- •Алматы 2014
- •2.2 Конспект лекционных занятий
- •1.1 Особенности построения цифровых систем передачи.
- •1.2 Дискретизация во времени
- •1.3 Квантование сигнала по уровню
- •3.1 Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
- •3.2 Реализация дикм
- •3.3 Адаптивная дикм
- •3. 4 Дел ьта - модул яция
- •4.1 Структурная схема оконечной станции первичной цтс
- •4.2 Принципы синхронизации в цсп
- •4.3 Генераторное оборудование цсп
- •5.1 Иерархия цсп с и км.
- •5.2 Принципы объединения и разделения цифровых потоков.
- •Синфазно-синхронное объединение и разделение потоков.
- •5.4 Синхронное объединение.
- •5.5 Асинхронное объединение.
- •6.1 Иерархия цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции
- •6.2 Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии
- •6.3 Плезиохронная цифровая иерархия
- •7.2 Синхронная цифровая иерархия
- •8.1. Функциональная схема мультиплексора
- •8.2. Конфигурации мультиплексоров
- •8.3. Структурная схема мультиплексора
- •10.1. Искажения цифрового сигнала в линейном тракте
- •10.2. Линейные коды цсп
- •10.2.1. Линейные коды с сохранением тактовой частоты
- •10.2.2 Блочные двоичные коды
- •10.2.3. Коды с понижением тактовой частоты
- •10.2.4 Комбинированные линейные коды
- •11.1 Общие сведения
- •15.4.2 Тактовая синхронизация регенератора
- •15.4.3 Автоматические регулировки в регенераторе
- •11.1 Цифровая система передачи икм-15.
- •11.2 Цифровая система передачи икм-30.
- •12.1 Цифровая система передачи икм-120.
- •12.3 Система передачи икм-480.
- •12.4 Цифровая система передачи икм-1920.
- •Лекция №13 Принципы построения волоконно-оптических систем передачи
- •13.1 Введение
- •13.2 Обобщенная структурная схема волоконно-оптической системы передачи
- •13.3 Классификация волоконно-оптических систем передачи. Способы уплотнения оптических кабелей
- •Лекция № 14 Основные узлы волоконно-оптических систем передачи
- •14.1 Передающие оптические модули.
- •14.2 Приемные оптические модули.
- •14.3 Линейные коды восп
- •14.4 Оптический ретранслятор.
- •15.1 Общие сведения
- •15. 2 Организация проектирования вокм
- •15.3 Технико-рабочий проект.
- •15.4 П роектирования компонентов восп
- •15.5 Проектирование передатчика.
- •15.6 Проектирование приемника.
11.2 Цифровая система передачи икм-30.
Эта СП предназначена для получения лучков соединительных линий между городскими АТС, городскими и пригородными АТС, между АМТС и АТС путем организации 30 каналов ТЧ на парах низкочастотных кабелей с 'бумажной (типа Т) или полиэтиленовой, (типа ТПП) изоляцией с жилами диаметром 0,5; 0,6 и 0,7 мм. Кроме того, ИКМ-30 используется в качестве капалообразующего оборудования для ЦСП более высоких порядков.
Система может быть построена как двух-, так и однокабельной. При использовании одного кабеля регенераторы противоположных направлений передачи подключаются к разным парам одного кабеля, а двух кабелей — к парам разных кабелей. Необходимо иметь в виду, что в первом случае осуществляется специальный отбор пар по величине переходного затухания. При двухкабельной системе цифровые линейные тракты могут быть организованы практические на всех парах кабеля, что равноценно увеличению емкости кабелей примерно в 13—14 раз; при однокабельной системе, когда используется только 1/3 емкости кабеля, примерно в 10 раз.
Аппаратура ИКМ-30 может работать совместно с аппаратурой цифрового вещания (АЦВ). При использовании аппаратуры АЦВ в линейном тракте ИКМ-30 может быть организовано четыре канала звукового вещания высшего класса.
Схема организации связи с помощью СП ИКМ-30 показана на рис. 10.4. Аналого-цифровое оборудование (АЦО) предназначено для аналого-цифрового (на передаче) и цифро-аналогового (на приеме) преобразования 30 телефонных сигналов, формирования и распределения группового цифрового потока со скоростью 2048 кбит/с в соответствии с принятой структурой цикла передачи, ввода и вывода дискретной информации, а также для сопряжения с помощью согласующих устройств с оборудованием АТС. Оборудование линейного тракта (ОЛТ) -предназначено для формирования и приема линейного цифрового сигнала, организации дистанционного питания и телеконтроля НРП, а также организации служебной связи.
Дистанционное питание осуществляется по схеме «провод — провод» с использованием фантомных цепей, образованных через средние точки симметрирующих трансформаторов в линейных регенераторах. Приемники ДП в линейных регенераторах включены в цепь дистанционого литания 'последовательно.
Система телеконтроля аппаратуры ИКМ-30 обеспечивает возможность локализации с обслуживаемой станции неисправного регенератора, участка регенерации, на котором произошел обрыв кабеля, а также НРП с пониженным давлением. Номер НРП с пониженным давлением и неисправный регенератор определяются с помощью специально выделенной пары телеконтроля, причем контроль регенераторов осуществляется с перерывом связи. Для определения места обрыва кабеля дополнительные пары не используются.
Служебная связь организуется по специально выделенным парам кабеля и позволяет вести служебные переговоры между обслуживаемыми станциями, между обслуживаемой станцией и НРП, а также между двумя любыми НРП.
В зависимости от типа кабеля и диаметра его жил длина участка регенерации составляет 1,5... 2,7 км, а протяженность переприемного участка по ТЧ — 50 ... 86 км. Максимальное расстояние между обслуживаемыми регенерационными пунктами, определяемое возможностями ДП НРП, в зависимости от типа кабеля составляет 25 ... 43 км.
Кроме 30 каналов ТЧ ИКМ-30 позволяет организовать девять каналов передачи дискретной информации со скоростью 8 кБит/с, причем восемь из .них взамен одного канала ТЧ, два канала передачи СУВ на каждый канал ТЧ и канал вещания второго класса вместо четырех каналов ТЧ.
Тактовая частота равна 2048 кГц, частота дискретизации при передаче телефонных сигналов и сигналов дискретной информации составляет 8 кГц, при передаче сигналов звукового вещания — 32 кГц и СУВ — 0,5 кГц.
Временной спектр линейного сигнала или цикл передачи ИКМ-30 (рис. 10.5) состоит из последовательно следующих друг за другом сверхциклов, каждый из которых содержит 16 циклов. Циклы, в свою очередь, разделяются на 32 канальных интервала, каждый, из которых содержит восемь разрядов. Длительность цикла равна 125 мкс, что соответствует частоте дискретизации 8 кГц, длительность сверхцикла соответственно равна 2 мс, длительность канального интервала 3,9 мкс, а разряда 0,488 мкс.
Циклы
в сверхцикле нумеруются следующим
образом;
Отсчет циклов в сверхцикле начинается
с
в
котором
передается сверхцикловой синхросигнал
(СЦС) в виде комбинации
0000 в разрядах
16-го
канального интервала (KHi6).
Символы остальных разрядов
в
имеют
вид:
а
используется
для передачи сигнала о нарушении
сверхциклового
синхронизма на противоположную станцию.
Организация
сверхциклов связана с тем, что передача
СУВ для каждого
телефонного канала (ТК) осуществляется
не в каждом цикле
передачи, а один раз в сверхцикле. При
этом в каждом цикле
в KHie
передаются СУВ для двух телефонных
каналов, каждому
из которых соответствуют два одноразрядных
канала СУВ. Они располагаются
в
следующим
образом:
(Р|
иР2);
(Pi
иР2),...,СУВ
(Pi
и Р2),
(Р5и
Р6),
(Р5
и Р6),...
СУВ
(Ps
и Р6).
Символы
имеют
значение О,
а символы
Р4
и ps
Канальные
интервалы в каждом цикле нумеруются
следующим образом:
Отсчет
КИ в цикле начинается
с КИо,
содержащего цикловой синхросигнал вида
0011011, передаваемый
в Р2...
ps
четных
циклов сверхцикла. Разряд pi
в
всех
циклов используется для передачи
дискретной информации со скоростью 8
кБод. Символ разряда рз
в
КИ0
нечетных циклов используется
для передачи сигнала о нарушении
циклового синхро-.
низма на противоположную станцию:. Р2
имеет значение 0, а Р$ используется
для передачи сигнала автоматического
контроля остаточного
затухания канала
Использование
символов
нечетных циклов не регламентируется и
на их
местах формируется 1.Таким
образом, канальные интервалы
используются
для передачи синхросигналов и СУВ, а
канальные интервалы
— для организации 30 телефонных каналов.
Рассмотрим структурную схему оконечной станции СП ИКМ-30 (рис. 10.6). Телефонные сигналы и СУВ от АТС поступают на согласующие устройства (СУ). Квазиэлектронные согласующие устройства обеспечивают работу аппаратуры ИКМ-30 с оборудованием декадно-шаговых и координатных АТС. Из исходящего СУ в сторону входящего СУ осуществляется передача следующих сигналов управления и взаимодействия: занятие, набор номера, отбой вызывающего абонента и др. В обратном направлении передаются сигналы контроля исходного состояния, ответа абонента, отбой вызываемого абонента и др. Кроме того, согласующие устройства фомируют сигналы к приемопередатчикам для организации четырехпроводного транзита. Затем информационные сигналы поступают в приемопередатчик, который обеспечивает двух- и че-тырехпроводное окончание канала ТЧ. В приемопередатчике после ограничения частотного диапазона осуществляется АИ модуляция сигнала, т. е. дискретизация сигнала по времени. Управление работой ключей АИМ-модуляторов осуществляется импульсными последовательностями, поступающими от канальных делителей ГО передачи. С выхода всех 30 приемопередатчиков АИМ-сигналы, сдвинутые относительно друг друга, объединяются и поступают на вход кодирующего устройства.
В кодере происходит преобразование группового АИМ-сигнала в цифровой. Кодирование осуществляется восьмиразрядным кодом с использованием квазилогарифмического закона Л-87,6/13.
С выхода кодера цифровой сигнал поступает на схему формирования линейного сигнала (ФЛС), где происходит объединение выходного сигнала кодера, импульсных сигналов СУВ, поступающих после преобразования из согласующих устройств, сверхциклового и циклового синхросигналов, а также сигналов дискретной информации (ДИ). Временное объединение указанных сигналов происходит в соответствии со структурой цикла передачи, показанной на рис. 10.5.
С выхода ФЛС групповой ИКМ-сигнал поступает на преобразователь кода (ПК), где осуществляется преобразование симметричного двоичного кода в квазитроичный код с чередованием импульсов (ЧПИ). Далее сигнал поступает на вход передающей части станционного регенератора (СР), где формируется линейный сигнал с заданными параметрами (амплитуда импульсов ±3 В, длительность — 0,244 икс), а затем через линейный трансформатор поступает в кабель. Через среднюю точку этого трансформатора подается дистанционное питание.
В приемном оборудовании пришедший цифровой сигнал через линейный трансформатор поступает в приемную часть станционного регенератора (СР), где осуществляется восстановление его параметров. Восстановленный ИКМ-сигнал поступает на вход преобразователя кода (ПК) приема, где квазитроичный сигнал преобразуется в двоичный, а также происходит выделение тактовой частоты, которая подается в ГОпр.
С выхода преобразователя кода групповой ИКМ-сигнал поступает на вход декодера и приемника синхросигнала (ПС). В декодере цифровой ИКМ-сигнал преобразуется в групповой АИМ-сигнал, который поступает на входы приемной части приемопередатчиков. В каждом приемопере- датчике с помощью временного селектора выделяется индивидуальный АИМ-сигнал, из спектра которого фильтр НЧ выделяет разговорный сигнал, который через согласующие устройства поступает к АТС.
Управление
работой временных селекторов
приемопередатчиков
осуществляется импульсными
последовательностями, поступающими
от канального делителя
В
приемнике синхросигнала (ПС) из группового
ИКМ-сигнала выделяются цикловой и
сверхцикловой синхросигналы, которые
управляют
запуском делителей
В
ПС также выделяются
СУВ, поступающие затем в .приемную часть согласующих устройств, где они преобразуются в сигналы соответствующего вида и подаются в оборудование АТС.
Генераторное оборудование формирует управляющие импульсные последовательности, с помощью которых обеспечивается не-(обходимый порядок и последовательность работы индивидуальных и групповых устройств аппаратуры.
Структурная
схема генераторного оборудования ИКМ-30
показана на рис. 10.7. Устройство
тактовой синхронизации (УТС) вырабатывает
импульсную последовательность
=2048
кГц. В
таким устройством является высокостабильный
генератор, а в
— выделитель тактовой частоты.
Делитель
разрядный (ДР) формирует восемь импульсных
последовательностей,
следующих с частотой следования кодовых
групп
и соответствующих временному положению
отдельных разрядов
Делитель канальный (ДК)
вырабатывает 32 импульсные
последовательности
с частотой следования циклов. Эти
последовательности
соответствуют канальным интервалам
в цикле передачи.
Делитель
цикловой (ДЦ) формирует 16 импульсных
последовательностей,
соответствующих циклам
в
сверхцикле и
следующих с частотой сверхцикла.
Для обеспечения синхронизации ГОПр по циклам и сверхциклам осуществляется принудительная установка всех делителей с помощью сигналов «Установка по циклу» и «Установка >по сверхциклу», поступающих от приемника синхросигнала.
На крупных оконечных станциях ИКМ-30 размещается на стойках аналого-цифрового преобразования (САЦО) и оборудования линейного тракта (СОЛТ). На САЦО устанавливается оборудование для четырех 30-канальных комплектов АЦО.
На СОЛТ размещается оборудование для организации 30 линейных трактов; оно может также использоваться на обслуживаемых регенераци-онных пунктах (ОРП).
На небольших оконечных станциях устанавливается стойка оконечного оборудования (СОО), на которой размещается аналого-цифровое и линейное оборудование трех систем передачи ИКМ-30.
Необслуживаемые регенерационные пункты (НРП) предназначены для установки в смотровых колодцах ГТС, подъездах и нишах домов и рассчитаны на размещение до 12 двухсторонних линейных регенераторов.
Следует отметить, что СП ИКМ-30 постоянно совершенствуется. В последних модификациях аппаратуры ИКМ-30 в результате использования нового поколения элементов микроэлектронной техники мощность, потребляемая оконечным оборудованием, уменьшена примерно в 1,5 раза, улучшены частотная и фазовая характеристики каналов, повышена надежность аппаратуры. Кроме того, разработаны блоки линейных переключений и сервисного обслуживания, позволяющие отыскать место неисправностей и обеспечить совместную работу ИКМ-30 и автоматизированной системы обслуживания, создаваемой на ГТС. В новой модификации ИКМ-30 -предусматривается возможность установки согласующих устройств отдельно от оконечной станции. Все это позволяет улучшить эксплуатационные характеристики аппаратуры.
Для сельских телефонных сетей была разработана модификация системы передача, получившая название ИКМ-ЗОС. В качестве направляющей среды используются кабели типа КСПП-1Х4Х1,2 или КСПП-1Х4ХО,9. Эта СП строится как однокабельная и позволяет организовать 30 каналов ТЧ, которые используются в качестве либо абонентских, либо соединительных линий между станциями, до трех сигнальных каналов на каждый канал, канал вещания второго класса вместо четырех каналов ТЧ, канал ПДИ и общий канал сигнализации со скоростью 64 кбит/с.
При использовании каналов ИКМ-ЗОС в качестве соединительных линий между АТС для согласования этих каналов с оборудованием станций предусмотрена установка комплектов низкочастотных окончаний каналов (КНО), а для организации абонентских линий вместо КНО устанавливаются комплекты прямых абонентов.
Возможны несколько вариантов построения сети с использованием трех СР. Одна система позволяет установить связь центральной станции (ЦС) с семью пунктами путем распределения 30 •каналов между ними с помощью СР. На станциях разветвления устанавливается стойка, содержащая оборудование цифрового разветвления (ОРЦ), обеспечивающее организацию каналов между любыми оконечными станциями. На рис. 10.8 показаны некоторые возможные варианты организации сети с использованием СР, а на рис. 10.9,а— схема перераспределения каналов, приходящих с четырех направлений О, 1, 2 и 3 (режим «квадрат»). Стрелками показаны связи между различными направлениями, а буквами k, тип обозначено число каналов, организуемых между соответствующими направлениями. Очевидно, должно выполняться условие & + m + n = 30. Оборудование цифрового разветвления может быть включено в режиме «треугольник» (рис. 10.9,6), когда происходит перераспределение 15-канальных групп между различными направлениями. При этом с целью согласования временных спектров предусмотрен сдвиг 16-канальной группы одного направления на половину цикла.
На оконечных станциях обычно устанавливается стойка линейного и каналообразующего оборудования (СОЛК), на которой размещается оборудование для двух систем.
Каждая из станций ОС, ЦС или СР может быть питающей. Расстояние между ними может достигать 90 км (для кабеля с жилами диаметром 0,9 мм) или 110 км (для кабеля с жилами диаметром 1,2 мм). Число НРП в секции не должно превышать 28.
Временной спектр системы ИКМ-ЗОС аналогичен временному спектру ИКМ-30, что обеспечивает возможность их совместной работы.
Литература: Осн. [4] стр. 4 – 9
Доп. [2] стр. 11-38
Контрольные вопросы:
1.Структурная схема оконечной станции ЦСП (тракт передачи).
2.Структурная схема оконечной станции ЦСП (тракт приема).
3.Структурная схема ИКМ-15.
4.Тракт передачи.
5.Тракт приема.
Лекция №12 ЦСП для внутризоновой и магистральных сетей
