Число рабочих станций 6

Произвести размещение НРП и ОРП на ОРП на этих участках.

Расчёт длин регенерационных участков

Тракт А-М, ℓ=47 км, работает ЦСП ИКМ-480 по кабелю

МКТ-4

Для кабеля МКТ-4 километрическое затухание кабеля при температуре t₀=20⁰C определяется по формуле

,

где – километрическое затухание кабеля на частоте 1 МГц.

f – расчетная частота, равная f_т /2.

Согласно таблице 1.2 [1] для марки кабеля МКТ-4 =5,34 Дб, f= 17.184 МГц.

Дб/км

Тогда километрическое затухание при максимальной температуре

Дб/км,

километрическое затухание при минимальной температуре

Дб/км

Для системы ИКМ-480 максимальное и минимальное затухание регенерационного участка равно 73 Дб и 43 Дб соответственно (таблица 3.4 [1]). Определим длину регенерационного участка для данных значений затухания:

км; км

км

Рассчитаем число регенерационных участков между заданными пунктами по формуле

,

Таким образом, получилось 16 регенерационных участков с номинальной длиной 2,65 км и два участка с длиной 2.3 км.

В процессе размещении оборудования возможно отклонение длин участков от номинала в обе стороны, что поможет часть его разместить в НУПах системы ранее эксплуатированной на этом участке ( К-300).

Тракт N-Б, ℓ=35 км, работают две ЦСП ИКМ-480 по кабелю

МКТ-4

км; км

км

Рассчитаем число регенерационных участков между заданными пунктами по формуле

,

Но лучше выбрать 11 регенерационных участков с номинальной длиной 2,65 км и два участка с длиной 2.92 км.

Тракт, В – Б ℓ=21 км, работает ЦСП ИКМ-480с по кабелю

МКСА 4×4×1,2

Длина регенерационного участка при температуре грунта отличной от t=20⁰С может быть определена

; ,

где:

А_{max РУ,} А_{min РУ} – максимальное и минимальное затухание регенерационного участка по кабелю

– километрическое затухание кабеля ЦСП при максимальной и минимальной температуре грунта по трассе линии.

Согласно техническим данным системы передачи (таблица 3.4 [1])

А_{max РУ}=85дБ, А_{min РУ}=40дБ.

Километрическое затухание кабеля определяется по формуле:

,

где - километрическое затухание кабеля при температуре (t₀=20⁰C),

- температурный коэффициент затухания, 1/град.

Для кабеля марки МКСА-4×4×1,2 ,

где f- расчетная частота fр = fт/2 = 41242/2 = 20.641 МГц (таблица 3.4 [1]) , тогда

Дб/км

Дб/км

Дб/км

км; км; км

Расчет количества регенерационных участков на заданном линейном тракте можно осуществить по формуле

где ℓ- расстояние между заданными пунктами,

Е(x)- функция целой части.

Расстояние между пунктами В-Б равно ℓ₁=21 км, тогда

При этом будет 8 участков с ℓ_номру=2.425 км и один укороченный участок с длиной 1.6 км

Тракт, В – Г ℓ₁=15 км, работают шесть ЦСП MEGATRANS по кабелю

МКСА 4×4×1,2

Для этих систем передачи электрический расчет не требуется. Производители данного оборудования НТЦ НАТЕКС гарантируют высокое качество работы, отвечающее всем необходимым требованиям.

Произведём размещение необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) на участках (рисунок 3).

Участок ℓ₁:

Участок ℓ₂:

Участок ℓ₃:

Рисунок 3. – Схема размещения НРП

МТС

4. Расчёт допустимого и ожидаемого значения защищённости от помех

Определим ожидаемую защищенность от помех от линейных переходов для регенераторов ЦСП по кабелю типа МКСА-4×4×1,2

В нашем случае по кабелю МКСА-4×4×1, 2 работает одна система передачи ИКМ-480с ( двухкабельный режим работы), для этого случая не требуется расчет значения защищённости от помех, но я его произведу из расчета n=1 ( число влияющих пар).

Для третьего участка , ℓ₃=21 км:

Допустимая вероятность на один регенератор составляет:

,где

Р_{1 км}=1,67∙10^-10 – допустимая вероятность ошибки внутризонового участка номинальной цепи на 1 км,

Допустимую защищенность на один регенератор можно определить по эмпирической формуле, зная допустимую вероятность ошибки на один регенератор Р_{доп рег}

, где

L=2 – число уровней линейного сигнала (код 5В6В таблица 3.4 [1]).

Для определения предельно допустимой защищенности от помех от линейных переходов найдем следующие величины:

X'

, где

U_пор- максимальное напряжение ЦС на входе схемы сравнения регенератора

U_пор=U_МС/2 =4/2=2 В (таблица 3.4 [1]).

σ- среднеквадратическое значение собственной помехи на входе схемы сравнения регенератора, которое вычисляется по формуле:

где: А_рег – затухание регенерационного участка А_рег= А_{max РУ}=85 Дб

к = 1,38·10^-23 Дж/град – постоянная Больцмана,

Т = 273+t⁰C – температура в градусах Кельвина

Т = 273+20=293 ⁰C,

D = (5÷8) – коэффициент шума усилителя. В нашем случае D=6

f_т = 41.242 МГц – тактовая частота ЦСП,

Z_В = 164 Ом волновое сопротивление симметричного кабеля МКСА-4×4×1,2 (таблица 1.1 [1]).

, где

n- число влияющих пар.

При двухкабельном режиме работы ЦСП определяющими являются переходные влияния на дальнем конце. Ожидаемая защищенность от помех от линейных переходов на дальнем конце А_{Зℓплп ож} может быть определена:

_,

где – среднее значение защищенности от переходного влияния на дальний конец на частоте f_i для длины регенерационного участка ℓ_i;

– среднеквадратическое отклонение защищенности на дальнем конце;

ΔА_рег – изменение защищенности за счет неидеальной работы регенератора, (4÷10дБ);

n – число влияющих пар.

Средние значения защищенности на дальний конец для любой частоты f_i могут быть найдены из выражений:

- для межчетверочных комбинаций:

,

где – среднее значение защищенности на дальний конец на частоте f₁, на длине ℓ₁ (ℓ₁=2,5 км или 5 км).

Согласно таблицам 1.3 [1] для межчетверочных комбинаций =65.1 Дб, на частоте f₁=1 МГц и на участке кабеля длиной ℓ₁=2,5 км.

Тогда средние значения защищенности на дальний конец для межчетверочных комбинаций на частоте f_i=f_р=20.641 МГц и f₁= 1 МГц

Дб

А_{Зℓплп ож} для межчетверочных комбинаций равна:

Рассчитанные значения ожидаемой защищенности от помех от линейных переходов для регенераторов ЦСП по симметричным кабелям необходимо сравнить с допустимой защищенностью. При правильном выборе длины регенерационного участка должно выполняться требование А_Здоп≤А_Зож.

Сравнивая полученные значения защищённостей от линейных переходов с указанными, видим, что требование А_Здоп≤А_Зож выполняется. Для межчетверочных комбинаций А_Здоп= 6.184 дБ ≤ А_Зож= 26.312 дБ.

- для внутричетверочных комбинаций:

,

где – среднее значение защищенности на дальний конец на частоте f₁, на длине ℓ₁ (ℓ₁=2,5 км или 5 км).

Согласно таблицам 1.4 [1] для внутричетверочных комбинаций =27.1 Дб, на частоте f₁=8 МГц и на участке кабеля длиной ℓ₁=2,5 км.

Тогда средние значение защищенности на дальний конец для внутричетверочных комбинаций на частоте f_i=f_р=20.641 МГц и f₁= 8 МГц

Дб.

А_{Зℓплп ож} для межчетверочных комбинаций равна:

Сравнивая полученные значения защищённостей от линейных переходов с указанными, видим, что требование А_Здоп≤А_Зож выполняется. Для внутричетверочных комбинаций А_Здоп= 6.184 дБ ≤ А_Зож= 9.441 дБ.