Среднее Заочное отделение / 6 семестр / Многокональные системы передачи КП / Курсовой проект

ВВЕДЕНИЕ

В Беларуси аналоговые системы передачи постепенно вытесняются цифровыми. В последние годы происходит интенсивное внедрение высо- коскоростных систем, относящихся к так называемой синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy - SDH). SDH выступает как единая цифровая иерархия и является качественно новым этапом развития цифровой сети связи, создаваемой с учетом новейших достижений в микроэлектронной технике и сетей ЭВМ.

Основу магистральных цифровых сетей связи (МЦЦС) составляют воло- конно-оптические кабели (ВОК), каналообразующее оборудование синхронной цифровой иерархии СЦИ/SDH, линейно – кабельные сооружения, система кон- троля и управления транспортной сетью.

Можно выделить 3 типа волнового уплотнения: обычное WDM, плотное WDM и высокоплотное HDWDM. При этом в одном оптическом волокне на раз- ных несущих частотах с разными длинами волн возможно организовать каналы по любой технологии.

Использование технологии WDM/DWDM на волоконно-оптических линиях связи Беларуси также позволит значительно увеличить пропускную способность отдельных направлений связи при незначительных капитальных вложениях.

Целью данного курсового проекта разработка и проектирование кабельной магистрали для организации многоканальной связи различного назначения между городами Брест – Ружаны через Жабинка. Так как кабельные линии связи, обла- дающие высокой защищенностью каналов связи от атмосферных влияний и раз- личных помех, эксплуатационной надежностью и долговечностью, являются ос- новной сетью связи страны, именно по ним передается большая часть всей ин- формации.

4

1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Выбор и характеристика системы передачи

Проектируемая линия передачи должна обеспечить организацию заданно- го числа каналов и групповых цифровых потоков, а также иметь запас на разви- тие.

Определим требуемое число систем передачи для организации заданного числа каналов на каждом из участков сети по формуле

где Nсп – количество систем;

Ссп – емкость системы передачи в каналах ТЧ;

Nкан – заданное количество каналов на участках ОП1-ОП2, ОП1-ПВ,

ОП2-ПВ.

Поскольку по заданию число каналов между ОП1 и ОП2 равно 120 и используется кабель МКСА4x4x1,2, то за основу возьмем ИКМ-120У.

Рассчитаем число систем на участке ОП1-ОП2:

Nсп ОП1-ОП2 =120/120 = 1

Значит, для данного случая требуется 1 система передачи.

Nсп ОП1-ПВ = 60/120 = 1

Nсп ПВ-ОП2 = 60/120 = 1

Для участка ОП1-ПВ требуется 1 система передачи, для ПВ-ОП2 – 1 СП.

5

Запас каналов на развитие на каждом из участков ОП1-ОП2, ОП1-ПВ, ПВ- ОП2 рассчитаем по формуле

Подставим в (2) полученные данные и получим следующее количество каналов на развитие:

Nразв ОП1-ОП2 = 2·120 – 120 = 120

Nразв ОП1-ПВ = 1·120 – 60 = 60

Nразв ПВ-ОП2 = 1·120 – 60 = 60

Комплекс унифицированной аппаратуры вторичной цифровой системы передачи ИКМ-120У предназначен для применения на внутризоновых сетях ЕАСС как для нового строительства, так и для реконструкции существующих ка- бельных линий связи, а на магистральной первичной сети ЕАСС - только для ре- конструкции существующих кабельных линий. В качестве среды распространения сигналов используются симметричные высокочастотные одночетверочные и че- тырехчетверочные кабели типа ЗК и МК. В данном проекте мы будем использо- вать кабель марки МКСАП 4X4X1,2.

Временная структура цикла системы передачи ИКМ-120У представлена на листе 1. Рассмотрим построение цикла и формирование вторичного цифрового потока в системе ИКМ-120У. Скорость передачи группового сигнала 8448 кбит/с. Он формируется из четырех первичных цифровых потоков, имеющих скорость 2048 кбит/с. Объединение потоков посимвольное. В оборудовании временного группообразования предусмотрено два режима: асинхронный и синхронный. При асинхронном режиме используется двухстороннее согласование скоростей. Ча- стота записи первичного цифрового потока в запоминающее устройство 2048кГц,

6

частота считывания кратна тактовой частоте группового потока 8448кГц и равна 2112кГц. Соотношение частот в этом случае fа/fсч=32/33. Следовательно, времен- ной сдвиг будет происходить через 32 такта считывания, или на 32 информацион- ных символа приходится один служебный. Некоторые виды служебной информа- ции, например кодовую комбинацию синхросигнала, надо передавать сосредото- ченно, то есть все восемь разрядов подряд. Эти особенности учитываются при по- строении временного цикла группового сигнала. Цикл содержит 1056 импульс- ных позиций, из которых 1024 занимают информационные символы, а 30 – слу- жебные. Служебные позиции в цикле обеспечивают передачу синхрокомбинации, команд согласования скоростей, аварийных сигналов, сигналов служебной связи, дискретной информации. Сам цикл разбит на четыре группы по 264 импульсных позиции. В каждой группе позиции 1..8 занимают служебные символы, 9..264 – информационные символы. Такое разнесение служебных символов по группам позволяет уменьшить память ЗУ передачи и приема, так как за время передачи одновременно 32 служебных символа в память ЗУ поступит восемь импульсных позиций первичного потока. В первой группе на позициях 1..8 передается синхро- комбинация 11100110. Во второй группе на позициях 1..4 передаются первые символы КСС, а на позициях 5..8 символы служебной связи. В третьей группе на позициях 1..4 передаются вторые символы КСС, на позициях 5..8 символы дис- кретной информации. В четвертой группе на позициях 1..4 передаются третьи символы КСС, на позициях 5..8 – информационные значения (0 или 1) изъятого временного интервала при отрицательном согласовании скоростей. При положи- тельном согласовании скоростей позиции 9..12 четвертой группы занимают ба- лансные символы соответственно первого, второго, третьего и четвертого объ- единяемых потоков.

Структурная схема системы передачи ИКМ-120У приведена на рисунке 1. Комплекс аппаратуры ИКМ-120У состоит из: оборудования оконечной

станции, оборудования промежуточных регенерационных станций, контрольно- измерительных приборов.

7

Групповой поток со скоростью 8448 кбит/с формируется из четырех пер- вичных потоков, имеющих скорость 2048кбит/с.

Оборудование оконечной станции включат в себя:

-стойку вводную линейную СВЛ;

-стойку линейного оборудования унифицированную СЛО-У;

-стойку вторичного временного группообразования унифицированную

СВВГ-У;

-аналого-цифровое оборудование.

ВГ ТС1

Рисунок 1 – Структурная схема системы передачи ИКМ-120У

Оборудование обслуживаемого регенерационного пункта (без ответвления

ивыделения) включает в себя:

-стойку СВЛ;

-стойку СВВГ-У.

Оборудование необслуживаемых регенерационных пунктов включает в се- бя следующие модификации НРП:

-необслуживаемый регенерационный пункт грунтовой НРПГ-8У;

-необслуживаемый регенерационный пункт колодезный НРПК-2У;

-необслуживаемый регенерационный пункт опорный НРПО-2У;

-необслуживаемый регенерационный пункт подъездный НРПП-2У.

8

Все указанные НРП комплектуются комплектами необслуживаемого реге- нерационного оборудования КНРО-1 и КНРО-1 на две системы передачи, отли- чающиеся только конструктивным исполнением.

В состав НРП также входят:

-водонепроницаемый и влагонепроницаемый контейнер с крышкой;

-вводные кабельные устройства со стабкабелями;

-датчики состояния НРП.

Стойка вводная линейная СВЛ РХ3.158.852 предназначена для ввода- вывода цепей одночетверочных и четырехчетверочных симметричных кабелей и защиты станционного оборудования от влияния помех. Стойка обеспечивает ввод-вывод восьми одночетверочных кабелей (ввод-4 кабеля, вывод- 4 кабеля) или двух четырехчетверочных и позволяет установить до восьми запирающих фильтров ЗФ-1, предназначенных для уменьшения переходных влияний при рабо- те систем передачи ИКМ-120У и К-60П. Блоки ЗФ-1 включают последовательно в пары кабеля, по которым организованы системы передачи К-60П.

Стойка линейного оборудования унифицированная СЛО-У РХ2.158.824 предназначена для организации двух двухсторонних линейных трактов со скоро- стью передачи 8448 кбит/с, подачи дистанционного питания на НРП, обеспечение телеконтроля, телемеханики и сигнализации о состоянии линейных трактов, а также организации в линейных трактах служебной связи.

СЛО-У выпускается в двух модификациях:

1)СЛО-У-1 - для напряжения первичного источника питания 24В;

2)СЛО-У-2 - для напряжения первичного источника питания 60В. В состав стойки СЛО-У входят следующие устройства и блоки:

- секция регенераторов станционных РС; - два блока устройства ввода приема УВ Пр; - секция телемеханики; - секция служебной связи СС;

- усилитель-громкоговоритель Ус Гр; - две секции конвертора управляемого КУ-24 (или КУ-60);

9

-две секции устройства управления и сигнализации УУС;

-устройство выхода УВ;

-два блока источника вторичного электропитания.

Стойка вторичного временного группообразования унифицированная (СВВГ-У) предназначена для размещения до четырех секций ВВГ и контроля за их исправностью.

Каждая секция ВВГ-У обеспечивает объединение и разделение до четырех первичных цифровых потоков со скоростью передачи 2048 кбит/с в один вторич- ный цифровой поток со скоростью передачи 8448 кбит/с, а также организации од- ного канала цифровой служебной связи при помощи дельта-модуляции со скоро- стью передачи 32 кбит/с.

СВВГ-У выпускается в двух модификациях:

1)СВВГ-1У - для напряжения первичного источника питания 24В;

2)СВВГ-2У - для напряжения первичного источника питания 60В. В состав стойки СВВГ-У входят следующие устройства и блоки: - секция ВВГ-У (при первоначальной комплектации 1шт.) ; - секция сервисного оборудования СО- 1шт.; - секция служебной связи СС-У- 1 шт.

Секция ВВГ-У выпускается в двух модификациях:

1)ВВГ-1-У - для напряжения первичного источника питания 24В;

2)СВВГ-2-У - для напряжения первичного источника питания 60В. Необслуживаемые регенерационные пункты выпускаются в четырех мо-

дификациях:

1)НРПГ-8У - контейнер грунтового типа, устанавливается на линиях че- тырехчетверочного кабеля МКС-4х4х1,2, предназначен для организации от двух до восьми линейных трактов;

2)НРПК-2У - контейнер колодезного типа, устанавливается на линиях од- ночетверочного кабеля в больших и средних колодцах ГТС, предназначен для ор- ганизации двух дуплексных линейных трактов;

10

3)НРПО-2У - монтируется на специальных опорах или опорах воздушных линий, предназначен для организации двух дуплексных линейных трактов;

4)НРПП-2У - контейнер подъездного типа, может устанавливаться в ци- стернах НУП системы К-60П, предназначен для организации двух дуплексных линейных трактов.

В НРП типа НРПК-2У устанавливается один КНРО-2, в НРПО-2У, НРПП- 2У- один КНРО-1, в НРПг-8У- от одного до четырех комплектов КНРО-1.

Запишем параметры системы передачи ИКМ-120У,основные из которых занесем в таблицу 1.

В зависимости от используемого оборудования число каналов, организуе- мых по одной системе передачи, может быть различным:

- до 120 каналов тональной частоты ТЧ (при использовании каналообра- зующего оборудования САЦК—1);

- до 120 основных цифровых каналов или каналов ТЧ (при использовании каналообразующего оборудования САЦК-2);

- 60 аналоговых каналов ТЧ (при использовании аппаратуры АЦО-21); - до 24 каналов вещания высшего класса или 48 каналов вещания второго

класса, или 12 каналов стереовещания (при использовании аппаратуры звукового вещания ИКМ-6/12 «ЦНА»).

За основу возьмем основной вариант работы на 120 каналов. Максимальная дальность связи- 600 км.

Коэффициент затухания на частоте 4,224 МГц- не более 11,2 дБ/км. Переходное затухание на ближнем конце между парами встречных

направлений на полутактовой частоте 4,224 МГц- не менее 90 дБ.

11

Таблица 1 – Основные параметры системы передачи

1.2 Характеристика кабеля

Линейный тракт системы передачи ИКМ-120У организуется по симметричным высокочастотным одночетверочным и четырехчетверочным кабелям типа ЗК и МК. Как уже оговаривалось ранее, в данном проекте мы будем использовать кабель марки МКСАП 4х4.

Кабель МКСА 4х4 симметричный высокочастотный используется на магистральных и внутризоновых первичных сетях (ГТС), в цифровых системах передачи со скоростью 8448 кбит/с (тактовой частотой), 34368 кбит/с и аналоговых системах передачи в диапазоне частот до 5000 кГц для работы при переменном напряжении дистанционного питания до 690 В или постоянном напряжении до 1000 В. Предназначен для прокладки в грунтах, нейтральных по

12

отношению к оболочке, если кабель не подвергается значительным растягивающим или сдавливающим усилиям, в районах, не характеризующихся повышенным электромагнитным влиянием, через несудоходные реки с незаболоченными устойчивыми берегами и спокойным течением.

МКСА 4х4 имеет токопроводящие жилы изготовленные из медной прово- локи диаметром 1,2 мм. Кордельно-полистирольная изоляция жил выполнена из полистирольного корделя диаметром 0,8 мм, наложенного открытой спиралью на жилу с шагом 5,3 мм, и двух полистирольных лент толщиной 0,045 и шириной 12 мм, наложенных с перекрытием в сторону, противоположную направлению нало- жения нити. Кордель или лента имеют красную, желтую, синюю или зеленую расцветку.

Четыре жилы с изоляцией различных цветов скручены в звездную четвер- ку. Для сохранения симметричного расположения жил по углам квадрата в центре четверки помещен опорный кордель диаметром 1,1 мм. Две диаметрально распо- ложенные жилы образуют рабочую пару: первая пара состоит из жил с красной и желтой расцветками изоляции, вторая пара — синей и зеленой. Сердечник состо- ит из четырех четверок. Каждая из четверок имеет охватывающую нитку опреде- ленного цвета. Шаги скруток всех четверок подобраны так, чтобы обеспечить ми- нимальное взаимное влияние между цепями.

Таким образом в МКСА 4х4 принята следующая расцветка: первая чет- верка (счетная)—красная, шаг скрутки 160мм;вторая четверка (направления) – зеленая, шаг скрутки 175 мм; третья четверка- синяя, шаг скрутки 205 мм; четвертая четверка- желтая, шаг скрутки 125мм.

Скрученная четверка обмотана по открытой спирали цветной хлопчатобу- мажной или синтетической пряжей или лентой из синтетического материала. Цве- та пряжи или ленты всех четверок различны; цвета двух смежных четверок (счет- ной и направляющей) – соответственно красный и зеленый.

Поверх пряжи накладывается поясная изоляция, состоящая из четырех слоев кабельной бумаги К-12.

13