Расчет длины участка регенерации ЦСП с ВОЛС и выбор источника и приемника оптического излучения

Самым дорогостоящим элементом при проектировании ВОСП является оптический кабель. Правильный его выбор уменьшает капитальные затраты и эксплуатационные расходы на проектируемую ВОЛП.

На выбор влияют, с одной стороны, параметры ВОСП (широкополосность или скорость передачи информации, длина волны оптического излучения, энергетический потенциал, допустимое значение дисперсионных искажений), а с другой стороны, удовлетворение ОК следующим техническим требованиям:

возможности прокладки в тех же условиях в каких прокладываются электрические кабели связи;

максимальному использованию при прокладке уже существующих, методов, техники и оборудования, применяемых при прокладке электрических кабелей;

возможности монтажа в полевых условиях с достаточной легкостью и в приемлемые сроки;

устойчивости к внешним воздействиям (механическим, климатическим), возникающим при эксплуатации на сетях связи;

надёжности, обеспечивающей эксплуатацию с заданными показателями безотказности, долговечности и ремонтопригодности;

возможности организации при необходимости цепей дистанционного питания НРП, каналов СС, ТК, ТМ и ТС (телесигнализации).

Производим выбор ОК удовлетворяющего параметрам данной системы передачи из Таблицы 1 приложения.

Выберем кабель следующего типа:

ОКК-50-01(02)-07(1,0)-4(8,16) ¾ с градиентными многомодовыми ОВ, работающими на длине волны 1,3 мкм, с коэффициентом затухания 0,7(1,0) дБ/км. Для краткости этот тип кабеля будем называть ОКК-50. Имеется большое число модификаций этого кабеля, учитывающих особенности прокладки в грунтах и ли канализации и конструкции (наличие промежуточных оболочек, армирующих элементов, брони, металлических оплёток и защитных оболочек).

Основные технические параметры данного кабеля:

Длина волны, мкм¾ 1,3

Коэффициент затухания, дБ/км¾ 0,7

Коэффициент широкополосности, МГц/км¾ 1000

Строительная длина, км¾ 2

Длина регенерационного участка ВОСП в основном определяется двумя параметрами, суммарным затуханием регенерационного участка и дисперсией оптического кабеля (ОК).

Если учитывать только затухание, т. е. потери в ОК, устройствах ввода-вывода оптического излучения, разъемных и неразъемных соединителях, то длина участка регенерации может быть определена по формуле (6.1) из /2/

, (6.1)

где ЭП- энергетический потенциал ВОСП, определяемый как

ЭП=pпер-pпр и указываемый в технических характеристиках ВОСП; nнс, nрс число неразъёмных и разъёмных соединителей соответственно; анс, арс - потери в неразъёмных и разъёмных соединителях соответственно; аt- запас на возможное увеличение затухание участка в следствии температурных изменений затухания оптического волокна, ав - запас на возможные ухудшения характеристик компонентов участка во времени; a - коэффициент затухания кабеля.

Сумма вида

аå= арсnрс+ ансnнс+аt+ав (6.2)

называется суммарными потерями, а разность

Эп-аå=адоп (6.3)

допустимыми потерями. Зная аå и адоп, длину регенерационного участка можно определить по формуле

ру£адоп/a (6.4)

Естественно, что lру должна соответствовать номинальной длине РУ ВОСП, предназначенной для соответствующего типа кабеля.

С учетом дисперсионных свойств ОВ максимальная длина РУ

max£0,25/s×B, (6.5)

где B - требуемая скорость передачи информации, бит/с; s - среднеквадратическое значение дисперсии выбранного ОВ, с/км. Для многомодовых ОВ величину s можно определить из соотношения

s=0,25/Df, (6.6)

здесь Df - коэффициент широкополостности волокна, Гц×км (задаётся паспортными данными кабеля).

Для одномодовых ОВ в паспортных данных указывается нормированная среднеквадратическая дисперсия sн, нс/(нм×км ), которая с s связана отношением

s=10-12Dlsн. (6.7)

Здесь Dl - ширина полосы оптического излучения, определяемая из справочных данных соответствующего источника излучения.

Для светодиодов Dl=25…40 нм, для ЛД - 0,2…5 нм.

Длина регенерационного участка рассчитанная по формуле (6.5), должна удовлетворять требованию

lmax³lру. (6.8)

Если это условие не выполняется, то следует выбрать кабель с другими дисперсионными свойствами.

Исходными данными для нашей системы передачи являются:

· Скорость передачи B=34,368 Мбит/с;

· характер (код) сигнала RZ (т.е. с возвращением к нулю), линейный код CMI;

· длина волны оптического излучения l=1,3 мкм;

· энергетический потенциал системы Эп=pпер-pпр=38 дБ;

Другое по теме:

Фильтр верхних частот
Целью курсовой работы является разработка фильтра верхних частот на операционном усилителе. В начале разработки требуется определить тип проектируемого фильтра. Каждый полюс вносит в переходный участок частотной характеристик ...

Разработка контроллера управления последовательным портом
По определению интерфейс представляет собой совокупность унифицированных аппаратных, программных, конструктивных средств, необходимых для реализации алгоритмов взаимодействия различных функциональных блоков микр ...