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:

Проектирование активных фильтров на операционных усилителях
В активных фильтрах, или фильтрах с обратными связями, используется параллельное соединение и другие виды соединений четырехполюсников. Четырехполюсник, по которому сигнал проходит с входа на выход, является неселективной цеп ...

Расчет преобразователя микроконтроллера с CAN-шиной
Быстрое развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в различных сферах человеческой деятельности, в том числе и промышленности, а так же высочайшая степень сложности выполняемых ими функций являются одними из ос ...