1.5 Построение диаграммы уровней
Производим расчет затухания вносимым основным и укороченным участками регенерации. Расчет производится по формуле
ар.у.= α20ο Lу.р.факт+аст (1.7)
где Lу.р.факт - фактическая длина участка регенерации;
α20 °- коэффициент затухания при t=20°С;
аст - затухание станционных устройств, равное 0,87дБ.
Рассчитаем затухание регенерационных пунктов на участке АТС1-АТС2
a р.у.1 = 19.04 0.75 + 0.87 = 14.28 + 0.87 = 15.15 дБ
а р.у. 2 = 19.04 1.5 + 0.87 = 28.56 + 0.87 = 29.43 дБ
Рассчитаем затухание регенерационных пунктов на участке АТС2-АТС3
a р.у.1 = 19.048 0.75 + 0.87 = 14.286 + 0.87 = 15.156 дБ
а р.у. 2 = 19.048 1.5 + 0.87 = 28.572 + 0.87 = 29.442 дБ
29.04
После расчета затуханий строим диаграмму уровней передачи, учитывая что Рвых=0дБ, и уровни приёма сигнала по НРП и АТС2 должны находится между -10дБ и -32дБ. Диаграммы уровней изображены на чертежах №2 и №3.
Диаграмма уровней представляет собой сочетание схемы, таблицы и графика. На схеме указываются оконечные и промежуточные обслуживаемые и необслуживаемые регенерационные пункты. В таблице указывается длина основного и укороченного участка регенерации, общая длина соединительной линии, тип кабеля и затухание вносимое основным и укороченным участком регенерации. Уровень сигнала на выходе оконечной станции, НРП и ОРП равен 0дБ, с выхода аппаратуры ИКМ-30 сигнал с 0- уровнем поступает в цепь связи, которая вносит затухание. Уровень на входе НРП определяется по формуле
Рвх нрп1 = Рвых ос – а1, (1.8)
где Рвых ос - уровень на выходе оконечной станции ИКМ-30, равный 0дБ;
а1 – затухание вносимое первым участком регенерации.
Для участка АТС1-АТС2
Pвх НРП 1 = Рвых ос – а1=0 – 15.15 = -15.15 дБ
Pвх НРП 2 = Рвых ос – а2= 0 – 29.43 = -29.43 дБ
Для участка АТС2-АТС3
Pвх НРП 1 = Рвых ос – а1= 0 – 15.156 = - 15.156 дБ
Pвх НРП 2 = Рвых ос – а2=0 – 29.442 = - 29.442 дБ
30.04
На диаграмму уровней наносим уровень -10дБ и -32дБ. Так как диаграмма уровней не пересекает минимальный уровень приема -32дБ можно считать, что места установки НРП выбраны правильно.
1.6 Организация и расчет дистанционного питания НРП
В линейный тракт любой аппаратуры ЦСП входит оборудование тракта на оконечной станции обслуживания и необслуживаемые регенерационные пункты, соединенные между собой кабельными линиями связи.
В НРП может входить несколько линейных регенераторов ( по числу работающих ЦСП ), помещенных в контейнеры. НРП размещают в группе или в кабельных колодцах. Регенерация импульсов позволяет определить один регенерационный участок от других, что позволяет исключить накопление линейных искажений и помех от одного участка к другому. Питание НРП осуществляется с оконечной станции или с ОРП дистанционно. Число НРП между двумя питающими пунктами определяется схемой организации дистанционного питания, его максимальным напряжением, падением напряжения на каждом регенерационном участке и током потребления регенератора. Дистанционное питание НРП осуществляется постоянным током по фантомным цепям. Схема организации дистанционного питания НРП «провод-провод».
Максимальное напряжение дистанционного питания в цепи рассчитывается по формуле
Uдп = Iдп · Rо · Lдп + Uл.р. · nнрп, (1.9)
01.05
Rо - сопротивление цепи постоянному току, 95 Ом – для диаметра жил 0,64; и 48 Ом – для диаметра жилы 0,7мм;
Uл.р. – падение напряжения на одном линейном регенераторе, берется из технических данных аппаратуры ИКМ-30, равное 11В;
Nнрп – число НРП в полусекции ДП;
Lдп – длина полусекции ДП.
Рассчитаем максимальное напряжение дистанционного питания на участке АТС1-АТС2
Uдп1 = 0,05 · 48 · 6,76 +11 · 5 = 87,06 В
Uдп2 = 0,05 · 48 · 6,76 +11 · 5 = 87,06 В
На участке АТС2-АТС3
Uдп3 = 0,05 · 95 · 13,5 + 11 · 10 = 174,12 В
На участке АТС1-АТС3
Uдп4 = 0,05 · 48 · 14,25 +11 · 10 = 177,68 В
Uдп5 = 0,05 · 48 · 14,25 +11 · 10 = 177,68 В
Максимальное допустимое напряжение дистанционного питания равно 240 В. Полученные расчетные значения не превышают напряжение 240 В.
Схема организации дистанционного питания НРП приведена на чертеже №4.
1.7 Расчёт допустимой и ожидаемой вероятности ошибки линейного цифрового тракта.
Фактически допустимая вероятность ошибки линейного тракта определяется по формуле
01.05
где 10-10 - допустимая вероятность ошибки одного километра линейного . тракта;
Lл.т. - длина линейного тракта, берется из технических данных. .Ожидаемая вероятность ошибки участка регенерации на ближнем конце рассчитывается по формуле
Ро.ож.ош.у.р. = 10 -х , (1.11)
где х - показатель степени и определяется по формуле
х = 10 (Ао.ож.у.р.-10,65)/11.42, (1.12)
где Ао.ож.у.р. – ожидаемая помехозащищенность на ближнем конце участка регенерации, рассчитывается по формуле
Ао.ож.у.р. = аоср-ау.р.макс-σо-q-10lg х Nсист.ном, (1.13)
где аоср - среднестатистическое значение переходного затухания на ближнем конце при однокабельной системе, берется из таблицы исходя из емкости кабеля;
ау.р.макс - затухание участка регенерации при t=20°С;
Lу.р.факт - смотреть данные предыдущих расчетов;
σо - 3дБ - стандартное отклонение от среднестатистического, берется из технических данных.
q - 9дБ - допуск на защищенность при изготовлении регенераторов;
Nсист.ном - берется из таблицы, исходя из емкости кабеля.
Затухание участка регенерациирассчитывается по формуле
Ау.р.макс = α20° · Lу.р.факт, (1.14)
где L - суммарная ожидаемая вероятность ошибки линейного тракта
рассчитывается по формуле
Ро.ож.ош.л.т. = Ро.ож.у.р.· nу.р.факт., (1.15)
01.05
Рассчитываем допустимую и ожидаемую вероятность ошибки линейного
тракта на участке АТС1-АТС2
a у. р. макс. = 19.04 1.5 = 28.56 дБ
A о. ож. у. р. = 83.1 – 28.56 – 3 – 9 – 10 = 23.97 дБ
X = 10 (23.97 – 10.65) / 11.42
X = 10 1.16 = 14.45
P о. ож. ош. у. р. = 10 -14.5
P о. ож. ош. л. т. = 10 -14.5 12
10 -10 16.5 > 10 -14.5 12
В связи с тем, что ожидаемая вероятность ошибки не превышает допустимую, считаем, что качество передачи сигналов будет хорошим.
Рассчитываем допустимую и ожидаемую вероятность ошибки линейного
тракта на участке АТС2-АТС3
a у. р. макс. = 19.048 1.5 = 28.57 дБ
A о. ож. у. р. = 81.2 – 28.57 – 3 – 9 – 10 = 23.04 дБ
X = 10 (23.04 – 10.65) / 11.42
X = 10 1.08 = 12.02
P о. ож. ош. у. р. = 10 -12
P о. ож. ош. л. т. = 10 -12 11
10 -10 15 > 10 -12 11
В связи с тем, что ожидаемая вероятность ошибки не превышает допустимую, считаем, что качество передачи сигналов будет хорошим.
03.05
Таблица 1.1 – Результаты расчетов
Результаты расчетов |
АТС1-АТС2 |
АТС2-АТС3 |
Тип кабеля |
500х2х0,7 |
200х2х0,64 |
Lсл, км |
16,5 |
15 |
Nсл |
710 |
573 |
Ncист.проект. |
24 |
20 |
Nсист.ном |
72 |
57 |
10lg Nсист.ном |
18,57 |
17,59 |
ао.ср., дБ |
83,1 |
81,2 |
σо.ср., дБ |
3 |
3 |
ау.р., дБ |
28,56 |
28,57 |
аном., дБ |
32 |
32 |
Lу.р.расч., км |
1,68 |
1,68 |
nу.р.расч |
11 |
10 |
nу.р.факт |
12 |
11 |
Lу.р.факт., км |
1,5 |
1,5 |
Lу.р.факт.укор.,км |
0,75 |
0,75 |
. α20ο, дБ км/ |
19,04 |
19,048 |
ау.р.факт, дБ |
29,43 |
29,442 |
ау.р.укор.факт, дБ |
15,15 |
15,156 |
Ао.ож.у.р., дБ |
23,97 |
23,04 |
х |
14,45 |
15,156 |
Ро.ож.ош.у.р. |
10 -14,5 |
10 -12 |
Ро.ож.ош.л.т. |
10 -14,5 · 12 |
10 -12 · 11 |
Рдоп.ош.л.т. |
10 -10 · 16,5 |
10 -10 · 15 |
Ro, Ом |
95 |
95 |
Uдп, В |
87,06 |
177,68 |