Многоканальные системы передачи

 

По  результатам расчетов вычислений строим график зависимости пропускной способности от длины линии. На графике отмечаем скорость передачи системы (В) и точка пересечения с кривой пропускной способности дает значения максимальной длины ограниченной величиной дисперсии. Которая для системы передачи составляет В = 68МГц.

Рисунок 5 – График зависимости пропускной способности от длины линии

Из рисунка видно, что  при заданной скорости работы длина  участка регенерации будет больше 160км. Поэтому для дальнейших расчетов используем значения длин ограниченных величиной потерь.

Определяем число участков регенерации для участка максимальной длины между станциями А и С

где максимальная длина участка на рабочей длине волны.

Определяем число участков при работе на длинах волн 1,31 и 1,55мкм

;

По  результатам расчётов выбираем рабочую  длину волны (1,55мкм), т.к. для этой длины волны не требуется оборудование промежуточных станций и участки регенерации будут соответствовать расстояниям между станциями.

Значение  длин участков регенерации приведены в таблице 10.

Таблица 10 – Распределение длин участков регенерации

Наименование  участка регенерации	AB	AC	AD	BC	BD
Длина участка регенерации, км	28	57	44	29	16

 

Размещение  станций на проектируемой линии  приведена на рисунке 6.

 

Рисунок 6 – Схема размещения станций

2.3 Расчет  параметров участков регенерации

Определяем  значения затухания и величину дисперсии  на участках регенерации. Затухание  определяется по формуле

,                       (20)

где коэффициент затухания на рабочей длине волны;

                  длина участка регенерации;

число сварных соединений на участке регенерации;

 число разъемных  соединений на участке регенерации;

 дополнительное затухание,  вносимое оптическим аттенюатором (удлинителем).

Число неразъемных сварных соединений определяется по формуле

 

 

 

Число разъемных соединений зависит от способа окончания  кабеля. И при использовании оптического  кросса на одном участке равно 4.

Аттенюатор включается на участках, где затухание меньше минимального допустимого, а также на участках с малым затуханием для облегчения работы устройств Ару. Затухание аттенюатора (А_доп) выбирается после предварительного расчета, и может принимать значения (5; 10; 15; 20дБ).

Величина дисперсии на участке регенерации определяется по формуле

 

,                                           (22)

 

где - величина дисперсии волокна длиной 1км на рабочей длине волны.

Определяем параметры  участка регенерации между станциями А и В на длине волны 1,55мкм

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично выполняем  расчеты для остальных участков регенерации и результаты расчетов заносим в таблицу 11.

 

Таблица 11 – Параметры участков регенерации

 

 

 

Наименование участка регенерации	, км		,дБ	, дБ	, дБ	пс
АВ	28	7	8,824	10	18,824	524,944
AC	57	13	16,181	0	16,181	1068,636
AD	44	10	12,852	5	17,852	824,912
BC	29	7	9,1	10	19,1	543,692
BD	16	5	5,828	10	15,828	299,968

 

Затухание участка должно находиться  в пределах определяемых по формуле

 

  (Э_п – Δ_Ару) ≤ А_уч.рег ≤ (Э_п – Э_з)                                  (23)

 

(35 – 30) ≤ А_уч.рег ≤ (35 – 6)

 

5дБ ≤ А_уч.рег ≤ 29дБ

 

Сравнивая расчетные значения затуханий участков с допустимыми  пределами, делаем заключение, что затухание  находится в допустимых пределах. Влиянием дисперсии можно пренебречь, если она не превышает половины тактового интервала.

Определяем длительность тактового интервала по формуле

 

 

 

где скорость передачи информации в проектируемой системе передачи.

Система передачи МТ 20 - 12 обеспечивает работу на скорости В = 68736кбит/с

 

Определяем длительность импульса на входе линии

 

 

 

 

 

 Длительность выходного импульса зависит  от величины дисперсии. Определяем длительность выходного импульса для участка с максимальной дисперсией

 

                                           (26)

 

=

 

Из расчетов видно, что  длительность выходного импульса не превышает тактового интервала, т.е. влияние дисперсии будет минимальным.

Полученные соотношения отразим на рисунке 7.

 

Рисунок 6 – Соотношения между входными и выходными сигналами.

2.4 Расчет вероятности  ошибки

 

2.4.1 Расчет допустимой  вероятности ошибки

 

Межсимвольные искажения  и темновой шум приемника оптического излучения приводит к появлению ошибок при регенерации цифрового сигнала. Качество передачи оценивается значением коэффициента ошибок и для максимальной дальности связи эта величина не должна превышать 1 10^-6. Из этой величины 0,2 10^-6 отводиться на международный участок сети и по 0,4 10^-6 на каждый участок национальной сети. На национальной сети эта норма распределяется следующим образом (рисунок 7).

 

 

Рисунок 7 – Распределение допустимой вероятности ошибок по участкам сети.

Проектируемая линия передачи относится к участку местной сети. Считая, что ошибка пропорциональна длине линии, определяем допустимую вероятность ошибки на 1км линейного тракта.

 

 

 

где допустимая вероятность ошибки на участке сети;

 максимальная длина участка  сети.

 

 

 

Допустимая величина ошибки на проектируемой  линии будет зависеть от расстояния между регенераторами, т.к. по проекту  регенераторы установлены только в  оконечных пунктах. Допустимая вероятность  ошибки определяется по формуле

 

 

 

где - расстояние между станциями.

 

Определяем допустимую вероятность ошибки на участке АВ

 

 

 

Подставляем в формулу  значения расстояний и определяем допустимую вероятность ошибки для каждого участка и значения заносим в таблицу 12.

 

Таблица 12 – Допустимая вероятность ошибки на проектируемой линии

 

Наименование станции	AB	AC	AD	BC	BD
, км	28	57	44	29	16

 

2.4.2 Расчет ожидаемой  вероятности ошибки

 

Ожидаемая вероятность  ошибки зависит от величины защищенности на входе регенератора, т.е. разности между уровнями сигнала и помех.

Значение защищенности определяем по формуле

 

 

 

где уровень цифрового сигнала на входе регенератора;

 минимально допустимый уровень;

 коэффициент, учитывающий разброс параметров (3…6дБ).

 

Уровень сигнала на входе  регенератора зависит от уровня передачи и величины потерь

 

 

 

где уровень сигнала на входе линии;

       – затухание участка регенерации на рабочей длине волны.

 

Минимально допустимый уровень определяется

 

 если В

 

 если В

 

где скорость передачи цифрового сигнала в линейном коде (.

 

Определяем значение защищенности на участке АВ исходя из следующих данных:λ=1550

Скорость передачи для системы МТ 20 - 12 равна 68736;

= минус 3дБ;

δ = 3дБ.

 

 

 

 

 

 

 

Экспериментально установлена  взаимосвязь между защищенностью  и коэффициентом ошибок. Эта зависимость  приведена в таблице 13.

 

Таблица 13 – Зависимость вероятности ошибки от величины защищенности

 

	21,7	22,5	23,1	23,7	24,2	24,6	25,0	25,4	25,7	26,0
	10-6	10-7	10-8	10-9	10-10	10-11	10-12	10-13	10-14	10-15

 

По рассчитанной величине защищенности на участке АВ определяем вероятность ошибки на этом участке

 

Р_{ош.ож(АВ)}=

 

Аналогично определяем защищенность и вероятность ошибок для остальных участков и результаты расчетов представим заносим в таблицу 14.

Таблица 14 – Ожидаемая вероятность ошибки

 

Наименование станции	AB	AC	AD	BC	BD
, км	28	57	44	29	16
, дБ	18,824	16,181	12,852	9,1	5,828
, дБ	- 21,824	- 19,181	- 20,852	- 12,1	- 18,828
, дБ	26,806	29,449	27,778	36,53	29,802
	10-15	10-15	10-15	10-15	10-15

 

 Сравнивая значения допустимой и ожидаемой вероятности ошибок сделаем вывод, что качество связи будет соответствовать норме, т.к. на всех направлениях ожидаемая вероятность ошибки меньше допустимой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 КОНСТРУКТИВНЫЙ  РАЗДЕЛ

 

3.1 Разработка схемы организации  связи

 

Схема организации связи составляется на основе исходных данных с учётом технических возможностей оборудования. На схеме указывается распределение каналов и цифровых потоков с учётом вида коммутационных станций. Все ПЦП перед вводом в оборудование проходят через панель коммутации, которая позволяет делать измерения в сторону линии, в сторону станции, а также осуществлять различные переключения.

Цифровые коммутационные станции формируют ПЦП и в  системах передачи аналого-цифровое оборудование не используется. Такое оборудование необходимо для аналоговых коммутационных станций, для преобразования каналов  ТЧ в ПЦП.