Расчет длины регенерационного участка

Расчет длины регенерационного участка (РУ) является важным разделом проектирования. Для обеспечения лучшего качества передачи информации и экономии затрат предпочтительнее, чтобы длина РУ была максимальной.

При проектировании высокоскоростных ВОЛП должны рассчитываться отдельно длина участка регенерации по затуханию (La) и длина участка регенерации по широкополосности (L_B), так как причины, ограничивающие предельные значения независимы.

Длина регенерационного участка ВОЛП определяется энергетическим потенциалом аппаратуры и передаточными параметрами кабеля: его коэффициентом затухания и дисперсией. Затухание приводит к ослаблению сигнала и уменьшению дальности передачи. Дисперсия ограничивает пропускную способность световода.

В общем случае необходимо рассчитать две величины длины участка регенерации по затуханию:

L_{α макс} - максимальная проектная длина участка регенерации;

L_α.мин - минимальная проектная длина участка регенерации.

, км (2.9)

, км (2.10)

где А_макс и А_мин [дБ] – максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания аппаратуры ВОСП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 1×10^-10.

Максимальное значение перекрываемого затухания определяется по формуле:

, Дб (2.11)

где Р _пер.max – минимальная мощность оптического излучения передатчика;

Р _пр.min – гарантированная чувствительность приемника.

, Дб

Минимальное значение перекрываемого затухания определяется:

, Дб (2.12)

где Р _пер.max – максимальная мощность оптического излучения передатчика;

Р _{перегр.max}– уровень перегрузки приемника.

a_ок [дБ/км] – километрическое затухание в оптических волокнах

кабеля, a_ок = 0,22 дБ/км (данные берем из таблицы 6.3);

α_нс [дБ] – среднее значение затухания мощности оптического излучения

неразъемного оптического соединителя на стыке между строительными

длинами кабеля на участке регенерации, α_нс = 0,08 дБ;

L_стр [км] – среднее значение строительной длины кабеля на участке

регенерации, L_стр = 5 км;

α_рс [дБ] – затухание мощности оптического излучения разъемного оптического

соединителя, α_рс = 0,3 дБ;

n – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации,

n = 4;

М [дБ] – системный запас ВОСП по кабелю на участке регенерации, М = 6 дБ. Т.к. линия длинная, то необходимо брать 6 дБ.

Подставляя данные в формулы (2.9) и (2.10) получаем:

,км

,км

Проведём расчёт длины регенерационного участка по дисперсии:

,км (2.13)

где t (пс/нм·км) – суммарная дисперсия одномодового ОВ в выбранном ОК;

τ = 18 пс/нм·км;

Dl (нм) – ширина спектра источника излучения для выбранной СП. В характеристиках аппаратуры максимальная ширина спектра излучения определена на уровне -20 дБ, поэтому ее необходимо определить для уровня -3 дБ, которая составляет 20% от указанной (Dl=0,2∙1=0,2 нм);

В (МГц) – широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту для выбранной СП, В = 155,520 МГц.

Подставляя вышеперечисленные данные в формулу (2.13), получаем

,км

Критерием окончательного выбора аппаратуры и кабеля должно быть выполнение соотношения:

(2.14)

По результатам расчетов получено, что L_aмакс < L_В, значит, аппаратура и кабель выбраны с техническими данными, обеспечивающими запас по широкополосности на участке регенерации.

2.8 Разработка схемы организации связи

Рисунок 2.6 - Структурная схема организации связи

- регенератор

- среда передачи (оптоволокно)

RSOH – регенерационный участок

MSOH - мультиплексорная секция

Таблица 2.3

[составлена автором]

Тип кабеля и расстояние до c. Большие Ярки