ВВЕДЕНИЕ
Телефонная
связь - это основной
вид связи по
объему передаваемой
информации.
В нынешнее
время междугородная
телефонная
связь развивается
стремительными
темпами. Возрастает
протяженность
линий и количество
каналов, внедряются
современные
системы многоканальной
связи, вводится
в эксплуатацию
современное
коммутационное
оборудование,
автоматизируются
процессы установления
соединения.
Внутризоновые,
первичные и
магистральные
сети оснащены,
в основном
аналоговыми
системами
передачи. На
магистральных
линиях связи
работают системы
передач К-3600
и К-1920П, для реконструкции
симметричных
линий широко
применяется
система
К-1220С,
для внутризоновых
и ведомственных
сетей применяют
систему передачи
К-420, работающую
на коаксиальном
кабеле ВКПАШп.
На местных
сетях СТС широко
применяется
система передачи
К-60П,В-12-3 и другие.
В настоящее
время создается
интеллектуальная
сеть многоцелевого
назначения
на базе цифровых
системы передачи,
при использовании
волоконно-оптических
линий связи.
Но, несмотря
на эти новшества
и усовершенствования
первичной сети
ВСС РФ, используются
и еще долго,
будут использоваться
аналоговые
системы передачи,
которые нашли
место при разработке
данного кусоового
проекта.
1
ВЫБОР ТИПА
КАБЕЛЯ И СИСТЕМЫ
ПЕРЕДАЧИ
Выбор
системы передачи
и типа кабеля
осуществляется
на основании
заданного
количества
каналов на
проектируемой
магистрали.
В соответствии
с исходными
данными на
участке проектируемой
магистрали
ОП1-ОПЗ требуется
организовать
3600 каналов. Для
организации
заданного числа
каналов целесообразно
использовать
систему передачи
К-3600 каторая
предназначена
для организации
мощных пучков
каналов на
магистральной
первичной сети
ВСС РФ.
СП К-3600
раблтает по
симметричным
парам коаксиального
кабеля
КМ-4. КМ-4 содержит
четыре коаксиальные
пары 2,6/9,4 мм и пять
симметричных
четверок с
медными жилами
диаметром 0,9
мм.
Технические
данные СП К-
3600 приведены
в таблице 1.
Структурная
схема оконечной
станции СП К-
3600 приведена
на рисунке 1.
1
ВЫБОР
ТИПА КАБЕЛЯ
И СП
Выбор
СП и типа кабеля
осуществляется
на основании
заданного
количества
каналов на
проектируемой
магистрали.
В соответствии
с исходными
данными на
участке проектируемой
магистрали
ОП1- ОПЗ требуется
организовать
36000
каналов. Для
организации
заданного числа
каналов целесообразно
использовать
систему передачи
К- 3600. СП К- 3600 предназначена
для организации
мощных пучков
каналов на
магистральной
первичной сети
ВСС РФ.
На
участке магистрали
ОП1- ОУП2 (ОУП2- ОПЗ)
необходимо
организовать
24 канала. Для
организации
данного числа
каналов необходимо
использовать
распределительную
систему К- 24Р,
работающую
совместно с
К- 3600 по симметричным
парам коаксиального
кабеля КМ- 4. КМ-4
содержит четыре
коаксиальные
пары 2,6/9,4 мм и пять
симметричных
четверок с
медными жилами
диаметром 0,9
мм.
Технические
данные СП К-
3600 приведены
в таблице 1.
Структурная
схема оконечной
станции СП К-
3600 приведена
на рисунке 1.
Технические
данные К-24Р
приведены в
таблице 2.
4 КОМПЛЕКТАЦИЯ
ОБОРУДОВАНИЯ
ОКОНЕЧНОЙ
СТАНЦИИ
Расчет
оборудования
в ЛАЦ производится
на основании
исходных данных
схемы организации
связи проектируемой
кабельной
линии. Число
требуемых стоек
N рассчитывается
по формуле
(23).
N=E
+1,
(23)
где
Е(х) - функция
целой части.
n
- потребляемое
число каналов,
групп каналов
системы
передачи;
m - емкость
одной стойки.
Результаты
распределение
каналов по
группам представленны
в таблице 6.
Данные
расчета оборудования
ЛАЦ приведены
в таблице 7.
Таблица
7
Наименование
стойки
|
Тип
стойки
|
Ёмкость
стойки
|
Количество
оборудования
|
ОП1
|
ОУП
|
ОПЗ
|
НУП
|
Всего
|
Стойка
индивидуального
преобразования
с ГО
|
СИП-ГО-252
|
252
|
2
|
|
2
|
|
4
|
Стойка
индивидуального
преобразования
|
СИП-300
|
300
|
4
|
|
4
|
|
8
|
Стойка
переключения
первичных
групп
|
СППГ
|
1200
|
2
|
|
2
|
|
4
|
Стойка
образования
трактов ПГ
|
СОТ-ПГ
|
432
|
4
|
|
4
|
|
8
|
Стойка
первичного
преобразования
|
СПП
|
900
|
2
|
|
2
|
|
4
|
Стойка
переключения
|
СПВГ-ТГ
|
4800
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
образования
трактов ВГ
|
СОТ-ВГ
|
2160
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
вторичного
преобразования
|
СВП
|
2400
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
образования
трактов ТГ
|
СОТ-ТГ
|
5400
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
сопряжения
|
СС
|
1 сист
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
линейных
усилителей
и корректоров
|
СЛУК-ОП
|
1 сист
|
1
|
|
1
|
|
2
|
СЛУК-ОУП
|
|
|
1
|
|
|
1
|
Стойка
ДП
|
СДП-4
|
1 сист
|
|
1
|
|
|
1
|
Продолжение
таблицы 7
Наименование
стойки
|
Тип
стойки
|
Ёмкость
стойки
|
Количество
оборудования
|
ОП1
|
ОУП
|
ОПЗ
|
НУП
|
Всего
|
Комплект
автоматического
выключения
|
КВА-5
|
1 сист
|
1
|
1
|
1
|
|
3
|
Стойка
фильтров ДП
|
СФДП
|
14 к.п
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
вспомогательно-торцевая
|
СВТ
|
2 на
магист
|
2
|
2
|
2
|
|
6
|
Стойка
контроля
|
СК
|
1 на
магист
|
1
|
1
|
1
|
|
3
|
Стойка
контрольно-измерительная
|
КИС
|
1 на
магист
|
1
|
1
|
1
|
|
3
|
Стойка
служебной
связи
|
ССС
|
1 на
магист
|
1
|
1
|
1
|
|
3
|
Стойка
телемеханики
|
СТМ
|
1 на
магист
|
1
|
1
|
1
|
|
3
|
Промежуточная
стойка переключений
|
ПСП
|
600 кросс
|
6
|
|
6
|
|
12
|
Стойка
генератора
управляющих
частот
|
СГУЧ
|
10000
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Испытательное
оборудование
|
ИС1УВ
ИС-1У
ИС-2У
|
370 вх
160 исх 2 сист ИС-1У
|
5
4
2
|
|
5
4
2
|
|
10
8
4
|
Стойка
транзита
|
СТТГ
|
5 тр-ов
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
коммутации
|
СКТВ
|
1 на
магист
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
корректоров
ТВ трактов
|
СККТ
|
1 на
магист
|
1
|
|
1
|
|
2
|
Стойка
контроля ТВ
и ЗВ программ
вещания
|
СКТПВ
|
1 на
магист
|
1
|
|
1
|
|
1
|
Основной
НУП
|
|
|
|
|
|
20
|
20
|
Регулирующий
НУП
|
|
|
|
|
|
6
|
6
|
Министерство
Российской
Федерации
по связи
и информатизации
Ростовский
- на - Дону Колледж
связи и информатики
ОДОБРЕНО
УТВЕРЖДАЮ
на заседании
цикловой комиссии
Зам. Директора
по УР
П
редседатель
ЦК
П.П.Беленький
« » 200 г.
«
» 200 г.
ЛАБОРАТОРНАЯ
РАБОТА №
п
о
дисциплине
Т
ема
Кличество
часов
Для специальности
П
реподаватель
200 г.
2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ
РАСЧЁТ МАГИСТРАЛИ
2.1 Расчёт
номинальной
длины УУ
Номинальная
длина усилительного
участка lном.уу
,км
рассчитывается
по формуле (1).
lном.уу
= lн.
•
t ср.г.
/
t ср.расч
,
(1)
где lн
- номинальная
длина усилительного
участка при
среднегодовой
температуре
грунта,км (lн
=3км);
tср.г.
- коэффициент
затухания
кабеля на верхней
передаваемой
частоте при
среднегодовой
температуре
грунта,дБ;
tср.расч.-
коэффициент
затухания
кабеля на верхней
передаваемой
частоте при
среднегодовой
температуре
грунта в данной
местности,
дБ/км.
Коэффициент
затухания
кабеля на верхней
передаваемой
частоте
tср,
дБ/км рассчитывается
по формуле (2).
tср.расч
=
t=+20
о
[1 +
(tср.
– 20 оС)]
,
(2)
где
t=
+20 о
- коэффициент
затухания
кабеля при t=20
о на
верхней
частоте линейного
спектра, дБ/км.
t=
+20 = 10.36 дБ/км;
-
температурный
коэффициент
затухания
кабеля,
1/град.
Расчёт:
tmax
=
+19
о
=10,36[1+1,96
10-3(19
о-20
о)]
=10,34 дБ;
tср.=
+8о
=10,36[1+1,96
10-3(8
о-20
о)]
=10,12 дБ;
tср.расч=+8,5о=10,36[1+1,96
10-3(8,5
о-20
о)]=10,13
дБ;
Lном.уу
= 3
= 2,99 км.
Разработка
схемы организации
связи
Проектом
предлагается
организовать
3600 каналов тональной
частоты (ТЧ).
Для организации
данного числа
каналов предусматривается
установка одной
Системы передачи
К-3600. Проектируемая
магистраль
разбивается
на две секции:
1-ая секция
ОП1-ОУП2, длина
секции 39 км;
2-ая секция
ОУП2-ОПЗ, длина
секции 45 км.
Число
усилительных
участков секции
Nуу,
рассчитывается
по формуле (3).
nуу=Е
+
1,
(3)
где
Е(х) - функция
целой части,
Lсекц
-
длина секции
дистанционного
питания, км;
lном.уу
- номинальная
длина
усилительного
участка,
км.
Число
НУП в секции
ДП Nнуп,
расcчитывается
по формуле (4).
Nнуп=nyy
-1,
(4)
где
nуу
– число НУП в
усилительном
участке.
Pасчёт:
N
уу=E
+
1=13;
Nнyп
1 секц =13
- 1=12;
45
2,99
Nyy=E|
| +
1=15;
Nнyп
2 секц =15
- 1=14.
Схема
организации
связи представлена
на рисунке 2.
Таблица
6
Вид
каналов
|
ТТ
|
Ф
|
ПД
|
ЗВ
|
Газета
|
Транзит
|
ТЛВ
|
ТЛФ
|
Приведенное
число каналов
|
1
|
1
|
1
|
2(6)
|
5
|
3
|
1
|
591
|
ТГ1-
ТГ6
|
ВГ 4
ВГ
8
|
ПГ-1
ПГ-2
ПГ-3
ПГ-4
ПГ-5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
по ТГ
|
|
|
|
|
|
|
300
|
|
ТГ
7
|
ВГ 4
|
ПГ-1
ПГ-2
ПГ-3
ПГ-4
ПГ-5
|
1
|
1
|
1
|
1(3)
1(3)
|
|
|
|
8
11
11
9
12
|
Итого
|
1
|
1
|
1
|
2(6)
|
|
|
|
51
|
ВГ 5
ВГ
8
|
ПГ-1
ПГ-2
ПГ-3
ПГ-4
ПГ-5
|
|
|
|
|
|
|
|
12
12
12
12
12
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
60
|
Итого
по ТГ
|
1
|
1
|
1
|
2(6)
|
|
|
300
|
291
|
ТГ
8
|
ВГ 4
ВГ
8
|
ПГ-1
ПГ-2
ПГ-3
ПГ-4
ПГ-5
|
|
|
|
|
12
12
12
12
12
|
|
|
|
|
Итого
|
|
|
|
|
60
|
|
|
|
Итого
по ТГ
|
|
|
|
|
300
|
|
|
|
ТГ
9
|
ВГ 4
ВГ
8
|
ПГ-1
ПГ-2
ПГ-3
ПГ-4
ПГ-5
|
|
|
|
|
|
|
|
12
12
12
12
12
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
60
|
Итого
по ТГ
|
|
|
|
|
|
|
|
300
|
ТГ10
ТГ
12
|
ВГ 4
ВГ
8
|
ПГ-1
ПГ-2
ПГ-3
ПГ-4
ПГ-5
|
|
|
|
|
|
12
12
12
12
12
|
|
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
60
|
|
|
Итого
по ТГ
|
|
|
|
|
|
300
|
|
|
3.3
Расчет и построение
диаграммы
уровней
Расчет диаграммы
уровней заключается
в определении
уровней передачи.
Приема на входе
и выходе усилений
для верхнего
по частоте
канала, при
наиболее тяжелых
условиях работы.
Уровень передачи
ОП-1 равен номинальному
для данной
системы передачи
- 13 дБ.
Уровень
на входе усилителя,
Lвх,
необходимо
рассчитывать
по формуле
(10).
Lвх=Lвых
- Ауутах
,
(10)
где
Lвых
-
уровень на
выходе предшествующего
ОП, ОУП или
НУП,
дБ;
Ауутах
- затухание
предшествующего
участка при
тах
температуре
грунта,дБ.
Уровень
на выходе усилителя
рассчитывается
по формуле
(11).
Lвых=Lвх
+S,
(11)
где
Lвх
- уровень на
входе данного
усилителя, дБ;
S - усиление
данного усилителя,
дБ.
Рассчитаем
уровень на
входе НУП 1/1:
Lвх
=
Lвых
- Ауутах;
Lвх
= -13
– 31,52 = -44,52 дБ;
Lвых
= Lвх
+S;
Lвых
= -44,52
+31,31
= -12,14
дБ.
Результаты
расчета диаграммы
уровней для
двух направлений
приведены в
таблицах 4, 4а.
3.2
Расчёт рабочего
усиления усилителя
Система
передачи К-3600
имеет следующие
типы НУП:
НУП-0 -
основной не
регулирующий,
оборудован
установочной
регулировкой;
НУП-Р
- регулирующий,
оборудован
АРУ по КЧ и АРУ
по
температуре
грунта.
Усиление
не регулирующих
НУП SНУП-0,
дБ
рассчитывается
по формуле (7).
SНУП-0
=
Sуст
,
(7)
где
Sуст
- установочное
усиление усилителя,
выбирается
по
затуханию УУ
при среднегодовой
температуре
грунта с учетом
ступенчатой
регулировки,
дБ; Sуст=31
±
1,5
дБ.
Усиление
регулирующих
НУП
Sнул-р,
дБ
рассчитывается
по формуле (8).
S
НУП-Р
=
Sуст
+ΔSКЧ
+ΔSТРУ,
(8)
где ΔSкч
- усиление
усилителя за
счет АРУ по КЧ,
дБ.
Рассчитывается
по формуле
(9).
ΔS
КЧ
=Δ
•
lсекции1
/2,
(9)
где
Δ
- изменение
коэффициента
затухания
кабеля, дБ.
Рассчитывается
по формуле
(10).
Δ=
tтах
-
tср.расч.
(10)
где lсекции1
/2 -
половина расстояния
от предыдущего
НУП-Р до
данного, км.
SТРУ
- изменение
усиления усилителя
за счет АРУ по
температуре
грунта, дБ.
Рассчитывается
по формуле
(11).
ΔSтру
=Δ
-
lсекции2
/ 2 (11)
где
lсекции2
/
2 -
половина расстояния
от данного
НУП-Р
до
следующего,
км.
Результаты
расчёта усиления
усилителя двух
направлений
приведены в
таблице 3, 3а.
3.4 Расчёт
мощности шумов
линейного
тракта
3.4.1
Расчет допустимой
мощности шумов
линейного
тракта
Допустимая
мощность шумов
линейного
тракта в точке
относительного
нулевого уровня
Рш.лт.
доп (О),
пВт псоф,
рассчитывается
по формуле
(14).
Рш.лт.
доп
(О)
= 1
L ,
(14)
где L - длина
магистрали,
км.
1пВт
псоф./км.-
это норма шума
на 1 км.
линейного
тракта.
Напряжение
допустимого
псофометрического
шума в канале
ТЧ в
точке
относительного
уровня (ТОУ)
-7дБ, Uшлтдоп(-7),
мВпсоф
рассчитывается
по формуле
(15).
Uшлтдоп(-7)=10
2,65
(15)
где 600(Ом)-это
входное сопротивление
канала ТЧ.
3.4.2
Расчет
ожидаемой
мощности шумов
линейного
тракта.
Ожидаемая
мощность шумов
линейного
тракта, Ршлтож(0)
, пВт псоф.,
рассчитывается
по
формуле (16).
Ршлтож(0)=Рсшож(0)+Рнпож(0)+Рлпож(0)
, (16)
где Рсшож(0)
- мощность
собственных
шумов в ТОНУ,
пВт псоф;
Величина
собственных
шумов в ТОНУ
Рсшож(0)
,
пВт псоф,
рассчитывается
по формуле
(17).
n
Рсшож(0)=К2ΣРсшожууi
(0)
, (17)
i=1
где К –
псофометрическая
коэффициент,
К=0,75;
Рсшожууi
(0) -
ожидаемая
мощность собственных
шумов
каждого
УУ в ТОНУ,
пВт псоф;
Рсшожууi
(0) ,
пВт , определяется
по формуле
(18).
Рсшожууi
(0)=100,1(Lсшус-Lвх)+9
(18)
где Lсшус
- уровень
собственных
шумов приведенных
ко входу
усилителя
в ТОНУ,дБ. Lсшус
=-132 дБ ;
Lвх
– уровень
на входе усилителя,
дБ.
Данные расчеты
ожидаемой
мощности собственных
шумов каждого
усилительного
участка приведены
в таблице 5.
Ожидаемая
мощность шума
от нелинейных
переходов в
ТОНУ, Рнпож(0)
, пВт, определяется
по формуле
(19).
Рнпож(0)
= Рсшож(0)
,
(19)
Ожидаемая
мощность шумов
от нелинейных
переходов в
ТОНУ, Рлпож(0)
, пВт,
определяется
по формуле
(20).
Рлпож(0)=0,
(20)
Напряжние
ожидаемого
псофометрического
шума в точке
относительного
шума (-7дБ), Uшлтож(-7,0),мВ
псоф,
определяется
по формуле
(21).
Uшлтож(-7,0)=102,65
(21)
Напряжение
ожидаемого
псофометрического
шума в точке
относительного
уровня -7дБ
Uшлтож(-7,0)
<
Uшлтдоп(-7,0)
(22)
Расчёт:
Р
ш.лт.
доп (О)
= 1
L =1
84
=84
пВт псоф.
;
Uшлтдоп(-7)=10
2,65
=
446,7 8410
-12
600 = 0,1 мВ;
Ршлтож(0)=Рсшож(0)+Рнпож(0)+Рлпож(0)=
34,99 + 34,99+0 = 69,98 пВт
псоф;
n
Рсшож(0)=К2ΣРсшожууi(0)
= 0,75
2
62,21=34,99
пВт псоф.;
i=1
Рнпож(0)
= Рсшож(0)
=
34,99 пВт псоф.;
Рлпож(0)=0
пВт псоф.;
U
шлтдоп(-7)=102,65
=446,7
69,98
10–12
600=0,092 мВ;
Uшлтож(-7,0)
<
Uшлтдоп(-7,0)
;
0,092
мВ < 0,1 мВ.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
3
1
Выбор системы
передачи и типа
кабеля 4
2
Предварительный
расчёт магистрали
7
2.1
Расчёт номинальной
длины усилительных
участков
7
2.2
Разработка
схемы организации
связи 9
3
Электрический
расчёт каналов
12
3.1
Расчёт рабочего
затухания
усилительных
участков
12
3.2
Расчёт усиления
усилителей
14
3.3
Расчёт и построение
диаграммы
уровней
передачи
18
3.4
Расчет мощности
шумов линейного
тракта
22
3.4.1
Расчёт допустимой
мощности шумов
линейного
тракта
22
3.4.2
Расчёт ожидаемой
мощности шумов
линейного
тракта
|