Цифрлық беру жүйесін және транспорттық желіні жобалау

Коммерциялық емес акционерлік  қоғам

«Алматы энергетика және байланыс университеті»

         Автоматты электр байланыс кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Көліктік  телекоммуникациялық жүйелер пәні бойынша курстық жұмысқа түсіндірмелік жазба

Тақырыбы: «Цифрлық беру жүйесін және транспорттық желіні жобалау»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мамандығы:  050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар

Орындаған: Төребек А.Б.

Тобы:  СТКк-10-03

Сынақ кітапшасының нөмірі: 103101

        Қабылдаған: аға оқытушы Қожабаева И.Б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2013

 

Мазмұны

 

 

Кіріспе6

1. ИКМ –  120 аппаратурасына түсініктеме7

2. Аппаратура  параметрлерін есептеу8

2.1 Телефондық  сигналдың дискреттеу жиілігін  таңдау8

2.2 Кодтау  сөзіндегі разряд санын есептеу9

3. ЦБЖ арнасының  шығысындағы кванттауды бұрмаланудан  қорғау10

4. ЦБЖ-ның  соңғы құрылғысының үлкейтілген  құрылымдық сұлбасын талдау12

5. Біріншілік  ЦБЖ-ның жоғарғы циклы мен цикл  құрылымын талдау және желідегі  сигналдың тактілік жиілігін  есептеу14

5.1 Циклдің  синхронды құрылымын жасау15

5.2 Циклдің  асинхронды құрылымын жасау18

6. Берілген  тізбекті кодалық символдардың  регенератор шығысындағы сигналын  анықтау. Есеп және корректрлік  күшейткіштің шығысындағы сигналдың  уақыттық диаграммасын анықтау  18

7. Регенерациялық  ауданның ұзындығы және   кабелді  таңдау типі21

8  SDH технологиясының негізінде транспорттық желіні жобалау25

8.1 Біріншілік цифрлық лектердің эквивалентті санын есептеу25

8.2 Транспортты  желінің түйіндер кескін үйлесімі (конфигурациясы)27

8.3 Тактілі желілік синхронизацияны құру29

8.4 Басқару желісін құру31

8.5 SDH аспаптарын таңдау32

Қорытынды35

 

Қолданылған әдебиеттер36

Қосымша А41

 

А Қосымшасының жалғасы......................................................................................42

Қосымша Ә43

Қосымша Б44

 

1 Курстық жұмыстың тапсырмасы

 

 

Бұл курстық  жұмыс екі бөлімнен тұрады: цифрлық  тарату жүйесін жобалау және SDH технологиясының  негізінде транспорттық желіні жобалау.

 

1. Цифрлық тарату жүйесін жобалау

1. Телефондық сигналдардың дискреттеу жиілігін таңдау, кодалық сөздегі разрядтар санын анықтау және цифрлық тарату жүйесінің шығысындағы кванттауды искажениядан қорғалуын анықтау;

2. Цифрлық тарату жүйесінің ақырға құрылғылардың үлкейтілген құрылымдық сұлбасын құрастыру;
3. Біріншілік цифрлық сигналының уақыттық циклдерінің құрылымын құрастыру және агрегаттық цифрлық сигналдың тактілік жиілігін есептеу;
4. Берілген символдардың кодалық тізбектемесі үшін КВП-3 кодында регенератор шығысында сигнал тұрғызу. Регенератордың жөндеткіш күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеу және тұрғызу;
5. Регенерациялық бөліктің ұзындығын анықтау және кабелдің түрін таңдау;

 

Кесте 1 - Бастапқы мәліметтер

Сызықты даңғыл жолының ұзақтығы L , км.				400
ТЖ-те қайта қабылдау саны , n				3
Түзететін күшейткіштің шу коэффициенті F, бірл.				6
Регенератордың шығысындағы импульс-тер амплитудасы, U пер., B				4
Символ-дардың жүйелік кодтары	ТЖ арна-лар саны, N	Арнаның шығысындағы шулық кванттау-дан  қорғану-шылығы Аз, Дб	10 мин. ішіндегі цифрлық қателік-тердің  орташа санау саны, К-дан, жоғары емес	Нұсқа номері
011010100101	180	22	13	37

 

 

2. SDH технологиясының негізінде транспорттық желіні жобалау 

1. Транспорттық желінің әрбір торабы үшін біріншілік цифрлық ағындардың жалпы санын анықтау; 

2. Транспорттық желі тораптарының конфигурациясын өткізу;
3. Тактілік желілік синхрондауды өткізуді жобалау;
4. Басқару желісін құру ды жобалау;
5. SDH құрылғыларын таңдау.

 

 

Қажетті өткізу қабілеттілігін анықтау желіні жобалауда ең маңызды кезең болып  табылады. Келесі кестелерде желіде VC-12 сигналдарының трафиктерін бағалаулары  келтірілген, олар n станциялардан тұрады. Трафикті бағалау екі кезеңнен шығарылады: Х жылы және Ү жылы. Ү жылының  трафик мөлшеріне Х жылының трафик мөлшері кіреді. VC-12 сигналдарының  қорғаулы (сақтаулы) мөлшері жақшада  көрсетілген.

Біріншілік  және екіншілік генераторлардың  орналасуы қалауынша анықталады.

SDH транспортты  желінің топологиясы сынақ кітапшаның  соңғы саны бойынша алынады,  ал тиісті кесте сынақ кітапшаның  соңғы санының алдындағы саны  бойынша алынады.

 

 

К е с т е 2 – Бастапқы мәліметтер

	год Х	год Y
A	A		год Х	год Y
B	54(20)	55(20)	B		год Х	год Y
C	33(12)	31(17)	34(10)	24(11)	C		год Х	годY
D	25(20)	17(7)	26(17)	19(8)	38(-)	44(17)	D		год Х	год Y
E	43(12)	49(8)	15(10)	17(10)	- (12)	7(7)	15(5)	-	E
F	10(6)	15(5)	11(9)	16(10)	18(6)	31(17)	14(6)	47(-)	27(7)	28(19)

 

 

 

 

Сурет 1- SDH желісінің топологиясы

 

          Кіріспе

 

 

          Бұл курстық жұмыста плезиохронды цифрлы саты (PDH) және синхронды цифрлы саты (SDH) технологиялар жүйесі негізінде цифрлы жүйелерін құру процессін жасаймыз.

Курстық жұмыста біз АЦТ құрылымын, жоғарғы  циклді таратушы және цикл құрылымын  құру, сигналдың генератор арқылы өтуін, кабель мен регенерациялық ауданның ұзындығын таңдау және тағы да басқа  мәселелерді қарастырамыз.

Телефондық  сигналды тарату үшін ИКМ және УТА  жүйеде не үшін қолданатындығымызды  түсіндіруіміз керек. Бірқалыпсыз  кванттауда шум кванттауынан қорғанысты есептеу үшін шкаладағы кванттаудағы АЦТ-ны көрсетеміз.ЦБЖ-ның құрылымдық сұлбасын талдау үшін ТЖ арнасының  саны мен қайта қабылдаулар орындалу керек. Мұнда қолданылатын кабель төрт  коаксиалды жұптан тұрады. Кабелді  толық қолдану үшін екі идиентивті беру жүйесін қосу қажет.

Қабылдамау  екпінділігін, үзіліссіз жұмыс істеудің орта уақыты мен бір тәуліктегі, айдағы, жылдағы ықтималдылығын, дайындық коэффицентің есептей отырып жобаланған ЦБЖ-ның сенімділігін анықтаймыз. 

ИКМ- 120 комплексті аппаратурасы екілік ЦБЖ-да симметриялы  жоғарғы жиілікті кабелдерді ішкі және жергілікті желіде тығыздауға арналған, сондай-ақ цифрлық ағынды 8448 кбит/с  жылдамдықта қалыптастырып тарату үшін, беру жүйесіндегі иерархияның  өте жоғарғы сатыларында қолданылады.

ЦБЖ аппаратурасы қалыптастыру және цифрлық сигналдарды  қабылдау, сондай-ақ сызықты тракты аппаратурасынан тұрады. Цифрлы сигнал АЦТ (арна құрушы) құрылғысында немесе уақыттық топтық құраушылар құрылғысында қалыптасады. Бірінші жағдайда ЦБЖ-ның  кірісіне аналогты сигнал, ал екіншіде цифрлы сигнал келіп түседі.

 

 

 1 ИКМ – 120 аппаратурасына түсініктеме

 

 

 ИКМ- 120 комплексті аппаратурасы екілік ЦБЖ-де симметриялы жоғарғы жиілікті кабелдерді ішкі және жергілікті желіде тығыздауға арналған, сондай-ақ цифрлық ағынды 8448 кбит/с жылдамдықта қалыптастырып тарату үшін, беру жүйесіндегі иерархияның өте жоғарғы сатыларында қолданылады.

Қазіргі кезде ЦБЖ аппаратурасының  жаңа туындылары, ҮИС және ГҮИС негізінде  және 2600×120×255 мм габаритті өлшеммен қолданылатын  кірісте құрылады.

ЦБЖ аппаратурасы қалыптастыру және цифрлық сигналдарды қабылдау, сондай-ақ сызықты тракты аппаратурасынан  тұрады. Цифрлы сигнал АЦТ (арна құрушы) құрылғысында немесе уақыттық топтық құраушылар құрылғысында қалыптасады. Бірінші жағдайда ЦБЖ-ның кірісіне аналогты сигнал, ал екіншіде цифрлы сигнал келіп түседі.

Аналогты сигналдар АЦҚ-да цифрлы сигналға түрленеді. АЦҚ шығысында  УТА негізінде көп арналы цифрлы ағын қалыптасады. ЕТҚ-да цифрлық агындарды  бөлу іске асды, ЦБЖ-ның төменгі ретімен  қалыптасқан.

ЦБЖ-ның  АБЖ-дан артықшылығы:

1. жоғарғы бөгеуіл тұрақтылығы;
2. байланыс жолынан тарату сапасының тәуелсіздігі;
3. ЦБЖ арнасының параметрлерінің тұрақтылығы;
4. дискретті сигналды тарату арналарының өткізу қабілеттілігін қолданудағы эффективтілігі;
5. тарату сигналдарының математикалық түрде өндеуінің қарапайымдылығы;
6. цифрлы байланыс желісін тұрғызу мүмкіндігі;
7. жоғары технико-экономикалық көрсеткіштері.

 

 

   2 Аппаратура параметрлерін есептеу

            

 

             2.1 Телефондық сигналдың дискреттеу жиілігін таңдау

       Дискреттеу жиілігін таңдау В.А.Котельников теоремасы негізінде іске асады. ИКМ аппаратурасында АИМ - 2 қолданылады, соған байланысты амплитудалық кванттаудың қателігін азайтқан кезде ол кванттауда тұрақты болу керек [1 - 8-10 бет].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шығыстағы сигналды қайта құру үшін ТЖС-ден  жиілікті кесіндісін сәйкес тізбектілікпен есептеу жеткілікті. Егер шығыс сигналы бір - бірінен шеткі жолақ бойынша бөлектенсе (2 - сурет бойынша) тізбектілік есебімен бөлінеді (қарама-қарсы жағдайда сызықсыз бұрмалану пайда болуы мүмкін). Ол үшін келесі шарт орындалуы қажет:

              

              

                                                                                      (1)

 

Бұл шарт жоғарыда келтірілген А.В. Котельников  теоремасына сәйкес, үздіксіз сигнал жиілік спектрінде шектелген, дискретті сигнал есептеу тізбегінен бұрмаланусыз қайта құрлуы мүмкін, егер дискреттеу жиілігі , жиілік спектрі шығыс сигналынан екі есе үлкен болса. Шығыстағы аналогты сигнал жалпы жағдайда жоғарғы шеткі жиілікте анық көрсетілмейді. Сондықтан дискреттеу алдында шығыс сигналының спектірінде шектеу болады.

ИКМ - 120 аппаратурасы ТЖ арнасын 3400 Гц құру үшін арналған. Сонда, В.А.Котельников теоремасына  сәйкес -ді  68000 Гц-қа тең деп алуға болады. Сүзгіні жеңілдету үшін дискреттеу алдында аналогты сигнал спектріне шек қою керек, сонымен бірге, сүзгінің қабылдау бөлігінде шығыс сигналын бөлу -ге қарағанда үлкен және МККТТ-да  ТЖ арнасына  Гц мәні қабылданған.

Сонымен, дискреттеу жиілігін жоғарыдағы мәнге  сәйкес Гц-ке тең деп аламыз.

 

         2.2 Кодтау сөзіндегі разряд саның есептеу

       

        Кодалық комбинациядағы разрядтар саның есептеу берілген арнаның шығысындағы шумнан қорғау өлшеміне және ТЖ қабылдаулар санына байланысты.

Амплитудалық кванттау шексіз көпмүше мәндерін амплитуданың кіріс сигнгалына ауыстырғанда (әр есеп үшін) кванттау деңгейі көпмүшенің соңғы мәнінде рұқсат етіледі. Екі көршілес интервалдың арасының кванттау деңгейі кванттау қадамы.

Кванттау  бөгеуілі берілген сигналмен бір  уақытта жұмыс істейді, сондықтан  оның сигнал қуатын кванттау бөгеуілінің  қуатына қатынасын  бірге бағалау  керек. Сигнал сапалығы өте жақсы  деп есептеледі, егер келесі шарт орындалса: