Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розробка схеми організації зв’язку на базі цифрових систем передавання для внутрішньозонової та магістральної мереж
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Телекомунікації
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Розрахунково - графічна робота
Предмет:
Канали та системи передачі інформації
Група:
ТК-32
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра “Телекомунікації”
РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА
з дисципліни: “Канали та системи передачі інформації”
на тему: “Розробка схеми організації зв’язку на базі цифрових
систем передавання для внутрішньозонової та магістральної мереж”
Виконав: студент групи ТК-32
Перевірив:
Львів-2010 р.
Завдання на розрахунково-графічну роботу (РГР)
tгр = 20°С
№
Вар.
А-Б
Б-В
А-В
КТЧ
ПЦП
ВЦП
км
КТЧ
ПЦП
ВЦП
км
КТЧ
ПЦП
ВЦП
38
70
1
105
130
3
3
140
105
1
2
Згідно варіанта 38 між географічними пунктами А і Б необхідно організувати передавання 1 первинний цифровий потік (ПЦП), 70 каналів тональної частоти (КТЧ). Відстань між А і Б становить 330 км. Між пунктами Б і В необхідно організувати 3 ВЦП та 130 КТЧ. Відстань між Б і В становить 140 км. Також між пунктами А і В необхідно забезпечити проходження 1 ПЦП, 2 ВЦП та 105 КТЧ. Якщо між географічними пунктами певний цифровий потік відсутній, то це означає, що відповідний груповий тракт не передбачений завданням.
ЗМІСТ
Вступ
ОСНОВНА ЧАСТИНА
1. РОЗРОБКА ВАРІАНТІВ СХЕМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ЗВ’ЯЗКУ
1.1 Вибір можливих варіантів типів кабелю та ЦСП
1.2 Розробка схеми організації зв'язку
2. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ СХЕМ ОРГАНІЗАЦІЇ ЗВ'ЯЗКУ
2.1. Визначення номінальної довжини регенераційної ділянки однокабельної ЦСП
2.2. Визначення номінальної довжини регенераційної ділянки двокабельної ЦСП
2.3. Визначення кількості регенераційних ділянок та місць розташування не обслуговуваних регенераційних пунктів (НРП)
2.4. Розрахунок капітальних витрат та вибір оптимального варіанту схеми організації зв’язку
3. ВИСНОВКИ
4. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ НА ЛІТЕРАТУРНІ ДЖЕРЕЛА
Вступ
Параметри ЦСП повинні підбиратися з врахуванням характеристик існуючих і перспективних ліній зв'язку. Найбільшого поширення набули два типи ієрархій цифрових систем передачі: європейська і північно-амереканська. Європейська грунтується на первинній ЦСП типу ІКМ-30 із швидкістю передачі групового сигналу 2048 кбіт/с (рис. 12.1, 14.3); в основу другої закладена первинна система ІКМ-24 із швидкістю групового сигналу 1544 кбіт/с. Розроблені в нашій країні цифрові системи передачі відповідають європейській ієрархії.
Первинні ЦСП використовуються на місцевих мережах зв'язку. Кінцеве обладнання таких систем в цифровій мережі зв'язку може використовуватися не тільки для каналоутворення, але і для організації часового комутаційного поля в комутаційному обладнанні. Існують модифікації первинної системи, наприклад: системи з дельта-модуляцією, що здійснюють передачу 40—60 телефонних сигналів; системи, що здійснюють передачу 12-канального групового сигналу з частотним розділенням каналів (початковий спектр 60—108 кГц). Первинні системи зазвичай призначаються для ущільнення багатопарних низькочастотних кабелів міських телефонних мереж і одночетвірочних кабелів сільських мереж. Довжина ділянки регенерації при цьому складає 1.5—3 км. Цифрові системи передачі вищих порядків, прийняті в країні, — вторинні, третинні, четвертинні і п’ятинні — використовують метод двостороннього узгодження швидкостей.
Вторинні ЦСП, швидкість групового потоку в яких складає 8448 кбіт/с, використовуються на місцевих і зонових мережах зв'язку. За принципом побудови розрізняють вторинні системи з об'єднанням чотирьох первинних систем, що забезпечує організацію 120 каналів ТЧ; або кодуванням групового 60-канального сигналу з частотним розділенням (зі спектром частот 312—552 кГц) при цьому здійснюється сумісна передача цього кодованого сигналу з цифровим потоком первинної системи. Вторинні ЦСП призначаються для роботи з симетричним міжміським або коаксіальним
кабелям 0.7/3,0 і 1,2 і 4,4 мм, а також волоконно-оптичним, радіорелейним до
супутникових лініями зв’язку. Крім того, сигнали вторинної ЦСП можуть передаватися по трактах систем передач з ЧРК при використанні багаторівневих кодів. При роботі по кабельним лініях довжина ділянки регенерації складає 3—6 км.
Третинні ЦСП, швидкість групового потоку яких 34 368 кбіт/с, розраховані на об'єднання сигналів чотирьох вторинних систем і використовуються на місцевих, зонових і магістральних мережах зв'язку. Третинна ЦСП забезпечує організацію 480 каналів ТЧ. По" цій системі можуть передаватися телевізійні та мовні сигнали, перетворені в цифрову форму з використанням методові усунення надмірності. Різновидом третинної ЦСП є система, що здійснює кодування і передачу сигналів 300-канальної групи з частотним ущільненням каналів (спектр 812—2048 кГц. Третинні систем використовують коаксіальні кабелі з парами 1,2 - 4,4 мм, симетричні міжміські кабелі, а також волоконно-оптичні і радіорелейні лінії. Довжина ділянки регенерації при роботі по коаксіальному кабелю складає 2.3—3.2 км.
Четвертинні ЦСП, швидкість групового потоку яких 139264 кбіт/с, здійснюють об'єднання сигналів чотирьох третинних систем і призначені для роботи на місцевих, зонових і магістральних мережах зв'язку. Четвертинна система забезпечує організацію 1920 телефонних каналів і може використовуватися для передачі сигналів телевізійного мовлення. Система призначена для роботи по коаксіальних кабелях з парами 2.6/9,5 і 1,2/4,4 мм. а також по волоконно-оптичних лініях зв'язку. Довжина регенераційної ділянки при роботі по кабелю з парами 2,6/9,5 мм складає 3—3,5 км. а при роботі по кабелю 1.2/ 4.4 мм 1,5—2,0 км. На міських мережах четвертинна СП дозволяє створити багатоканальні сполучні лінії між АТС великої ємкості, а також забезпечити високоякісну передачу телевізійних сигналів від винесених передавальних станцій до телецентру і передавача. Об'єднання сигналів декількох четвертинних систем дозволило отримати могутнішу п'ятинну ЦСП на 7680 каналів ТЧ. Відомі пропозиції по створенню надширокополосних систем з тактовими частотами до 1,6 ГГц.
1. РОЗРОБКА ВАРІАНТІВ СХЕМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ЗВ’ЯЗКУ
1.1 Методика вибору можливих варіантів типу кабелю та ЦСП
1.1.1. Методика визначення приналежності до типу телекомунікаційної мережі
При проектуванні схеми організації телекомунікаційної мережі необхідно визначити, до якої мережі – внутрішньо-зонової (ВЗМ) або магістральної (MM) належить ЦСП, що проектують. Згідно нормативних документів ITU-T [1] довжина еквівалентного гіпотетичного кола (ЕГК) дорівнює 2500 км, яке поділяється на окремі ділянки. Структура ЕГК представлена на рис. 1.1. На рисунку позначено: МІД – місцева ділянка; ВЗД – внутрішньозонова ділянка; МД – магістральна ділянка.
Рис. 1.1. Структура ЕГК
Довжину lАВ магістралі, що проектують (довжина магістралі між географічними пунктами А та В), визначають згідно співвідношення:
, (1.1)
де lАБ – довжина магістралі між географічними пунктами А та Б, lБВ – довжина магістралі між географічними пунктами Б та В.
За отриманим значенням lАВ визначають, до якої мережі належить магістраль, що проектують:
100 км < lАВ < 250 км – до ВЗМ
1.1.2. Аналіз можливих варіантів побудови схеми організації зв’язку.
Розглядаємо всі можливі варіанти побудови схеми організації зв'язку, і вибираємо для подальшої роботи два варіанти: перший - для двокабельного режиму роботи та другий - для однокабельного режиму, з можливих:
1. ЦСП ІКМ-120, кабель МКСА 1x4 двокабельний режим
2. ЦСП ІКМ-120, кабель МКСА 4x4 двокабельний режим
3. ЦСП ІКМ-480С, кабель МКСА 1x4 двокабельний режим
4. ЦСП ІКМ-480С, кабель МКСА 4x41x4 двокабельний режим
5. ЦСП ІКМ-480, кабель МКТ-4 однокабельний режим.
Оптимальний варіант визначають шляхом порівняння кількості ЦСП, ємності кабелів та мінімальної кількості резервних пар кабелю.
Для визначення кількості та типу ЦСП необхідно визначити загальну кількість каналів ТЧ з перерахунком ПЦП і ВЦП на цифрові канали ТЧ.
Нехай nПЦПАБ , nПЦПБВ , nПЦПАВ – кількість ПЦП між пунктами А і Б, Б і В, А і В відповідно; mВЦПАБ , mВЦПБВ , mВЦПАВ – кількість ВЦП між пунктами А і Б, Б і В, А і В відповідно; NкАБ , NкБВ , NкАВ – кількість КТЧ між пунктами А і Б, Б і В, А і В відповідно, тоді схема магістралі, що проектується, буде мати вигляд, зображений на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Схема магістралі, що проектується
Далі необхідно розрахувати кількість КТЧ, що виходять з пункту А, і пункту В:
(1.3)
(1.4)
Двокабельний режим
1. Система ІКМ-120 по кабелю МКСА 1x4
Потрібно 4 системи ІКМ-120, 4 кабелі МКСА 1х4. Резервних каналів – 20, резервних пар немає.
2. Система ІКМ-120 по кабелю МКСА 4х4
Потрібно 4 системи ІКМ-120, 2 кабелі МКСА 4х4. Резервних каналів – 20, резервних пар 4 в одному кабелі.
3. Система ІКМ-480С по кабелю МКСА 1х4
Потрібно 1 систему ІКМ-480С, 2 кабелі МКСА 1х4. Резервних каналів – 20, резервних пар – 1 в одному кабелі.
4. Система ІКМ – 480С по кабелю МКСА 4х4
Потрібно 1 систему ІКМ-480С, 2 кабелі МКСА 4х4. Резервних каналів – 20, резервних пар - 1 в одному кабелі.
Порівнюючи перший та другий варіанти, можна сказати, що другий варіант кращий за перший, так як у ньому використовується два кабелі, а не чотири (хоча кількість резервних пар у другому варіанті більша). Порівнюючи третій та четвертий, можна сказати, що третій варіант кращий, так як у ньому менша кількість вільних пар кабелю. Порівнюючи другий та третій, кращим буде третій, тому, що використовується тільки одна система та менша кількість резервних пар. Таким чином, найкращим варіантом для двокабельного режиму роботи є третій варіант - це ЦСП ІКМ-480С по кабелю МКСА 1x4.
Для однокабельного режиму існує лише один варіант:
5.Система ІКМ-480С по кабелю МКТ-4
Потрібно 1 систему ІКМ-480, 1 кабель МКТ-4. Резервних каналів – 20, резервних пар – 1 в одному кабелі.
Таким чином, надалі розглядатимуться два варіанти:
- двокабельний режим ІКМ-480С по кабелю МКСА 1x4;
- однокабельний режим ІКМ-480 по кабелю МКТ-4.
1.2. Методика розробки і формування структури мережі зв'язку на базі ЦСП з ІКМ
У РГР необхідно розробити детальну схему організації зв'язку з розкриттям обладнання, яке необхідно встановити в кінцевому пункті А (КПА), обслуговуваному регенераційному пункті Б (ОРПБ), та кінцевому пункті В (КПВ). Крім того, необхідно передбачити шляхом розрахунків кількість і місце розташування обслуговуваних регенераційних пунктів (ОРПДЖ), що забезпечують дистанційне живлення, в тих випадках коли ділянки А-Б чи Б-В більші довжини секції дистанційного живлення lДЖ , яка визначається як: lАБ > lДЖ чи lБВ > lДЖ .
1.2.1. Модель структурної схеми лінійного тракту ЦСП
Формуємо структурну схему лінійного тракту ЦСП згідно загальної моделі побудови рис. 1.8.
Рис. 1.8. Структурна схема лінійного тракту ЦСП.
1.2.2. Алгоритм розрахунку кількості обладнання ЦСП в кінцевих пунктах лінійного тракту.
Для розробки схеми організації зв'язку необхідно розрахувати кількість необхідних комплектів аналогово-цифрового обладнання (АЦО), комплектів вторинного часового групоутворення (ВЧГ), комплектів третинного часового групоутворення (ТЧГ) та обладнання лінійного тракту (ОЛТ) для КПА, ОРПБ та КПВ. Для розрахунку обладнання для КПА використовують співвідношення, наведені нижче. Кількість комплектів аналого-цифрового обладнання визначається за формулою:
де – функція, що присвоює найближче більше натуральне число для аргументу x.
Кількість комплектів вторинного часового групоутворення визначається за формулою:
Кількість компонентів третинного часового групоутворення визначається за формулою:
1.2.3. Формування схеми організації зв'язку для двокабельного та однокабельного варіантів.
На основі розрахунків комплектації обладнання формують схему організації зв'язку для двокабельного та однокабельного варіантів. Якщо з'ясовується, що для однокабельного та двокабельного варіантів вибирають один тип ЦСП (одного ступеня ієрархії), тоді розробляється одна схема організації зв'язку. Різниця буде лише в типах кабелю в лінійному тракті та в апаратурі лінійного тракту (для ОРПДЖ, НРП), про що вказується в пояснювальній записці.
Розробимо схему організації зв'язку для заданого варіанта завдання:
, ;
, ,;
, , .
Спрощена схема магістралі мережі зв’язку зображена на рис. 1.9.
Рис. 1.9. Схема магістралі
У результаті виконання завдання встановлено, що:
Кількість каналів: NкА= 475, NкВ = 955.
Доцільно використати систему ІКМ-480С.
Ділянки А-Б та Б-В менші довжини секції дистанційного живлення, тому не потрібно використовувати ОРПДЖ.
У такому випадку результати розрахунку комплектації обладнання кінцевих пунктів КПА, КПВ та проміжної станції в напрямку Б-А ОРПБА та в напрямку Б-В ОРПБВ наступні:
КПА: , , .
КПВ: , , .
ОРПБА: nАЦО БА = 8, nВЧГ БА = 3, nТЧГ БА = 2, nОЛТ БА = 1.
ОРПБВ: nАЦО БВ = 3, nВЧГ БВ = 2, nТЧГ БВ = 1, nОЛТ БВ = 1.
На рис. 1.10 наведена схема організації зв'язку для розглянутого прикладу. На рисунку позначено кабельні лінії зв’язку (ЛЗ).
2. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ СХЕМ ОРГАНІЗАЦІЇ ЗВ'ЯЗКУ
2.1. Методика визначення номінальної довжини регенераційної ділянки однокабельної ЦСП
Для визначення номінальної довжини регенераційної ділянки однокабельної ЦСП треба попередньо визначити максимально допустиму довжину регенераційної ділянки lм та розрахункову довжину регенераційної ділянки lр на розрахунковій частоті f р при заданій температурі ґрунту tгр.
2.1.1. Оскільки в системах ІКМ-120 та ІКМ-480 для передавання інформації через коаксіальні або симетричні кабельні лінії використовують квазітрійковий цифровий сигнал, розрахункова частота дорівнює:
(2.1)
де тактова частота для ІКМ-120 та для ІКМ-480.
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480.
2.1.2. Для визначення lм необхідно обчислити коефіцієнт ослаблення коаксіального кабелю довжиною 1 км. Залежність коефіцієнта ослаблення від частоти апроксимується наступним співвідношенням (дБ) [4]:
де – робоча частота, МГц; - коефіцієнти апроксимації.
Для кабелю МКТ-4 при tгр = 20 °С коефіцієнти апроксимації рівні [4]: .
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480.
Коефіцієнт ослаблення кабелю довжиною 1 км при заданій температурі ґрунту визначають згідно наступного співвідношення:
де tгр – задана температура ґрунту згідно варіанту, 20°С; – температурний коефіцієнт перерахунку (для коаксіального кабелю ).
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480;
У такому випадку максимальний коефіцієнт ослаблення коаксіального кабелю довжиною 1 км на розрахунковій частоті fр при заданій температурі ґрунту tгр (дБ):
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480;
Максимально допустиму довжину регенераційної ділянки (км) визначають так:
,
де Aмп - максимальне ослаблення, що перекривається, цифрової системи передавання (для ІКМ-120 – 65 дБ; для ІКМ-480 – 73 дБ).
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480;
2.1.3. Визначення номінальної довжини регенераційної ділянки.
Для визначення номінальної довжини регенераційної ділянки необхідно визначити рівень передавання лінійного цифрового сигналу на виході ЦСП (дБ), нормований відносно 1 мВт:
де Uвих – амплітуда сигналу на виході ЦСП, В (для всіх ЦСП Uвих = 3В); Z0х – характеристичний опір кабелю, Ом (для коаксіального кабелю Z0х = 75Ом).
Рівень власних теплових шумів кабелю на вході регенератора дорівнює (дБ):
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480;
Захищеність системи (відношення потужності сигналу до потужності шуму на вході регенератора), що не залежить від довжини регенераційної ділянки (дБ):
де Ac = 2,36 дБ – коефіцієнт власних шумів коаксіального кабелю.
- для ІКМ-120;
- для ІКМ-480;
Допустиму захищеність системи визначають так (дБ):
де Aдоп.пік – допустима захищеність ідеального регенератора від власних шумів кабелю при їх піковому значенні, дБ;– допустима захищеність ідеального регенератора від власних шумів кабелю при їх піковому значенні, дБ; – піковий фактор шумів, що характеризує відношення пікового значення власних шумів кабелю до їх середньоквадратичного значення і пов’язаний з імовірністю помилки регенератора, дБ; – погіршення допустимої захищеності реального регенератора в порівнянні з ідеальним за рахунок дії шумів регенератора (старіння елементів регенератора, температурної нестабільності) , дБ. Допустима захищеність ідеального регенератора від власних шумів кабелю при їх піковому значенні:
Аз.с.доп = 6.021+16.71+8 = 30.731 дБ - для ІКМ-120;
Аз.с.доп = 6.021+16.71+10 = 32.731 дБ - для ІКМ-480;
(2.10)
де N – кількість можливих рівнів амплітуди, яку має лінійний цифровий сигнал (для ІКМ-120 та ІКМ-480 та використанні квазітрійкового сигналу N = 3 ).
Для знаходження пікового фактору шумів необхідно обчислити допустиму ймовірність помилки в кабельній лінії зв’язку:
(2.11)
де – допустима ймовірність помилки в кабельній лінії зв’язку довжиною 1 км, (км-1).
В Україні прийняті такі норми [4, 5]:
Pпом.доп = 4∙10-10 ∙7.242∙10-4 = 28.968∙10-14 - для ІКМ-120
Pпом.доп = 4∙10-10 ∙2.13∙10-4 = 8.52∙10-14 - для ІКМ-480
Піковий фактор шумів пов’язаний з допустимою ймовірністю помилки , зокрема, при , а при
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
При проектуванні прийнято вважати, що:
Для однокабельної ЦСП, що працює по коаксіальному кабелю, розрахункова довжина регенераційної ділянки залежить лише від власних шумів кабелю. При цьому рівняння довжини буде мати вигляд:
де – очікувана захищеність системи, дБ.
Можна показати, що якщо врахувати лише власні шуми коаксіального кабелю, то очікувану захищеність регенераційної ділянки можна представити у такому вигляді:
(2.15)
де – , коефіцієнти апроксимуючої функції, що враховують широкосмуговість лінійного цифрового сигналу та власні шуми коаксіального кабелю.
Для даного випадку = -0.124, = 3.96∙10-3
Знайти розрахункову довжину регенераційної ділянки можливо шляхом розв’язання рівняння (2.14) одним із трьох можливих способів:
а) При використанні графічного способу побудую пряму Aз.с.доп, паралельну осі абсцис та, підставляючи в рівняння (2.15) різні значення lр в км, будую криву Aз.с.доп (lр )
б) Метод визначення розрахункової довжини регенераційної ділянки з точністю до 1% згідно формули:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
в) Можливе визначення lр з похибкою до 5% за формулою:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
Знаючи максимально-допустиму довжину регенераційної ділянки lм та розрахункову довжину регенераційної ділянки lр , визначаємо номінальну довжину регенераційної ділянки lн згідно формули:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
2.2 Методика визначення номінальної довжини регенераційної ділянки двокабельної ЦСП.
Для визначення номінальної довжини регенераційної ділянки двокабельної ЦСП визначаю максимально допустиму довжину регенераційної ділянки lм та розрахункову довжину регенераційної ділянки lр на розрахунковій частоті f р при заданій температурі ґрунту tгр . Для цього визначаю розрахункову частоту f р згідно (2.1) для певної вибраної системи
ЦСП, як це показано в п. 2.1:
МГц - для ІКМ-120
МГц - для ІКМ-480
2.2.1 Для визначення lм обчислюю коефіцієнт ослаблення симетричного кабеля довжиною 1 км. Залежність коефіцієнта від частоти у діапазоні частот ЦСП добре апроксимується наступним співвідношенням:
де f р – робоча частота, МГц; Kа – множник для симетричних кабелів різних типів , , – коефіцієнти апроксимуючої функції.
Для кабеля МКСЛ 1х4 при tгр = 20 °С множник Kа = 1,056, для кабеля МКСЛ 4х4 множник Kа = 0,988, коефіцієнти апроксимації для симетричного кабеля обох типів дорівнюють = 0,003 дБ, = 4,625 дБ∙Гц-1/2, = 0,278 дБ∙Гц-1.
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
Коефіцієнт ослаблення симетричного кабеля довжиною 1 км при
заданій температурі ґрунту tгр визначаю згідно (2.3) при значенні коефіцієнта = 1,9∙10-3 для МКСЛ 1x4 та = 2∙10-3 для МКСЛ 4x4.
Після цього знаходжу максимальне значення коефіцієнта ослаблення коаксіального кабеля довжиною 1 км на розрахунковій частоті f р при заданій температурі ґрунту tгр згідно співвідношення (2.4) та максимально допустиму довжину lм регенераційної ділянки двокабельної ЦСП згідно (2.5) для ІКМ-480 та ІКМ-120.
2.2.2 Для визначення номінальної довжини регенераційної ділянки lр визначаю рівень передаваного лінійного цифрового сигналу на виході ЦСП Рпер, нормованого відносно 1 мВт, згідно (2.6) з врахуванням того, що характеристичний опір симетричного кабеля Z0х = 150 Ом, та рівень власних теплових шумів Pш.вх кабеля на вході регенератора (2.7).
Після цього знаходимо максимальне значення коефіцієнта ослаблення коаксіального кабелю довжиною 1 км на розрахунковій частоті f р при заданій температурі ґрунту tгр згідно співвідношення (2.4) та максимально допустиму довжину lм регенераційної ділянки двокабельної ЦСП згідно (2.5) для певної вибраної системи ЦСП.
2.2.2 Для визначення номінальної довжини регенераційної ділянки lр визначаю рівень передаваного лінійного цифрового сигналу на виході ЦСП Рпер, нормованого відносно 1 мВт, згідно (2.6) з врахуванням того, що характеристичний опір симетричного кабеля Z0х = 150 Ом, та рівень власних теплових шумів Pш.вх кабеля на вході регенератора (2.7).
Визначаємо допустиму захищеність системи Aз.с.доп (2.9), попередньо визначивши допустиму захищеність Aдоп.пік ідеального регенератора від власних шумів кабеля при їх піковому значенні (2.10) при використанні квазітрійкового сигналу (N = 3) та погіршення допустимої захищеності реального регенератора в порівнянні з ідеальним за рахунок дії шумів регенератора ΔAдоп.рег (2.13). Для симетричного кабеля враховую шуми, обумовлені лінійними переходами на дальньому кінці, з врахуванням яких піковий фактор шумів ΔPпік∙ш = 7 дБ.
Для двокабельної ЦСП, що працює з симетричним кабелем, розрахункова довжина регенераційної ділянки залежить як від власних шумів кабеля (нормальна завада), так і від шумів, обумовлених лінійними переходами на дальньому кінці (обмежена завада). Таким чином, шуми в симетричній лінії зв’язку є сумою нормальної та обмеженої завад. Тому для симетричної лінії рівняння довжини має вигляд:
- для ІКМ-120 та ІКМ-480
де ΔAо.з – зменшення захищеності через дію обмеженої завади.
Зменшення захищеності за рахунок дії обмеженої завади визначаю так:
де ΔA – коефіцієнт, який не слабо залежить від lм , тому значення ΔA визначаю за формулою, яка дає приблизне значення:
де A01 – перехідне ослаблення кабеля на ближньому кінці.
Для кабеля МКСЛ 1x4 та МКСА 4x4 A01 = 49 дБ.
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
З врахуванням (2.17) та (2.20) для симетричного кабеля розрахункова довжина регенераційної ділянки дорівнює:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
Знаючи максимально-допустиму довжину регенераційної ділянки lм та розрахункову довжину регенераційної ділянки lр, визначаємо номінальну довжину регенераційної ділянки lн згідно співвідношення (2.18).
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
2.3 Методика визначення кількості регенераційних ділянок та місць розташування не обслуговуваних регенераційних пунктів
Кількість регенераційних ділянок номінальної довжини lн на магістралі між пунктами А та Б довжиною lАБ не перевищує
де Eнмн(х) – функція, що присвоює найближче менше натуральнее число для аргумента x.
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
У випадку, коли lАБ > nк lн , на магістралі між пунктами А та Б крім nк ділянок номінальної довжини повинна бути одна скорочена ділянка, довжиною lск1 = lАБ - nк lн. Проте, кожен регенератор має систему автоматичного регулювання рівня (АРР), динамічний діапазон ΔAАРР якої визначений умовою
де Aдм – максимальне ослаблення на ділянці регенерації.
Для задоволення цієї умови необхідно, щоб
Виконання такої умови досягають використанням не одної, а двох скорочених ділянок шляхом зменшення на одну кількості ділянок номінальної довжини. У такому випадку необхідна кількість ділянок номінальної довжини визначається так:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
а довжини обох скорочених ділянок становлять
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
Скорочені ділянки розташовую прилеглими до кінцевих або обслуговуваних регенераційних пунктів (ОРП), оскільки захищеність від завад на скорочених ділянках вища, ніж на ділянках номінальної довжини, що в цілому збільшує завадостійкість лінійного тракту.
Аналогічно розраховую кількість регенераційних ділянок номінальної довжини nн БВ та довжини скорочених ділянок lск БВ на магістралі між пунктами Б та В довжиною lБВ.
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
При розробці схеми розташування регенераційних пунктів ОРП розміщую в географічному пункті Б, а ОРПдж – посередині між кінцевими пунктами й ОРП.
Розташування ОРП і не обслуговуваних регенераційних пунктів (НРП) наведено на рисунку 2.2.
Розраховуємо довжини i-х секцій дистанційного живлення lСДЖ і АБ та
lСДЖ і БВ після визначення скорочених ділянок окремо для ділянок lАБ , lБВ.
Довжини 1-ї та 2-ї секцій дистанційного живлення lСДЖ1 і АБ та lСДЖ2 і АБ ділянки lАБ дорівнюють:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
при цьому кількість ділянок номінальної довжини на 1-й секції дистанційного живлення ділянки lАБ дорівнює:
а кількість ділянок номінальної довжини на 2-ї секції дистанційного живлення ділянки lАБ становить:
Аналогічно визначємо довжини секцій дистанційного живлення lСДЖ2 і БВ та lСДЖ2 і БВ на ділянці lБВ.
Розташування НРП залежить від lн та lск .
Кількість НРП на i-й секції дистанційного живлення на ділянці lАБ дорівнює:
Кількість НРП на ділянці між пунктами А та Б дорівнює:
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
Аналогічно визначаю кількість НРП на ділянці між пунктами Б та В
nНРП БВ.
- для ІКМ-120
- для ІКМ-480
Загальна кількість НРП для всієї траси:
Далі рисуємо структурну схему розташування ОРП та НРП, при цьому рисуємо схему розташування НРП для однокабельної мережі та уточнюємо довжини кабеля по секціях дистанційного живлення.
Результати розрахунку кількості та розташування НРП для розглянутого прикладу наводимо на рис. 2.2, 2.3.
Рис. 2.2. Розташування ОРП і НРП для однокабельної системи ІКМ-120
Рис. 2.3. Розташування ОРП і НРП для однокабельної системи ІКМ-480
2.4. Методика розрахунку капітальних витрат та вибору найкращого варіанту схеми організації зв'язку.
Двокабельний та однокабельний варіанти схеми організації зв'язку оцінюємо капітальними та експлуатаційними витратами. Вибір найкращого варіанту схеми організації зв'язку здійснюємо за величиною капітальних витрат, оскільки експлуатаційні витрати, які визначаються заданою кількістю каналів ТЧ і групових трактів, для обох варіантів однакові.
Розраховую капітальні витрати (грн.)
де ККП – сумарні капітальні витрати в пунктах А, Б та В, грн.;
КЦЛТ – капітальні витрати на цифровий лінійний тракт, грн.
2.4.1. Кількість комплектів обладнання кінцевих станцій для обох варіантів однакова, тому розраховую капітальні витрати для одного варіанту. Так, для пункту А капітальні витрати в грн.
де KСАЦО, KАЦО, KСВЧГ, KВЧГ, KСТЧГ, KТЧГ, KСОЛТ, KОЛТ – вартості компонентів обладнання (див. табл. 2.1.), в грн.; nСАЦО А, nСВЧГ.А, nСТЧГ А, nСОЛТ А – кількості групових компонентів обладнання.
Аналогічно розраховують капітальні витрати в пунктах Б та В. Сумарні капітальні витрати KП дорівнюють сумі витрат у пунктах А, Б та В.
Таблиця 2.1
Капітальні витрати вузлів апаратури ЦСП
2.4.2. Капітальні витрати для організації цифрового лінійного тракту розраховую окремо для двокабельної та однокабельної організації зв’язку, які визначаються як:
де KТР – капітальні витрати на трасу, грн.;
KПС – капітальні витрати на регенераційні пункти, грн.
Капітальні витрати на трасу від пункту А до Б (грн.):
де KТР1 – капітальні витрати на прокладання одного кілометра кабеля (див. табл. 2.2) з врахуванням кількості прокладених кабелів, грн.
Таблиця 2.2.
Питомі капітальні витрати прокладання різних типів кабеля
Капітальні витрати на наявні ОРПдж на побудову ділянки А – Б в грн.:
де nСОЛТ ОРП ДЖ, nОЛТ ОРП ДЖ – кількість групових та негрупових компонентів у наявних ОРПдж на ділянці lАБ.
Капітальні витрати на регенераційні пункти на ділянці А – Б в грн.
де KНРП – вартість НРП (див. табл. 2.1), грн.
Аналогічно розраховуємо капітальні витрати на ділянці lБВ. Сумарні капітальні витрати KЦЛТ дорівнюють сумі витрат на трасу на ділянках lАБ та lБВ.
Розраховані капітальні витрати для двокабельного та однокабельного варіанту схеми організації зв’язку записуємо до таблиці 2.3.
Таблиця 2.3.
Порівняння капітальних витрат схем організації зв'язку
Варіант
ККП А, тис. грн
ККП Б, тис. грн
ККП В, тис. грн
КЦЛТ, тис. грн
К, тис. грн
КТР, тис. грн
КРП, тис. грн
Двокабельний
257,2
210,2
218,5
147
54,2
44
Однокабельний
134,8
107,4
112,2
78,3
26,7
22,3
На підставі порівняння капітальних витрат вибираємо найкращу схему організації зв'язку, про що робимо висновки.
Висновок: На підставі порівняння капітальних витрат вибираємо одно кабельну схему організації зв'язку, оскільки на неї йде менше грошових витрат.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора