К-3600
Скачать реферат: К-3600 |
|||
|
|
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.
2 Предварительный расчёт магистрали
2.1 Расчёт номинальной длины УУ
Номинальная длина усилительного участка lном.уу ,км рассчитывается по формуле (1).
lном.уу = lн. • a t ср.г. / a t ср.расч , (1)
где lн - номинальная длина усилительного участка при
среднегодовой температуре грунта,км (lн =3км);
atср.г. - коэффициент затухания кабеля на верхней
передаваемой частоте при среднегодовой
температуре грунта,дБ;
atср.расч.- коэффициент затухания кабеля на верхней
передаваемой частоте при среднегодовой
температуре грунта в данной местности, дБ/км.
Коэффициент затухания кабеля на верхней передаваемой частоте atср, дБ/км рассчитывается по формуле (2).
atср.расч = a t=+20 о · [1 + aa (tср. – 20 оС)] , (2)
где a t= +20 о - коэффициент затухания кабеля при t=20 о на
верхней частоте линейного спектра, дБ/км.
a t= +20 = 10.36 дБ/км;
aa - температурный коэффициент затухания
кабеля, 1/град.
Расчёт:
atmax = +19 о =10,36[1+1,96 10-3(19 о-20 о)] =10,34 дБ;
atср.= +8о =10,36[1+1,96 10-3(8 о-20 о)] =10,12 дБ;
atср.расч=+8,5о=10,36[1+1,96 10-3(8,5 о-20 о)]=10,13 дБ;
Lном.уу = 3 
= 2,99 км.
2.2.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;
Nyy=E| | + 1=15;Nнyп 2 секц =15 - 1=14.
Схема организации связи представлена на рисунке 2.
3 Электрический расчет каналов ТЧ
3.1 Расчет рабочего затухания УУ
Рабочее затухание УУ Ауу, дБ, рассчитывается по формуле (5).
Ауу=Ак+Аст , (5)
где Ак - затухание участка кабеля при заданной температуре грунта. Ак,дБ.
Затухание участка кабеля рассчитывается по формуле (6).
Ак= at • lyy , (6)
где at - коэффициент затухания кабеля при заданной температуре грунта на верхней частоте СП, дБ;
lуу - длина усилительного участка, км;
Аст - затухание станционных устройств,дБ
(Аст=2 Афп=0,5 дБ).
Рассчитаем рабочее затухание на участке кабельной линии ОП1 - НУП1/1.
Ак max = a tmax lyy1, дБ
Ak max = 10,34 3 = 31,02 дБ
Ayy max = Ak max+ Аст ,дБ
Ayy max = 31,02+0,5 =31,52 дБ
Ак ср расч = a tср.расч lyy1 дБ
Ак ср расч = 10,13 3 = 30,39 дБ
Aуу ср расч = Ак ср + Аст, дБ
Aуу ср расч = 30,39+0,5=30,89 дБ
Результаты расчетов рабочего затухания остальных участков приведены в таблице 2.
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 =Δa • lсекции1 /2, (9)
где Δa - изменение коэффициента затухания кабеля, дБ.
Рассчитывается по формуле (10).
Δa= atтах - atср.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 =Δa - 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.
3.3 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.
3.4 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<U допустимого псофометрического шума, следовательно, усилительные пункты по магистрали распределены правильно.
Uшлтож(-7,0) < Uшлтдоп(-7,0) (22)
Расчёт:
Рш.лт. доп (О) = 1· L =1· 84 =84 пВт псоф. ;
Uшлтдоп(-7)=10 2,65
= 446,7·Ö84·10 -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.;
Uшлтдоп(-7)=102,65
=446,7·Ö69,98· 10–12·
600=0,092 мВ;
Uшлтож(-7,0) < Uшлтдоп(-7,0) ;
0,092 мВ < 0,1 мВ.
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 |
|
Список литературы
1 Справочник. – Коаксиальные и В.Ч. симметричные кабели связи. – М.: Связь, 1987
2 Шляхтер М.С. Справочник аппаратуры сетей связи. – М.: Связь, 1980
3 Система передачи К-3600. – М.: Радиосвязь, 1986
