4. 2.2 Расчет магистрального участка сети

Длина участка регенерации выбирается таким образом, чтобы с учётом всех видов помех и аппаратурных погрешностей вероятность ошибки для всего линейного тракта не превышала допустимой величины.

Для оценки допустимого значения защищенности, при котором обеспечивается заданная вероятность ошибки, можно воспользоваться следующим приближенным выражением

А_З.ДОП. = 5,23 + 11 lg lg Р _ОШ1^-1 + 20 lg (m_У -1) + ΔА_З , дБ, (1.8)

  где Р _ОШ – вероятность ошибки одного регенератора;

  m_У = 3 – количество уровней кода в цифровом линейном тракте;

          ΔА_З – запас помехоустойчивости регенератора, учитывающий неидеальность его узлов и влияние различных дестабилизирующих факторов (задан в таблице 2);

Р _ОШ = 10^-8 – для внутризонового участка сети.

^P_ОШ1 = 10^{-9 - для магистрального участка сети;}

А_З.ДОП. = 5,23 + 11 lg lg 10⁹ + 20 lg (3 -1) + 12=10,5+5,23+6,02+12=33,75дБ

Защищенность от собственных помех

А_З.СП. = Р_ПЕР + 121 - 10 lg F – 10 lg(f_Т / 2) – 1,175А_Ц, дБ, (1.9)

где Р_ПЕР = 10 – 12 дБ – абсолютный уровень пиковой мощности прямоугольного импульса на входе регенератора;

F – коэффициент шума корректирующего усилителя;

          f_Т – тактовая частота для заданной СП;

А_Ц = (f_РАСЧ)  l_Р, дБ – затухание кабеля длиной, равной длине участка регенерации;

 l_Р - длина участка регенерации.

(f_РАСЧ) рассчитывается по формуле, взятой из таблицы 12 приложения Б, для заданного типа кабеля.

(f_РАСЧ)= 2,43f + 0.0078f

Для ИКМ-1920 f=140МГц

f_РАСЧ=f_T/2, f_РАСЧ=140/2=70МГц

(70)= 2,4370 + 0.0078*70=20,33+0,546=20,876

А_З.СП. = 10 +121- 10 lg 4 – 10 lg(70) – 1,175*20,88*l_рег=106,528-24,53*l_рег,дБ

Решением неравенства А_ЗСПА_З.ДОП. нужно найти длину участка регенерации, которая должны соответствовать номинальной длине, указанной в технических данных аппаратуры в приложении А.

106,528-24,53*l_рег≥33,75

l_рег≤(106,528-33,75)/24,53=2,97км

Число промежуточных станций К определяется по формуле:

k=(L_маг/l_РЕГ) – 1. (1.10)

k=(995/2,97₎ – 1=288

Из них часть промежуточных станций может быть обслуживаемыми ОРП, а часть – необслуживаемыми НРП. Количество ОРП зависит от длины секции дистанционного питания L_ДП, которая для каждой ЦСП приведена в приложении А

N_ОРП = (Lмаг / L_ДП) – 1. (1.11)

N_ОРП = (995 / 240) – 1=3

Тогда общее количество НРП равно

N_НРП = k - N_ОРП. (1.12)

N_НРП = 288-3=285

Если количество регенерационных участков было получено округлением дробной величины К до целого числа, то придется организовывать так называемые укороченные участки.

Укороченные участки организуются прилегающими к ОП, т.к. в оконечном оборудовании имеются блоки искусственных линий, с помощью которых укороченный участок дополняется до номинального.

Общая длина укороченных участков определяется как

l_ОСТ = l_ВНЗ – К·l_РЕГ . (1.13)

l_ОСТ = 995-334*2,97=3,02км

Длина укороченных участков определяется как

l_УКОР = l_ОСТ/2. (1.14)

l_УКОР = 3,02/2=1,51 км

Рисунок 3 - Структура линии магистральной сети

Т.к. для системы ИКМ-1920 ОРП располагается через 240 км, то нужно 3 ОРП.

3. Расчет цепи дистанционного питания

Дистанционное питание линейных регенераторов в основном осу­ществляется стабилизированным постоянным током по схеме "провод-провод" с использованием фантомных цепей симметричного кабеля или центральных жил коаксиальных пар. При этом НРП включаются в цепь ДП последовательно.

Дистанционное питание подается в линию от блоков ДП, устанав­ливаемых либо на стойках ДП, либо на стойках оборудования линей­ного тракта, которые размещаются на оконечных (ОП) и промежуточных обслуживаемых регенерационных пунктах (ОРП). При этом на секции ОРП-ОРП (или ОП-ОРП), называемой секцией дистанционного питания, организуется два участка дистанционного питания: половина НРП обеспечивается питанием от одного ОРП, а вторая половина - от другого ОРП (с организацией шлейфа по ДП на смежном для двух участков НРП).

При расчете напряжения на выходе блока ДП следует учитывать падение напряжения на участках кабеля и на НРП, т.е.

U_ДП = I_ДП R₀ L_ДП +U_НРПn, (2.1)

где I_ДП - ток дистанционного питания, А (см.таблицу 4);

Rо - километрическое сопротивление цепи кабеля, используемой для передачи ДП, постоянному току, Ом / км (см.таблицу 3);

L_ДП - длина участка ДП, км;

n - число НРП, питаемых от одного ОП ( или ОРП );

U_НРП - падение напряжения на одном НРП, В (см.таблицу 4).

Для местного участка

U_ДП = 110*10^-3 *90*38+9,8*21=376,2+205,8=582 В

В результате расчетов величина U_ДП получилась более U_{ДП доп} =245В, а это значит что секцию дистанционного питания необходимо разбить на полусекции и повторить расчет для L = L_ДП /2 и n = N_НРП /2.

U_ДП =110*10^-3*90*19+9,8*11=291 В

Для магистрального участка

U_ДП =400*10^-3*7,1*240+10*72=681,6+950=1401,6В

Таблица 3- Километрические значения сопротивления жил кабелей

Тип кабеля	КМ 2,6/9,4	МКТ 1,2/4,6	КСПП МКС-1,2	КСПП 0,9	ТПП, ТГ 0,4	ТПП, ТГ 0,5	ТПП,ТГ 0,7
Rо, Ом/ км	7,1	31,7	15,85	28,4	139	90	45

Таблица 4 - Параметры аппаратуры

	ИКМ-30	ИКМ-120	ИКМ-480	ИКМ-1920
Падение напряжения ДП на одном НРП, В	9,8	24	10	10
Величина тока ДП, мА	110	125	200	400
Максимально допустимое напряжение ДП, В	245	980	1300	1700