ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ  

Алматы энергетика және байланыс институты 

 

 

КӨПАРНАЛЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР

 

050719- Радиотехника,электроника және телекоммуникация

мамандығы бойынша оқитын барлық оқу түрінің студенттері үшін

курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

 

 

АЛМАТЫ 2009

 

ҚҰРАСТЫРУШЫ:  Б.Б. А ғатаева Көпарналы телекоммуникациялық  жүйелер. 050719- Радиотехника, электроника және телекоммуникация  мамандығының барлық оқу түрінің студенттері үшін курстық жұмысты  орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар. - Алматы: АЭжБИ, 2009.-   45б.

 

         Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқауда негізгі цифрлық тарату жүйелерінің сипаттамалары мен олардың негізгі параметрлерінің есептеулері келтірілген. Цифрлық көпарналы телекоммуникациялық байланыс жүйесінің байланыс арнасын жобалау мәселелері көтерілген.

        Берілген әдістемелік нұсқаулар сонымен қатар дипломдық жұмыста қолданылуы мүмкін.

     

 

Мазмұны

Шартты белгілер. 5

Кіріспе. 6

1   Аппаратура мен кабельдердің қысқаша техникалық сипаттамалары.. 8

1.1 ИКМ-30 аппаратурасы- 8

1.2 ИКМ 30-4 аппаратурасы- 9

1.3 АКУ 30 аппаратурасы- 9

1.4 ИКМ-120 аппаратурасы- 10

1.5 ИКМ-120А  аппаратурасы- 10

1.6 ИКМ-120У аппаратурасы- 11

1.7 ИКМ 120 – 4/5 аппаратурасы- 11

1.8 ИКМ-480 аппаратурасы- 12

1.9  ИКМ-1920 аппаратурасы- 14

1.10  Байланыс кабельдерінің параметрлері 15

2    Регенерация аумағының ұзындығын есептеу. 18

2.1 Регенерация аумағының ұзындығын есептеудің жалпы әдістемесі 18

3  Қашықтықтан қоректену тізбегін есептеу. 21

4  Байланысты ұйымдастыру сұлбасын құру. 22

5  Генератордың кірісіндегі қажетті және күтпелі қорғанушылықты есептеу. 22

5.1 Регенератордың кірісіндегі рұқсат етілген қорғанушылықты есептеу- 22

5.2 Регенератор кірісіндегі қорғаушылықтың күтілетін мәнін есептеу- 23

6   Кванттау деңгейлерінің қажетті санын есептеу. 24

6.1 Бірқалыпты кванттау- 24

6.2 Бірқалыпты емес кванттау- 27

6.3 Кванттау сипаттамаларын құрау- 27

7  Ақырғы құрал-жабдық шуылдарын есептеу. 29

8  ЦБЖ сенімділігін есептеу. 30

9  Есептеу-түсіндіру жазбасын толтыру мен өңдеуге қойылатын талаптар. 33

10 Түсіндірме жазбаны өңдеудің жалпы талаптары.. 35

11 Курстық жұмыс тапсырмаларын шешудің алгоритмдеріне мысалдармен берілген әдістемелік нұсқаулар. 36

11.1 Қашықтан қоректендіру тізбегін есептеуді қоса алғандағы регенерация бөлімшесі ұзындығын есептеу- 36

11.1.2 Желінің жергілікті бөлімшесі үшін қашықтан қоректендіру тізбегін есептеу  37

11.1.3- Желінің зона ішілік бөлімін есептеу. 37

11.1.4  Желінің магистралдық бөлімін есептеу. 38

11.2 Регенератор кірісіндегі қажетті және күтулі қорғанушылықты есептеу   39

11.2.1 Регенератор кірісіндегі қажетті қорғанушылықты есептеу.   39

11.2.2 Регенератор кірісіндегі күтулі қорғанушылықты есептеу. 39

11.2.3  Кванттаудың керекті деңгей санын есептеу. 40

11.2.4 Кванттау сипаттамасын тұрғызу. 40

12- Ақырғы құрылғы шуын есептеу. 41

12.1 Дискретизация периодының номиналды мәннен ауытқуының рұқсат етілетін шамасын есептеу  41

12.2 Кванттау шуы мен инструменталды шу арасындағы қатынасты есептеу. 41

12.3  Бос арна шуынан қорғанушылықты табу керек- 42

Әдебиеттер тізімі 43

 

 

Шартты белгілер

АТС - автоматты телефон станциясы

АЦЖ - аналогтык цнфрлық жабдық

НҚК – нөлге қайтып оралмайтын код

ЕУТҰ- екінші реттік уақытша топ құрылуы

ОТТЖ- оптикалық талшықты тарату жүйесі

ӨҮБЖ- өзара үйлестірілген байланыс желісі

ЖЖ- жоғарғы жиілік

КТЖ- қалалық телефон желісі

ҚҚ- қашықтықтан қоректендіру

ЖМ - импульсті кодтық модуляция

БЖТК -бірліктердің жоғарғы жиілікті кодасы

АЛ - арналық аралық

КК- корректорлаушы күшейткіш

ТТХКК- телефондама мен телеграфтама бойьнша халықаралық кеңес комитеті

СИ – символ аралық интервал

ҚКмҚО - қызмет көрсетілмейтін қайта өндіру орны

ТЖ- төменгі жиілікті

ОТ- оптикалық талшық

ОК- оптикалық кабель

ССКЖ- сызықтық сәулеталдық күре жол жабдығы

ТҚКЖ- тағанға қызмет көрсету жабдығы

АО-ақырғы орын

ҚКҚО- қызмет көрсетілетін қайта өндіру орны

АС- ақырғы станция

НЦА негізгі цифрлық арна

АС - аралық станция

ШҚ- шешуші құрылғы

АЦЖТ- аналогты-цифрлық жабдық тағаны

СЖТ- - сызықтық жабдық тағаны

АЖТ- ақырғы жабдық тағаны

БӘС- басқару мен әрекеттесу сигналы

ТА- тактілік аралық

АЦСС- асқын циклдың синхронды сигналы

ҮУТҚ- үшінші реттік уақыттық топ құрылуы

ШН- шешуші нүкте

ТЖА- тоналды жиілікті арна

ЦБЖ- цифрлы беру жүйесі

ТУТҚ- төртінші реттік уақыттық топ құрылуы

ҚКК-қарама- карсылық кезек ауысу кодасы

Кіріспе 

"Көпарналы телекоммуникациялык жүйелер" пәнінен курстық жоба 050719 " Радиотехника, электроника және телекоммуникация " мамандықтарындағы студенттерге арналған. Қазіргі заманға сай инженерлер нақты техникалық талаптарды канағаттандыратын байланыс жүйелерін жобалай отырып, жобаланып отырған байланыс жүйесінде алынған беру әдістерінің потенциалдық мүмкіншіліктері толығымен іске асатын, байланыс жүйелерінің потенциалдыққа жақындату үшін байланыс жолдарының мінездемелерін жақсарту жолдарын бағалай білуі керек.

Курстың мақсаты әртүрлі иерархия деңгейлеріндегі цифрлық беру жүйелерін тұрғызудың негізгі әдістерінің қағидаларын оқьп үйрену және осындай жүйелер инженерлік жүзеге асырулардың негізгі кырлары қарастырылады, сонымен катар ЦБЖ сигналдарының беру сапаларына койылатын талаптар зерттеледі, ЦБЖ барлық түрлерінің негізгі параметрлері келтірілген.

Берілген әдістемелік нұсқауда мынандай сұрақтар: ақырғы құрылғының шуын бағалау, регенерация бөлігінің ұзындығын анықтау, магистраль сұлбасын құру және т.б. қарастырылады. Осымен катар студенттер электрлік кабельдерді пайдаланатын жергілікті, зона ішілік және магистралды бөліктерді қамтитын байланыс жүйесінің шартты үзіндісін жобалау сұрақтарымен шүғылданады. Тапсырмада берілген бір аумақта оптикалық кабельдерді пайдалана отырып (мысалы, ұзақтығы үлкен бір регенерация бөлігін ұйымдастыру), енгізуді жобалау карастырылады. Бұл электрлік және оптикалық беру трактілерін жобалау дағдыларын алуға мүмкіндік береді. "Көпарналы телекоммуникациялык жүйелер " пәнін студенттер 4 - курстың жетінші және сегізінші семестрлерінде оқылып, берілген пән бойынша кешенді емтихан тапсырылады. Жоғары баға алу үшін жазбаша емтихан тапсырылып, емтихан алушы берген есепті шығаруы керек.

Әдістемелік нүсқауларда ЦБЖ және ТОБЖ құрылғылары бойынша анықтамалық мәліметтер (деректер) келтірілген.

Әр студент курстық жобаны оқытушыдан алған жеке бастапқы мәндермен шығарады.

Алматы энергетика және байланыс институты институт шығарған әдістемелік әдебиеттерге құнттылықпен карауларын өтінеді.

Жобалауға арналған тапсырмалар мен бастапқы мәндер.

Түсініктеме қағазында:

А. кіріспе, жоба мазмұны;

Б. жеке тапсырма,

В, кысқаша техникалық мәндер және әртүрлі беру жүйелерінің цикл құрамдарының кұрылымдык сұлбалары болуы тиіс.

Курстық жобаны шығару кезінде студенттер келесі тапсырмаларды орындауы керек:          

 

 

•  әртүрлі аумақ регенерация аумағының ұзындығын (жергілікті, зона ішілік
және магистралды) байланыс желісінің үзіндісін (әдістемелік нұсқаудың 2-
бөлімшесіне сәйкес) ссептеу,

• регенератор  шығысындагы әдістемелік нұсқаудың 3 - бөліміне сәйкес;)
қажетті және күтпелі қорғанушылығының есептеулерін жүзеге асыру;

• қажетті кванттау деңгейлерінің (әдістемелік нұсқаудың 4 - бөліміне сәйкес)
санының есептеулерін жүзеге асыру;

• соңғы жабдықтың шуылын есептеу (әдістемелік нұсқаудың 5 - бөліміне
сәйкес жүзеге асыру);

• ЦБЖ    сенімділігінің    (әдістемелік    нұсқаудың    6  -  бөліміне    сәйкес)
есептеулерін жүзеге асыру;

• ХЭО    (ТТХКК) - ның    кепілдемесіне    сәйкес    ақпаратты    НЦА-мен    беру
сапалығының талаптарының есептеулерін жүзеге асыру (әдістемелік нұсқаудың  7- бөліміне сәйкес жүзеге асыру);

• Байланыс   желісінің   бір   бөлігінің   әр   аумағы   үшін   0821   (әдістемелік
нұсқаудың 7- бөліміне сәйкес);

• Қашықтықты коректендірудің есептеулерін және байланыстың әрбір желі
бөлігінің сұлбасын жүзеге асыру (әдістемелік нұсқаудың 2- бөліміне сәйкес);

• Керекті жабдықтар жиынтығын анықтау;

Курстық жобаны орындау үшін келесі бастапқы мәліметтер беріледі:

• Ь_ж Ь_л һ_шт - сәйкесінше жергілікті, зона ішілік және магистралды аумақтардың ұзындығы, км;

• Желінің әр аумағы үшін ЦБЖ түрі;

• Желінің әр аумағы үшін кабель түрі;

• F - корректорлык күшейткіштің шу коэффициенті

• ΔА_З Қайта өндіргіштің бөгеуілге тұрақтылық қоры, дБ

• U_НРП - ҚКмҚО   дагы ҚК кернеу түсуі, В;

• Q_ПИК -сигнал пикфакторьі, дВ;

• х_у -волюмнің орта квадраттық ауытқуы, дБ;

• У_о -сигналдың орта мәні, дБ;            

• e   -   өзгерудің   инструменталды   келтірілген   кателігінің   орта квадраттық
ауытқуы;

• А_{КВ. МИН.}  - кванттау шуларынан минималды қорғанушылығы,дБ;

• А_ШД-дискреттеу шуынан қорғалғандығы,дБ;
Курстық жоба тапсырмасын 10,11- кестелерінен алуы тиіс.

  

1   Аппаратура мен кабельдердің қысқаша техникалық сипаттамалары

 

1.1 ИКМ-30 аппаратурасы

ИКМ 30  аппаратурасы бір  кабельді  және  екі  кабелді Т  типті,  тарамыс диаметрі 0,5; 0,6; 0,7 мм  қағаз  оқшауламасы  бар  және  ТПП типті тарамыс диаметрі  0,5  және  0,7 мм  төменгі  жиілікті кабелдерді  тығыздау  арқылы  АТС  және  АМТС,  қалалық  және  қала маңдық,  қалалық  АТС-тер  арасында   байланыс желілерін ұйымдастыру  үшін  қажет.

Аппаратура  ТЖ-ның  30 арнасын ұйымдастыруын  қамтамасыз  етеді. 4  телефон  арнасының  орнына арна  жиілігі 50-10000 Гц  және  де  өткізу қабілеттігі 8 кБит/с бір  цифрлық  арна  арқылы ( топтық  цифрлық  арнаға бірден  енгізу  арқылы)  дискретті ақпаратты сигналдарды дыбыстық хабар  тарату мүмкіндігін  ұйымдастыру  қарастырылған. Бұдан  басқа бір  телефондық арна орнына өткізу қабілеті  8 кБит/с  болатын сегіз  цифрлық  арна ұйымдастырылуы  мүмкін.

ИКМ -30  аппаратурасының  құрамында аналогты-цифрлық  құрылғы (АЦҚ),  линиялық  күре жолдың ақырғы  құрылғысы (ЛТАҚ),  қызмет  көрсетілмейтін  қайта  өндіру орны (ҚКмКО) және  де  келесі бақылама -  өлшеу приборлары:  ИКМ-30  аппаратурасының  пайдалану  жағдайындағы  келістіру  құрылғысымен  телефон  арнасының, қайта өндіргіштің  нөмер  және регенератордың  іске  жарамдылық  қорын  анықтау үшін  арналған  бақылау  пулті, регенераторлардың  арақашықтығын  бақылау  пульті (ҚАБП),  ҚКмКО  арасындағы желілік  күре жолдың өтпелі өшуін және  жұмыс өлшеулері  үшін  кабелді желінің  өшуін өлшегіш (КЖӨӨ),  телефон  арнасындағы және  тарату  арнасындағы  кванттаудың  сигнал/шу  қатынасын өлшеу үшін  арналған кванттау шуын өлшегіш (КШӨ),  байланысты үзбей  генератордың  бақылау шығысындағы сигналдың  амплитудасын және  қателердің  қайталану  жиілігін анықтау үшін  қажет  сенімділікті бақылау приборлары  бар.

Кабель түріне  қарай  қайта  өндіру аймағының  ұзындығы 1,5-2,7 км 1-  кесте  бойынша, ал  тізбектей  қосылған ҚКмКО-ның  саны 40-тан  аспайды.

Сонымен  тізбектік күре жолдың  максимал  ұзындығы  60-108 км.  Қашықтықты қоректендірудің  жалпы  ұзындығы  30-54  км- ді  құрайды.  Желілік күре жолда  бір  ғана  қызмет  көрсетілетін қайта  өндіру  орны (ОУП)  қосылуы  мүмкін.  Біріншілік  ҚК  ретінде  номинал  кернеуі  60 В  болатын  станциялық  батареялар  қолданылады.

 

1 К е с т е

 1.2 ИКМ 30-4 аппаратурасы

Қолданылу мақсаты бойынша ИКМ-30 аппаратурасымен бірдей. Элементтік базасымен, конструктивті құрастырылуымен, сенімділік көрсеткішінің жоғарылығымен және энергия тұтынуының аздығымен ерекшеленеді. 4 ТЖ каналдарының орнына блокты ауыстыра отырып, қарсы бағытталған түйісумен 4 НЦА ұйымдастыру мүмкіндігі бар. Аппаратурада қолданудың бақылау-реттеу әдісі технологиясы бойынша ЦБЖ қызмет көрсетуді автоматтандыруға мүмкіндік беретін дамыған диагностикалық ішкі жүйе бар.

Соңғы аппаратураның құрамына 2600x600х225 мм өлшемді қораптағы өзара 4 нұсқада байланыстыруға болатын 8 функционалды аяқталған блок кіреді. Олардың негізгілері мыналар болып табылады: АЦҚ, ЛАҚ, ЛТАҚ, ТҚБҚ ( телебақылау және қызметтік байланыс құрылғысы), ОСА-13 А және В станциялары, БСЖ-01 (бірыңғайлы сервисті жабдықтау), ТКӨ (тұрақты кернеуді өзгерткіш). Линиялық ауыстырулар құрылғысы (ЛАҚ) 40 линиялық кабельді ажырату мен қорғауға арналған. ЦБЖ мен АТС-ты сәйкестендіргіш құрылғы (ОСА-13) 5 ЦБЖ-не қызмет көрсетуге арналған. Мұнда ТЖ арналарының БӨӘС-нан жылдамдығы 64 кбит/с топтық сигналдар қалыптастырылады, кейін олар ИКМ 30-4 циклының КИ 16 енгізіледі. БСЖ (УСО-01) аппаратураның кез келген 100-ге дейінгі блогының техникалық жағдайын білуге мүмкіндік береді.

Жүйенің линиялық тракты функцияналды аяқталған бірлік түрінде орындалған және типті бастапқы цифрлық арнаны ұйымдастыру үшін пайдаланылуы мүмкін. ИКМ 30-4  қайта өндіру бөлімдерінің максималды ұзындығы ИКМ-30 бөлімдерінің ұзындығымен салыстырғанда біршама ұзартылған.

 

1.3 АКУ 30 аппаратурасы

Негізгі параметрлері және атқаратын функциялары бойынша әмбебап арна құру АКУ-30 аппаратурасы ИКМ-30-4 АЦҚ жүйесіне өте жақын. Бұның көмегімен әр бағытта 1 НЦА және 30 ТЖ арналары ұйымдастырылады. Топтық цифрлық сигнал АКУ-30 шығысының (қабылдаудың кірісі) жағында НДВ-3 (AMI коды түрінде мүмкіндік бар) коды түрінде берілген. НЦА циклында 16 арналық аралықпен берілген және қажет болған жағдайда КҚ-13 (ИКМ-30-4 кара) аппаратурасымен қалыптастыратын топтық сигналды беруде қолдануға болады.

АКУ-30 аппаратураеы негізінен ИКМ-120,480,1920, СОПКА 2,3,4 және жүйелерімен жұмыс істеп, сәйкесінше ТЖ 120,480,1920 арналарын ұйымдастыру үшін арналған. АЦЖ аппаратурасынан элементтік базасымен, конструкциялық рәсімделуімен, жақсартылған электрлік параметрлерімен және куатты диагностикалық параметрлерімен біршама ерекшеленеді. 2600*120*225 мм габариттері бар аналогты - цифрлы арна құрушы (САЦК-1) ұстап тұру қондырғысына орналастырылады. Осымен бірге онда енгізу құрылғысы (ЕҚ), қосалқы электр қоректендіру көздері (ҚЭҚК), қызмет көрсету құрылғысының жиынтығы (ҚКҚЖ) орналастырылады. Берілген жиынтықтардың өлшемдері бір ұстап тұру құрылғысында 4 АКУ-30, 4 КИЭ, 1 КСО және 1 УВ қондыруға мүмкіндік береді. АКУ-30 аппаратурасы сериялық түрде шығарылады.

  

1.4 ИКМ-120 аппаратурасы

 

ИКМ-120 аппаратурасы қос кабельді байланыс жүйесін қолданғандағы МКС және МКСА типті симметриялы жоғары жиіліктегі кабельдер арқылы жергілікті және зона ішілік желілерді ұйымдастыру үшін қолданылады.

Цифрлық сигналдың беру жылдамдығы – 8448 кбит/с.

Байланыстың максималды ұзындығы  -  600 км-ге дейін.

Регенерациялық күшейту тізбектері регенерация бөлімшелерінің әлсіреу орнын 45-55 дБ (4224 кГц жиілікте) аралығында толтырады.

Линиядағы код типі – КВП-3 (импульстер 2 тереңдікпен және +3 В амплитудамен, 150 Ом кедергімен беріледі).

Цикл ұзақтығы 125 мкс тең, ол 1056 импульсті орынды (тактілі интервалды) алады және әрқайсысы 264 орын алатын 4 топқа бөлінеді . ИКМ-120-да жоғары дәрежедегі ЦБЖ-дегідей қос командалық басқаруы бар екі жақты жылдамдықты келістіру әдісі қолданылады.

ҚКмКО электр қоректенуі ЛҚТ –дан (линиялық құрылғы тағанынан) фантомды тізбектер арқылы  қашықтықтан орындалады. 125 мА токтағы линияның кірісіндегі қашықтықтан қоректендірудің шекті мәні 980В болып табылады.

ЕУТ құрылғылары арасындағы қызметтік байланыс дельта-модуляция әдісімен цифрлық арна, ал аралық пункттер арасында 0,3-3,4 кГц жолағындағы жұмыс істейтін кабель жұптары арқылы жүзеге асырылады. Желілік трактілердің жағдайын телебақылау да осы жұптар арқылы іске асырылады.

Құрылғының жабдықталуы:

Екіншілік топ құру тағаны (ЕТТ) – ЕУТ-нің 8 топтамасына

Линиялық топ құру тағаны (ЛТТ) – 4 жүйеге.

315-552 кГц жиіліктегі стандартты екіншілік топты аналогты-цифрлы түрлендіргіш тағаны (АЦТТ-АЖБ2) құрамында ИКМ-30-дың АЦО-ЧРК2, ВВГ и АЦО бір-бір топтамасы болатын аппаратурасы бар

НРПК-4 (құдыққа орнату үшін) типті қызмет көрсетілмейтін регенерациялық пункт 4 линиялық регенератордан, НРПГ-8 (жерге орнату үшін) 8 сызықтық регенераторлар.

 

1.5 ИКМ-120А  аппаратурасы

Аппаратура МКС түрлі кабелдері арқылы бір және төрт төрттік симметриялық кабелдерімен зона ішінде жұмыс істеуге арналған. ИКМ-120A аппаратурасы ТТХКК-ның иерархиялық түрінің екіншілік ЦБЖ-сы болып табылады. Бұның көмегімен әр бағытта 4 цифрлық біріншілік электр байланыстың типтік арналарын және телефон байланысының қызмет арнасын ұйымдастырады.Топтық ЦБЖ -нің топтық жылдамдығы 8448 кбит/с.

ИКМ-120А аппаратурасының максимал байланысының ара қашықтығы — 600 км. ҚКмҚО -рі әр 5±0,8 км - ден кейін, ал ҚКҚО әр 200 км - ден кейін орналастырылады. Циклдық қайталану жиілігі - 8 кГц. Циклдық структурасы ТТХКК-ның кепілдемесіне сай келеді. Цикл 4 қосалқы циклдарға (Қ0Д1Д2,ҚЗ) бөлінген. Әр қосалқы циклдарда 264 тактілік интервалдар бар. Біріншілік цифрлық интервалдарды (2048 кбит/с) топтыққа енгізу екі  командалық басқаруы бар жылдамдықтарды екі жақты келістіру кезінде жасалады. Біріншілік құрамдық ағынның (ҚА) ақпараттық сигналы әр қосалқы циклдың 9,13,17,...261 (барлығы 64) тактлік аралықтарында беріледі. Екінші КП-те беріледі ТИ,10,14,18,...262, үшінші ТИ 11,15,19...264, және төртінші ТИ 12,16,20...264-да беріледі. Екіншісінікі ТИ 2,Ш,2,3, үшіншісінікі ТЙ 3 П1,2,3 төртіншісінікі ТИ 4 Ш,2,3. Жылдамдықтарды теріс келістірген кезде косалқы ақпараттық символ: біріншісі КП - ТИ5 П3, екіншісі ТИ6 ПЗ, үшіншісінікі ТИ7 ПЗ және төртіншісінікі ТИ8 ПЗ - де беріледі. Жылдамдықты тура келістірген кезде балласты позициялар ТИ3...12 ПЗ-да орналасады. Синхросигнал ТИ1...8П -да. Телефонды қызметті байланыстың сигналы ТИ5...8Ш -да. Жүйелік, технологиялық арналар ТИ5...8 ПЗ-те ұйымдастырылады. Циклдық синхронизмнің кайта қалпына келуінің орта уақыты 0,75 мс. Енгізілетін қосалқы ағындардың жылдамдықтарының максимал келістіру жиілігі 102Гц. ЕУТҰ және КП мен енгізілетін уақыттың флюктуациялар 10 Гц - тен жоғары тактілік интервалдар спектрінде 6% -дан аспайды және 10 Гц - тен төмен жиіліктерде тактілік аралықтарынан аспайды.

 

1.6 ИКМ-120У аппаратурасы

Қолданылу мақсаты мен негізгі параметрлері бойынша ИКМ-120У ИКМ-120А-дан айырмашылы жоқ. Аппаратураның соңғы бөлігі жіңішкелеу тағанда орнатылған 2600*120*225 мм. ЕУТТ-да 4-ке дейін УТТТ орнатылады. ЕУТТ құрамына сервистік жабдықтар топтамасы СЖТ, қызметтік байланыс жабдықтар топтамасы ҚБЖТ және енгізу мен тағанды қосу тақташалары кіреді. ЛЖТ екі екіжақты линиялық күре жолды ұйымдастыруға есептелген. Оның құрамына қашықтықтан қоректендіру құрылғысы ҚҚҚ, телемеханика жабдықтары топтамасы ТЖТ, сервистік жабдықтар топтамасы СЖТ-Л, қызметтік байланыс ҚБЖТ-У, станциялық регенераторлар СРТ және т.б. кіреді.

 

.7 ИКМ 120 – 4/5 аппаратурасы

ИКМ 120 – 4/5 ҚТЖ-да қолдануға арналған. Жүйе МКС 7*4*1,2 және 4*4*1,2 мм кабельдері бойынша жұмыс істеуге бағытталған. Бір кабельді беру тәсілінде бөлімнің ұзындығы – 2,5 км дейін, екі кабельді болса – 5,5 км. Аппаратураның топтық тракт параметрлері ИКМ-120А параметрлеріне сәйкес № ИКМ-120 А қарағанда, ИКМ 120 – 4/5 құрамына ЦБЖ топтамалары кіреді. Сол арқылы аппаратура әр байланыс бағытында 120-ға дейін ТЖ арналарын ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Аппаратура құрамына сондай-ақ СТқ-24 кіреді, оның көмегімен ұзындығы 0,85 және 1,3 мм толқындарда градиентті оптикалық талшық бойынша 8448 кбит/с дейінгі жылдамдықпен сигналдарды беру қамтамасыз етілуі мүмкін.

 

1.8 ИКМ-480 аппаратурасы

ИКМ 480 аппаратурасы зона ішілік жөне магистралды желілерде жұптары 1,2/4,4 мм МКТ-4 кабелін тығыздау арқылы ұйымдастыруға арналған. Апппаратура БЖ 480 арнасының топтық ағынын 34 368 кбит/с жылдамдықпен ұйымдастыруын қамтамасыз етеді. Сызықтық тракт бірлік сұлбамен ұйымдастырылған. Аппаратура құрамына үшінші реттік уақыттық топ құру құрылғысы, линиялық трактінің шеткері кұрылғысы, кызмет көрсетілмейтін қайта өндіру орындары және келесі бақылама өлшеу құрылғылар құрамында кодтар генераторы ГК34, аймағының еліктемесі (иммитатор) ИКУ-34, ДО-34  детекторлары бар цифрлық трактілерді поспуртизациялауды және регенератордың параметрлерін тексеру пульті (ГШРПТ-34) бар. 1,2/4,4 мм коаксиалды жұптарының 17 184 кГц жиіліктегі жарты тактілі қайта өндіру аймағындағы өшуін,  кабелдің тарамыстарының кедергісін және кабел тарамыстарының оқшауламасының кедергісін өлшейтін өлшеуіш құрылғысы, регенератордың шығысындағы импульстің амплитудасы мен қателер коэффициентінің шамасына қарай байланысқа далалық жағдайларда үзіліссіз ене отырып, бұзылғандығына баға беруін қамтамасыз ететін ПКРУ-34 қайта ендіру аймағын бағалау құрылғысы кіреді.

ҮУТҚ құрылғысының беру жағында ИКМ 120 аппаратурасы өндіретін 8448 кбит/с жылдамдықты 4 цифрлық ағынды биттік біріктіру арқылы топтық ағынды кұру жүзеге асырылады. СЛТ (соңғы линиялың тракт) құрылғысы ҚКмҚО-ы арақашықтықтан қоректендіру, кабелдің өзге жұптары арқылы қызметтік байланысты жүзеге асыруды қамтамасыз етеді. Екі ҚКҚО арасындағы секция ұзындығы 200 км. Регенерация аумағының номиналды ұзақтығы 3 км.

ҮУТҚ құрылғысында екі жақты жылдамдықтарды келістіру және екі командалы басқару қолданылады. Құрылғыларда синхронды және асинхронды жұмыс режимдері қарастырылған. ФАПЧ қондырғысында жазу және санау моменттері арасындағы уақыт аралығы мәндері туралы аралық, хабар қолданылады. Бұған қарамастан жиіліктің барлық диапазондарында ҮУТҚ құрылғысымен енгізілетін уақыттық флуктуация мәні 5%-дан аспайды. Циклдык синхрондау жүйесі - адаптивті ҮУТҚ құрылғысында топтық сигналдарды КВП-3 немесе ЧПИ кодтары аркылы құру мүмкіндігі карастырылған. Топтық сигнал алдын ала скрембрленеді. Бақылау және сигналдау жүйесі автоматты түрде бұзылған блок нөмерін анықтауды қамтамасыз етеді. Әртүрлі станцияларда орналасқан ҮУТҚ құрылғыларының арасында дельта–модуляцияны қолдана отырып, цифрлық арна арқылы қызмет байланысының арнасын кұру мүмкіндігі бар. ҮУТҚ құрылғысының беру циклының құрылымы 2 кестеде берілген. Бұл циклда импульсті орындар саны 2148 құрайды; циклдардың қайталану жиілігі 16 кГц; топтардың қайталану жиілігі 48 кГц; бір кіріс ағынының ақпараттық символдар саны 528.

 

  2  К е с т е

Стандартты тұғырда ҮУТ құрал-жабдықтарының 4-ке дейін топтамасы орналасады, яғни толығымен жасақталған ҮУТТ тұғыры 1920 ТЖ арналарын ұйымдастыруды қамтамасыз етеді.

Линиялық сигналды беру ТЖБҚ-3 немесе ПА кодында жүзеге асырылады. Регенерация бөлімшесінің әлсіреуі 43—73 дБ (бөлімше ұзындығы 2,3-3,2 км) жарты тактілік жиілікте. Қысқартылған станция маңы бөлімшесінде (ұзындығы 0,9-дан 2,3 км дейін) жұмыс істеу үшін соңғы құрал-жабдықтар құрамында жасанды линиялар қарастырылған. Қашықтықтан қоректендіру коаксиалды жұптардың орталық тарамыстары арқылы 200 мА тұрақты токпен жүзеге асырылады. ҚҚ кернеуінің максимал мәні 1300В. ҚҚ құрылғысының жоғарғы сенімділігі құрылымдық түйіндік қорландырумен жүзеге асырылады.

Линиялық трактінің телеконтролді байланысты үзбей жүзеге асырылады. Телемеханиканың аумақтық жүйесі (ТАЖ) 33 ҚКмҚО -ң бақылауьш қамтамасыз етеді. ТАЖ автоматты режімде әр бағытта беру кателер жиілігін өз қызмет көрсету секциясында тұрақты бақылау жасап отырады. Қолымен келістіру режімі кезінде кез келген ҚКмҚО қайта өндіргішінің жұмысын бақылауға болады.

ТАЖ автоматты режимде әр бағытта беру қателер жиілігін өз қызмет көрсету секциясында тұрақты бақылау жасап отырады. Қолымен келістіру режімі кезінде кез келген ҚКмҚО қайта өндіргішінің жұмысын бақылауға болады. Ұзақ байланысы ҚКҚО-лар арасында жоғарғы жиілікті қосалқы станцияның қызмет байланысының арасында және секция ауқымында ҚКҚО мен ҚКмҚО арасында төменгі жиілікті аумақтың  байланысы арналарын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

1.9  ИКМ-1920 аппаратурасы

ИКМ 1920 аппаратурасы зона ішілік және магистралды желілердегі қуатты телефон арналарының шоқтарын және теледидарлық хабар тарату сигналдарын коаксиал жұптары 2,6/9,5 мм КМ-4 типті кабельдері арқылы беруді ұйымдастыруға арналған. Санды ағын жылдамдығы 139 264 кбит/с. Максимал байланыс арақашықтығы 12500 км.

Аппаратура 4-реттік уақыттық топ құру құрылғысынан 4-УТҚ, телевизиялық хабар тарату сигналдарьш аналогты-цифрлы түрлендіргіш (АЦТ-ТС) құрылғысы, линиялық коаксиалды кабелдердің линиялық трактісі және арнайы бақылау - өлшеу құрылғыларынан тұрады.

ТУТҚ құрылғысы 34 368 кбит/с жылдамдығы бар үшіншілік цифрлық ағындардың биттік қосылуын, берілу жылдамдығы 139 264 кбит/с топтық 4-шілік цифрлық ағынға синхронды немесе асинхронды косылуын жүзеге асырады. Бірақ ТЖ 1920 арнасыи 4-шілік ағында ұйымдастырылуы қамтамасыз етіледі.

АЦЖ-ТС құрылғысы ТУТҚ құрылғысына үш үштік цифрлық ағын түрінде келетін теледидарлық сигналды беру жылдамдығы 103 - 104 кбит/с болатын цифрлық түрлендіруді жүзеге асырады. Бұл жағдайда 4-шілік ағында теледидарлық сигналды беру арнасы және ТЖ 480 арнасы ұйымдастырылады. Линиялық трактінің құрылғысы КМ-4 кабелдері арқылы 4-шілік цифрлық ағынды, қашықтықтан коректендіруді жөне ҚКмҚО құрылғыларының телебақылауын беруді қамтамасыз етеді. Сызықтық трактіде бір кабелді жұмыс режімі колданылады. Регенерация аумағының номинал ұзындығы 3 км, қызмет көрсетілетін қайта өндіру орындары арасындағы максимал арақашықтық 240 км. Бір КМГ кабелінде екі жақтық төрттік цифрлық тракт ұйымдастырылуы мүмкін, бұл ТЖ 3840 арнасына сәйкес келеді. Теледидардың дыбыстық алып жүру сигналдары мінездеме типі µ(µ=15) жеті сегментті аналогты- цифрлық түрлендіруге ұшырайды. Осы кезде 12 разрядты кодтау сигнал/шу қатынасын кванттау үнсіздік режімінде 64дБ-ден жоғары дәрежені қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, бұл дыбыстың алып жүру сигналдарының жоғарғы класына сәйкес келеді. Дыбыстық алып жүру сигналдарына сәйкес келетін цифрлық ағындардыц символдары (белгілері)  6- кодалық топтың кіші 8- қалпына цифрлық теледидарлық сигналға синхронды енгізіледі. Осы қалыптарда синхросигналдарды беру жүзеге асырылады. Теледидар арнасында бөгеуілдердің байқалуын азайту үшін теледидарлық цифрлы-аналогты түрлендірудің алдында әр дыбыстың алып жүру немесе синхроимпульс болып өткен теледидарлық кодалық тобының цифрлық сигналының 8- разрядының символымен алмастырылады.

АЦЖ-ТС -тың беру және қабылдау құрылғысы стандартты тіреу қондырғысында орналасады.

Берілген циклда символдар саны 2176 құрайды; циклдың тізбектелу жиілігі
64 кГц; топтардың тізбектелу жиілігі 256 кГц; бір кіріс цифрлық ағынның
символдар саны 537. ИКМ 1920-ның сызықтық трактісінің ұйымдастырылу принципі ИКМ 480 аппаратурасының трактісінің ұйымдастырылуымен бірдей.  Линиялық трактінің шеткері құрылғысы стандартты 2 тіреу қондырғысында орналастырылады.

 

3 - К е с т е

Берілетін ақпарат түрі	Циклдағы орын нөмері	Циклдағы топ нөмері
Синхросигнал	1-10
Цифрлық қызмет байланыс символдары	11
Басқару мен сигнализация символдары	12	I
Ақпараттық символдар	13-544
Жылдамдықты сәйкестендіру командасының 1–ші символдары	1-4
Ақпараттық символдар	5-544	II
Жылдамдықты сәйкестендіру командасының 2–ші символдары	1-4
Ақпараттық символдар	5-544	III
Жылдамдықты сәйкестендіру командасының 3–ші символдары	1-4
Жылдамдықты теріс сәйкестендіру кезінде пайда болатын ақпараттық символдар . Жазу мен оқу моменттерінің арасындағы уақыттық аралық интервалдар	5-8	IV
Ақпараттық символдар	9-544

         Линиялық тракты құрылғысының ұстап тұру құрылғысында (СТҚТҚ) станциялық регенераторлар, ТАЖ, ЖТЖ құрылғылары және қызмет байланысы құрылғылары орналасады. Келесі тіреу кондырғысында кашықтықтан екі төрттік цифрлық ағындарды коректендіру құрылғысы орналасады. Қашықтықтан қоректендіру тогы 400 мА, максимал кернеу мәні 1700 В. Қызмет көрсету жарты секциясына 40-қа жуық ҚКмҚО орналасады.

Аралық кұрылғылар топыраққа орналастырылатын контейнерлерде орналастырылады. Контейнер конструкциясы коаксиалды кабельдермен көпарналы аналогтық және цифрлық беру жүйелері үшін жаңаланған. Қайта өндіру аумағы 0,75 км-ден 3,15 км-ге дейін өзгеріп отырады. Бір сызықтық регенератордың қателер жиілігі 10^-10 аспайды. Дұрыстықтың қашықтық бақылауы тікелей сызықтық қайта өндіргіш блогында орналасатын қате тапқыштың  көмегімен қамтамасыз етіледі.

  

1.10  Байланыс кабельдерінің параметрлері

  

Регенерация ұзындығын есептеген кезде байланыс кабелдерінің параметрлерінің бірнеше мәндерін білу керек: өшу коэффициентін, өтпелі өшуін, толқындық кедергісін және т.б. Әртүрлі жиіліктердегі кабелдер параметрлерінің нақты мәндері сызықты кабелді сипаттамалар анықтама әдебиеттерде келтірілген. Курстық жобаны орындаған кезде төменде келтірілген келістірілген есептік қатынастар және орташа мәліметтер қолданылады.

Көпжұпты   төменгі    жиілікті    симметриялық    кабелдер   үшін    өшу коэффициентінің орташа мәндері 4- кестеде келтірілген (1024 кГц жиілікте).

4 К е с т е

 

Әртүрлі жиіліктердегі (ЦБЖ-ның жиіліктерінің жұмыс диапазонында) жоғарғы жиілікті симметриялық және коаксиалды кабелдер үшін a(f) өшу коэффициентін 5- кестеде келтірілген формулалар арқылы жүзеге асыруға болады. Дәлдігі практикалық есептеуге жеткілікті кабелдік тізбектердің толқындык кедергілерінің Z„ модульдерінің номинал мәндері жиілікке тәуелсіз деп есептеуге болады. Бұл мәндерде 5- кестеде келтірілген.

Т типті симметриялық төменгі жиілікті кабелдер үшін Zт орташа мәні Zt=110 Ом, ал ТП типті  үшін Z_T= 120 Ом-ға тең.

Электрлік құрылыс ұзындығы олардың сыиымдылықтарына және құрастыруларына байланысты және әдетте олар 1000 м -ден аспайды (курстық жобада электрлік кабелдердің барлық түрлері үшін құрылыс ұзындығы 825 м деп алуға болады).

Т және ТПП типті кабелдерінің электрлік параметрлерінің біркелкі еместігі; сонымен бірге 1024 кГц жиілікте анықталатын өтпелі өшуліктерінің біркелкі еместігі тән. Әртүрлі кабелдердің жиілікке және толқындық кедергілерге қатысты функциялардың өшу коэффициентінің есептік тәуелділіктері.

5 К е с т е

 

Бір-біріне әсер етуші жұптар үшін иілімдік ширатылуы бар кабелдердегі жақын ұштарындағы өтпелі өшудің А₀ орта мәні 64...71 дБ арасында болады (бөлгіш жұптар санына тәуелді), ал әртүрлі иілімдерден жұптар үшін (бөлгіш иілімдер санына тәуелді) 72...84 дБ болады.

Бір-біріне әсер етуші жұптар үшін, шоқтық ширатылуы бар негізгі шоқтың ішінде орналасқан кабелдер үшін Ао орта мәні 65...85 дБ шегінде болады (элементар шоқтар санына байланысты), ал әртүрлі негізгі шоқтарда орналасқан жұптар үшін А₀ мәні шамамен 80...95 дБ арасында (шоқтардың өзара орналасуына байланысты) болады.

А₁ - дің алыс ұштарындағы өтпелі өшуліктер мәні (құрылыс ұзындықтары үшін) Ао-дің келтірілген мәндеріне карағанда 15...20 дБ-ға көп.

Жоғарғы жиіліктегі симметриялық кабелдер үшін өтпелі өшуліктер А₀,А₁, (1 МГц жиіліктегі құрылыс ұзындығы) келесі мәндерде болады.

- жақын ұшында -60...70 дБ;

- алыс ұштарында 80...90 дБ.

Көп жұпты ҚТС кабельдерінің электрлік параметрлері (өшу коэффициенті, өтпелі өшу және т.б) айтарлықтай бірыңғай еместігін есте сақтау керек. Бұнымен коса, өтпелі әсерлер үлкен емес және кабель сыйымдылығына, бұрау түріне (иілімдік және шоқтық) және кабель ішінде бір-біріне әсер етуші жұптардың өзара топтасуына айтарлықтай тәуелді.

Бұл жағдайда генератор шығысындағы қажетті бөгеуге тұрақтылық цифрлық трактіні ұйымдастыру үшін таңдап алынған кабел жұбының көмегімен жасалынады.

Бұл жағдайда регенерация аумағы төмендегі формуламен аныкталады

1р ≤ Ауу/α=(Ао – σ – 10lg Nс – Азап)/α

(1)

 

Мұндағы  N_с ұйымдастырылатын цифрлік трактілер саны (берілген кабел  үшін  қойылған максимал мәннен аспауы тиіс);

А_зап бөгеу тұрақтылықтың эксплуатациялық қоры, әдетте 24,7 дБ тең деп аламыз.

Егер де ТП кабелімен берілетін жобаланатын жүйелердің саны максимал мәннен көп болса, онда (Бұнымен қоса ұзындығы да) қайта өндіру аумағының өшуі номинал мәннен салыстырғанда азаюы тиіс. Бұл жағдайда Акүш. аумағының есептік өшуінің мәні 1 - суретте көрсетілген номограмма бойынша анықталады.

Ордината осі бойынша жобаланатын жүйелер саны N қойылады және А нүктесін белгілейміз және осы нүктеден кабельдегі жұптар санын анықтайтын Б нүктесінен қиылысатын абцисса осіне параллель жүргіземіз. Осымен бірге өсетін түзу осы нүкте арқылы жүргізіліп, қайта өндіру аумағының өшуін береді де, ал осы нүкте арқылы абциссаға жүргізілген перпендикуляр, қарама-қарсы бағыттардағы бөлетін жұптардың, иірімдер санын береді. Мысалы, егер М=60 тең болса, ал кабел сыйымдылығын 300 жұп болса, онда есептелінетін аумақтың өшуі А_күш. =23 , ал әртүрлі бағыттардағы жұптардың арасындағы иірімдер саны 3-тен кем болмауы тиіс (1- суретті қара).

Егер ТПП кабельдері арқылы жобаланатын ЦБЖ-лардың саны берілген кабельдің сыйымдылығының максимал мәнінен көп болса, онда қарама-қарсы жұптардың белгіленген орналасулары бойынша А_о және а параметрлерінің минимал мәндері аныкталады және олар 1- формулаға койылады.

Екі кабельді жүйені қолданған және 100-ге дейінгі жүйелерді орналастырған кезде кабельдің жұптарын сұрыптау, егер осы жұптар төменгі жиілікті линиялардың мөлшерлерін қанағаттандырса, қарастыру керексіз болады. 100 жүйеден көп орналастырған кезде жұптарды сұрыптау алыс ұштағы А₁ өтпелі өшуінің мәні бойынша төмендегі шартты қанағаттандырса ғана орындалуы керек

                     А₁≥55 + 10 lg(Nс-1).                                              (2)        

Бұл кезде қайта өндіру аумағының ұзындығы  анықталады 1Р=АУЧ Н/α

Мұндағы А_{УЧ Н} – ЦБЖ -ның техникалык мәліметтерінде берілетін аумақтың өшуінің номинал мәні, дБ.

Курстық жобаны жобалаған кезде қолданылатын 1_Р есептеу әдісі ҚТС кабельдері үшін жобалаудың бастапқы мәндерінде беріледі.

 

2     Регенерация аумағының ұзындығын есептеу

 

2.1 Регенерация аумағының ұзындығын есептеудің жалпы әдістемесі

 

Регенерация аумағының структуралык сұлбасы 2- суретте келтірілген құрамында электрлік (симметриялық және коаксиалды) немесе оптикалық кабельдерді қолданылатын кабельдік тізбек жәпе қайта өндіргіш бар. Регенератор құрамынан корректорлық күшейткіш айқындалған КК және вр тактілік интервалда КК шығысындағы сигналды белгілі бір табалдырықты кернеумен салыстыра отырып (мысалы 0 және 1 екілік кодтарды колданғанда) шешім қабылдайтын шешуші құрылғы ШҚ.

Регенерация барысында қате шешім қабылдануы мүмкін, яғни қате шығуы мүмкін, бұл берілетін информация сапасын төмендетеді Қате ықтималдықтарының қосындысы бұзылулардың шамасына тәуелді жекелей келгенде символ аралық интерференция (САИ) әсерінен туған шешім қабылдау нүктесінде қайта өндіргіштер саны мен сигналдың бөгеуден қорғанушылығы. Хабардың берілу сапасын ұстап тұру үшін қателер ыктималдығының  мәні орнатылған нормалардан аспауы тиіс. Бұл өз кезегінде қайта өндіру аумағының ұзындығын анықтайды.

Жалпы жағдайда мәндері кабел типіне және байланыс ұйымдастыруына тәуелді әртүрлі бөгеуілдер түрі орын алады. Мысалы, коаксиалды кабельдерде негізгі бөгеуіл өзіндік бөгеуіл болып табылады, ал симметриялық кабельдерде алыс ұштарындағы (екі кабельді сұлбада) немесе жақын ұштарында (бір кабельді сұлба) өтпелі бөгеуілдердің бар болуына, өтпелі бөгеуілдерге байланысты. Регенерация аумағын анықтаудың жалпы әдістемесі келесіден құралады: 1) курстық жобаның жоспарларына сай, берілген ДБЖ қолданылатын ӨҮБЖ желісінің біріншілік аумағы анықталады. Бұл аумақ үшін  жалпы желілік    нормалардан   шыға   келе,    сызықтык    трактінің    1    км-ге    қате ықтималдылығының жіберілетін жалпы Р_қате мәні есептелінуі ретінде НШ-де минимал қорғану мәні анықталады  А_здоп=f(l_p) ретінде ШН-де минимал корғану мәні анықталады

в) 1_р  функциясы  ретінде  ШН-де  барлық негізгі  бөгеуілдерді  ескере отырып, күтулі қорғанушылык бағаланады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 сурет – Регенерация аумағының сұлбасы

г) А_з.ож=А_з.доп шарты   орындалған  кезде   қайта   өндіру   аумағының
ұзындығы    анықталады.     Кейінгі    есептеулерде    1_р=(0.9-1.0)*     1_рм    мәні
қабылданады.

д) АО және ҚКҚО-ге тиісті қайта өндіру аумағында ең көп импульсті
бөгеуілдер   әсер  етеді   (мысалы,  коммутациялық   қондырғылардың   жұмыс
әсерінен).

Кабельді тізбектерді және ұйымдастыру сұлбаларын қолданғанда І_р-ді есептеудің ерекшеліктері төменде көрсетілген.

Кабельді тізбектерді және ұйымдастыру сұлбаларын қолданғанда І_р-ді есептеудің ерекшеліктері төменде көрсетілген.

Бұл жағдайда қайта өндіру аумағын есептеу шешу нүктесінде бірлік Бұл кезде қайта өндіру аумағының кірісіне спектрлік тығыздығы S(f) тікбұрышты импульс түседі деп есептейміз. ШН-дегі сигналдың спектрлік тығыздығының S_о(f) модулі (КК шығысында) келесі түрде табылуы мүмкін.

Sо(f)= S(f) Kц(f) Kкy(f)

(3)

Мұнда К_ц(f) – кабельді тізбектің берілу қоэффициенті;

             К_ку (f) – К_кк-ның берілу қоэффициенті.

Дегенмен ШН-дегі импульстердің жиілікті уақытты мінездемелері теріс мағынада болады. Бір жағынан Аз символ аралық интервалды қамтамасыз ету үшін импульс айтарлықтай жіңішке болуы керек, ал басқа жағынан ШН-де сигнал шу қатынасын керекті мәнде ұстап жүру үшін оның жиіліктік спектрі мүмкіндігінше жіңішке және жиіліктер диапазонының төменгі жиілікті бөлігінде топталуы керек. Бұл импульстің ыңғайлы бір формасы, келешекте қолданылатын 3-суретте көрсетілген және келесі өрнекпен суреттеледі

(4)

Мұнда  Uо – импульс амплитудасы (1 = 0 болғанда);

Тт – тактілік интервал.

          3-суретте көріп отырғандай t=nT_T уақытының тактілік моментінде (ШУ-да шешім қабылдау моментінде) САИ жоқ, бұл дұрыс шешім қабылдауға оң әсер етеді.

 

 

 

 

2 сурет – Импульс формасының ыңғайлы түрі

 

4- функцияның спектрінің модулі келесі өрнекпен суреттеледі

fT≥f≥0 болғанда                                            f>fT   болғанда

(5)

мұнда f_T – сигналдың тактілік жиілігі.

          5- өрнектен 2-суретте көрсетілген импульстің жиіліктік спектрі, f_T

тактілік жиілігімен шектелгені көрініп тұр. 3- өрнектен

 

ККУ(f) = S0(f)[S(f) Kц(f)].

(6)

шығады.

Uбер амплитудасы және Т_т/2 f≤f_т болғанда ұзақтығы бар тікбұрышты импульстің спектр тығыздығының модулі

 

,

(7)

Ал кабельдік тізбектің  беру қоэффициентінің модулін келесі өрнектен табуға болады

 

Кц(f)=10-0.05Ац(f)

((8)

Мұнда А_ц(f)=α(f _есеп)l_p√2 f/ f_т – өшудің жиіліктен тәуелділігі.

Осылайша КК жиіліктік мінездемесі үшін келесі өрнек әділетті (при fт≥ f≥0).

((9)

КК сигналдан бөлек жылулық шуды күшейтеді, оның электрлік тығыздығы КК-ның өткізу жолағында тұрақты, ал КК шуының қасиеттері Ғ ШН-дегі өзіндік бөгеуілінің әсер етуші кернеуінің квадраты

((10)

Мұнда k=1,38*10^-23 –Больцман тұрақтысы, Дж/град;

Т – абсолютті температура, К;

Z_В – кабельді тізбектің толқындық кедергісі, Ом.

 (10) ға кіретін интервал (9)-ды ескере отырып, f айнымалысын ескере отырып, келесі түрде жазуға болады

 

((11)

А_ц=α(f_расч)l_p.

Бұл жағдайда ШН-дегі өзіндік бөгеуілден күту қорғанушылығы

Аз.сп = рпер+101-10 lg F-10 lg (fT/2)-10lg h(Ац)

((12)

         Мұнда р_пер = 10 lg(Uпер²10³ /Z_в)- шығысындағы тік бұрышты импульстің

шыңдық қуатының абсолют деңгейі, дБ.

h(А_ц) сандық интегралдау әдісімен жүзеге асырылады. Аргументтің

өзгеру 50дБ<А_ц <96 дБ диапазонында (бұл нақты жағдайларға сай келеді)

жеткілікті дәлдікпен  есептеу  келесі жуық формуламен жүзеге асырылуы

мүмкін

10 lg h(А_ц)≈1,175А_ц-20, дБ.

Бұл жағдайда (12) өрнек келесі түрге ие болады

АЗ.СП= рПЕР+121+10 lg F-10 lg (fT/2)-1.175АЦ.

((13)

А_З.СП≥А_З.ДОП теңсіздігін шығарғанда қайта өндіру аумағының ұзындығын таңдап  алу жүзеге асырылады.

Егер импульс формасы тік бұрыштыдан өзгеше болса, онда (4) және (13) өрнек жоғарыда келтірілген әдіс бойынша жөнделуі керек.

 

3     Қашықтықтан қоректену тізбегін есептеу

 

      Линиялық регенераторлардың қашықтықтан қоректендіруі негізінен "сым-сым" сұлбасы бойынша, симметриялық кабельдердің фонтомдық арқылы немесе коаксиалды кабельдердің орталық тарамыстары арқылы тұрақты токпен жүзеге асырылады. Бұл кезде ҚКмҚО-лар ҚҚ тізбектеріне тізбектей қосылады.

Қашықтықтан қоректендіру тізбекке ҚҚ блоктарынан беріледі, олар ҚҚ тіреу қондырғысында, немесе линиялық күре жол құрылғысының тіреу қондырғысында орналасады, олар өз кезегінде ақырғы АО-да және аралық қызмет көрсетілетін ҚӨ орнында орналасады. Осымен бірге қашықтықтан қоректендіру секциясы деп аталатын ҚКҚО- ҚКҚО секциясында (немесе АО-ҚКҚО) қашықтықтан қоректендірудің екі аумағы ұйымдастырылады: ҚКмҚО-лардың жартысы бір ҚКҚО-дан, ал қалған екінші бөлігі келесі ҚКҚО-дан қорек алады (ҚҚ арқылы ұйымдастыра отырын ҚКмҚО-дың екі аумағы үшін аралас шлейфтері бойынша).

ҚҚ блогының шығысындағы кернеуді есептеген кезде кабель аумақтарындағы және ҚКмҚО-дағы кернеу түсулерін ескеру керек, яғни

UДП = IДП R0 IДП +UНРП*n

(14)

Мұнда I_ҚК – қашықтықтан қоректендіру тоғы, А;

             Rо – ҚҚ беруде қолданылатын тұрақты тоқка көрсетілетін кабель тізбегінің километрлік кедергісі, Ом/км;

             I_ҚК – ҚК аумақ ұзындығы, км; n – бір АО-нан (немесе бір ҚКҚО-дан) қоректенетін ҚКмҚО-лардың саны;

              U_ҚКмҚО – бір ҚКмҚО-дағы кернеу түсуі, В.

14-қатынастан  Rо мәні нақты жағдайда не симметриялық кабельдің тарамыстарының километрлік кедергісін (фонтомды тізбектерді қолданған кезде), не қоаксиалды кабельдердің ішкі тарамыстарының километрлік кедергісін көрсететінін есте сақтауымыз керек.  Rо -дің сандық мәндері 6- кестеде көрсетілген.

 

4 Байланысты ұйымдастыру сұлбасын құру

 

ЦБЖ-ның техникалық берілгендеріне, қашықтықтан қоректендіру тізбектерінің есептеулеріне және алынған мәндеріне сүйене отырып жобаланып отырған байланыс желісінің әр аумағына ҚКмҚО және ҚКҚО-ды орналастыру жүзеге асырылады. Соңында ҚКмҚО және ҚКҚО-лар санын белгілей отырып, және қашықтықтан қоректендіру секциясындағы кайта өндіру аумағының ұзындығын қамтитын байланысты ұйымдастыру сұлбасы құрылады.

Осы сұлбаға негізделе отырып, (әр аумақ үшін) ұйымдастырылатын арналардың максимал саны (кабель толығымен жүктелген кезде) есептеледі және керекті құрылғылардың құрамы анықталады, кабель тарамыстарының километрлік мәні

 6–К е с т е

 

5 Генератордың кірісіндегі қажетті және күтпелі  қорғанушылықты  есепт

5.1 Регенератордың кірісіндегі рұқсат етілген қорғанушылықты есептеу

Бір кайта өндіргіш үшін рұқсат етілген кателер ықтималдығы келесі түрде анықталады

PОШ1 = Р’ОШ *lР.

(15)

Егер қала аралық байланысты ұйымдастырғанда екі абонент арасындағы цифрлық сигналды таратқандағы қате ықтималдығы Р_қат = 10^-6   мәнінен аспауы керек деп алатын болсақ, онда әр желі аймағындағы қатенің біркелкі таратылуында Р_{айм.қат} = 10^-7 мәнін аламыз. (6.1 суретті қараңыз).

 

а) халықаралық байланыс кезінде; ә) ЦБЖ қолданғандағы номиналды тізбекте.

 

 

 

6.1  Сурет- Байланысты ұйымдастыру сұлбасы

 

                                              Р’_ОШ = Р_{ОШ УЧ}/l_УЧ

мұнда l_УЧ – ЦБЖ қолданылатын негізгі цифрлық арнаның  номиналды тізбегінің бөлімшесінің ұзындығы (НЦА).

Регенератордағы қателесу ықтималдығы сигналдың ШН-дегі бөгеуілдерден қорғаушылыққа байланысты екені белгілі. Қорғаушылықтың берілген қателер ықтималдығын қамтамасыз ететін мүмкін болатын мәнін бағалау үшін келесі өрнекті пайдалануға болады

АЗ қос= 4,63 + 11,42*lg lg Pқат-1 + 20 lg (mУ-1) + DАЗ

(16)

мұндағы  m_У – цифрлы линиялы тракттағы код деңгейлері саны;

DА_З – регенератор түйіндерінің идеал емес екенін және әртүрлі тұрақсыздандырушы факторлардың әсерін есепке алатын бөгеуге тұрақтылық қоры.

Бірінші қосылғыштар үшін (16) өрнекте А_{З ДОП} мәні екі деңгейлі кодтар үшін анықталады, ал үшінші қосылғыш – қорғаушылықтың кодтағы деңгейлер санының ұлғаюына байланысты қажетті өсуі.

Алынған мәндер Р_қат үшін 10^-15 <Р_қат.< 10^-4 теңсіздігі аралығында болуы тиіс екенін айта кеткен жөн. Алынған нәтижелер негізінде есептелген мәндер ЦБЖ талап етілетін және іс жүзіндегі жұмыс істеу жағдайларына сәйкес екеніне көз жеткіздік.

 

5.2 Регенератор кірісіндегі қорғаушылықтың күтілетін мәнін есептеу

Жоғарыда атап өтілгендей, ЦБЖ симметриялы кабелдермен жұмыс істеу барысында рагенерация бөлімінің ұзындығын анықтайтын бөгеулердің

негізгі түрі линиялық өтулерден болатын бөгуелер болып табылады.

Егер бір кабелді байланыс жүйесі қолданылса, онда есептеу кезінде жақын ұштағы бөгеулер ескеріледі. Бұл жағдайда өтпелі бөгеулерден күтілетін қорғаушылық былай анықталады

 

АЗ күт=А0(fес)-α(fес)lР-10 lg NС

(17)

мұндағы А₀(f_ес) – жақын ұштағы есепті жиілікте өтпелі өшу, дБ;

                N_С – берілген кабель бойынша жұмыс істейтін жүйелер саны;

                 α(f_ес) – есепті жиілік бойынша кабельдің өшуі, дБ/км.

f_ес мәні линиялық тракттағы код типіне тәуелді болады (екі деңгейлі кодтар үшін, f_ес = fт, ал үш деңгейлі кодтар үшін f_ес = fт/2).

Ао жақын ұштағы өтпелі өшу кабель ұзындығы бірнеше жүз метрден асқанда үнемі дерлік тұрақты болып қалады (яғни есептеуде кабельдің құрылыстық ұзындығына келетін мәнді пайдалануға болады), ал жиілік өскен сайын шамамен октавасына 4,5 дБ жылдамдықпен азаяды. Осылайша,

 

А0(fес)=А0құр(1МГц)-15 lg fес	(18)

мұндағы Ао (1МГц) – кабельдің құрылыстық ұзындығында 1 МГц жиілікте жақын ұштағы өтпелі өшу, дБ.

А_З.күт ≥ А_З.қос теңсіздігін шешу нәтижесінде 1_Р мәні табылады.

Егер қос кабельді жүйе қолданылса, онда есептеу барысында алыс ұштағы өтпелі өшулер ескеріледі. Бұл жағдайда өтпелі бөгеулерден күтілетін қорғаушылық А_З.күт былай анықталады

АЗ.күт = А1 (fес) – α(fес) 1Р – 10 lg NС

(19)

мұндағы А₁ (f_ес) –алыс ұштағы есепті жиілікте өтпелі өшу, дБ.

А₁ (f_ес) мәні линия ұзындығына айтарлықтай тәуелді болады. Егер, мысалы, кабельдің құрылыстық ұзындығы А_1құр үшін өтпелі өшу (f_ес) берілсе, онда А₁ (f_ес) мәнін төмендегідей табуға болады

А1 (fес)= А1құр (fес) – 10 lg(lР/lқұр) + α(fес)( lР – lқұр).

(20)

Жиілік өскен сайын А₁ шамамен октаваға 6 дБ жылдамдықпен азаяды, яғни

А1 (fес)= А1құр (1МГц) – 20 lg fес

(21)

мұндағы А_1құр (1МГц) – кабельдің құрылыстық ұзындығында 1 МГц жиілікте алыс ұштағы өтпелі өшу, дБ.

А_З.күт ≥ А_З.қос теңсіздігін шешу нәтижесінде 1_Р мәні табылады.

 

6 Кванттау деңгейлерінің қажетті санын есептеу

 

6.1  Бірқалыпты кванттау

ЦБЖ-да сигналды деңгей бойынша кванттау нәтижесінде қателер туындайды, өйткені сигналдың шынайы бір сәттік мәндері рұқсат етілген кванттау деңгейіне дейін дөңгелектеледі. Бұл қателер бастапқы сигналмен біріге отырып, тығыздығы бірқалыпты спектралды флуктациялық шуылдар ретінде қабылданады.

Бірқалыпты кванттау кезінде кванттаудың әр қадамының шамасы ∆Up болады, арнаның жиіліктер жолағындағы  кванттау шуылының қуаты ∆F мынаған тең болады

Р_ШК = (∆U_Р ²/12)(2∆F /f_Д)

мұндағы f_Д – сигналды дискреттеу жиілігі.

Кванттау қадамы аз болған сайын, Р_ШК да азая түсетіні анық, дегенмен сигналдың бар динамикалық аралығын қамту үшін кванттау қадамдарының саны пропорционал көп болуы тиіс. Кванттау қадамдарының саны кодтың разрядтығымен, демек беру жылдамдығымен де байланысты болғандықтан, алдымен квантталатын сигналдың динамикалық аралығын бағалау қажет. Ол үшін сигналдың бір сәттік мәндері мен динамикалық деңгейлерін (волюмдерді) бөлудің (распределения) тәжірибелі табылған статистикалық заңдарын қолданамыз.

Волюмдерді бөлу ықтималдығының тығыздығы гаусстыңбөлу заңына сәйкес екені белгілі (5.а суретті қараңыз).

 

W(y)=1/(σ_У√2π )* exp [-(y-y₀)²/2* σ_У]

 

мұндағы у₀ – волюмның орташа мәні, дБ;

                σ_У – оның орта статистикалық ауытқуы, дБ.

Динамикалық деңгейлерге сәйкес қуаттардың бөлу тығыздығы графигі 5.б суретте көрсетілген, оның максимумы волюмге сәйкес келеді, бірақ орташа қуаттылық мәні _орт, оңға жылжығаны көрінеді, мұның себебі қуаттар теріс мәнді қабылдамайтынында.

Математикалық статистикадан орташа қуаттылық деңгейін мына формула бойынша есептеуге болатыны белгілі

Рорт = у0+(ln 10/20) σy2=у0+0,1151 σy2,

(22)

Ал орташа қуаттылық

Р_орт = 10^0,1р_орт, мВт0.

а) гаусс заңы; б) динамикалық деңгейлерге сәйкес келетін қуаттардың бөлу тығыздығы графигі

 

4 сурет – Волюмдердің ықтималдығын бөлу

 

Сөйлеу сигналдарын бөлудің лездік мәндері екі жақты экспоненциалды заңға жақын заңмен бөлінген

3

W(u)=(α/2) exp (-α|u|).

Оның үстіне, көбінесе, α≈√2/U_С  деп санайды.

мұндағы Uc – сигналдың тиімді мәні (6 – суретті қараңыз).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Сурет – Сигналдың бір сәттік мәндерін бөлу заңы

 

Сигналдың максимал мәні U_МАКС деп ықтималдығы 10^-3-тен аспайтын мәнін алайық. Онда

	3

 

10^-3=0,5 exp (-α|U_МАКС|),       U_МАКС α≈√2/Uc = 4,933 Uc.

 

Q_ПИК = 20 lg (U_МАКС/Uc) = 10 lg (P_МАКС/Р_ОРТ)=р_МАКС – р_ОРТ

 

пикфактор деп аталады. Осылайша,

рМАКС = рОРТ+QПИК.

(23)

Осылайша ХЭБО (ТТХКК) ұсынымдарына сәйкес ЦБЖ үшін р_МАКС +3 дБм0 тең деп алу керек..

Кодерлеуді әдетте сигналды шектеу кернеуі максимал кернеуге сәйкес болатын етіп жобалайтынын айта кеткен жөн, яғни

 

U_ШЕК=U_МАКС= 0.7746*10^0.05Р_МАКС, В.

 

Орташа мәннен асатын волюмдар үшін шектеу шуылдарынан бөгеулер күрт өсетіні анық. Алайда, мұнда психологиялық фактор әсер ететін болуы тиіс – тым қатты дауыс көтергенде кедергілер қосыла жүретін жағдайда, абоненттер жай сөйлей бастайды. Аз волюмдерде мұндай «өздігінен реттелу» мүмкін емес, сондықтан есептеулер минималды волюмның миинималды кернеуіне сәйкес келетін минималды сигнал үшін жүргізіледі. Минималды волюм у_МИН былай анықталады

уМИН = у0 – 3,09σу

(24)

 

мұндағы 3,09 – ықтималдық интегралы аргументі, ол у<у_МИН жағдайы ≤10^-3 ықтималдығымен болуы мүмкін екенін көрсетеді. Сигналдың бір сәттік мәнін бөлудің екі жақты экспоненциалды заңын (6 суреттің сол жағын қараңыз) есепке ала отырып (ең аз волюмның да сигналы қажетті жоғары сапамен өңделіп, берілуі тиіс), соңында алатынымыз

 

р_МИН = у_МИН – Q_ПИК,

ал (22),(23),(24) ескере отырып, сигналдың динамикалық диапазонын табамыз

Dc = рМАКС – рМИН = 2 QПИК+3,09σу+0,115σу 2.

(25)

Кванттау қадамының мөлшері

 

∆U_Р=2U_ОГР/N_КВ

 

мұндағы Nкв – кванттау қадамдарының саны, және Nкв=2^М_Р;

m_p- бірқалыпты кванттау кезіндегі екілік кодтың разрядтар саны.

Сонда кванттау шуылдарынан минималды қорғаныштылық (ең аз сигналдар үшін) псофометрикалық коэффициентті К_П=0,75 есепке алғанда, ТЖ арналары жолдары ∆F=3,1 кГц және дискретизациялау жиілігі f_Д=8 кГц мынадай болады

АЗ.КВ.МИН.=10 lg [РМИН/(РШККП2)]=10 lg =10 lg (3/2) + 10 lg(fД/∆F)-20 lg КП – DС+mp20 lg 2=6mp-DС+8.4, дБ.

(26)

         

6.2 Бірқалыпты емес кванттау

 

Бірқалыпты кванттауды пайдалану тиімді емес болып табылады. арналарды уақытпен бөлу ИКМ шынайы жүйелерінде бірқалыпты емес кванттау қолданылады, ол әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін:

-          - сигналдың динамикалық диапазонын бірқалыпты кванттау алдында сығып, кейіннен линиялық декодалаудан соң орнын толтыра кеңіту арқылы;

-         - кодалау құрылғысының ішінде, яғни линиялық емес кодалау құрылғысын  пайдалану арқылы;

        - линиялық кодер, яғни бірқалыпты сипаттағы кодер шығысында қалыптасатын сигналды сәйкес цифрлық өзгерту көмегімен.

Бірқалыпты емес кодалау барысында 8 мм разрядты кодтар қолданылады, яғни кванттау деңгейлер саны 256.

 

6.3 Кванттау сипаттамаларын құрау

 

А 87,6/13 компадирлеу сипаттамасы мен линиялық емес кодалауды пайдалануда  ∆Uн кванттау қадамы әр сегмент ішінде тұрақты және реттік нөмері 1-ден көп әр келесі сегментке өту кезінде 2 есе ұлғаяды. Бұл жағдайда 1- сегмент үшін былай жазуға болды

 

∆U_НI =   ∆U_Н0, I=1а,1б болғанда;    2^i-1∆U_Н0, I=2,…7 болғанда.

 

Бұл жерде ∆U_Н0 =2^-11 ∆U_ОГР.

Әр сегментте кванттаудың 16 қадамы орналастырылады (1-16, 17-32,…113-128).

U_КІР/U_ШЕК = х деп алайық. 0 ≤ х ≤ 1 екенін ескере отырып, әр сегменттің төменгі және жоғарғы шекараларына сәйкес келетін х_Т және х_Ж тауып аламыз (7 кестені қараңыз).

I-сегмент шегінде кванттау шуылдарынан қорғаныштылығын анықтаймыз. А87,6/13 сипаттамалы кодылау кезіндегі сегменттердің шекаралары.

 

7 К е с т е

сегмент №	1а	1б	2	3	4	5	6	7
ХТ	2-∞=0	2-7	2-6	2-5	2-4	2-3	2-2	2-1
ХЖ	2-7	2-6	2-5	2-4	2-3	2-2	2-1	2-0 =0

 

1а, 1б сегменттері үшін

 

А_З.КВ.I=10 lg[P_С/(P_ШКК_П²)]= 10 lg{(U_ШЕК х_i)²/[(∆U_Н0 ²/12)(2∆FK_П²/f_Д)]},

 

ал ∆U=2^-11U_ШЕК, ∆F=3.1 кГц және К_П=0,75 теңдіктерін ескерсек

АЗ.КВ.I=20 lg xI+80.6, дБ.

(27)

 

I=2,3…7 болатын сегменттер үшін жоғарыда келтірілген теңдіктерді ескерсек

((28)

 

(27) мен (28) 7-кестеден алынған X_ТI және  X_ЖI мәндерін қоя отырып, минималды А'_{З КВ} және максималды А»_{З КВ} – сипаттаманың сәйкес сегментінің басы мен аяғы үшін қорғаныштылық мәндерін бағалауға болады. (28)-де I шамаға тәуелсіз Хi*2^12-I =  const болғандықтан, А_{З КВ} кванттау шуылдарынан қорғаныштылық А'_{З КВ} -дан А»_{З КВ}-ға дейін линиялы өсе отырып, аралық сегменттерде бірдей болады.

1а және 1б сегменттерде кванттау қадамы тұрақты және ∆U_Н0 тең. Осылайша, бірқалыпты кванттау кезіндегідей U_ВХ (2^-6 мәнінен х_i) кез-келген азаюында А_{З КВ} пропорционал азаяды.

х>1 болғанда (7- сегменттің жоғарғы шегінен жоғары), яғни U_ВХ > U_ШЕК болғанда шектеу шуылының пайда болуы есебінен сигналдың қорғаныштылығы күрт төмендейді. А-сипаттама үшін шектеу шегі ХЭБО (ТТХКК) ұсынымдарына сәйкес р_МАКС = +3,14 дБм0 тең, бұл жағдайда, U_ОГР = 0,7746 10^{0.05 Рмакс} =1,112В екені анық, ал Х шкаласына U_ВХ = х U_ОГР =1,112х, В кернеулер шкалалары сәйкес келеді және сигнал деңгейлері р_ВХ = р_ОГР + 20 lg х, дБм0, сондай-ақ а = lgх / lg2 шкаласы.

 

7     Ақырғы құрал-жабдық шуылдарын есептеу

 

Дискреттеу кезеңінде номиналды мәндерден ауытқуларының рұқсатты шамаларын есептеу

 

Барлық ЦБЖ-да дерлік сигналдарды бір уақытта біркелкі дискреттеу, яғни Т_Д тұрақты кезеңді дискреттеу қолданылады, ал ∆t_i осы кезеңнен ауытқу кездейсоқ сипатқа ие. Бұл ауытқулар, 7-суретте көрсетілгендей, қабылданатын сигнал формасының өзгеруіне әкеледі, бұл субъективті дискреттеу шуылдары деп аталатын осыған тән бөгеу ретінде қабылданады.

 

6 Сурет – Дискреттеу кезеңінің өзгерісі кезінде қабылданатын сигнал формасының өзгеруі

∆ti шамалары негізінен жиілігі  төмен фазалық импульс флуктуациясы анықталады, ол линиялық регенераторлар жұмысының дәл еместігі және беру станциясының беруші генераторларының тұрақсыздығынан пайда болады. Егер генераторлардың тұрақсыздығынан болған ауытқу шамасын α_Д деп белгілесе, ал фазалық флуктуациядан болғанын  β_Д деп алсақ , онда екеуінің арасында статистикалық байланыс жоқ деп санай отырып, қайта қабылдағыш бөлімшеде дискреттеу шуылының қуаттылығы

Р_ШД < π²U_С² (а_Д² + b_Д²)

аспайды.

мұнда, U_С –сигналдың тиімді кернеуі.

ω_Д = 2π/Т_Д болғандықтан,  а_Д=α_Д/Т_Д және b_Д=β_Д/Тд, кезеңнің салыстырмалы ауытқуларын енгізе отырып, дискреттеу шуылының қуаттылығы үшін формула жазуға болады

 

Р_ШД< π²U_С² (а_Д² + b_Д²).

 

Бұл жағдайда сигналдың дискреттеу шуылдарынан қорғаныштылығы былай жазылады

АЗД≥10*lg[π2(аД2 + bД2)]-1.

(29)

Қайта қабылдаулары бар негізгі, цифрлы арнада (НЦА) қорғанушылық  10 lg(n_ПП +1) шамасына төмендейді, мұндағы n_ПП – ТЖ бойынша да, цифрлы ағындар бойынша да қайта қабылдаулардың жалпы саны.

(Тд=125мкс) НЦА базасында құрылған ТЖ арнасында ∆ti шекті шамасы 810нс-тан аспауы керек екені тәжірибеде дәлелденген. Бұл ТЖ арнасындағы А_ЗД=34дБ дискреттеу шуылынан минималды рұқсат етілетін қорғаныштылық шамасына сәйкес келеді. Алайда бастапқы желідегі НЦА номиналды тізбегінде 59-ға дейін қайта қабылдау болуы мүмкін, олардың санына абоненттік бөлімшедегі екі ықтимал қайта қабылдауды қосуға болады. Осылайша n_ПП 61-ге жетуі мүмкін, ал қайта қабылдаусыз НЦА базасында құрылған арнадағы А_ЗД кем дегенде А_{З ҚАЖ. МАКС.} = 34+10lg (61+ 1) ≈ 52 дБ болуы тиіс.

Генератор құрал-жабдығының тұрақтылығы нормаланған болғандықтан, біздің міндетімізге дискреттеу шуылынан берілген қорғаныштылық  әлі қамтамасыз етілетін төмен жиілікті фазалық флуктуацияның шекті шамасын анықтау кіреді. Есептеу тәртібі төменгідей:

а) берілген ТЖ арнасының НЦА үшін (оның құрылымы жобалау тапсырмасында беріледі) дискреттеу шуылынан қажетті  қорғаныштылық анықталады

А_З.ҚАЖ= А_{З ҚАЖ МАКС}– 10 lg (n_ПП + 1) = 52 – 10 lg(n_ПП + 1)

мұндағы n_ПП – ТЖ бойынша да, цифрлы ағын бойынша да қайта қабылдаулардың жалпы саны;

б) берілген НЦА барлық бөлімшелері үшін а²_Д∑ генератор құрылғысының салыстырмалы тұрақсыздықтарының квадраттарының қосындысы анықталады (бірлік, екілік, үштік, төрттік ЦБЖ-лы генератор құрылғысы үшін салыстырмалы тұрақсыздықтардың мәндері сәйкесінше 5•10^-5, 3*10^-5, 2*10^-5, 1,5•10^-5 тең);

в) (29) теңсіздікті өзгерте отырып, төмен жиілікті фазалық флуктуация әсерінен НЦА жеке бөлімшесіндегі (b_Д) ауытқудың салыстырмалы шамасы анықталады (b_Д барлық бөлімшелер үшін бірдей деп аламыз)

 

b_Д ≤ [(10^{-0.1Аз треб}/π²- а²_Д∑)/(n_ПП+1)]^1/2 

 

г) b_Д мәні бойынша линиялық тракттардағы  бөлімшелердің (жергілікті, зонаішілік, магистралды) әрқайсысының В_ФФ импульстердің фазалық флуктуациясының салыстырмалы шамасын табамыз. Ол f_Т сәйкес линиялық тракттағы сигналдың тактілік жиілігі әдетте 8 кГц тең болатын f_Д дискреттеу жиілігінен қанша есе үлкен болса, b_Д мәнінен сонша есе үлкен.

д) В_ФФ мәні бойынша дискреттеу периодының ауытқуының ∆T_i = В_ФФ*Т_Д, мкс, Т_Д = 125 мкс болғандағы абсолютті мәні табылады.

 

8     ЦБЖ сенімділігін есептеу

 

Сенімділік теориясы тұрғысынан алғанда беру жүйелері күрделі динамикалық жүйелер, яғни өндірістік міндеттерді орындау барысында белгілі функционалдық өзара байланысу негізінде әрекеттесетін техникалық құрылғылар немесе элементтер жиынтығы болып табылады.

БЖ-нің динамикалық жүйелер ретіндегі өзіндік ерекшелігі олардың құрал-жабдықтары мен аппаратураларының үлкен территорияда шашыраңқы орналасуында.

Сенімділік теориясында маңызды ұғым объект, яғни белгілі мақсатқ арналған бұйым болып табылады. Біздің жағдайда объект ретінде көп арналы беру жүйелері, олардың аппаратуралары мен құрал-жабдықтары, құрылғылар, түйіндер, блоктар мен элементтер қарастырылуы мүмкін.

Беру жүйесінің сенімділігі деп берілген эксплуатация жағдайларында ақпаратты уақыт аралығында нормативті-техникалық құжаттармен бекітілген шектерде арналар мен тракттардың параметрлерін сақтай отырып абоненттер арасында беру қасиетін айтамыз.

БЖ мен оның элементтерінің сенімділігі кешенді қасиет болып табылады және эксплуатация жағдайлары мен мақсатына байланысты жақсы жұмыс істеуі, сақтаушылықпен, жөндеуге мүмкінділікпен және ұзақ пайдаланумен сипатталады.

БЖ, арналар мен тракттар құралдары қалпына қайта келтірілетін болып табылады, яғни оның эксплуатациясы жұмысқа қабілеттілік пен тоқтап тұру интервалдарының алмасуы болып келеді. Тоқтап тұру сәтінде жұмысқа қабілеттілікті қалпына келтіру жүзеге асырылады да, беру жүйесі құралы қайтадан тоқтағанша жұмыс істейді.

БЖ эксплуатациясы тәжірибесі тоқтаулар арасында қозғалыс бөлу тығыздығы экспоненциалды заңға және уақыт аралығында тойтарыс ағыны параметрлеріне бағынады, сәйкесінше тоқтаулар интенсивтілігі шамамен тұрақты l(t)»l, онда тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы

P(t)»e-lt  .

Тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы деп берілген  0 – t уақыт интервалында тоқтау болмайтынының ықтималдығы.

Қалыпты эксплуатация жағдайында тоқтаусыз жұмыс істеудің орташа уақыты  тоқтаулар интенсивтілігі кері пропорционал

TОРТ = 1/l .

(32)

Әртипті элементтер жиынынан тұратын қандай да бір күрделі жүйені бағалау барысында q₁(t), q₂(t),…q_N(t) – әр элементтің  0…t уақыт интервалында тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы болатынын ескерген жөн, N –жүйедегі элементтер саны. Жеке элементтердің тоқтауы тәуелсіз жүзеге асады, ал ең болмағанда бір элементтің тоқтауы бүкіл жүйенің тоқтауына әкеледі, себебі беру жүйесінде барлық түйіндер бір-бірімен тізбектеліп жалғасады. Сондықтан жалпы жүйенің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы жеке түйіндердің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығының туындысына тең болады.

N РСИСТ(t) = Õ(1-qi)           i=1

N Рi(t)=Õei-lt = eСИСТ-l t  ,                                                                           i=1		(34)
N   lСИСТ = åqi                         i=1

мұндағы q_i – жеке элементтердің тоқтау интенсивтілігі.

Берілген уақыт аралығында тоқтаусыз жұмыс істеудің орташа уақыты t₁ = 24 сағ. (тәулік), t₂ = 720 сағ. (ай), t₃ = 2160 сғ. (3 ай), t₄ = 4320 сағ. (6 ай), t₅ = 8760 сағ. (жыл) үшін анықталады.

БЖ, арналар мен жобалардың жұмыс істеу қабілеттілігі дайындық коэффициентімен сипатталады

 

К_Г = Т_СР / (Т_СР + Т_В).

 

Ресейде шығарылған ЦБЖ аппаратурасының сенімділік көрсеткіштері

8 К е с т е

Құрал типі (бір топтама)	САЦК-1	ВВГ	ТВГ	ЧВГ	СДП	ОЛТ
Тоқтаулар арасындағы орташа уақыт	20000	87600	150000	17000	87600	87600

 

Мысал ретінде А және Б станциялары арасында құрылу сенімділігін есептеуді алуға болады. Өзгертудің құрылымдық сұлбасы 7-суретте келтірілген.                               

Ст.А

 

 

 

 

 

 

 

                                                            Ст.Б

 

7 Сурет -  Құрылудың құрылымдық сұлбасы

 

АОП – Біріншілік цифрлық трактіні құру аппаратурасы (САЦК-1) – 2 тұғыр; ВВГ – екіншілік уақыттық топ құру аппаратурасы – 2 тұғыр; ТВГ – үшіншілік уақыттық топ құру аппаратурасы – 2 тұғыр; ЧВГ – төртіншілік уақыттық топ құру аппаратурасы – 2 тұғыр; ОЛТ – соңғы линиялық тракті аппаратурасы – 2 тұғыр; СДП – қашықтан қоректендіру тұғыры.

 

СП1 мен СП2-де орналасқан құрылу үшін тоқтаулар тиімдігі төмендегідей анықталады

lСИСТ=2lСАЦК+NВВГlВВГ+NТВГlТВГ+NЧВГlЧВГ+NОЛТlОЛТ

мұндағы N мен l - сәйкесінше топтама саны мен берілген құралдың бір топтамасының тоқтау интенсивтілігі.

Алынған l_СИСТ тоқтау интенсивтілігінен тұрып қалу коэффициентін алуға болады

КПоп = lСИСТ ТВ / (1+lСИСТ ТВ).

          ҚКРП құралдары үшін тоқтаулардың жиынтық интенсивтілігін ҚКРП құрылымы бойынша екі ОЛТ топтамасынан тұратынын ескеріп анықталады 

lҚКРП = NҚКРП 2lОЛТ.

Бұл жағдайда жету уақыты t₁ = 2 сағ. болады деп есептегендегі оптималды қалпына келтіру стратегиясы болғанда

 

КПнрп = lНРП (ТВнрп – 0,7t1) / (1+lНРП ТВнрп).

Алынған (36) және (38) нәтижелер негізінде дәстүрлі стратегия болғандағы жиынтық К_П есептеуге болады.

КПсум = КПоп + КПнрп .

Алынған нәтижелерді 9-кесте мәліметтерімен салыстырып аталған стратегиялардың бірі жобаланатын жүйе талаптарын қамтамасыз етуге мүмкіндік беретініне көз жеткізу қажет. Олай болмағанда неғұрлым сенімдірек аппаратура қолдану керек. Есептеуге қажет параметрлердің барлығының  мәндерін 9-кестеден алыңыздар.

 

9  К е с т е

Элемент атауы	АОП	ВВГ	ТВГ	ЧВГ	ОЛТ	СДП	НРП	Кабельді линияның бір км
l, 1/ч	2*10-6	3*10-6	3*10-6	4*10-6	2*10-6	10-6	3*10-6	7*10-6
ТВ, ч	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	2,5	5,0

        

          Курстық жұмыс тапсырмасы

 

Студенттер өз студенттік билеттерінің номері бойынша курстық жұмыс үшін өз бастапқы мәліметтерін 10, 11- кестелерден алады.

 

9     Есептеу-түсіндіру жазбасын толтыру мен өңдеуге қойылатын талаптар

 

Нұсқа таңдау

 

Нұсқа нөмері сынақ кітапшасының соңғы екі санына сәйкес келеді. Мысалы, егер сынақ кітапшасының нөмері 910282 болса, онда нұсқа нөмері 82 болады.

Жоба төмендегі талаптарға сай болуы керек, әйтпесе ол рецензияланбайды.

 

 

 

10 К е с т е – ЦБЖ типтері және тракттардың әртүрлі бөлімшелеріндегі кабельдер типтері

ЦБЖ типі, Кабель типі	Студенттік билет нөмерінің соңғысының алдындағы сан
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Жергілікті	ИКМ -30-С Т-0,5	ИКМ- 30-4 ТП-0,7		ИКМ -30-С Т-0,5	ИКМ- 30-4 ТП-0,7		АКУ -30 Т-0,5		ИКМ-30-СКСПП1х4х1,2
Зоналық		ИКМ -120 МКСА 4х4х1,2	ИКМ-120-А   ЗК 1х4х1,2		ИКМ-120-А   ЗК   1х4х1,2	ИКМ -480 МКТ-4 1,2/4,6		ИКМ -480 МКТ-4 1,2/4,6		ИКМ -120-А ЗК 1х4х1,2
Магистралдық	ИКМ- 1920 МКТ-4 1,2/4,6		ИКМ -480 МКТ-4 1,2/4,6	ИКМ -1920 КМ-4 2,6/9,5		ИКМ -1920 КМ-4 2,6/9,5	ИКМ -480 МКТ-4 1,2/4,6	ИКМ -1920 КМ-4 2,6/9,5	ИКМ -480 МКТ-4 1,2/4,6	ИКМ -480 МКТ-4 1,2/4,6

11 К е с т е

			Студенттік билеттің соңғы саны
			0		1	2		3		4		5		6		7		8			9
ЦБЖ бөлімшелерінің қашықтығы, км	Жергілікті, LМ		100		66	70		70		82		63		76		91		93			85
	Зонаішілік, LВНЗ		309		505	510		540		420		460		610		550		480			550
	Магистралдық, LМАГ		3200		2400	5000		6000		4000		2600		4500		5500		4500			6500
Жөндеуші күшейткіштің шуыл коэффициенті, F			5		3	2		4		6		3		4		5		7			6
Дискреттеу шуылынан қорғаныштылық, АШД, дБ			51		50	52		54		56		57		53		55		58			52
Бір МРП-дағы ҚҚ кернеуінің құлауы, В			5		6	6		5		5		4		5		5		6			5
Сигнал пикфакторы QПИК, дБ			13		15	14		12		13		12		14		15		11			12
				Студенттік билеттің соңғы саны
		Сигнал волюмының орта квадраттық ауытқуы sУ, дБ					3		2		4		3		5		3		4			6		3	4
		Сигналдың орташа мәні у0, дБ					-11		-12		-13		-14		-13		-11		-12			-14		-15	-10
		өзгертудің келтірілген құралдық қателесуінің орта квадраттық ауытқуы, e					2* 10-4		3* 10-4		4* 10-4		2* 10-4		3* 10-4		2* 10-4		4* 10-4			2* 10-4		3* 10-4	2* 10-4
		Генератордың бөгеул тұрақтылық қоры, ΔАЗ, дБ					9		10		11		12		11		13		12			11		10	9
		Кванттау шуылдарынан минималды қорғаныштылық, АКВ. МИН., дБ					21		23		22		24		25		27		23			26		27	28

        

10 Түсіндірме жазбаны өңдеудің жалпы талаптары

 

Жұмыстың тексттік бөлімі стандартты өлшемдегі (297х210) парақтың бір бетінде түсінікті етіп жазылуы, брошюра түрінде өңделіп, нөмірленуі тиіс. Парақтың екінші беті жұмысты тексеру нәтижесі бойынша студенттің өзгертулер мен толықтырулер негізіне арналады. Мектептік қалың дәптерлерді қолдануға рұқсат етілмейді. Түсіндірме жазба мәтінін тарауларға бөліп, тақырып қою керек. Парақтың төменгі жағында бет саны жазылады. Парақтың сол жақ шегі 30 мм, оң жақ шегі – 10 мм, үстінен – 25 мм, астынан – 20 мм. Жазбаның мазмұны қысқартуларсыз, жаргондарды қолданбастан түсінікті жазумен жазылып немесе ПЭВМ-да басылуы тиіс. Беттерді нөмірлеу титулдық беттен басталады, бірақ титулдық бетте нөмер қойылмайды.

Графикалық материалдар миллиметрлік қағазда, тор көз қағазда  орындалуы мүмкін, бірақ олар парақтың тексттік бөлімін жаппауы тиіс. Барлық суреттер (сызбалар) мен кестелер нөмірленеді де, мәтінде оларға сілтеулер болуы тиіс. Есепті шешу барысында есепті шешудің қысқаша түсіндірмесі, сондай-ақ қолданылған әдебиеттерге сілтеулер болуы тиіс.

Есептеу жүргізілетін формулалар әріптік белгілеулерді түсіндіріп көрсетілуі керек. Сандың мағыналары негізгі бірліктер жүйесінде (Ампер, Ом, метр, секунд т.б.) қойылады. Есептеулер үш санға дейінгі дәлдікпен жүзеге асырылады, нәтижелер негізгі немесе туынды бірліктерде (миллиампер, килоом, километр, сағат т.б.) беріледі.

Титулдық бет курстық жұмысты өңдеу ережелеріне сәйкес өңделеді:

         - институттың, кафедраның, жобаның атауы (ГОСТ бойынша);

         - оқу мамандығы, топ нөмері, студент пен рецензенттің фамилиясы мен аты-жөні;

         - жобаны жазу жылы.

Курстық жұмыста болуы тиіс:

         - титулдық бет;

         - мазмұны;

         - жұмыстың бастапқы берілген мәліметтері;

         - нақты тапсырмаға қатысты нұсқаулықта келтірілген барлық бөлімдер;

         - пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

Аталған талаптарды сақтамай орындалған жұмыс қайта жөндеуге иесіне қайтарылады.

 

11 Курстық жұмыс тапсырмаларын шешудің алгоритмдеріне мысалдарымен берілген әдістемелік нұсқаулар

11.1 Қашықтан қоректендіру тізбегін есептеуді қоса алғандағы регенерация бөлімшесі ұзындығын есептеу

 

11.1.1 Желінің жергілікті бөлімшесін есептеу:

а) екі кабельді жүйені пайдаланғанда регенерация бөлімшесінің ұзындығы былай анықталады  l_РЕЧ = а_НОМ / a(f), км

мұндағы а_НОМ – бөлімшенің номиналды өшуі;

a(f) – f = 1024Гц кезіндегі кабельдің өшу коэффициенті;

б) желінің жергілікті бөлімінде қолданылатын регенераторлар саны

К = l_М / l_РЕЧ

мұндағы l_М – жергілікті желі ұзындығы, км;

в) қысқартылған бөлімдер ұзындығының анықталуы

l_ОСТ = l_М – К * l_РЕЧ, км ;

г) қысқартылған бөлімнің анықталуы

l_УКОР = (l_РЕЧ + l_ОСТ)/2, км.

 

 

ОП1      l_УКОР                 l_НОМ                                        l_УКОР      ОП2

                                                                                ^НРП

                           

                           

 

L_{Жерг. Желі}

9 Сурет – Жергілікті бөлім линиясының құрылымы

 

 11.1.2 Желінің жергілікті бөлімшесі үшін қашықтан қоректендіру тізбегін есептеу

ҚҚ блогының шығысындағы кернеуді есептеуде кабель бөлімдеріндегі және ҚКРП-дегі кернеулердің құлауын ескеру қажет, яғни

U_ҚҚ = I_ҚҚ R_О l_ҚҚ + U_ҚКРП n, В

мұндағы l_ҚҚ – ҚҚ бөлімінің ұзындығы, км;

I_ҚҚ – қашықтан қоректендіру тогы, А;

R_О –ҚҚ беру үшін пайдаланылатын кабель тізбегінің тұрақты ток бойынша километрлік кедергісі, Ом/км;

 n – бір ҚП-ден (немесе ҚРП) қоректенетін ҚКРП саны;

 U_ҚҚ – бір ҚКРП-дегі кернеудің құлауы, В.

Алынған мәнді максимал ҚҚ-мен салыстырып сәйкес қорытынды шығару қажет. Осыған ұқсас есептеуді зона ішілік және магистралдық байланыс жүйелері үшін де жазу керек.

 

11.1.3   Желінің зона ішілік бөлімін есептеу

 

Қателесу ықтималдығының берілген мәні қамтамасыз етілетін қорғанушылықтың рұқсатты мәнін бағалау үшін келесі жуықталған өрнекті қолдануға болады

А_З.ДОП. = 5,23 + 11 lg lg Р _ОШ1^-1 + 20 lg (m_У -1) + ΔА_З , дБ

  мұндағы Р _ОШ1 – бір регенератордың қателесу ықтималдығы;

  m_У = 3 – цифрлы линиялық тракттағы кодтар деңгейлерінің саны;

          ΔА_З = 10дБ – регенератор түйіндерінің идеал емес екенін және әртүрлі тұрақсыздандырушы факторлардың әсерін есепке алатын бөгеуге тұрақтылық қоры;

Р _ОШ = 10^-8 – желінің зона ішілік бөлімі үшін.

^{Өзіндік бөгеулерден қорғанушылық}

А_З.СП. = Р_ПЕР + 121 - 10 lg F – 10 lg(f_Т / 2) – 1,175А_Ц, дБ

мұндағы Р_ПЕР = 10 – 12 дБ – регенератор кірісіндегі тікбұрышты импульстің пиктік қуатының абсолютті деңгейі;

F – түзетуші күшейткіштің шуыл коэффициенті;

          f_Т – берілге БЖ үшін тактілік жиілігі, f_Т = 34,368 МГц;

А_Ц = a(f_РАСЧ)l_Р, дБ – ұзындығы регенерация бөлімінң ұзындығына тең кабельдің өшуі;

 l_Р – регенерация бөлімінің ұзындығы.

Кабель типіне сәйкес келетін a(f_ес) мәнін 5-кестеден аламыз.

А_ЗСП = 112,659 – 25,95 l_РЕГ.

деп алайық. А_ЗСП³А_З.ДОП. теңсіздігін шешу арқылы регенерация бөлімінің ұзындығын табу керек

l_РЕГ = (112, 659 – А_З.ДОП.)/25,95, км.

ҚКРП санын ҚҚ секциялары бойынша біркелкі орналастыру үшін бірдей үлестіру қажет, ол үшін қысқартылған бөлім таңдау керек.

Кабельдің қалдық ұзындығы

l_ВНЗ=k*l_РЕГ+l_ОСТ,км; k=l_ВНЗ/l_РЕГ, ҚКРП саны; l_ОСТ=l_МАГ–k*l_РЕГ, км; l_УКОР=l_ОСТ/n_УКОР,км.

 

ҚП1    l_УКОР         l_НОМ     l_УКОР    ҚРП                                 l_УКОР     ҚП2

                                             _{ҚКРП                                                               ҚКРП}

 

 

          ¹   қаш. қор. ұзындығы   ^{n                        1                                                   n}    

 

 

10 Сурет – Зоналық желі ішіндегі линия құрылымы

 

11.1.4  Желінің магистралдық бөлімін есептеу

 

Қателесу ықтималдығының берілген мәні қамтамасыз етілетін қорғанушылықтың рұқсатты мәнін бағалау үшін келесі жуықталған өрнекті қолдануға болады

А_З.ДОП. = 5.23 + 11*lg lg P^-1_{ОШ1 + 20 lg (mУ–1) + DAЗ; дБ}

_{мұндағы} Р_{ОШ1 – бір регенератордың қателесу ықтималдығы;}

m_У = 3 – цифрлы линиялық тракттағы кодтар деңгейі саны.

Магистралдық бөлімшенің беру жүйесінде скрембрлеу КВП-3 немесе ЧПИ кодтары, яғни үш деңгейлі кодтар қолданылады

DAЗ = 10дБ – регенератор түйіндерінің идеал емес екенін және әртүрлі тұрақсыздандырушы факторлардың әсерін есепке алатын бөгеуге тұрақтылық қоры.

P_ОШ = 10^{-9 желінің магистралдық бөлімшесі үшін.}

 

^{Өзіндік бөгеулерден қорғанушылық}

       

А_З.СП. = P_{ПЕР + 121-10}lgF _{- 10 lg (fТ/2) – 1,175AЦ; дБ,}

 

P_ПЕР = 10-12дБ; _fТ = 139,264 МГц.

 

Бұдан желінің зона ішілік бөлімшесі сияқты есептейміз.

 

11 Сурет – Желінің магистралды бөлімшесі линиясының құрылымы

 

11.2  Регенератор кірісіндегі қажетті және күтулі қорғанушылықты есептеу

       

11.2.1     Регенератор кірісіндегі қажетті қорғанушылықты есептеу

 

Қажетті қорғанушылық барлық бөлімшедегі қәтә болу ықтималдығының ҚКРП мен ҚРП санына қатынасы ретінде анықталады.

P_{ОШ1 =} P_{ОШ / n}

_{мұндағы} P_{ОШ = 10-7 линиялық бөлімшеде жалпы қате бюолу ықтималдығы;}

 _{n – линиялық бөлімшедегі ҚКРП мен ҚРП саны.}

_{Бұдан соң АЗАЩ (}P_{ОШ1) графигін құрып,  қажетті қорғанушылықты табу керек. Сондай-ақ зона ішілік және магистралдық желі үшін де регенератор кірісіндегі қорғанушылықты есептеңіз.}

 

11.2.2     Регенератор кірісіндегі күтулі қорғанушылықты есептеу

 

Мына сұрақтарға жауап беру керек:

1.     Бұл бөгеуілдердің пайда болуының басты себептері?

2.     Бұл бөгеуілдерді жоюдың басты себептері?

Регенератордың кірісіндегі күтулі қорғанушылық

А_{ЗАЩ.ОЖИД. = 10 lg} P_{С /} P_{Ш, дБ}

_{Мұндағы} P_{С – сигнал қуаты;} P_{Ш -  шу қуаты.}

P_Ш = P_СШ + P_ЛП + P_РЕГ, дБ

                 P_СШ – меншікті шулар;

                 P_ЛП – сызықты өтулердегі бөгеуілдер;

                 P_РЕГ – регенератор бөгеуілі.

 

Регенератордың кірісіндегі күтулі қорғанушылық А_{ЗАЩ.ОЖИД. = 10 lg (}P_{С / (}P_СШ + P_ЛП + P_{РЕГ))=10 lg (}1 _{/ (}10^-0,1Азлп + h²_СТ + h_{РЕГ)), дБ}

_{Мұндағы} А_ЗЛП- сызықты өтулердегі қорғанушылық;

                           h²_{СТ = ((К*Т*ΔF) /} 10^{-0,1(Рпер - ауч)})*10^-3

_{Мұндағы} К = 1,38*10^-23Дж/К –Больцман тұрақтысы;

                 Т = 291 К; _{ΔF = 2048000Гц – тактілік жиілік;}

                 Р_{ПЕР = 10-12 дБ – тарату деңгейі;}

                 _{аУЧ = 36 дБ – аймақтың номиналды өшуі;} h_РЕГ = 0,05

А_{ЗЛП =} А_{l - a l =} А_{Lcд - 10 lg (}l_{РЕГ /} l_{СД + a (}l_{РЕГ -} l_{СД), дБ}

 мұнда  А_{l – ақырғы соңындағы өтпелі өшу;}

              _{a - кабелдің өшу коэффициенті;}

              А_Lcд –  _{кабелдің құрылыстық ұзындығының ақырғы соңындағы өтпелі өшу;}

              l_РЕГ – регенерациялау аймағының ұзындығы;

              l_СД - _{кабелдің құрылыстық ұзындығы;}

күтулі қорғанушылық  А_З.ОЖИД > А_{ТРЕТ.ЗАЩ.}, онда линия керекті параметрлерді қамтамасыз етеді.

        

11.2.3.     Кванттаудың керекті деңгей санын есептеу

 

          Бірқалыпты кванттау

 

Максималды и минималды сигнал деңгейінің:

Р_{MAX =} y_{O + 3sУ + QПИК ,}             Р_{MIN =} y_{O - 3sУ}

          _{Мұндағы} y_{O – сигналдың орта шамасы;}

_{sУ – сигнал волюмінің орта квадраттық ауытқуы.}

_{Сигналдың динамикалық диапазоны}

Д_{С =} Р_{MAX - PMIN}

_{Мұндағы} Р_{MAX = 13дБ –} Максималды сигнал деңгейі_;

                 _{PMIN = -26дБ.}

Кванттау шуының әсерінен болатын минималды қорғанушылық

А_{З.КВ.MIN = 6} m_{Р - ДС +7,3, мынаны біле отырып, ДС и} А_З.КВ.MIN,  бірқалыпты кванттау кезіндегі екілік код разрядтарының санын таба аламыз: 

m_{Р = (}А_{З.КВ.MIN + ДС - 7,3)/6.}

_{Кванттау деңгейінің саны}  N_{КВ = 2} m_Р

Бірқалыпты кванттау кезіндегі кванттау қадамының шамасы

_{sУ = 2}U_{ОГР /} N_КВ

_{мұндағы} U_{ОГР – шектеу кернеуі;}

                           U_{ОГР =} U_{MAX = 0.7746*100.05Pmax} ;

           P_MAX = +3дБмо – ЦТЖ үшін МСЭ рекомендациясы.

 

P_ШКВ = _s2Р /12 жиілік жолағындағы кванттау шуының қуаты.

 

11.2.4.     Кванттау сипаттамасын тұрғызу

 

Компрессиялаудың сипаттамасы – у-тің х-ке тәуелділігі.

_{мұндағы} у = U_{ВЫХ /} U_{ОГР, х =} U_{ВХ /} U_ОГР,

_{мұндағы} U_{ОГР мына өрнекпен анықталады (А=87,6)}

 _{у =          А*х / (1+lnА),                      0 < х <1/А кезінде}

            _{(1+lnАх)/ (1+lnА),                1/А < х < 1 кезінде.}

_{Mathcad бағдарламасын қолдана отырып, кванттау сипаттамасын у(х) тұрғызамыз.}

_{А-сипаттамасы үшін сигнал/шу қатынасын анықтаймыз және тұрғызамыз.}

_{Кванттау деңгейінің саны:} N_{КВ = 28.}

_{Сигнал деңгейі мынадан үлкен болғанда 1/А:   3} N²_КВ

R_{КВ.Аmin(X)} ³ 3 N²_КВ *_А2 * х² /_{(1+lnА)2 х2 ;} R_{КВ.Аmin(X)} £ 3 N²_КВ /_(1+lnА)2.

_{1/А-дан кіші кездегі синалдарда:}

R_{КВ.Аmin(X)} ³ 3 N²_КВ *_А2 * х² /_(1+lnА)2.

R_{КВ.Аmin1(X) және} R_{КВ.Аmin2(X)}. тәуелділіктерін тұрғызамыз.

_{1/А шамасынан аспайтын сигнал үшін кванттау бірқалыпты сипатта болады. Сондықтан шу деңгейі тұрақты шама. Егер сигналдың барлық деңгейлері  1/А-дан жоғары болса, онда кванттау логарифмдік болып табылады, шу қуаты сигнал қуатына пропорционал.}

 

12  Ақырғы құрылғы шуын есептеу

 

12.1       Дискретизация периодының номиналды мәннен ауытқуының

 рұқсат етілетін шамасын есептеу

 

Дискретизация шуынан сигналдың қорғанушылығы мынаған тең

А_ЗД ³ 10 lg (p² (а² + b²))^-1

_{Мұндағы} а – беруші генераторлардың тұрақсыздығынан болған периодтың салыстырмалы ауытқуы;

          b–  импульстердің төменгі жиілікті фазалық флуктуациялық әсерінен болған периодтың салыстырмалы ауытқуы.

Салыстырмалы ауытқуы а=b шартынан табылады.

а² _{= (10-0.1*Азд)/2p2.}

_{aД = а*}Т_{Д и bД = b*} Т_Д - беруші генераторлардың тұрақсыздығынан және импульстердің фазалық флуктуациялық әсерінен болған ауытқу шамаларын табу керек

  _aД = _bД = _а*Т_Д.

 

12.2   Кванттау шуы мен инструменталды шу арасындағы қатынасты есептеу 

Инструменталды шудың қуаты бірліктік кедергіде былай анықталады

_РИ.Ш. = e² 4^m s^{2   ,}

_{Мұндағы} s - квантау қадамы (сызықсыз кванттау үшін қадамның минималды шамасы алынады, ол мынаған тең 2 U_{ОГР 10-11}).

П = 12 e² 4^{m  .}

Бірқалыпты және бірқалыпсыз кванттау үшін кванттау қадамын жекелей табу керек.

 

12.3  Бос арна шуынан қорғанушылықты табу керек  

      

              Бос арнаның псофометриялық қуаты

Р_М.Н.К. = (s² К²_П/4)*(3,1/4)

_{Мұндағы} К_П – псофометриялық коэффициент (0,75);

          s - кванттау қадамы.

Бос арна шуынан қорғанушылық А_З.Н.К. = 10 (lg (U² _ОГР/((s² К²_П/4)*(3,1/4))))*10^(Q+3s)/10.

ХЭО рекомендациясы бойынша бос арна шуының қуаты 320 пВт0-тан кем болуы немесе оның деңгейі 65 дБм0п-дан аспау керек.

 

Курстық жұмысты қорғау

Жұмыс қорғалуға оқытушының рецензиясынан және студенттің қателерді түзеткенінен соң жіберіледі.

Қорғау кезінде студент сызықты ЦТЖ-ны жобалау қағидаларын түсініп, және курстық жұмысқа қатысты сұрақтардың бәріне жауап беруі керек.

 

 Әдебиеттер тізімі 

1. Гаранин М.В., Журавлев В.И. и др. Системы и сети передачи ақпарати. – М.: Радио и связь, 2001.

2. Иванов В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н. и др. Цифровые и аналоговые системы передачи. – М.: Радио и связь, 1995.

3. Баева Н.Н., Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. Проектирование цифровых каналов передачи: Учебное пособие. – М.: МТУСИ, 1996.

4. Берганов И.Р., Гордиенко В.Н., Крухмалев В.В. Проектирование и техническая эксплуатация систем передачи. – М.: Радио и связь, 1989.

5. Левин Л.С., Плоткин М.А. Цифровые системы передачи ақпарати. – М.: Радио и связь, 1982.

6. Зингеренко А.М., Баева Н.Н., Тверецкий М.С. Системы многоканальной связи. – М.: Связь, 1980.

7. Четкин С.В. Методические указания и задания на курсовой проект «Цифровая многоканальная система передачи с ИКМ». – М.: МИС, 1991.

8. Иванов Ю.П. и др. Унифицированное каналообразующее оборудование для цифровых систем передачи. – М.: Средства связи, 1985.

9. Баева Н.Н. Многоканальная электросвязь и РРЛ: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1988.

10. Голубев А.Н., Иванов Ю.П., Левин Л.С. Аппаратура ИКМ–120. – М.: Радио и связь, 1988.