5.3 Розрахунок інтенсивності відмов і середнього часу наробітку на відмову тракту

Інтенсивність відмов лінійного тракту визначають як суму імовірностей відмов НРП, ОРП і кабелю.

_СИСТ = _НРП · Q_НPП + _ОРП · Q_OPП + _КАБ ·L,

де _НРП, _ОРП - інтенсивності відмов НРП і ОРП; Q_HPП, Q_OPП - кількість НРП і ОРП; _КАБ - інтенсивність відмов одного кілометра кабелю; L - довжина магістралі.

Середній час безвідмовної роботи лінійного тракту визначається по формулі:

t_CP = 1 / λ _СИСТ. (5.4)

5.4 Розрахунок імовірності безвідмовної роботи

Імовірність безвідмовної роботи протягом заданого проміжку часу знаходимо за формулою (5.1) для t_l = 24 г. (доба), t₂ = 720 г. (місяць) і t₃ = 8760 г. (рік).

5.5 Розрахунок коефіцієнту готовності

Цю характеристику надійності розраховують по формулі (5.3). Середній час відновлення зв'язку знаходять з виразу:

t_В = ( _НРП ·Q_НРП·t_В.НРП+ _ОPП·Q_ОРП·t_В.ОРП +_КАБ·Q_КАБ·t_В.КАБ)/_СИСТ, (5.5)

де t_В.HPП, t_В.ОРП, t_В.КАБ - час відновлення відповідно НРП, ОРП і кабелю.

6 Розробка структурної схеми прикінцевого устаткування цсп

6.1 Завдання для виконання розділу 6

Розробити і накреслити структурну схему кінцевого устаткування ЦСП, що відповідає заданій кількості каналів. Указати призначення блоків структурної схеми і дати короткий опис їх взаємодії.

6.2 Методичні вказівки по виконанню завдання і коротка теорія питання

Структурна схема кінцевого устаткування ЦСП розробляється, виходячи з заданої кількості каналів N.

До складу кінцевого обладнання входять:

• аналого-цифрове обладнання (АЦО);

• обладнання вторинного часового групоутворення (ОВЧГ);

• обладнання лінійного тракту.

АЦО призначене для формування 30-канального цифрового сигналу з часовим поділом каналів і формування 30 сигналів ТЧ на прийомі з первинного цифрового потоку. АЦО є первинним ступенем групоутворення.

ОВЧГ об'єднує первинні цифрові потоки.

У даному курсовому проекті необхідно організувати 360 каналів ТЧ. Щоб повністю використовувати усі пари, необхідно включити дві ідентичні ЦСП, кожна з якої має ємність N / 2 каналів (360 / 2 = 180) каналів ТЧ.

Будемо використовувати стандартне 30-канальне АЦО, а формування агрегатного цифрового сигналу здійснювати двома ступенями групоутворення.

Кількість АЦО визначимо по формулі:

m_АЦО = (N / 2) / 30 = 180 / 30 = 6. (6.1)

Розроблена структурна схема кінцевого обладнання ЦСП представлена на рис. 6.1 за допомогою стандартного 30 - канального АЦО (рис. 6.2) і ОВЧГ (рис. 6.3).

Структурна схема ЦСП ІКМ-180

ОВЧГ-1

180

ОЛТ

ПЦП

2048

кбит/с

АЦО-30

1

АЦО-30

2

АЦО-30

3

АЦО-30

4

АЦО-30

6

1

30

31

60

61

90

151

ВЦП

12534

кбит/с

ЛЦС лин.

ЦСП-1

ОВЧГ-1

180

ОЛТ

АЦО-30

1

АЦО-30

2

АЦО-30

3

АЦО-30

4

АЦО-30

6

1

30

31

60

61

90

ВЦП

12534

кбит/с

ЛЦС лин.

ЦСП-2

ПЦП

2048

кбит/с

180

151

180

Рис. 6.1

9

Розглянемо тракт передачі апаратури. Сигнали від N абонентів, що надходять на двохпровідні входи, через ДС каналів надходять на вхідні підсилювачі, де нормалізуються за рівнем передачі. Обмежений по спектру за допомогою ФНЧ-3,4 сигнал дискретизується за часом у канальному модуляторі АІМ-1, що являє собою електронний ключ. Роботою ключів керують канальні імпульси від генераторного устаткування, зміщені відносно один одного на величину канального інтервалу T_ки. Частота проходження цих імпульсів у каналі дорівнює частоті дискретизації f_д = 8 кГц. У результаті виходить канальний сигнал АІМ з інтервалом між імпульсами 125 мкс. Такі сигнали поєднуються з аналогічними сигналами інших каналів, тобто формується груповий сигнал АІМ, що надходить у груповий АІМ - тракт. У груповому підсилювачі ГУС-1 імпульси АІМ-1 підсилюються, а потім перетворюються в імпульси АІМ-2, тобто розширюються по тривалості і здобувають плоску верхівку. Це необхідно для їх наступного кодування.

Частота проходження імпульсів групового сигналу АІМ визначається добутком

f_гр = f_д · (N + 2),

де (N+2) - загальне число канальних інтервалів у КОА.

Для апаратури первинної ЦСП:

f_гр = 8 · (30 + 2) = 8 · 32 = 256 кГц.

Через підсилювач ГУС-2 груповий сигнал АІМ-2 надходить на вхід пристрою, що кодує. У кодері, що виконує функції квантування сигналів за рівнем і кодування квантованих сигналів, кожний імпульс групового сигналу АІМ-2 за допомогою m - значного коду перетворюється в кодову групу, послідовність яких утворює імпульсно - кодовий сигнал у цифровій формі, тобто цифровий груповий сигнал. Цей інформаційний сигнал 30-ти каналів ТЧ у пристрої ФГС поєднується з двома кодовими групами службових сигналів. До останніх відносяться:

- сигнали циклової і надциклової синхронізації;

- сигнали керування і взаємодії (СУВ);

- сигнали дискретної інформації (телеграфного зв'язку);

- сигнали телеконтролю і аварійної сигналізації.

На виході ФГС утворюється цифровий груповий сигнал первинної ЦСП із тактовою частотою проходження кодових символів:

f_т = f_д · (N + 2) · m = 8 · 32 · 8 = 2048 кГц.

У вихідному пристрої цей сигнал проходить ПК_пер, ФЛС і далі надходить на ОВГ.

Процес обробки сигналів у тракті прийому апаратури виконується у зворотній послідовності. Прийнятий ЦЛС, пройшовши вхідний пристрій, надходить у регенератор станційний (PC), де він відновлюється по амплітуді, формі і тривалості. У ПК_пр біполярний ЦЛС перетворюється в однополярний ЦГС, що надходить у розподільник групового сигналу (РГС), або демультиплексор. У ньому відмежовуються всі службові сигнали, що подаються у відповідні пристрої прийому:

- приймачі сигналів синхронізації (ПР.СС);

- приймачі СУВ і ДІ;

- плату контролю і сигналізації (ПКС) для прийому сигналів про аварії.

Інформаційний потік з виходу РГС надходить у декодер, де з послідовності одиниць і нулів кодових груп формується груповий сигнал АІМ. Цей сигнал після посилення в груповому підсилювачі ГУС-3 надходить на часові селектори (ВС) каналів. Кожний з них замикається по черзі і відділяє тільки послідовність сигналу АІМ даного каналу. З цієї послідовності імпульсів за допомогою ФНЧ-3,4 відновлюється переданий із протилежної кінцевої станції аналоговий (мовний) сигнал. Він підсилюється в канальному підсилювачі (ВУС) до значення 4 дБ на виході підсилювача і через ДС каналу надходить на двохпровідний вихід каналу ТЧ для передачі абоненту.

Виділювач тактової частоти (ВТЧ) забезпечує формування імпульсів тактової частоти для генераторного устаткування прийомної частини апаратури.Після об'єднання груповий сигнал 30 – ти каналів надходить на блок цифрового сполучення тракту передачі БЦС_пер. При посимвольному об'єднанні сигнали коротшають і розподілюються в часі так, щоб в інтервалах, що звільнилися, між імпульсами кожного з таких сигналів могли розміститися імпульси інших систем, що вводяться через колектор цифрових потоків КЦП. Після об'єднання груповий сигнал надходить на кодер лінійного тракту КЛТ, де в результаті перекодування формується лінійний цифровий сигнал, що через лінійний трансформатор ТрЛ надходить на регенератор, а потім надходить у лінійний тракт.

Лінійний цифровий сигнал з лінійного тракту проходить через лінійний трансформатор і надходить на станційний регенератор СР. Імпульси лінійного цифрового сигналу відновлюються в СР за формою і часовим положенням, надходять на декодер лінійного тракту ДЛТ, де вони перетворюються в імпульси двійкового коду. Тут з цифрового сигналу виділяється коливання тактової частоти, що керує роботою генераторного устаткування. Аналогічно, як у тракті передачі, відбувається розподіл цифрових потоків у блоках РЦП і БЦС_пр. Далі цифровий сигнал подається до АЦО – 30. На кінцевій станції і ОРП для живлення НРП передбачаються блоки ДП. Тік ДП передається по штучному ланцюзі через середні точки лінійних трансформаторів.