентрирование;

Базовое мультиплексирование в объединении с более емкими транспортными системами, такими как SLМ - 2000 для SТМ-16.

Описание продукции: ISМ-2000 компании Lucent Technologies является мультиплексором для сети, который прежде всего разработан для гибкого мультиплексирования плезиохронных потоков в потоки 155 Мбит/с (SТМ - 1) или 620 Мбит/с (SТМ - 4).

Концепция ISМ-2000 коротко характеризуется следующим:

Самоподдерживающаяся конструкция, одна секция (полка) для 19 -дюймовой или ЕТSI шкафа;

Доступ с передней панели для всех видов подключения;

Применение как конечного мультиплексора с линейным резервированием типа 1+1;

Применение как мультиплексора с функцией вставки /выделения с защитной кольцевой коммутацией VS;

Линейные порты SТМ - 1 или SТМ - 4

Назначение временных интервалов (ТSА) для первичных потоков и обмен временными интервалами (ТSI) для проходных интервалов;

Программирование емкости платы первичных сигналов от одного VС - 1х для полной нагрузки SТМ - 1;

Дополнительное резервирование оборудования, которое позволяет повысить надежность;

Широкие возможности контроля оборудования;

Входы и выходы для внешней синхронизации;

Система ISМ-2000 поддерживает интерфейсы первичных потоков разных типов: кроме интерфейсов 2 Мбит/с, также поддерживается «прозрачный канал» 34 Мбит/с. При необходимости обеспечивается резервирование ТРU. Система ISМ-2000 разработана для использования в разных синхронных средах от существующих плезиохронных сетей до полностью синхронных. Аппаратура предполагает разные режимы синхронизации и поддерживает четыре класса синхронизации сети: от линии, от первичного потока, от внутреннего генератора и от станционного генератора.

Таблица 2.2 Технические характеристики ISМ-2000

Первичные потоки
2 Мбит/с асинхронные/байт-синхронные	120 Ом или 75 Ом
34 Мбит/с асинхронные	75 Ом («прозрачный канал»)
140 Мбит/с асинхронные	75 Ом («прозрачный канал»)
SТМ-1 электрические	Структурированный и «прозрачный канал»
Число 2 Мбит/с первичных потоков	До 126

Рисунок 2.2 Структурная схема системы передачи ISМ-2000

2.2 Характеристика системы передачи на ответвлении

На ответвлении Черкассы-Канев, длиной 85 км, связь осуществляется при помощи аналоговой системы передачи К-60П (3 системы). Шестидесятиканальная система передачи К-60П является основной системой для уплотнения симметричных кабелей типов МКСБ 4x4, МКСА 4х4, МКСБ 1х4,МКПВ1х4.

Токопроводящие жилы кабеля МКСА изолированы кордельно-полистирольной изоляцией. Четыре жилы разного цвета диаметром 1,2 мм скручены в звездную четверку, в центре которой расположен полистирольный кордель. Каждая четверка обмотана по спирали цветной хлопчатобумажной или синтетической пряжей. Четверки в кабеле, емкостью 4x4 имеют следующие цвета: первая - красный, вторая - зеленый, третья -синий, четвертая - желтый. Для предохранения от повреждений изоляции жил при наложении оболочки, поясная изоляция состоит из 6-8 слоев кабальной бумаги. Алюминиевая оболочка кабеля может быть прессованной или сварной. Алюминиевая оболочка изготавливается из алюминиевой полосы, сваренной продольным швом током высокой частоты. Этот кабель можно использовать для укладки в зоне влияния электрических ж/д, в районах с высокой грозодеятельностью или высоковольтных ЛЭП. Конструкция кабеля МКСА 4x4 изображена на рисунке 2.3.

Оборудование конечных, промежуточных обслуживаемых и необслуживаемых станций выполнено полностью на транзисторах. Линейный спектр системы К-60П 12-280 кГц, спектр телефонных каналов 12-252 кГц, спектр телеконтроля 252-280 кГц. Длина переприемного участка по контрольной частоте 2500 км. Длина связи 12500 км. Уровень передачи без искажений - 4,7 дБ. Номинальная длина усилительного участка на кабеле МКСБ 4x4 19,4 км, на кабеле МКСАПБ 20,6 км. Система передачи К-60П работает по двухкабельной схеме связи. Максимальное расстояние между ОУП 250-300 км. Передачу дистанционного питания организуют по искусственным цепям, создаваемым на уплотняемых парах кабеля с помощью линейных трансформаторов. При организации ДП по схеме «провод-земля» питание может быть передано на четыре НУП, расположенных по одну сторону от питающего ОУП, и поэтому между соседними ОУП может размещаться до восьми НУП. Для служебных переговоров эксплуатационного персонала предусмотрена организация каналов служебной связи. В аппаратуре уплотнения многопарных кабелей предусмотрены также устройства телемеханики и телеконтроля.

Рис. 2.3. Симметричный высокочастотный кабель в алюминиевой оболочке МКСА-4х4х1,2

1. Полиэтиленовый шланг;

2. Поливинил - хлоридная лента;

3. Битумный состав;

4. Бронепроволка;

5. Наружный покров из кабельной пряжи;

6. Две бронеленты;

7. Подушка;

8. Вязкий подклеивающий слой;

9. Цветной полистирольный кордель;

10. Токопроводящая жила диаметром 1,2 мм;

11. Центрирующий кордель диаметром 1,1 мм;

3. Расчетно-конструкторская часть

3.1 Расчет длины регенерационного участка на ВОЛС с учетом энергетических потерь и дисперсии на длине волны = 1,55 мкм

Особенностью проектирования волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) является то, что длина участка регенерации рассчитывается дважды - по затуханию и по дисперсии, а выбирается меньшее значение.

Номинальная длина регенерационного участка определяется выражением:

lном = (Q - Рзап - Адоп)/( + АCB/1СТР), (3.1)

где Q - энергетический потенциал, равный разности уровней мощности оптического сигнала на передаче, при котором обеспечивается заданное качество передачи. Для SТМ - 4 при =1,55 мкм, Q = 28 дБ; (оборудование ISМ - 2000).

Рзап - запас, учитывающий возможность увеличения затухания световодного тракта при ремонтах и другое (3 дБ).

Адоп - дополнительное затухание на разъёмное соединение ОВ с

аппаратурой (0,05x2 = 0,1 дБ);

АCB - затухание одного сварного стыка (0.15 дБ);

1СТР - строительная длинна оптического кабеля (3.5-4 км);

- коэффициент затухания оптического кабеля (0,22 дБ/км).

1ном = (28 - 3 - 0,1)/(0,22 + 0,15/3,5) = 95 км

Для определения минимальной длины регенерационного участка воспользуемся формулой:

1мин = (Q-К-РЗАП-АДОП)/(+ АСВ/1СТР), (3.2)

где К - величина, которая определяется техническими характеристиками аппаратуры (5-10 дБ).

1мин = (28 - 7 - 3 - 0,1)/(0,22 + 0,15/3,5) = 68 км

Длина участка регенерации с учетом дисперсии определяется по формуле:

lДИСП = , (3.3)

где - хроматическая дисперсия, для кабеля ОКЛБ 20 пс/нмкм;

- ширина спектральной линии лазерного излучателя передающего оптического модуля (лазерного диода = 0,1 нм);

В - скорость передачи SТМ - 4 = 622 Мбит/с.

lДИСП = 0,25/20*10-3 * 0,1*10-9 * 622*103 = 200,9 км

Так как дисперсия не влияет на затухание на протяженности 200,9 км, то выбираем номинальное значение длины участка регенерации - 95 км.

3.2 Реконструкция линии передачи на ответвлении

Современное развитие первичной сети планируется как за счет строительства новых, так и за счет реконструкции действующих линий связи путем замены многоканальных систем передачи с ЧРК более эффективными системами цифровых систем передачи (ЦСП), которые используют принципы импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

Такая модернизация существующих линий передачи даёт возможность наиболее экономично увеличить количество каналов, улучшить качество передачи всех видов информации, повысить надёжность функционирования линии и снизить эксплуатационные затраты. Технико-экономические преимущества модернизации кабельных линий перед новым строительством состоят в сокращении времени, средств и трудовых затрат благодаря использованию существующих линейных сооружений, помещений и другого оборудования. Модернизацию существующих линейных сооружений нужно проводить до тех пор, пока в конкретных регионах не будет достигнута необходимая плотность цифровой первичной сети, а также необходимое количество цифровых каналов.

Согласно заданию реконструкции подлежит участок Черкассы - Канев, протяженностью 85 км, в оконечных пунктах которого работает аппаратура уплотнения аналоговая К-60П.

Аналоговую систему передачи (АСП) К-60П (3 системы), работающей на симметричном кабеле МКСА 4x4, удобнее всего заменить на 2 цифровых системы ИКМ-120, также работающей на симметричном кабеле МКСА 4x4. Это позволит наиболее оптимально увеличить число каналов, улучшить качество передачи на участке ответвления.

Аппаратура ИКМ-120 предназначена для использования на линиях местной и внутризоновой сетей связи. Аппаратура обеспечивает организацию 120 каналов тональной частоты (ТЧ), которые формируются путем объединения четырех первичных потоков (ПЦП) со скоростью передачи 2048 кбит/с во вторичный цифровой поток (ВЦП) со скоростью 8448 кбит/с.

Система передачи работает по симметричному кабелю типа МКС, ЗКПА (конструкция кабеля МКСА 4x4 изображена на рисунке 2.3), по двухкабельной схеме организации связи. Дальность связи составляет 600км. Расстояние между обслуживающимися регенерационными пунктами (ОРП) 200 км, между НРП 5 км.

3.3 Определение номинальной длины усилительного участка

Номинальная длина усилительного участка определяется по формуле:

1Н= АКАБ/МАХ (З.4)

где АКАБ - номинальное затухание кабеля при максимальной температуре грунта (49дБ);

МАХ - коэффициент затухания кабеля при максимальной температуре грунта (2.49 дБ/км).

1Н = 49/2,49 = 19,67 км

Для К-60П номинальная длина усилительного участка 19,5 км.

Количество усилительных участков определяется по формуле:

NУУ=L/1Н, (3.5)

NУУ = 85/19,67 = 4,32 5.

где L - расстояние между обслуживаемыми пунктами (85 км);

Количество усилительных пунктов определяется по формуле:

НУП = NУУ - 1, (3.6)

НУП = 5-1 = 4

На рисунке 3.1 показано размещение НУП на ответвлении.

Рисунок 3.1 Размещение НУП между оконечными станциями.

3.4 Расчет длины регенерационного участка. Размещение регенерационных пунктов НРП на ответвлении

Максимальная длина участка регенерации рассчитывается по формуле:

I МАКС= АРУ/(fP) (3.7)

где АРУ - максимальное затухание регенерационного участка на расчётной частоте (для ИКМ-120 равное 70 дБ);

(fP) - коэффициент затухания кабеля на расчётной частоте для максимальной температуры грунта.

Для температуры грунта 20°С (для симметричного кабеля) аппроксимированное выражение имеет вид:

(f)= 0,0005+4,7372+0,2165f;

где f - рабочая частота: fР = fT/2 = 8,448/2 = 4,224 МГц.

(f) = 0,0005+4,7372+0,21654,224 = 10,62 дБ.

По формуле 3.7 максимальная длина участка регенерации:

I МАКС = 70/10,6 = 6,59 км.

Для системы передачи ИКМ-120 при работе по кабелю с одной четверкой номинальную длину регенерационного участка можно определить следующим выражением (двухкабельная система связи):

(3.8)

где А1, - переходное затухание на дальнем конце (для участка номинальной длины нормированное значение А1 80 дБ);

А3- защищенность полезного сигнала от помех на входе регенератора.

Для обеспечения качественной работы регенератора (рОШ 10-10 ) необходимое значение 22,2 дБ;

q - запас, который учитывает собственные ошибки работы регенератора (3 дБ).

Выбор реальной длины регенерационного участка lРУ осуществляется путем сравнения максимально допустимой и номинальной длин, как меньшей из двух значений. При этом выбранное значение 1Н = 5,1 целесообразно уменьшить на 2% от номинальной длины 1Н с учетом того, чтобы длина усилительного участка существующей аналоговой системы передачи была бы кратной длине регенераци-онного участка 1Н = 5 км.

Для определения защищенности полезного сигнала от помех на входе регенератора воспользуемся формулой:

АЗК = А1 - АРУ - q = А1 - t?C (fp)lРУ - q,(3.9)

АЗК = 80 - 10,65,0 -3 = 24 дБ.

Количество регенерационных участков определяется по формуле:

NРУ = L/1НОМ, (3.10)

NРУ = 85/5 = 17

Количество регенерационных пунктов:

НРП = NРУ - 1,(3.11)

НРП =17 - 1 = 16

Размещение НРП на ответвлении изображено на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 Размещение НРП на участке Черкассы - Канев.

- НРП в существующем контейнере НУП

4. Организационная часть

4.1 Схема организации связи на ответвлении

Аппаратура К-60П широко используется для уплотнения симметричных цепей кабельных линий связи при однополосной четырехпроводной двухкабельной передаче. Схема организации связи приведена на рисунке 4.1. Оборудование размещается на оконечных и промежуточных станциях. На оконечной станции размещается каналообразующее оборудование: стойки СТВ-ДС; СИП-60; СГП; СЛУК-ОП; СДП; СВКО; ССС-8; генераторное оборудование СУГО-1-5. Комплект измерительной аппаратуры.

Необслуживаемый усилительный пункт НУП * грунтового типа устанавливается в контейнерах подземного типа с грунтовой АРУ.

Оборудованием является стойка промежуточная необслуживаемая СПУН. Отличительной особенностью СПУН является то, что в каждом третьем, четвертом НУП устанавливаются магистральные корректоры, а в остальных - линейные корректоры.

На схеме организации связи показаны сервисные службы: служебная связь, телеконтроль и телемеханика.

Служебная связь организуется следующих типов: магистральная служебная связь, постанционная служебная связь и участковая служебная связь.

Дистанционное питание осуществляется по фантомной цепи четырехпроводного линейного тракта.

сеть, волоконно-оптический регенерационный



Рисунок 4.1 Схема организации связи при использовании аналоговой

системы передачи К - 60П

4.2 Разработка схемы организации связи с использованием ЦСП ИКМ

Для серийно выпускаемой аппаратуры ЦСП зоновой и магистральной сетей предусмотрены оконечные пункты и необслуживаемые регенерационные пункты. Расстояние между ОП и ОРП или ОРП и ОРП называется секцией дистанционного питания и задается в паспортных данных системы передачи.

Оборудованием оконечных пунктов при использовании оборудования ИКМ-120 является аналогово-цифровое АЦО. Оборудование вторичного временного группообразования СВВГ и стойка линейного оборудования СЛО. На рисунке 4.2 показана схема организации связи с использованием ЦСП ИКМ-120.



Рисунок 4.2 - Схема организации связи ЦСП ИКМ-120

4.3 Оценка качества линейного тракта

Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей регенераторов приводят к появлению цифровых ошибок в сигнале на. входе приёмной станции. Влияние цифровых ошибок на телефонную передачу отлично от влияния шумов в каналах аналоговых систем. Каждая ошибка декодирования в тракте приёма оконечной станции приводит к быстрому изменению величины аналогового сигнала, вызывая неприятный щелчок для абонентов в телефоне. Экспериментально установлено, что заметные щелчки возникают при ошибках в двух старших разрядах кодовой группы ИКМ сигнала. Качество связи считается удовлетворительным, если в каждом из каналов ТЧ наблюдается не более одного щелчка в минуту. Если частота дискретизации 8 кГц, то по линейному тракту передаётся за 1 минуту 8000x60=480000 кодовых групп и опасным в отношении щелчков является 2x480000=960000 старших разрядов. Если считать, что вероятность ошибки для любого символа одинакова, то вероятность ошибки для всего линейного тракта, при условии, что за минуту не более одного из 960000 символов будет зарегистрировано ошибочно должно быть:

РОШ1/960000=10-6 (4.1)

С целью обеспечения более высокого качества передачи МККТТ рекомендовал при разработке цифровых систем руководствоваться нормой вероятности ошибки на 1км цифрового линейного тракта Ю-10 1/км. В этом случае допустимая вероятность ошибки для линейного тракта длиной Ь определяется:

Рошlдоп = L10-10,(4.2)

Рошlдоп = 8510-10 = 8,510-9

Исходя из специфического влияния помех на качество передачи в ЦСП помехозащищённость оценивается вероятностью ошибки в линейном тракте, характеризующей частоты мешающих щелчков на выходе канала ТЧ.

Между вероятностью ошибки регенератора и защищённостью существует зависимость - увеличения защищённости приводит к уменьшению вероятности ошибки. Для систем использующих в качестве линейного кода код с чередованием полярностей импульсов АМ1 или модифицированный квазитроичный код НDВ-3, величину вероятности ошибки можно определить по таблице 4.1. Для этого нужно выбрать в таблице значение АЗ ближайшее меньшее по отношению к вычисленному.

Таблица 4.1.

АЗ	16,1	17,7	18,8	19,7	20,5	21,1	21,7	22,2	22,6
РОШ	10-3	10-4	10-5	10-6	10-7	10-8	10-9	10-10	10-11

Помехоустойчивость цифровой линии передачи оценивается вероятностью возникновения ошибки при прохождении цифрового сигнала через все элементы цифрового линейного тракта. Ошибки в различных регенераторах возникают практически независимо друг от друга, поэтому вероятность ошибки в цифровом линейном тракте можно определить как сумму вероятностей ошибок по отдельным участкам.

Ожидаемая помехоустойчивость, определяется вероятностью ошибки по всей длине линейного тракта Рошi и определяется по формуле:

(4.3)

где Рошi -- вероятность ошибки i-го регенератора;

i - номер регенератора.

Если вероятность ошибки для регенераторов тракта одинакова, то расчёт ожидаемой вероятности ошибки в линейном тракте можно осуществить по формуле:

(4.4)

РошLож = (16+1) 10-12 = 1,710-11

где N - число регенерационных пунктов.

В результате расчетов сравниваем величину РошLож с величиной

допустимой вероятности ошибки РошLож:

1,7 - 10-118,5 10-9

Как видно, это неравенство выполняется, следовательно, размещение регенерационных пунктов произведено верно.

Выводы и предложения

сеть волоконный оптический регенерационный

Согласно с заданием, в данном курсовом проекте было произведено проектирование участка транспортной сети Черкассы-Полтава-Чернигов с использованием топологии «кольцо» с защитой «1+1» для большей надежности сети. Для определения уровня цифровой иерархии было представлено 3 схемы аварии. В результате выяснилось, что необходимо использовать уровень SТМ-4. Был выбран кабель ОКЛБ производства «Одескабель» и система передачи ISМ - 2000 компании Lucent Technologies. Была рассчитана длина регенерационного участка и определено, что между Черкассами и Полтавой необходимо установить - 2 НРП, между Полтавой и Черниговом - 3 НРП, между Черниговом и Черкассами -2НРП.

Также в проекте произвели реконструкцию линии на ответвлении Черкассы-Канев. Три АСП К-60П заменили на 2 цифровых системы ИКМ-120. Была рассчитана длина регенерационного участка и определено количество необходимых НРП - 16 НРП, при этом было предусмотрено, чтобы новые НРП попадали в старые контейнеры НУП. Таких НРП-4, так как при работе АСП было 4 НУП. В проекте представлены схемы организации связи с использованием ЦСП ИКМ-120 и АСП К-60П. На завершающем этапе была произведена оценка качества линейного тракта и, можно сделать вывод, что линия надежна и вероятность появления ошибок мала.

Использованная литература

1. Методические указания к курсовому проекту по предмету ВОСП. Одесса 2005.

2. Слепов Н.Н. «Синхронные цифровые сети на основе технологии 8ВН». Москва, 2001

3. Корнейчук В.И. «Проектирование волоконно-оптических систем передачи» Учебное пособие, УГАС им. А.С Попова, Одесса, 1999.

Размещено на Allbest.ru