Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Изучение технологии HDSL на основе цифрового модема





Мегатранс

 

Цель работы – получение практических навыков эксплуатации цифрового модема, изучение его блоков.

 

Основные понятия

 

Интенсивное внедрение в различные сферы деятельности цифровых систем передачи (ЦСП) информации породило ряд проблем. Известно, что сигнал в цифровой форме занимает большую полосу частот в сравнении аналоговым сигналом, передающим эту же информацию. Эта закономерность приводит к существенному недостатку ЦСП – значительному сокращению дальности передачи информации. Например, распространенная на железной дороге аналоговая многоканальная система передачи типа К-60 позволяет передать без регенерации 60 каналов (спектр 252 кГц) на расстояние до 20 км. Для сравнения, массово используемый в ЦСП цифровой поток плезиохронной цифровой иерархии уровня Е1 передает 30 каналов (его спектр занимает примерно 4 МГц при использовании качественного помехозащитного кода HDB-3) на расстояние не более 1,5–2 км. В обоих случаях рассматривается медный кабель. В данном случае недостаток ЦСП существен, т.к. для его передачи необходимо очень часто устанавливать регенераторы. Проблему можно решить путем прокладки волоконно-оптического кабеля, где поток уровня Е1 передается посредством высокоскоростного линейного мультиплексора. В этом случае, как правило, регенераторы устанавливают на расстоянии 50 и более км. Но как быть с участками, где прокладка ВОК экономически невыгодна, но требуется качественная цифровая связь?

Для этих целей используют цифровые модемы, заменяющие традиционный линейный код HDB-3 на импульсный амплитудно-модулированный код типа 2B1Q. В настоящее время этот тип кодирования также существенно доработан: на смену ему пришли CAP-модуляция и TC-PAM кодирование (Trellis coded Pulse Amplitude Modulation – импульсная амплитудная модуляция с треллис-кодированием). Эти коды обладают наилучшей совокупностью характеристик дальности, помехоустойчивости и электромагнитной совместимости [6, 7 и 14]. В качестве практического применения можно отметить использование модемов ОЛТ (фирмы «Морион», г. Пермь, код 2В1Q) на Восточно-Сибирской железной дороге.

В настоящее время в России монополистом на рынке по выпуску цифровых модемов xDSL выступает фирма «НАТЕКС», г. Москва.

 

Описание лабораторного стенда

 

Аппаратура цифровой системы передачи Megatrans-L представляет собой оборудование линейного тракта для передачи сигналов одного цифрового потока Е1 (со скоростью передачи 2 Мбит/с) по металлическим кабельным магистральным линиям связи. Система рассчитана на использование в своём составе дистанционно питаемых регенераторов с питанием постоянным током 130–190 мА по фантомным цепям полусекциями с двух сторон. При этом максимальная длина полусекции ДП при работе по двум парам кабеля с сечением жилы 1,2 мм составляет 110 км. Система рассчитана на работу по парам симметричного магистрального высокочастотного кабеля с диаметром жилы 0,9 или 1,2 мм. Благодаря использованию технологии передачи HDSL и линейного кодирования типа САР максимальное перекрываемое затухание для регенерационного участка на частоте 150 кГц составляет 44 дБ (55 дБ для частоты 250 кГц), что соответствует 22 км кабеля типа МКСБ-4х4х1,2 и длине регенерационного участка системы передачи ЧРК типа К-60. На рис. 20 приведена схема лабораторного стенда.

Рис. 20. Схема лабораторного стенда цифрового модема Megatrans

 

Модуль линейного окончания LTU [15] предназначен для преобразования сигналов от оконечного оборудования (мультиплексора) в сигнал для передачи данных по кабельной линии связи или наоборот. Для сопряжения с мультиплексорным оборудованием устройство имеет стык G.703. Блок-схема модуля LTU представлена на рис. 21.

 

Рис. 21. Блок-схема модуля LTU

 

Работа модуля LTU. Сигнал E1 поступает на сетевой интерфейс 2 Мбит/c, где происходит преобразование уровней и выделение тактовой частоты 2048 кГц. После преобразования цифровые сигналы подаются на фреймер, который производит разбиение потока информации исходя из выбранной нагрузки для каждой из пар, а также согласование тактовых частот интерфейса 2 Мбит/с и HDSL-транскодера. Цифровые потоки, предназначенные для передачи по каждой из пар, поступают на соответствующие HDSL транскодеры, где происходит их преобразование в линейный код. После HDSL транскодеров линейный сигнал поступает на линейный интерфейс. Режимы работы модуля LTU можно изменить при помощи управляющего компьютера. Управление осуществляется либо локально (непосредственное подключение к модульной кассете, в которую установлен модуль LTU), либо дистанционно (удаленный доступ к модульной кассете при наличии связи с ним).

Модуль сетевого окончания NTU предназначен для установки в регенератор. Для сопряжения с источником/приёмником сигналов Е1 модуль имеет стык G.703. Работа модуля по своему функциональному назначению схожа с модулем LTU.

Модуль высоковольтного интерфейса LIU предназначен для подключения модулей приёмопередатчиков к кабельной линии связи, а также для подачи или съёма и преобразования тока дистанционного питания. Модуль имеет цепи защиты от опасных мешающих воздействий, фантомные цепи для организации дистанционного питания (ДП), преобразователь тока ДП в напряжение питания регенератора, цепи организации фантомного канала, матрицу фантомных цепей, а также разъёмы для подключения к кабельной линии, модулям LTU или NTU и модулю RSPU. Также на плате модуля предусмотрено место для установки дополнительного служебного модуля для подключения датчиков телеметрии.

Регенераторы питаются постоянным током по фантомным цепям. Для преобразования тока ДП во внутреннее напряжение используется импульсный преобразователь типа «ток-напряжение» с высоким КПД. Падение напряжения на входе преобразователя пропорционально нагрузке на его выходе. При работе в составе регенератора преобразователь питает оба модуля NTU.

Модуль дистанционного питания RSPU предназначен для использования в качестве источника постоянного тока при организации цепей ДП регенераторов. Данный модуль может обеспечить ДП 6 регенераторов постоянным током.

Все модули модема Megatrans устанавливаются в модульную кассету. В нее можно установить 14 плат. Все места для установки плат равнозначные. На кассете имеется разъем для подключения компьютера, что позволяет производить локальное или дистанционное управление и осуществлять мониторинг модемов.

На рис. 22 приведена электрическая принципиальная схема замещения искусственной линии связи (ИЛ). Все сопротивления (от R1 до R6) равны 82 Ом, R7 и R8 изменяются от 0 до 150 Ом, емкость C 47 нФ.

 

ИЛ 1 ИЛ 2

Рис. 22. Схема замещения искусственной линии

Порядок выполнения работы

 

Задание № 1. Для проверки работы модема Megatrans необходимо подать на его вход цифровой поток Е1, организовать передачу этого потока и выделить нужную информацию соответствующим каналообразующим оборудованием. В качестве каналообразующего оборудования в лабораторной работе применяются мультиплексоры МВТК (вариант № 1) и ВТК-12 (вариант № 2).

Вариант № 1. Для организации линейного тракта через цифровой модем необходимо перепрограммировать МВТК на станциях А и Б (см. лабораторную работу № 2).

На поточном кроссе ОКС-01-19К нужно при помощи соединительных проводов подключить разъем «МВТК – порт С» со входом и выходом модема Megatrans (модуль линейного окончания LTU). Данный модуль работает в двух режимах – ведущем «Master» и ведомом «Slave». При подаче информационного потока Е1 трехцветный светодиод «Local» будет гореть зеленым светом.

С помощью канального кросса ОКС-01-19А (см. рис. 9) необходимо подключить генератор Г3-110, вырабатывающий звуковой сигнал, и динамик. Наличие в динамике звукового сигнала сигнализирует о целостности собранного в работе линейного тракта.

Вариант № 2. Организация линейного тракта с использованием мультиплексора ВТК-12.

На поточном кроссе ОКС-01-19К станций А и Б нужно при помощи соединительных проводов подключить вход и выход мультиплексора ВТК-12 ко входу и выходу модема Megatrans.

Далее необходимо перепрограммировать мультиплексор ВТК-12. Ниже приводится листинг программы для станции А:

@begin common

COR: {0-30:0,2,2;};

COR: {31:0,0,0;};

A.Init=True;

A.Alarm=NB,Y,MY,MFAS;

Slot 4: OK {1:Enable, 8,First,”2wm04p00.dat”;//K3

2:Enable, 9, First,”4wm13p04.dat”;

3:Enable, 10, First,”2wm04p00.dat”;

4:Enable, 11, First,”4wm13p04.dat”;};//K4

@end

@begin pcf

#define config1 xxxxxx

Synchronization = Internal;

COR[1]<-OK4[1];

LK1=A[1](0,0,0),COR[1](0,0,2);//K1

A[1],OK4[1]<-LK1[A[1],COR[1]];//K1

 

COR[2]<-OK4[2];

LK2=A[2](0,0,0),COR[2](0,0,2);//K2

A[2],OK4[2]<-LK2[A[2],COR[2]];//K2

 

COR[5]<-OK4[3];

LK3=A[3](0,0,0),COR[5](0,0,2);//K3

A[3],OK4[3]<-LK3[A[3],COR[5]];//K3

 

COR[6]<-OK4[4];

LK4=A[4](0,0,0),COR[6](0,0,2);//K4

A[4],OK4[4]<-LK4[A[4],COR[6]];//K4

 

@end

 

Задание № 2. Осциллографической приставкой PSC64i записать осциллограммы и спектр передаваемого линейного сигнала. Измерительный прибор необходимо подключить к разъемам 1–1' и 2–2' искусственной линии поочередно (см. рис. 22).

Провести анализ зарегистрированных сигналов, определить тип линейного кода, степень влияния искусственной линии на амплитуду, форму и ширину спектра исследуемого сигнала.

Изменяя величины сопротивлений R7 и R8 (см. рис. 22), необходимо оценить изменение электромагнитных характеристик исследуемого сигнала.

После выполнения всех заданий необходимо оформить отчет о проделанной работе.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Кузнецов, К. Б. Безопасность жизнедеятельности. Ч.2. Охрана труда на железнодорожном транспорте: учебник для вузов ж.-д. транспорта / К. Б. Кузнецов, В. И. Бекасов, В. К. Васин, А. П. Мезенцев, Ю. П. Чепульский. – М.: Маршрут, 2006. – С. 136–177.

2. Волков, В. М. Технологическая телефонная связь на железнодорожном транспорте: учебник для вузов ж.-д. трансп. / В. М. Волкова, А. П. Зорько, В. А. Прокофьев. – М.: Транспорт, 1990. – 294 с.

3. Кудряшов, В. А. Транспортная связь [Текст]: учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / В. А. Кудряшов, А. Д. Моченов. – М.: Маршрут, 2005. – 294 с.

4. Руководящий технический материал по проектированию цифровых и цифро-аналоговых сетей оперативно-технологической связи РТМ-1 ОТС-Ц-2000. – М.: ВНИИАС, 2000. – 100 с.

5. Лебединский, А. К. Системы телефонной коммутации / А. К. Лебединский, А. А. Павловский, Ю. В. Юркин. –М: Маршрут, – 2003. – 496 с.

6. Шмытинский, В. В. Цифровые системы передачи на железнодорожном транспорте / В. В. Шмытинский, В. К. Котов, И. А. Здоровцов. – М.: Транспорт, 1995. – 236 с.

7. Попов, Г. Н. Телекоммуникационные системы передачи PDH и SDH. Часть I. Основы построения PDH: учебное пособие / Г. Н. Попов. – Новосибирск: Веди, 2006. – 261 с.

8. Данилов, А. И. Цифровая система оперативно-технологической связи железнодорожного транспорта России / А. И. Данилов, И. Д. Блиндер // Ж.-д. транспорт. Сер. «Сигнализация и связь». – ЭИ/ЦНИИТЭИ, 2003. – Вып. 4. – С. 38.

9. Руководство по эксплуатации станции коммутационной оперативно-технологической связи СК-300Д. – Часть 1. – С. 87.

10. Моченов, А. Д. Изучение аппаратуры ДСС. Коммутационная станция СК-300: методические указания к лабораторной работе / А. Д. Моченов, И. С. Акопова, А. А. Ячменов. – Ростов н/Д.: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2005. – 36 с.

11. Аппаратура оперативно-технологической связи: инструкция по эксплуатации КТС. – СПб.: ИНТЕЛСЕТ-ТСС, 2002.

12. Аппаратура оперативно-технологической связи ДСС: руководство по проектированию. – СПб.: ИНТЕЛСЕТ-ТСС, 2002.

13. Руководство оператора пульта технического обслуживания. – СПб.: ИНТЕЛСЕТ-ТСС, 2002. – 127 с.

14. Лебединский, А. К. Автоматическая телефонная связь на железнодорожном транспорте: учебник для вузов ж.-д. транспорта / А.К. Лебединский, А. А Павловский, Ю. В. Юркин. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. – С 114.

15. Техническое описание цифровой системы передачи Megatrans-L.

 

 

Учебное издание

 

Изучение оборудования







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.