Файл: Курсовой проект Космические и наземные системы радиосвязи и сети телерадиовещания Проект цифровой радиорелейной линии.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 295
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство связиСибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и ИнформатикиМежрегиональный центр переподготовки специалистов
ВведениеТехнология цифровых радиорелейных линий в настоящее время достигла высокого качественного и количественного развития. Сегодня радиорелейные линии являются необходимым звеном телекоммуникационного пространства России и успешно конкурируют с другими средствами связи, в том числе кабельными и спутниковыми.Различают цифровые радиорелейные плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) и синхронной цифровой иерархии (СЦИ). В настоящее время аппаратура ЦРРС производится в виде двух составных частей: аппаратуры наружного размещения (ODU), включающей в себя выносной приемопередающий модуль и антенный модуль, и аппаратуры внутреннего размещения (IDU), обычно в виде модульной конструкции, устанавливаемой внутри производственного помещения (рисунок 1.1)
Соединение между ODU и IDU производится при помощи кабельной соединительной линии (КСЛ), протяженность которой зависит от первичных параметров кабеля и вида сигналов, передаваемых по этой линии. Рисунок 1 - Архитектура ЦРРСВ ODU размещаются все элементы, зависящие от диапазона и рабочих частот, но инвариантные к изменению скорости передачи. Оборудование внутреннего размещения содержит лишь элементы, определяющие трафик и интерфейсы. Поэтому блок подходит для всех рабочих диапазонов ЦРРС. На вход IDU обычно подаются линейные цифровые сигналы (ЛЦС) от различных источников информации, соответствующие различным ступеням иерархии ПЦИ.К основным достоинствам ЦРРЛ можно отнести:-возможность быстрой установки оборудования при небольших капитальных затратах;-экономически выгодная, а зачастую и единственная, возможность организации связи на участках местности со сложным рельефом;-возможность применения для аварийного восстановления связи в случае бедствий, при спасательных операциях и т.п.;-эффективность развертывания разветвленных цифровых сетей в больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна;-высокое качество передачи информации по ЦРРЛ. Цифровые магистрали, на основе которых строятся современные сети передачи данных, должны соответствовать стандарту SDH (Synchronous Digital Hierarchy - синхронная дискретная иерархия), определяющему основные характеристики линий для цифровой сети передачи данных. Такие линии обеспечивают передачу любых видов данных: текста, звука, речи, изображений и видеофильмов с помощью дискретных электрических сигналов. Диапазон применения современных цифровых радиолиний достаточно широк, это объясняется тем, что они позволяют:· оперативно наращивать возможности системы связи путем установки оборудования РРС в помещениях узлов связи, используя антенно-мачтовые устройства и другие сооружения, что уменьшает капитальные затраты на создание радиорелейных линий связи;· организовать многоканальную связь в регионах со слабо развитой (или с отсутствующей) инфраструктурой связи, а также на участках местности со сложным рельефом;
· развертывать разветвленные цифровые сети в регионах, больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна;· восстанавливать связь в районах стихийных бедствий или при спасательных операциях и др.Целью проекта спроектировать РРЛ общей длиной и протяженностью одного пролета R0. Необходимо определить общее число пролетов на ЦРРЛ. Составляется структурная схема ЦРРЛ. Выбор радиотехнического оборудования. Разработка схемы организации связи. Расчет устойчивости связи на ЦРРЛ. Расчет диаграммы уровней сигналов на ЦРРЛ.1. Разработка структурной схемы проектируемой ЦРРЛИсходные данные
Таблица 1. Относительные координаты и высоты профиля, м
Определяем общее число пролетов на магистрали:Lмаг – общая длина ЦРРЛ;Lпрол – длина пролета.Принимаем следующие длины пролетов:Первый пролет: L1 прол=42 км; Второй пролет: L2 прол= 42 км;Третий пролет: L3 прол =41 км.Составляем структурную схему магистрали (рисунок 2)Рисунок 2 – Структурная схема ЦРРЛТаким образом, проектируемая линия включает в себя две оконечные станции и две промежуточные. В соответствии с заданием на ПРС 1 необходимо выделить 45 телефонных каналов (ПРС 1-В). Количество пролетов на линии – 3. Оконечные станции обычно располагаются в населенных пунктах, промежуточные станции располагаются вдоль автомобильных или железных дорог для обеспечения удобного подъезда к станциям.2. Выбор радиотехнического оборудованияИсходя из заданного объема передаваемой информации, длин пролетов и энергетических параметров оборудования по таблицам 2.1 и 2.2 [1] выбираем для ЦРРЛ аппаратуру “Просвет – 11”. Основные параметры аппаратуры приведены в таблице 2.Таблица 2- Основные параметры ЦРРС “Просвет – 11”
3. Разработка схемы организации связиСхема организации связи на проектируемой ЦРРЛ на участке ОРС 1 – ПРС 1- В приведена на рисунке 2. На мультиплексор типа ENE 6058 подаются 2 цифровых потока Е1, которые при помощи вторичного мультиплексора типа ENE 6058 преобразуются в цифровой поток Е2, поступающий на внутреннее оборудование IDU, где он подвергается операции преобразования кода, скремблирования и далее по соединительному кабелю цифровой сигнал поступает на оборудование наружного размещения ODU, где восстанавливается, преобразуется в код NRZ и поступает на фазовый модулятор ОФМ. В направлении приема производятся обратные операции. Для выделения и введения 45-ти каналов тч на промежуточной станции производится электронной АТС. Для одного потока Е1 организуется цифровой транзит. Схема организации связи на участках ПРС 1- В – ПРС 2 – ОРС 2 приведена на рисунке 3.
На промежуточной станции ПРС 2 производится активный переприем радиосигналов. В данном варианте регенерация сигналов на этой станции не производится. При регенерации сигналов необходима установка оборудования IDU. На оконечной станции ОРС 2 при помощи соответствующего мультиплексорного оборудования формируются аналоговые окончания телефонных каналов.Рисунок 2 - Схема организации связи на участке ОРС – 1 – ПРС 1 - ВРисунок 3 -Схема организации связи на участке ПРС 1 – В – ПРС 2 – ОРС 24. Расчет устойчивости связи на ЦРРЛ4.1 Построение профиля пролетаРасчеты производим для самого длинного пролета на ЦРРЛ.Рассчитываем условный нулевой уровень (УНУ) по формуле:где R0 – длина пролета, км,Rз – геометрический радиус земли (6370 км), Ki - текущая относительная координата заданной точки.Ri – расстояние до текущей точки от левого конца пролета.Для имеем:Рассчитываем профиль интервала по формуле:Результаты расчетов заносим в таблицу 3. По результатам расчетов строим профиль пролета (рисунок 4). Таблица 3 - Результаты расчета профиля пролета
Курсовой проект
Космические и наземные системы радиосвязи и сети телерадиовещанияПроект цифровой радиорелейной линииВыполнил: Группа: Проверил: ___________________Новосибирск, 2022 Содержание| Введение…………………………………………………………………… | 3 |
| 1. Разработка структурной схемы проектируемой ЦРРЛ……………… | 5 |
| 2. Выбор радиотехнического оборудования (типа ЦРРС)……………… | 6 |
| 3. Разработка схемы организации связи…………………………………. | 7 |
| 4. Расчет устойчивости связи на ЦРРЛ………………………………….. | 9 |
| 5. Расчет диаграммы уровней сигналов на ЦРРЛ………………………. | 17 |
| Заключение…………………………………………………………………. | 19 |
| Литература…………………………………………………………………. | 20 |
Соединение между ODU и IDU производится при помощи кабельной соединительной линии (КСЛ), протяженность которой зависит от первичных параметров кабеля и вида сигналов, передаваемых по этой линии. Рисунок 1 - Архитектура ЦРРСВ ODU размещаются все элементы, зависящие от диапазона и рабочих частот, но инвариантные к изменению скорости передачи. Оборудование внутреннего размещения содержит лишь элементы, определяющие трафик и интерфейсы. Поэтому блок подходит для всех рабочих диапазонов ЦРРС. На вход IDU обычно подаются линейные цифровые сигналы (ЛЦС) от различных источников информации, соответствующие различным ступеням иерархии ПЦИ.К основным достоинствам ЦРРЛ можно отнести:-возможность быстрой установки оборудования при небольших капитальных затратах;-экономически выгодная, а зачастую и единственная, возможность организации связи на участках местности со сложным рельефом;-возможность применения для аварийного восстановления связи в случае бедствий, при спасательных операциях и т.п.;-эффективность развертывания разветвленных цифровых сетей в больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна;-высокое качество передачи информации по ЦРРЛ. Цифровые магистрали, на основе которых строятся современные сети передачи данных, должны соответствовать стандарту SDH (Synchronous Digital Hierarchy - синхронная дискретная иерархия), определяющему основные характеристики линий для цифровой сети передачи данных. Такие линии обеспечивают передачу любых видов данных: текста, звука, речи, изображений и видеофильмов с помощью дискретных электрических сигналов. Диапазон применения современных цифровых радиолиний достаточно широк, это объясняется тем, что они позволяют:· оперативно наращивать возможности системы связи путем установки оборудования РРС в помещениях узлов связи, используя антенно-мачтовые устройства и другие сооружения, что уменьшает капитальные затраты на создание радиорелейных линий связи;· организовать многоканальную связь в регионах со слабо развитой (или с отсутствующей) инфраструктурой связи, а также на участках местности со сложным рельефом;
· развертывать разветвленные цифровые сети в регионах, больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна;· восстанавливать связь в районах стихийных бедствий или при спасательных операциях и др.Целью проекта спроектировать РРЛ общей длиной и протяженностью одного пролета R0. Необходимо определить общее число пролетов на ЦРРЛ. Составляется структурная схема ЦРРЛ. Выбор радиотехнического оборудования. Разработка схемы организации связи. Расчет устойчивости связи на ЦРРЛ. Расчет диаграммы уровней сигналов на ЦРРЛ.1. Разработка структурной схемы проектируемой ЦРРЛИсходные данные
| Длина РРЛ, км……………………………………………………. | 125 |
| Объем информации (каналы тч или цифровые потоки)……….. | 90 |
| Длина пролета, R0, км…………………………………………… | 42 |
| Число выделяемых каналов (потоков)…………………………. | 45 |
| Тип АТС…………………………………………………………… | Электронная |
| Число вводимых каналов………………………………………… | 45 |
| Вертикальный градиент g∙10-8, 1/м……………………………….. | -8,5 |
| Стандартное отклонение σ∙10-8,1/м………………………………. | 7,5 |
| Номер климатического района…………………………………. | 3 |
| 0,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| 70 | 80 | 60 | 50 | 60 | 75 | 85 | 90 | 80 | 80 | 75 |
Определяем общее число пролетов на магистрали:Lмаг – общая длина ЦРРЛ;Lпрол – длина пролета.Принимаем следующие длины пролетов:Первый пролет: L1 прол=42 км; Второй пролет: L2 прол= 42 км;Третий пролет: L3 прол =41 км.Составляем структурную схему магистрали (рисунок 2)Рисунок 2 – Структурная схема ЦРРЛТаким образом, проектируемая линия включает в себя две оконечные станции и две промежуточные. В соответствии с заданием на ПРС 1 необходимо выделить 45 телефонных каналов (ПРС 1-В). Количество пролетов на линии – 3. Оконечные станции обычно располагаются в населенных пунктах, промежуточные станции располагаются вдоль автомобильных или железных дорог для обеспечения удобного подъезда к станциям.2. Выбор радиотехнического оборудованияИсходя из заданного объема передаваемой информации, длин пролетов и энергетических параметров оборудования по таблицам 2.1 и 2.2 [1] выбираем для ЦРРЛ аппаратуру “Просвет – 11”. Основные параметры аппаратуры приведены в таблице 2.Таблица 2- Основные параметры ЦРРС “Просвет – 11”
| Диапазон частот, ГГц | Скорость передачи, Мбит/с | Конфигурация системы | Излучаемая мощность, дБВт | Рпор, дБВт (BER=10-3) | Д-тр |
| 11 | 4Е1; Е2 | 1+0; 1+1; 2+1 | -2 | -119 | 1,25 |
На промежуточной станции ПРС 2 производится активный переприем радиосигналов. В данном варианте регенерация сигналов на этой станции не производится. При регенерации сигналов необходима установка оборудования IDU. На оконечной станции ОРС 2 при помощи соответствующего мультиплексорного оборудования формируются аналоговые окончания телефонных каналов.Рисунок 2 - Схема организации связи на участке ОРС – 1 – ПРС 1 - ВРисунок 3 -Схема организации связи на участке ПРС 1 – В – ПРС 2 – ОРС 24. Расчет устойчивости связи на ЦРРЛ4.1 Построение профиля пролетаРасчеты производим для самого длинного пролета на ЦРРЛ.Рассчитываем условный нулевой уровень (УНУ) по формуле:где R0 – длина пролета, км,Rз – геометрический радиус земли (6370 км), Ki - текущая относительная координата заданной точки.Ri – расстояние до текущей точки от левого конца пролета.Для имеем:Рассчитываем профиль интервала по формуле:Результаты расчетов заносим в таблицу 3. По результатам расчетов строим профиль пролета (рисунок 4). Таблица 3 - Результаты расчета профиля пролета
| Ki | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
| Ri, км | 0 | 4,2 | 8,4 | 12,6 | 18,8 | 21 | 25,2 | 29,4 | 33,6 | 37,8 | 42 |
| yi(Кi), м | 0 | 12,5 | 22,2 | 29,1 | 33,2 | 34,6 | 33,2 | 29,4 | 22,2 | 12,5 | 0 |
| У2(Кi), м | 70 | 80 | 60 | 50 | 60 | 75 | 85 | 90 | 80 | 80 | 75 |
| y = yi+y2 | 70 | 92,5 | 82,2 | 79,4 | 93,2 | 109,6 | 118,2 | 119,1 | 102,2 | 92,5 | 75 |