Скалин Цифровые системы передач

где ар.Ун — номинальное затухание регенерационного участка на полутактовой частоте; <z0,5/ г0тах) — километрическое затухание кабеля на полутактовой частоте при максимальной температуре грунта.

В случае сближения кабельной линии СТС с источниками сильных электромагнитных влияний соответствующие регенерационные участки следует укоротить примерно в 1,5...2 раза, так как низкое качество экранов кабелей СТС не обеспечивает достаточной помехозащищенности регенераторов. Необходимые для расчетов параметры сельских кабелей приведены в табл. 10.4.

Разработка схемы организации связи. Схема организации связи разрабатывается на основе произведенного размещения ОП, ОРП, НРП. В

процессе разработки решаются вопросы организации требуемого числа каналов между оконечными пунктами, служебной связи, телеконтроля.

Следует учесть, что в системе ИКМ-30 отсутствуют ОРП и линии с двумя секциями дистанционного питания организуются за счет транзита линейного сигнала. Транзит организуется двумя комплектами линейного тракта КЛТ.

Таблица 10.4

* В числителе дроби приводится значение параметра, полученное на

частоте 512 кГц. в знаменателе—на частоте 1024 кГц.

На линиях передачи с использованием систем ИК.М-30С и «Зо-на-15»

при организации связи можно использовать не только транзиты по ТЧ и линейному сигналу, но и специальную аппаратуру выделения и цифрового транзита каналов.

При удвоении длины линейного тракта по отношению к паспортной в ЦСП СТС можно использовать транзит по линейному сигналу с установкой в пункте переприема двух комплектов оборудования линейного тракта.

10.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦСП НА ЗОНОВЫХ И

МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЯХ

Размещение станций цифровых линий передачи магистральной и зоновой связи. Для серийно выпускаемой аппаратуры ЦСП зоновой и магистральной сетей предусмотрены оконечные пункты, обслуживаемые регенерационные 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.

При размещении ОРП следует руководствоваться следующими соображениями: расстояние ОРП—ОРП не должно превышать максимальной длины секции дистанционного питания; ОРП желательно располагать в населенных пунктах.

Номинальная длина или номинальное затухание регенерационного участка для температуры ^ =+20°С задается в технических данных аппаратуры.

Если есть необходимость определения номинальной длины ре-

генерационного участка для температуры грунта, отличной от -f-20°C,

номинальная длина регенерационного участка может быть определена по формуле (10.8).

Километрическое затухание определяется по формуле

«о. sfT (*««*) = «о. з/т (20°) (1 — а„ (20 ' — tmaX))f (10.9)

где а„ 5^(20°)—километрическое затухание кабеля для / =+20°С и полутактовой частоты, дБ/км; аа—температурный коэффициент затухания, 1/°С. Необходимые для расчета величины приведены в технических данных систем.

Число регенерационных участков внутри секции дистанционного питания определяется по формуле

np.y=£(Z,c//p.y„) + l, (Ю.10)

где — длина секции дистанционного питания, км; /Р.Ун — номинальная длина регенерационного участка, км; Е — функция целой части. 250

Конструкцией ЦСП предусмотрено возможное отклонение длины участков от номинала в обе стороны. Для проектирования задается обычно несколько меньший разброс длин участков относительно номинального значения, чем это позволяет оборудование ЦСП, что связано с возможным разбросом затухания кабеля и неточностью реализации длин участков в процессе строительства. В процессе проектирования трасса первоначально разбивается на участки номинальной длины, а затем по условиям местности производится привязка НРП с учетом допусков. Допустимые отклонения длин участков от номинала приведены в технических данных соответствующей системы передачи.

Укороченные относительно номинала участки в пределах секции дистанционного питания при проектировании линейных трактов всех ЦСП следует располагать перед ОРП, ОП или пунктом переприема по ТЧ, так как блоки линейных регенераторов современных ЦСП не содержат искусственных линий. При этом укороченные участки следует «удлинить» за счет включения искусственных линий, доведя их эквивалентную длину до

значения, находящегося в пределах от минимально до максимально допустимого.

При необходимости можно размещать НРП с получением длин участков меньше или больше номинальной, причем длина регенерационного участка должна находиться в пределах возможных отклонений согласно технической характеристике применяемой системы передачи. Взаимное расположение укороченных и удлиненных относительно номинала регенерационных участков в пределах секции дистанционного питания может быть произвольным.

Для ЦСП, предназначенных для магистральной связи, удлинение регенерационных участков недопустимо. Это связано с тем, что вероятность ошибки значительно повышается с ростом затухания регенерационного участка, при этом для всего линейного тракта ЦСП она определяется в основном вероятностью ошибки на худшем участке, которым обычно является самый длинный. Вероятность ошибки в проектируемой цифровой линии уже не окажется пропорциональной абсолютной длине линии, а будет зависеть от статистического распределения длин участков, что в большинстве случаев приводит к резкому уменьшению помехозащищенности и затрудняет ее оценку.

Необходимое число НРП на секции дистанционного питания

ЯНРп =Лр.у—1. (10.11)

Составление схемы организации связи. Схемы организации связи составляются на основании произведенного ранее размещения регенерационных пунктов, технических возможностей аппаратуры и технического задания с целью получить наиболее экономичный вариант организации нужного числа каналов между соответствующими населенными пунктами.

Рис. 10.3. Пример схемы организации связи

Для схем организации связи следует применить обозначения,

приведенные в ГОСТ 2.753—79. Пример схемы организации связи приведен на рис. 10.3, где показаны: размещение НРП с указанием номера участка,

диаметра жил кабеля (на схеме 1,2 мм), длины участка регенерации; тип аппаратуры, применяемой на оконечных и промежуточных станциях, а также организация двух каналов служебной связи УСС и ПСС (из которых УСС — двухпроводная без промежуточных усилителей) и системы ТК. Работа служебной связи и ТК ИКМ-120 рассматривается в гл. 8.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Определить число регенерационных участков для соединительной линии ГТ'С на кабеле ТПП-100X2X0,5 при длине трассы 10 км,

однокабельном методе передачи, числе систем 18 и *=20°С.

2. Какой будет длина регенерационного участка системы ИКМ-30 при t= = 20 "С на кабеле ТПП-200Х2Х0.5 при однокабельном методе передачи и числе систем 27?

3. Как зависит длина регенерационного участка от числа линейных трактов, организованных в кабеле?

Глава 11 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ДСП

11.1 ПАРАМЕТРЫ КАНАЛОВ И ТРАКТОВ ЦСП

Основные параметры каналов ЦСП, образованных методом ИКМ-ВРК,

нормируются рекомендациями МККТТ. Во многом параметры ЦСП с ИКМ-

ВРК совпадают с соответствующими параметрами АСП. но имеются и отличия.

Особенности каналов ТЧ, образованных методом ИКМ, определяются спецификой аналого-цифрового преобразования: дискретизацией по времени,

квантованием по уровню и кодированием. Квантование по уровню приводит к тому, что амплитудная характеристика канала в основном определяется квантующими характеристиками АЦП и ЦАП, имеющими ступенчатый

(нелинейный) характер. Появляющиеся за счет нелинейности амплитудной характеристики специфичные для ЦСП с ИКМ-ВРК шумы квантования требуют введения такого параметра, как отношение сигнал-шум квантования

(защищенность от шумов квантования). Кроме того, при оценке этих параметров необходимо применять специальные методы измерений.

Основная часть характеристик каналов ТЧ, организованных как цифровыми,

так и аналоговыми системами передачи, являются однотипными. К таким характеристикам относятся остаточное затухание, амплитудно-частотная,

фазочастотная и амплитудная характеристики, помехозащищенность каналов ТЧ, внятные переходные влияния. Остановимся на некоторых из них.

Остаточное затухание канала может составлять 7; 3,5 и 1,8 дБ в зависи-

мости от места измерения. Его установка и измерение должны производиться по гармоническому сигналу частоты 800 Гц с точностью ±0,5 дБ.

Амплитудно-частотная характеристика канала ТЧ представляет собой зависимость приращения остаточного затухания на частоте, отличной от опорной, по отношению к остаточному затуханию на опорной частоте (800

Гц). Фазочастотная характеристика канала ТЧ представляет собой

зависимость группового времени передачи ГВП от частоты. Шаблоны АЧХ и ФЧХ, рекомендуемые МККТТ, представлены на рис. 11.1.

Амплитудной характеристикой канала ТЧ ЦСП называется зависимость приращения остаточного затухания канала от уровня сигнала на его входе. Форма характеристики зависит от нелинейности как индивидуального, так и группового оборудования ЦСП. Международный консультативный комитет МККТТ рекомендует амплитудные характеристики двух типов, отличающиеся видом используемого измерительного сигнала. На рис. 11.2, а представлен шаблон амплитудной характеристики при измерении в диапазоне входных уровней — (60... 10)

дБм шумовым сигналом, а на уровнях —10...+3 дБм гармоническим сигналом. Эта же характеристика, измеренная в диапазоне входных уровней

— 55... +3 дБм гармоническим сигналом с частотой в диапазоне 700... 1100

Гц, должна укладываться в шаблон, представленный на рис. 11.2, б.

Рис. 11.1. Шаблоны АЧХ (а) и ФЧХ (б) канала ТЧ

Рис. 11.2. Шаблоны амплитудных характеристик канала ТЧ при измерении шумовым (а) и гармоническим (б) сигналами

Рис. 11.3. Шаблоны для измерения защищенности от шумов квантования в канале ТЧ ЦСП гармоническим (а) и псевдошумовым (б)

измерительными сигналами

Защищенность от шумов квантования Ла.ш.к зависит от уровня входного сигнала канала ТЧ. На рис. 11.3 приведены шаблоны зависимостей Л3.ш-к от уровня измерительного сигнала на входе для гармонического и псевдошумового сигналов. Шаблоны очерчивают нижнюю границу диапазона возможных изменений Азш-к- Реальная величина Ал ш,к должна превышать шаблонное значение .Частота гармонического измерительного сигнала при измерении зависимости Лаш.к от Рвх должна находиться в пределах 700 ... 1100 Гц. На этих же частотах рекомендуется измерять

уровень внятных переходных влияний между каналами ТЧ одной системы,

который не должен превышать —65 дБм .

Рис. 11.4. Шаблон формы передаваемого импульса

В ЦСП не существует специального оборудования формирования групповых цифровых трактов. Обычно сформированный на определенной ступени иерархии цифровой поток направляется на следующую ступень объединения цифровых потоков либо в линейный тракт. Точки соединения аппаратуры двух смежных ступеней иерархии называют цифровыми стыками. Параметры цифрового сигнала в стыках стандартизированы

Основными стыковыми параметрами цифрового сигнала являются:

скорость передачи цифрового сигнала в стыке; тип стыкового кода;

параметры элементов цифрового сигнала; затухание соединительной линии стыка.

Параметры первичных, вторичных, третичных стыков цифровых потоков определяются рекомендациями МККТТ. Форма передаваемых импульсов номинально прямоугольная. Все единицы действительного сигнала независимо от знака должны укладываться в шаблон МККТТ,

приведенный на рис. 11.4, где Гим — длительность импульса, а Л — его амплитуда).

Цифровой сигнал, поступающий на входные клеммы, должен соответствовать приведенным требованиям с учетом изменений параметров,

обусловленных характеристиками соединительных пар кабеля.

Предполагается, что затуханче этих пар должно соответствовать закону У/ и

составлять на полутактовой частоте 0.6 дБ для первичного и вторичного стыка и 0 ... 12 дБ для третичного стыка.

11.2 ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАНАЛОВ ЦСП

Измерения параметров каналов ТЧ и трактов цифровых систем передачи с ИКМ. Измерения производятся в процессе эксплуатации и настройки ЦСП. Рассмотрим основные методы измерения параметров и характеристик каналов ТЧ ЦСП.

Параметры каналов ТЧ ЦСП, рекомендуемые МККТТ для контроля, в

основном совпадают с параметрами каналов ТЧ АСП. Имеются и специфичные параметры, связанные с квантованной амплитудной характеристикой АЦП и ЦАП. Кроме того, квантование амплитудной характеристики цифрового тракта приводит к видоизменению методов

/Измерения традиционных для АСП-параметров каналов ТЧ.

Рассмотрим методику измерения основных параметров каналов ТЧ,

проводимых в процессе настройки и эксплуатации ЦСП. В соответствии с рекомендацией МККТТ остаточное затухание измеряется гармоническим сигналом. Предусмотрено, что измерение должно осуществляться с двухпроводной части канала (хотя на практике гораздо удобнее проводить измерения с четырехпроводной части канала, что и реализуется).

Измерительный генератор включается 600-омным выходом и выходным уровнем на двухпроводном входе канала 0 дБм. В соответствии с этим можно производить измерения и с четырехпроводной части канала с соответствующими измерительными уровнями.