Краткие технические данные аппаратуры и кабелей

Краткие технические данные аппаратуры и кабелей

 

Аппаратура ИКМ-120

1. Аппаратура ИКМ-120 предназначена для организации каналов на местных и внутризоновых сетях по высокочастотным симметричным кабелям типа МКС и МКСА при использовании двухкабельной системы связи.

.   Скорость передачи цифрового сигнала - 8448 кбит/с.

.   Максимальная дальность связи - 600 км.

.   Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 55 дБ (на частоте 4224 кГЦ).

.   Тип кода в линии - КВП-3 (импульсы передаются со скважностью 2 и амплитудой ±3 В на нагрузочном сопротивлении 150 Ом)

.   Длительность цикла равна 125 мкс, он содержит 1056 импульсных позиций (тактовых интервалов) и условно разбит на 4 группы по 264 позиций в каждой. При формировании группового сигнала в ИКМ-120 используется метод двухстороннего согласования скоростей с двухкомандным управлением.

.   Электропитание НРП осуществляется дистанционно по фантомным цепям от стойки линейного оборудования. Предельная величина напряжения дистанционного питания на входе линии составляет 980 В при токе 125 мА.

.   Служебная связь между оборудованием ВВГ осуществляется по цифровому каналу, организованному методом дельта-модуляции, а между промежуточными пунктами - по рабочим парам кабеля в полосе 0.3-3.4 кГц. По этим же парам организуется телеконтроль за состоянием линейного тракта.

.   Комплектация оборудования.

Стойка вторичного временного группообразования (СВВГ) - на 8 комплектов ВВГ.

Стойка линейного оборудования (СЛО) - на 4 системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования стандартной вторичной группы частот 312-552 кГц (САЦО-ЧРК-2), содержащая по одному комплекту АЦО-ЧРК-2, ВВГ и АЦО аппаратуры ИКМ-30.

Необслуживаемые регенерационные пункты типа НРПК-4 (для установки в колодец) - на 4 линейных регенератора, НРПГ-8 (для установки в грунт) - на 8 линейных регенераторов.

 

 

 

 

Аппаратура ИКМ-480

 

1. Аппаратура ИКМ-480 предназначена для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании коаксиальных кабелей МКТ-4 с парами 1,2/4,4 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной системе.

.   Скорость передачи цифрового сигнала - 34368 кбит/с.

.   Максимальная дальность связи - 2500 км.

.   Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 43 до 73 дБ (на частоте 17184 кГц).

.   Тип кода в линии - КВП-3 или ЧПИ со скремблированием.

.   Длительность цикла равна 62.5 мкс, он содержит 2148 импульсных позиций и условно разбит на 3 группы по 716 позиций в каждой.

.   Дистанционное питание НРП осуществляется по центральным жилам коаксиальных пар постоянным током 200 мА. Максимальное напряжение ДП равно 1300 В. Длина секции ДП составляет примерно 200 км.

.   Служебная связь между оборудование ТВГ осуществляется по цифровому каналу, между ОРП - по высокочастотным каналам служебной связи, а между НРП и ОРП - в спектре 0.3-3.4 кГц по рабочим парам кабеля.

Телеконтроль осуществляется по рабочим парам без перерыва связи.

.   Комплектация оборудования.

Стойка третичного временного группообразования (СТВГ) - на 4 комплекта ТВГ.

Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) - на 2 системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования стандартной третичной группы частот 812-1044 кГц (САЦО-ЧРК-3).

Необслуживаемый регенерационный пункт НРПГ-2, устанавливаемый в грунт - на 2 системы.

 

 

Аппаратура ИКМ-1920

1. Аппаратура ИКМ-1920 предназначена для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании кабеля КМ-4 с парами 2,6/9,5 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной схеме.

.   Скорость передачи цифрового сигнала - 139264 кбит/с.

.   Максимальная дальность связи - 12500 км

.   Цепи усиления регенераторов обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 63 дБ (на частоте 69632 кГц).

.   Тип кода в линии - КВП-3 со скремблирование.

.   Длительность цикла 15.625 мкс, он содержит 2176 импульсных позиций и условно разбит на 4 группы по 544 позиции в каждой.

.   Дистанционное питание НРП осуществляется по внутренним жилам коаксиальных пар постоянным током 400 мА. Максимальное напряжение ДП составляет примерно 240 км.

.   Служебная связь между оборудованием ЧВГ осуществляется по цифровому каналу, между промежуточными станциями - по ВЧ и НЧ каналам служебной связи.

Телеконтроль осуществляется без перерыва связи.

.   Комплектация оборудования.

Стойка четверичного временного группообразования (СЧВГ) - на 4 комплекта ЧВГ.

Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) - на 2 системы.

Стойка дистанционного питания (СДЦ) - на 2 системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания (СЛЦО-ТС) на один канал телевизионного вещания.

Необслуживаемый регенерационный пункт типа НРПГ-2, устанавливаемый в грунт - на 2 системы.

 

 

 

Кабель МКСА 4х4х1.2

 

Кабель используется на магистральных и внутризоновых первичных сетях и соединительных линиях ГТС, а также в цифровых системах передачи со скоростью 8448 кБит/с (тактовой частотой 8448 кГц), 34368 кБит/с (тактовой частотой 34368 кГц) или аналоговых системах передачи в диапазоне до 5 МГц, работающих при переменном напряжении дистанционного питания до 690 В или постоянном напряжении до 1000 В.

Рис. 2.4. Поперечный разрез кабеля типа МКСА 4х4х1.2

 

Коэффициент затухания кабеля:

 

 

при

Волновое сопротивление:

 

Кабель МКТ-4 1.8/4.6

 

Кабели МКТ-4 малогабаритные, коаксиальные с трубчато-полиэтиленовой изоляцией имеют четыре коаксиальные пары 1.8/4.6, пять служебных пар и одну контрольную жилу. Кабели обеспечивают организацию 300 или 1020 каналов ТЧ по любым двум парам и поставляются следующих марок: МКТП-4, МКТПБ-4, МКТСГ-4, МКТСБ-4, МКТСК-4, МКТАБп-4, МКТАШп-4.

 

 

Рис. 2.5. Поперечный разрез кабеля типа МКТ-4 1.8/4.6

 

Коэффициент затухания кабеля:

 

 

при

Волновое сопротивление:  

 

Кабель КМ-4 2.6/9.4

 

Магистральный коаксиальный кабель КМ-4 типа 2.6/9.4 содержит четыре коаксиальные пары и пять звездных четверок. Каждая коаксиальная пара состоит из внутреннего медного проводника диаметром 2,6 мм и внешнего проводника в виде медной трубки диаметром 9.4 мм с одним продольным швом. Коаксиальная пара имеет изоляцию из полиэтиленовых шайб толщиной 2,2 мм с расстоянием между ними 25 мм. Поверх внешнего проводника расположен дополнительный экран в виде двух мягких стальных лент толщиной 0,15… 0,2 мм, который покрывается одним-двумя; слоями кабельной бумаги. Кабель имеет свинцовую оболочку и обычные броневые покровы и маркируется КМБ, КМГ, КМК. Кабель типа 2,6/9,4 используется в основном по однокабельной системе.

Рис. 2.6. Поперечный разрез кабеля типа КМ-4 2.6/9.4

 

Коэффициент затухания кабеля:

 

 

при

Волновое сопротивление:  

 

Местный участок

 

Таблица 3.1. Данные для местного участка

Тип аппаратуры	ИКМ-120
Тип кабеля	МКСА 4х4х1.2
Длина магистрали
Номинальное затухание участка регенерации
Километрическое затухание кабеля
Километрическое сопротивление цепи кабеля
Максимальное напряжение ДП
Ток ДП
Напряжение ДП на одном НРП

 

 - длина регенерационного участка без учета запаса на эксплуатационные расходы

 - длина регенерационного участка с учетом запаса на эксплуатационные расходы

 - количество НРП

 

Расчет цепи дистанционного питания:

 

 - длина ДП, которую должен обслуживать ОП(ОРП) в одном направлении от себя

 - количество НРП, которые должен обслуживать ОП(ОРП) в одном направлении от себя

напряжение дистанционного питания

 - остаточная, нераспределенная между НРП, длина

 - длина участка, перед и после ОП(ОРП)

Внутризоновый участок

 

Таблица 3.2. Данные для внутризонового участка

Тип аппаратурыИКМ-480
Тип кабеля	МКТ 1.8/4.2
Длина магистрали
Номинальное затухание участка регенерации
Километрическое затухание кабеля
Километрическое сопротивление цепи кабеля
Максимальное напряжение ДП
Ток ДП
Напряжение ДП на одном НРП

 

 - длина регенерационного участка без учета запаса на эксплуатационные расходы

 - длина регенерационного участка с учетом запаса на эксплуатационные расходы

 

Так как длина участка слишком большая, необходимо поставить ОРП. Делим данный участок на 3 равные участки по 200 км и ставим 2 ОРП. Рассчитаем параметры на 1 участке:

 

 - количество НРП

 

Расчет цепи дистанционного питания:

 

 - длина ДП, которую должен обслуживать ОП(ОРП) в одном направлении от себя

 - количество НРП, которые должен обслуживать ОП(ОРП) в одном направлении от себя

напряжение дистанционного питания

 - остаточная, нераспределенная между НРП, длина

 - длина участка, перед и после ОП(ОРП)

Магистральный участок

Таблица 3.3. Данные для магистрального участка

Тип аппаратурыИКМ-1920
Тип кабеля	КМ-4 2.6/9.4
Длина магистрали
Номинальное затухание участка регенерации
Километрическое затухание кабеля
Километрическое сопротивление цепи кабеля
Максимальное напряжение ДП
Ток ДП
Напряжение ДП на одном НРП

 

 - длина регенерационного участка без учета запаса на эксплуатационные расходы

 - длина регенерационного участка с учетом запаса на эксплуатационные расходы

 

Так как длина участка слишком большая, необходимо поставить ОРП. Делим данный участок на 4 равные участки по 187.5 км и ставим 3 ОРП. Рассчитаем параметры на 1 участке:

 

 - количество НРП

 

Расчет цепи дистанционного питания:

 

 - длина ДП, которую должен обслуживать ОП(ОРП) в одном направлении от себя

 - количество НРП, которые должен обслуживать ОП(ОРП) в одном направлении от себя

напряжение дистанционного питания

 - остаточная, нераспределенная между НРП, длина

 - длина участка, перед и после ОП(ОРП)

 

 

Вывод: длина ДП как по техническим данным аппаратуры, так и по расчетным находится в пределах нормы, следовательно, количество ОРП во всех случаях было выбрано правильно.

 

Шумы дискретизации

 

Практически во всех ЦСП используется дискретизация сигналов с постоянным периодом Т_д, а отклонения от этого периода ∆t_i носят случайный характер. Эти отклонения приводят к изменению формы принимаемого сигнала, что субъективно воспринимается как характерная помеха, называемая шумами дискретизации.

Величины ∆t_i определяются главным образом низкочастотными фазовыми флуктуациями импульсов, вызванными неточностью работы линейных регенераторов станции передачи.

Защищенность сигнала от шумов дискретизации:

 

, где:

 

 - допустимые относительные величины смещений моментов дискретизации;

 

,

 

где  - величина отклонения, вызванная нестабильностью задающих генераторов;

 

,

 

где  - величина отклонения, вызванная фазовыми флуктуациями.

 - период дискретизации

=63 дБ - требуемая защищенность от шумов дискретизации

 

, т.к. , то:

 

 

 нс

 нс

Вывод: чтобы обеспечить допустимую защищенность от шумов дискретизации, период дискретизации не должен отклоняться на более 20 нс.

 

Шумы квантования

Инструментальные шумы

 

В процессе преобразования аналогового сигнала в цифровой в оконечном оборудовании появляются шумы, определяемые отклонением характеристик преобразователя от идеальной. Указанные отклонения вызываются ограниченным быстродействием и конечной точностью работы отдельных узлов, изменением параметров преобразователей при колебаниях температуры, старении приборов и т.п. Уровень инструментальных шумов возрастает при увеличении скорости передачи и разрядности кода.

Соотношение между шумами квантования и инструментальными шумами:

 

 

 

 - среднеквадратичное значение приведенной инструментальной погрешности преобразования;

 - разрядность кода.

Для неравномерного квантования:

;

,

 

 

Для равномерного квантования:

;

 

 

Вывод: при неравномерном квантовании мощность инструментальных шумов на много меньше, чем при равномерном, следовательно, лучше использовать неравномерное квантование.

 

Шумы незанятого канала

 

При отсутствии входных сигналов на входе кодера действуют слабые помехи, к которым относятся собственные шумы и переходные помехи, несбалансированные остатки импульсов и т.д. Если характеристика кодера оказывается смещенной таким образом, что уровень нулевого входного сигнала совпадает с уровнем решения кодера, то помеха с любой сколь угодно малой амплитудой приводит к изменению кодовой комбинации. В этом случае выходной сигнал декодера представляет собой импульсы прямоугольной формы с размахом ( - величина минимального шага квантования) и со случайными моментами перехода через ноль. Возникающие при этом шумы, называются шумами незанятого канала. Несмотря на небольшую величину, эти шумы как бы не «маскируются» сигналом, что заметно для абонентов.

Защищенность от шумов незанятого канала должна быть не менее:

 

 

 

где, , а  - пик-фактор сигнала,  - минимальный шаг квантования при равномерном и неравномерном квантовании.

 

 дБ

 

Равномерное квантование:

 

 

 дБ

 

Неравномерное квантование:

 

 дБ

 

 дБ

Вывод: при неравномерном квантовании защищённость от помех незанятого канала выше на 12.1 дБ, чем при равномерном.

 

6. Нормирование качества передачи информации по ОЦК в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G. 821

 

В соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G.821 для ОЦК на международном соединении вводятся следующие требования к параметрам качества:

А - при оценке в одноминутных интервалах не менее, чем 90% измерений должно быть не более 4-х ошибок;

Б - при оценках в односекундных интервалах не менее, чем в 99,8% измерений должно быть не больше 64-х ошибок;

В-при оценках в односекундных интервалах не менее, чем 92% измерений ошибки должны отсутствовать.

Рекомендуемое общее время оценки канала - один месяц.

Исходя из этих норм, можно рассчитать требования к параметрам качества (А, Б и В) на отдельных участках номинальной цепи ОЦК ВСС, воспользовавшись выражением:

 

, где

 

 - допустимое значение соответствующего параметра качества, указанного в рекомендации G.821%;

 - часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК ВСС, % (для магистрального участка , для внутризонового участка , а для местного участка ).

 

Таблица 6.1. Требования к параметрам качества

Наименование цепи
Участок магистральной сети (12500 км)	98	99.96	98
Участок внутризоновой сети (600 км)	98.5	99.97	98
Участок местной сети (100 км)	99.25	99.985	99

 

Расчет значений параметров качества для конкретной линии протяженностью l км можно произвести по формуле:

 

 

 

где  - номинальная протяженность соответствующего участка сети

Местный участок сети:

Для местного участка сети :

 

 

Внутризоновый участок:

Для внутризонового участка сети :

 

 

Магистральный участок:

Для магистрального участка сети :

 

Вывод: параметры рекомендации G.821 выполняются на всех участках. Все каналы удовлетворяют требованиям к параметрам качества и могут использоваться в международных соединениях.

 

Список литературы

 

1. Азбукина О.Г., Калабекьянц Н.Э. «Проектирование цифровых систем передачи», - Учебное пособие/МТУСИ. - М., 2007. - 43 с.

2. Гордиенко В.Н., Крухмалёв В.И. «Основы построения телекоммуникационных систем и сетей». - М.: Горячая линия-Телеком, 2004.

.   Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. «Многоканальные телекоммуникационные системы» - М.: Горячая линия - Телеком, 2013.

Краткие технические данные аппаратуры и кабелей

 

Аппаратура ИКМ-120

1. Аппаратура ИКМ-120 предназначена для организации каналов на местных и внутризоновых сетях по высокочастотным симметричным кабелям типа МКС и МКСА при использовании двухкабельной системы связи.

.   Скорость передачи цифрового сигнала - 8448 кбит/с.

.   Максимальная дальность связи - 600 км.

.   Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 55 дБ (на частоте 4224 кГЦ).

.   Тип кода в линии - КВП-3 (импульсы передаются со скважностью 2 и амплитудой ±3 В на нагрузочном сопротивлении 150 Ом)

.   Длительность цикла равна 125 мкс, он содержит 1056 импульсных позиций (тактовых интервалов) и условно разбит на 4 группы по 264 позиций в каждой. При формировании группового сигнала в ИКМ-120 используется метод двухстороннего согласования скоростей с двухкомандным управлением.

.   Электропитание НРП осуществляется дистанционно по фантомным цепям от стойки линейного оборудования. Предельная величина напряжения дистанционного питания на входе линии составляет 980 В при токе 125 мА.

.   Служебная связь между оборудованием ВВГ осуществляется по цифровому каналу, организованному методом дельта-модуляции, а между промежуточными пунктами - по рабочим парам кабеля в полосе 0.3-3.4 кГц. По этим же парам организуется телеконтроль за состоянием линейного тракта.

.   Комплектация оборудования.

Стойка вторичного временного группообразования (СВВГ) - на 8 комплектов ВВГ.

Стойка линейного оборудования (СЛО) - на 4 системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования стандартной вторичной группы частот 312-552 кГц (САЦО-ЧРК-2), содержащая по одному комплекту АЦО-ЧРК-2, ВВГ и АЦО аппаратуры ИКМ-30.

Необслуживаемые регенерационные пункты типа НРПК-4 (для установки в колодец) - на 4 линейных регенератора, НРПГ-8 (для установки в грунт) - на 8 линейных регенераторов.

 

 

 

 

Аппаратура ИКМ-480

 

1. Аппаратура ИКМ-480 предназначена для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании коаксиальных кабелей МКТ-4 с парами 1,2/4,4 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной системе.

.   Скорость передачи цифрового сигнала - 34368 кбит/с.

.   Максимальная дальность связи - 2500 км.

.   Цепи усиления регенератора обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 43 до 73 дБ (на частоте 17184 кГц).

.   Тип кода в линии - КВП-3 или ЧПИ со скремблированием.

.   Длительность цикла равна 62.5 мкс, он содержит 2148 импульсных позиций и условно разбит на 3 группы по 716 позиций в каждой.

.   Дистанционное питание НРП осуществляется по центральным жилам коаксиальных пар постоянным током 200 мА. Максимальное напряжение ДП равно 1300 В. Длина секции ДП составляет примерно 200 км.

.   Служебная связь между оборудование ТВГ осуществляется по цифровому каналу, между ОРП - по высокочастотным каналам служебной связи, а между НРП и ОРП - в спектре 0.3-3.4 кГц по рабочим парам кабеля.

Телеконтроль осуществляется по рабочим парам без перерыва связи.

.   Комплектация оборудования.

Стойка третичного временного группообразования (СТВГ) - на 4 комплекта ТВГ.

Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) - на 2 системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования стандартной третичной группы частот 812-1044 кГц (САЦО-ЧРК-3).

Необслуживаемый регенерационный пункт НРПГ-2, устанавливаемый в грунт - на 2 системы.

 

 

Аппаратура ИКМ-1920

1. Аппаратура ИКМ-1920 предназначена для организации каналов на внутризоновых и магистральных сетях при использовании кабеля КМ-4 с парами 2,6/9,5 мм. Линейный тракт организуется по однокабельной схеме.

.   Скорость передачи цифрового сигнала - 139264 кбит/с.

.   Максимальная дальность связи - 12500 км

.   Цепи усиления регенераторов обеспечивают компенсацию затухания участка регенерации в пределах от 45 до 63 дБ (на частоте 69632 кГц).

.   Тип кода в линии - КВП-3 со скремблирование.

.   Длительность цикла 15.625 мкс, он содержит 2176 импульсных позиций и условно разбит на 4 группы по 544 позиции в каждой.

.   Дистанционное питание НРП осуществляется по внутренним жилам коаксиальных пар постоянным током 400 мА. Максимальное напряжение ДП составляет примерно 240 км.

.   Служебная связь между оборудованием ЧВГ осуществляется по цифровому каналу, между промежуточными станциями - по ВЧ и НЧ каналам служебной связи.

Телеконтроль осуществляется без перерыва связи.

.   Комплектация оборудования.

Стойка четверичного временного группообразования (СЧВГ) - на 4 комплекта ЧВГ.

Стойка оборудования линейного тракта (СОЛТ) - на 2 системы.

Стойка дистанционного питания (СДЦ) - на 2 системы.

Стойка аналого-цифрового преобразования сигналов телевизионного вещания (СЛЦО-ТС) на один канал телевизионного вещания.

Необслуживаемый регенерационный пункт типа НРПГ-2, устанавливаемый в грунт - на 2 системы.

 

 

 

Кабель МКСА 4х4х1.2

 

Кабель используется на магистральных и внутризоновых первичных сетях и соединительных линиях ГТС, а также в цифровых системах передачи со скоростью 8448 кБит/с (тактовой частотой 8448 кГц), 34368 кБит/с (тактовой частотой 34368 кГц) или аналоговых системах передачи в диапазоне до 5 МГц, работающих при переменном напряжении дистанционного питания до 690 В или постоянном напряжении до 1000 В.

Рис. 2.4. Поперечный разрез кабеля типа МКСА 4х4х1.2

 

Коэффициент затухания кабеля:

 

 

при

Волновое сопротивление:

 

Кабель МКТ-4 1.8/4.6

 

Кабели МКТ-4 малогабаритные, коаксиальные с трубчато-полиэтиленовой изоляцией имеют четыре коаксиальные пары 1.8/4.6, пять служебных пар и одну контрольную жилу. Кабели обеспечивают организацию 300 или 1020 каналов ТЧ по любым двум парам и поставляются следующих марок: МКТП-4, МКТПБ-4, МКТСГ-4, МКТСБ-4, МКТСК-4, МКТАБп-4, МКТАШп-4.

 

 

Рис. 2.5. Поперечный разрез кабеля типа МКТ-4 1.8/4.6

 

Коэффициент затухания кабеля:

 

 

при

Волновое сопротивление:  

 

Кабель КМ-4 2.6/9.4

 

Магистральный коаксиальный кабель КМ-4 типа 2.6/9.4 содержит четыре коаксиальные пары и пять звездных четверок. Каждая коаксиальная пара состоит из внутреннего медного проводника диаметром 2,6 мм и внешнего проводника в виде медной трубки диаметром 9.4 мм с одним продольным швом. Коаксиальная пара имеет изоляцию из полиэтиленовых шайб толщиной 2,2 мм с расстоянием между ними 25 мм. Поверх внешнего проводника расположен дополнительный экран в виде двух мягких стальных лент толщиной 0,15… 0,2 мм, который покрывается одним-двумя; слоями кабельной бумаги. Кабель имеет свинцовую оболочку и обычные броневые покровы и маркируется КМБ, КМГ, КМК. Кабель типа 2,6/9,4 используется в основном по однокабельной системе.

Рис. 2.6. Поперечный разрез кабеля типа КМ-4 2.6/9.4

 

Коэффициент затухания кабеля:

 

 

при

Волновое сопротивление: