КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Расчет длины регенерационного участка для коаксиального кабеляL P 1 3 3 3 Диаграмма уровней - изменение энергии сигнала – распределение уровней вдоль тракта передачи. Рвх 4 4 4 2 Pвых А3 Рп
А3- минимально допустимый уровень защищенности от переходных помех в точке 4 определяется требуемым превышением сигнала над помехой. А3= 10 lg Рс / Рп = Рс - Рп.
Р01 al влияние на ближний конец A0 Р02 Рс=Р02-аl; Pп=Р01-А0;
А0- результат затухания переходных токов на ближнем конце.
Р01 al A1- результат затухания переходных токов на дальнем конце.
Р02 A1
al
Защищенность от помех переходных влияний в ЦЛТ определяется, как правило, в пределах одного регенерационного участка (т.к. на выходе РЛ происходит полное восстановление формы линейного цифрового сигнала). Величина снижения защищенности одиночного регенератора обусловлена межсимвольными помехами, допусками на амплитуду и длительность импульсов, точности коррекции А4х регенерационных участка (с помощью усилителя – корректора), нестабильность порога порогового устройства РЛ, отклонением моментов стробирования, следовательно, точность выделения тактовой частоты в устройстве хронирования РЛ. Обычно = 3…6 qБ. Защищенность от переходных помех при однокабельной схеме организации двусторонней связи по симметрическому кабелю составляет: А30=А0-alру-10lg n - DА3, где А0 –переходное затухание на ближнем конце, qБ; a - коэффициент затухания пары кабеля, определяемый на расчетной частоте, равной половине тактовой частоты линейного цифрового сигнала; lру- длина регенерируемого участка, км; n - число влияющих цифровых систем передачи, работающих на параллельных цепях. Защищенность от переходных помех при двух кабельной схеме: А31=А1- alру- 10 lg n -DА3; А1 – переходное затухание на дальнем конце.
a1- коэффициент кабельной пары на частоте f1= 1 МГц. z- волновое сопротивление цепи электрического кабеля, Ом
,
где тактовая частота линейного цифрового сигнала, МГц, MfT1 - число объединяемых потоков, (1+q) - отношение числа дополнительных символов к числу информационных символов в цикле цифрового потока (q=002…0,04), А30 и А 31 – являются заданными требованиями к защищенности от помех переходных влияний. Итак, длина регенерируемого участка для одной схемы: Lру<= А0-А30- 10 lg n - /a. Для двух кабельной схемы: Lру<= А1-А31- 10 lg n - /a. А0 и А1 –называется ожидаемая защищенность, определенная реальными значениями переходного затухания, , lру, a1. Ожидаемая защищенность сравнивается с допустимой защищенностью, которая зависит от допустимой вероятности ошибок (коэффициент ошибок Кош) и типа кода линейного цифрового сигнала. Аз доп.=4,58+ 11,42*lq(-lq Кош.доп.)
Для двухуровнего (бинарного) линейного кода. Для трехуровневых (квазитроичных) сигналов: Аз доп=10,62+11,42 lq (-lq Кош.доп.)
Кош.доп =Рош.1*lру, где Рош.1—дополнительная вероятность ошибок на один километр линейного тракта, 1/км. Равенство Аз. ош.= Аз.ош. является основой для определения номинальной длины регенерируемого участка. В общем случае типовой подход к расчету регенерационного участка базируется на следующих положениях.
Мощность теплового шума на выходе определяется по формуле: , где Подставляем выражение для тока в выражение мощности получим: Мощность теплового шума разветвляется на входе усилителя: где - постоянная Больцмана, - температура по шкале Кельвина,- полоса частота в кГц. Приведенные по входу усилителя собственные шумы определяются как: От мощности собственных шумов перейдем к уровню: Точная оценка мощности полезного сигнала на входе регенератора затруднительна, т.к. спектр сигналов широкий и затухание линии зависит от частоты. Но ввиду того, что наиболее мощные спектры данных сигналов разложение в области частоты ; упрощён расчёт затухания линии проведения на этой частоте. Таким образом: , где - километрическое затухание кабеля. Защищенность сигналов от помех на входе регенератора определяется так: . Обозначим: ; тогда Километрическое затухание определяется так: . Для коаксиального кабеля: Тогда ; Допустимая защищенность ; где - вероятность ошибки динамического регенератора при наличии типовых помех. ; -вероятность ошибки определяется как: Допустимую защищенность можно представить в следующем виде ; Для нахождения длины регенерационного участка приравняем ожидаемую защищенность к допустимой: , т.е. ; - учитывает снижение защищенности сигнала за счет межствольных помех, за счет нестабильности амплитуд и длительности импульсов, за счет нестабильности порогового устройства в схеме генератора. Так, величина для коаксиального кабеля составляет; ; ; Введем обозначения: ; Тогда ; Составим систему уравнений Решим эту систему уравнений графическим способом. Для этого построим на графике для и рассчитаем промежуточные значения. Система уравнений будет для выглядеть так: ; , где при ; при ; при ; Для Для Для точек 13,2-1; 5,6-2; 3,7-3; Для при:
Размещение регенерационных пунктов: Изобразим схему размещения регенерационных пунктов для трех случаев: 1. Рассчитаем число регенераторов: 2. Рассчитаем число регенераторов: 3. Рассчитаем число регенераторов:
Построим схемы:
Выбор типа коаксиального кабеля проводятся по определению капитальных затрат , где – протяженность линейного тракта; - число регенераторов; - стоимость регенератора; - стоимость кабеля;
Для кабеля КМ Для кабеля МКТ Для кабеля МТКК Для кабеля КМ Для кабеля МКТ Для кабеля МТКК Выбираем МТТК, т.к. у него капитальные затраты и потери минимальные.
Например, имеется система ЦСП типа ИКМ-480. Передача по симметричному кабелю марки МКС- 1х4х1,2. Схема организации связи - двухкабельная. Линейный код класса 5В6В (код с вводом на 5 символов одного избыточного импульса) для контроля ошибок способом проверки на четность (mBnB, n= m+1). Допустимая Рош.=10-10 1/км. Длина линейного тракта L1=600 км.
1). Т.к. кабель одночетверочный, то число влияющих пар ЦСП равно n=1. Аз. ош=А1- a. Из таблицы А1= 80 qБ; =4 qБ. Для обычного бинарного линейного сигнала ЦСП ИКМ-480 тактовая частота но с учетом используемого линейного кода (m < n) a = a1 Аз. ош=89- 24,3*lру-4=76-24,3* lру.
2). Допустимая защищенность для данного типа линейного кода: Аз. доп=4,58+11,42 lg (-lg(10-10*lру)) 3). Длину регенерируемого участка можно определить исходя из равенства Аз. ош= Аз. доп. 76-24,3 lру=4,58+11,42 lg (-lg(10-10*lру)) х(lру) y(lру) 6,254-2,129 lру = lg (-lg(10-10*lру)) 4). Данное уравнение решается графически.
Строим график X(ℓру) - это уравнение прямой: X(ℓру) = 6,254 – 2,128 ℓру Строим график Y(ℓру ): Y(ℓру ) = ℓg [ - ℓg (10-10 - ℓру )] X(ℓру), Y(ℓру )
6 -
5 -
4 -
3 -
2 -
1 - ℓру,км 1 2 3 Следовательно ℓру = 2,48 км.
В данном случае основным видом помех являются собственные помехи, включающие в себя тепловые шумы линии, тепловые шумы аппаратуры и собственные шумы усилителя регенератора.
Оконечный пункт (ОП)
Рсщ,Fш α_, ℓру _______ _ ____ _ _ _ Рпрд Рпрм
Рпрд - уровень передачи цифрового сигнала на выходе оборудования линейного тракта оконечного пункта ОЛТ ОП или РЛ, или НРП. α – коэф-т километрического затухания коаксиального кабеля на расчетной частоте. Рсш – уровень собственных шумов, приведенных ко входу линейного усилителя-корректора РЛ. Fсш – коэф-т шума линейного усилителя-корректора. Fсш – характеризует его шумовые св-ва, т.е. снижение помехозащищенности от собственных шумов при прохождении сигнала через усилитель. Ожидаемая защищенности от собственных помех: Асш ож= Рпрд - Рсш , дБ. Рпрм = Рпрд - αру, дБм. При известном сопротивлении коаксиальной линии Zв : Рпрд = 10 ℓg∙103 , дБм.
Um – амплитуда единичного импульса на входе цифрового линейного тракта, В (на входе в линию). Мощность тепловых шумов на входе усилителя-корректора: Wтш= k T ∆f, Вт. k=1,38 ∙10-23 Дж/К - постоянная Больцмана; T – абсолютная t 0 по шкале Кельвина, К; ∆f – полоса частот, для которой определяется мощность тепловых шумов, Гц. Для ЦСП ∆f = fT (тактовая частота линейного цифрового сигнала). Кабель закладывается на глубину, где t 0 = 170 C = 2900 К. Следовательно: WТШ = 4∙10-18 ∙fT, мВт. Снижение помехоустойчивости при прохождении сигнала через усилитель можно учесть увеличением тепловых шумов на входе усилителя в Fш раз. Следовательно: WТШ = 4∙10-18∙fT∙Fш, мВт. Следовательно уровень собственных шумов: РСШ = 10∙ℓg 4∙10-18 ∙ fT∙Fш, дБм. или РСШ = -114 + 10∙ℓg∙ fT + 10∙ℓg Fш, дБм. fT [ Мгц]. Следовательно ожидаемая защищенность от собственных помех: АСШ ОЖ = 10 ℓg∙10-3 α ℓру + 114 - 10 ℓg fT - 10 ℓgFШ , дБ. Уравнение для определения длины регенеративного участка при использовании двухуровневых сигналов в итоге имеет вид: В - = ℓg [-ℓg (РСШ ∙ ℓру)]. АСШ ОЖ А ДОПУСТ В = [ 110 + 10 ℓg].
Для трехуровневых сигналов (квазитроичных): В = [ 104 + 10 ℓg]. Следовательно необходимо построить графики: Х(ℓру) = В - α ℓру У(ℓру) = ℓg [-ℓg (РСШ ∙ ℓру)]
10. ИКМ – 480. Сигнал класса ЧВЗТ (квазитроичный). Um = 5 В амлитуда единичного импульса на входе в линию. LT = 600 км. Рош = 10-10 1/км. FШ = 8. ZB =75 Ом. Кабель МКТ – 4. fT = fT 1 ∙ = 34,368 ∙ = 25,776 МГц. В = 0,0876 [104 + 10ℓg] = 9,29. Для МКТ – 4 α1 = 5,33 дБ/км. Следовательно α = α1 = 19,13 дБ/км. Х(ℓру) = В – ∙ ℓру = 9,29 – 1,68 ℓру У(ℓру) = ℓg [-ℓg (РСШ ∙ ℓру)] = ℓg [-ℓg (10-10 ℓру )]
Следовательно: ℓру = 5,04 км.
X,Y 10- 9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 - 1 2 3 4 5 5,04 Lpy
Для каждого типа кабеля определяется число регенеративных пунктов РП
n = - 1. Например получили: ℓру = 10,5 км для кабеля КМ-Ч ℓру = 5,04 км для кабеля КМТ-Ч ℓру = 2,9 км для кабеля микрокоаксиала следовательно: n1 = - 1 = 57; n2 = 120; n3= 206.
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 716; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |