Расчет скорости передачи цифрового сигнала. Расчет требуемой полосы пропускания высокочастотного тракта ЦРРЛ

ФГОБУ ВПО        

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Кафедра СРС

Домашнее задание по курсу ЦРРСП

Выполнила:

 студентка гр. М-83

                                                                               

Проверил:

                                                                                 

Новосибирск

 2012

Вариант 5

Исходные данные:

1.  _тч = 210 – число организуемых каналов т.ч.;

2.   =40 км – протяженность пролета;

3.   =2– число пролетов на ЦРРЛ;

4.   Вид модуляции ЧМ;

5.    =39 дБ - коэффициент усиления антенны;

6.   _АТФ=0,33 - КПД антенно-фидерного тракта;

7.   =10200 МГц – частота передачи;

8.   _пд=0,07 Вт - мощность сигнала на выходе передатчика;

9.   =5 дб - шум-фактор приемника;

10. =0,07 - множитель ослабления поля свободного пространства;

11. =20  -  число выделенных каналов т.ч. на каждой промежуточной станции;

Задание:

1.  Для заданного числа каналов т.ч. рассчитать скорость передачи цифрового   сигнала. Полученное значение округлить до ближайшей иерархии Ц.С.П.

2.  Выбрать тип оборудования в Ц.С.П. для соединительной линии между РРС и АТС.

3.  Рассчитать требуемую полосу пропускания высокочастотного тракта ЦРРЛ.

4.   Рассчитать отношение  сигнал/шум на входе приемника О.С.

5.  Определить значение коэффициента ошибок на выходе цифровой линии.

6.  Разработать схему организации связи на ЦРРЛ.

7.  Пояснить алгоритм формирования кода стыка.

1. Для заданного числа каналов ТЧ рассчитать

скорость передачи цифрового сигнала.

Скорость передачи цифрового   сигнала  рассчитывается по формуле:

                                             (1)

N_кан- число каналов тч (кан); m – разрядность кода (m = 8);

частота дискретизации (для КТЧ )

Полученное значение округлить до ближайшей иерархии Ц.С.П. Соответствует, плезиохронной цифровой иерархии (PDH). ТЦП - третичный цифровой поток со скоростью передачи  и в нем организуется 480каналов ТЧ или 16ПЦП .

2. Выбор типа оборудования в ЦСП для соединительной

линии между РРС и АТС.               

ТЦП соответствует цифровая система передачи ИКМ-480.

ИКМ-480 предназначена для работы на местных и внутризоновых сетях по симметричным  кабелям МКТ-4. Линейный тракт организован по однокабельной двухпроводной схеме. Максимальная дальность связи 2500 км и номинальная длина регенерационного участка 3км. Код группового линейного сигнала    HDB-3.Амплитуда линейного сигнала , длительность импульса линейного сигнала , длительность фронтов импульсов линейного сигнала .

3. Рассчитать требуемую полосу пропускания высокочастотного тракта ЦРРЛ.

Полосу пропускания найдем по формуле :                                                                                                     ,   где                                        (2)

- скорость передачи цифрового   сигнала (бит/с);                                           

- разнос между частотами, соответствующими «0» и «1»

4. Рассчитать отношение  сигнал/шум на входе приемника О.С.

Отношение  сигнал/шум на входе приемника рассчитывается:

                                              (3)

-мощность сигнала на входе приемника (Вт);

- мощность тепловых шумов (Вт).

Мощность сигнала на входе приемника найдем по формуле:

    (4)

где

- мощность передатчика (Вт);                                                                          

-коэффициент усиления антенны (дБ);                                                    

_АТФ-КПД фидерного тракта;

-длина волны (м); ;                                                     (5)

 –протяженность пролета (км);

-множитель ослабления поля свободного пространства.

Мощность тепловых шумов найдем по формуле: 

      (6)

где

-постоянная Больцмана;

-температура окружающей среды по Кельвину (К);

-эффективно передаваемая полоса частот (Гц);

-коэффициент шума приемника (раз);                    (7)

Отношение  сигнал/шум на входе приемника:

         (8)     

5. Определение значения коэффициента ошибок на

выходе цифровой линии.

Так как отношение  сигнал/шум    

то по графику зависимости Кош = f(n_с.ш) находим .

6. Разработка схемы организации связи на ЦРРЛ

С АТС-К через кабель МКТ-4подаётся 210 канолов на ЦСП в которую входит:

АЦО-11-аналого-цифровое оборудование, для организации 30 каналов ТЧ, формирует  цифровой поток со скоростью 2048кбит/с.

СТВГ- стойка  третичного временного группообразования, в неё входят 7АЦО-11 и обеспечивает передачу 480 каналов ТЧ или 16ПЦП.

СЛО-ИКМ-480-стойка линейного оборудования.          

Приемопередатчик ЦРРЛ.

Рисунок 2.- Блок приемопередатчика.

Согласующее устройство(СУ) служит для согласования аппаратуры РРЛ с кабельной линией, затем преобразователь троичного кода в двоичный(ПР.К), одновременно из входного линейного сигнала выделяется синхросигнал. После скремблера (Скр), в котором последовательности нулей и единиц придаётся квазислучайный характер, цифровой сигнал поступает на частотный модулятор (ЧМ), осуществляющий ЧМ промежуточной частоты 70 МГц. После фильтрации и усиления в усилители промежуточной частоты(УПЧ) сигнал поступает на передатчик(Пер.), с выхода которого сигнал СВЧ через полосовой фильтр поступает в АФТ.

Принятый  антенной СВЧ сигнал через  полосовой фильтр поступает на приёмник, в котором с помощью СВЧ гетеродина(Г) преобразуется в сигнал промежуточной  частоты. После усиления в УПЧ сигнал ПЧ поступает на частотный  демодулятор (ЧД), на входе последовательности двоичных сигналов со скоростью в два раза ниже, чем на передаче, восстанавливаются в регенераторе(Р) и так далее/

7.  Пояснение алгоритма формирования кода стыка.

        HDB-3 (код стыка), этот код устраняет недостатки кода ЧПИ. 3-показывает сколько нулей допускается подряд, то делается вставка вида B00V, 000V. На примере рассмотрим действия этого кода:

 

Ти- период импульса,

V - импульс полярность которого повторяет полярность предыдущего импульса (то есть нарушается алгоритм ЧПИ). Данное нарушение алгоритма является отличительным признаком по которому вставка удаляется на стороне приёма. В - импульс по полярности противоположный предыдущему (по алгоритму ЧПИ).

Введение вставок позволяет облегчить наличие в линейном сигнале устойчивых признаков сигнала, однако при этом ухудшается спектральные свойства сигнала по причине нарушения чередования импульсов. Контроль за появлением ошибок ведется с помощью цифровой суммы.

Заключение

В работе произведен расчет основных характеристик ЦС. Было получено, что для передачи сигнала со скоростью 13440 кбит/с необходимо использовать ЦСП типа ИКМ-480,которая является ЦСП третьей ступени ПЦИ и обеспечивает организацию 480 каналов ТЧ.

Также определен коэффициент ошибок, используя рассчитанное значение отношения сигнал/шум и график зависимости P_ош(к_ош), получен .

Цифровые потоки формируются в коде HDB-3, который имеет