Проектирование каналов цифровых систем передачи

Введение 

    Курсовой  проект посвящен проектированию каналов  цифровых систем передачи.

    В ЦСП производится аналого-цифровое преобразование сигнала. Аналоговые сигналы преобразуются в цифровую форму по этапам. Сначала сигнал, ограниченный по спектру, дискретизируется во времени, в результате чего формируется АИМ- сигнал, а затем осуществляются операции квантования по уровню и кодирования. В процессе отмеченных преобразований возникают так называемые шумы оконечного оборудования, которые определяют минимальный уровень шумов в каналах ЦСП. К ним, в частности, относятся шумы квантования, дискретизации и ограничения, а также шумы незанятого канала и инструментальные шумы.

    Кроме того, в каналах ЦСП возникают  шумы за счет ошибок, возникающих в линейных трактах при регенерации цифрового сигнала. Для обеспечения требований по вероятности ошибок необходимо рационально разместить регенераторы в линейном тракте.

    Поэтому в данном курсовом проекте рассматриваются  такие вопросы, как оценка шумов  оконечного оборудования, определение длины участка регенерации, составление схемы организации связи на магистрали и другие. При этом студенты занимаются вопросами проектирования условного фрагмента сети связи, содержащего местный, внутризоновый и магистральный участки с использованием металлических кабелей. На одном из указанных в задании участков предполагается организация вставки с использованием оптического кабеля (это бывает, например, при необходимости организации одного участка регенерации большой протяженности). Это позволяет получить навыки проектирования электрических и оптических трактов передачи.

    В методических указаниях приведены необходимые краткие справочные данные по оборудованию ЦСП и ВОСП, а также по металлическим и оптическим кабелям.

    Каждый  студент выполняет курсовой проект по исходным данным, соответствующим своему варианту задания. Номер варианта соответствует двум последним цифрам номера зачетной книжки (студенческого билета).

    Пояснительная записка выполняется на листах формата  А4 (295х210 мм). Оформление титульного листа и пояснительной записки должно соответствовать требованиям по оформлению курсовых проектов в СМК КАТУ. 

 

     1 Исходные данные на проектирование  

Таблица 1.1 - Типы ЦСП и кабеля на участках сети связи        

 

Таблица 1.2 - Параметры кабелей и аппаратуры                                              

 

Таблица 1.3 - Длины участков сети связи                 

 
 
 
 
 
 

 

     2 Краткие технические данные аппаратуры и кабелей 

     2.1 Аппаратура ИКМ-15 

    1) Система ИКМ-15 предназначена для организации соединительных линий между сельскими АТС по кабелям типа КСПП 1х4х0,9, или КСПП 1х4х1,2 при однокабельном режиме работы.

    2) Скорость передачи цифрового  потока в линии- 1024 кбит/с.

    3) Тип кода в линии- двухуровневый двоичный, тип кода- без возвращения к нулю (БВН, NRZ). Символы «0» передаются в виде пауз, «1»- в виде импульсов с амплитудой, равной U_имп.=+3 В, с длительностями, равными тактовому интервалу Т_имп=Т_т=977 нс.

    4) Структура цикла передачи представлена на рисунке 3.1. Цикл содержит 16 канальных интервалов (КИ0-КИ15), каждый из которых состоит из 8 тактовых интервалов (ТИ1-ТИ8). Канальные интервалы КИ1-КИ15 являются информационными, а КИ0 предназначен для передачи символов синхросигналов (циклового- ЦСС и сверхциклового- СЦСС), дискретной информации ДИ и сигналов СУВ. Для передачи СУВ всех каналов организуется сверхцикл, содержащий 16 последовательных циклов. В начале каждого сверхцикла в ТИ1 KИ0 передается сигнал сверхцикловой синхронизации, который обеспечивает правильное распределение СУВ на приеме. 

                                                               Т_ц = 125 мкс, n = 128

      

              КИ0     КИ1               . .  .                     КИ9                   .  .  .               КИ14   КИ15

      
 

        ЦСС,СЦСС,СУВ,ДИ                              ТИ1      .  .  .      ТИ8  

Т_ц- длительность цикла; n- общее число импульсных позиций в цикле;

ЦСС- символы циклового синхросигнала;

СЦСС- символы сверхциклового синхросигнала;

СУВ- символы сигналов управления и взаимодействия;

ДИ- символы дискретной информации;

КИ- канальный интервал;  ТИ- тактовый интервал. 

          Рисунок 1 - структура цикла передачи ЦСП ИКМ-15 

     5) Ток дистанционного питания (ДП) линейных регенераторов (РЛ) необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) I_ДП=85 мА. Падение напряжения ДП на одном приемнике дистанционного питания (ПДП) в НРП равно U_НРП=7 В. Максимально возможное значение напряжения на выходе блока ДП

не превышает величины U_ДПмакс=120 В.

     6) Комплектация оборудования. Оконечная станция- стойка ОС (на две системы), промежуточная станция ПС (два двусторонних линейных регенератора). 

     2.2 Аппаратура ИКМ-30 

     Аппаратура ИКМ-30 предназначена для получения пучков соединительных линий между ГАТС, ГАТС и АМТС путем уплотнения 30-ю телефонными каналами пар низкочастотных кабелей типа Т и ТПП при одно и 2-кабельном вариантах работы.

     Аппаратура  может также использоваться в  качестве каналообразующей для цифровых систем передачи более высоких порядков (ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920 и др.)

     

     Рисунок 2 - схема организации связи с помощью аппаратуры ИКМ-30 

     В аппаратуре ИКМ-30 предусмотрена возможность передачи дискретной информации ( путем ввода ее непосредственно в групповой тракт ) по одному цифровому каналу с пропускной способностью 8 Кбит/с и еще по восьми таким же каналам, организованным вместо одного канала ТЧ. Состав аппаратуры:

     В состав комплекса аппаратуры ИКМ-30 входят:

1. Аналого-цифровое оборудование (АЦО);
2. Оконечное оборудование линейного тракта (ОЛТ);
3. Необслуживаемый регенерационный пункт (НРП);
4. Комплект контрольно-эксплуатационных устройств (пульты контроля согласующих устройств (ПКСУ), дистанционного контроля регенераторов (ПДКР), служебной связи (ПСС); измерители затухания кабельных линий (ИЗКЛ) и шумов квантования (ИШК); прибор контроля досто верности универсальный (ПДКУ)).

 

     ПП - Приемопередатчик

     ФЛС - Формирователь линейного сигнала

     КОД Ц - Кодер, цифровая часть

     КОД А - Кодер, аналоговая часть

     ДЕКОД - Декодер

     СИ - Согласующее устройство исходящее универсальное

     СВ - Согласующее устройство входящее для местного шнура

     СВ - Согласующее устройство входящее для междугородного шнура

     ПКпер - Преобразователь кода передачи

     Пр.Синхр - Приемник синхросигнала

     ДИ - Дискретная информация

     ДК - Делитель канальный

     КС - Блок контроля и сигнализации

     ИК - Блок измерений и контроля

     ГЗ - Генератор задающий

     ДЧ - Делитель частоты  

     Рисунок 3 – Аналого-цифровое оборудование системы ИКМ-30 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рисунок 4 – Структурная схема АЦО передачи 

     Рисунок 5 – Структурная схема АЦО приема

     Аналого-цифровое оборудование предназначено для  аналого-цифрового и цифро-аналогового  преобразования 30 телефонных сигналов, формирования и распределения группового цифрового потока со скоростью 2048 кбит/с, ввода и вывода дискретной информации и сопряжения с помощью согласующих устройств (СУ) аппаратуры ИКМ-30 с аппаратурой АТС.

     Конструктивно АЦО выполнено в виде съемных  комплектов, размещаемых на стандартной стойке САЦО ( до четырех комплектов на стойку ).

     Оконечное оборудование линейного тракта предназначено для дистанционного питания (ДП) и телеконтроля (ТК) необслуживаемых регенерационных пунктов, организации служебной связи (СС), формирования и приема линейного сигнала.

     Конструктивно ОЛТ выполнено в виде комплектов, размещаемых на стандартной стойке СОЛТ ( до тридцати комплектов на стойку ), каждый из которых обслуживает три цифровых линейных тракта. Комбинированная стойка СОО: