t – температура в градусах Кельвина;
Дж/К – постоянная Больцмана; где , - шумовые параметры транзисторов (см. ниже).Величина R в (16) определяет номинал нагрузочного резистора интегрирующего ПУ или сопротивления обратной связи ТИУ. Емкость же C складывается из выходной емкости фотодиода, входной емкости ПУ и емкости монтажа.
В формуле (16) коэффициенты I2,I3 в, называемые интегралами Персоника, устанавливают соотношение между эффективной шумовой полосой частот ПУ Вэф и битовой скоростью B:
. (17)При этом второе слагаемое (17) определяет уширение Вэф, связанное с воздействием на помехоустойчивость ПРОМ внутреннего источника шумового напряжения
предварительного усилителя ПРОМ (см.рис.6). Коэффициенты I2,I3 выражается через отношение спектров огибающей оптического сигнала на выходе ( ) и входе ( ) ПУ. Аргументом этих зависимостей является безразмерная нормированная частота : , (18) (19)· Спектр
в (18),(19) определяется формой оптического сигнала на входе ПРОМ Рс(t), которая чаще всего близка к гауссовой кривой: . (20)где a- параметр формы сигнала (см. рис.2). Вследствие частотных ограничений АЧХ линейного тракта H(f) сигнал Рс(t) на выходе ПРОМ отличается от (20). Обычно указанные отклонения используют для минимизации межсимвольной интерференции. Именно этим условием и регламентируется форма АЧХ H(f) цифрового ПРОМ.
· Таким свойством, например, обладает тракт с характеристикой H(f) вида «приподнятого косинуса»:
, (21)которая получила широкое распространение на практике. Для сигналов гауссовой формы и АЧХ вида (3) зависимость интегралов Персоника I2,I3 от параметра формы гауссового сигнала a изображена на рис.8.6.
Рис.8.5.Зависимость АЧХ приподнятого косинуса | Рис.8.6. Зависимость интеграла Персоника от гаусовского сигнала α |
· Важной характеристикой ЛР является входящий в формулу (10) коэффициент уширения сигнала g относительно длительности ТИ. Он описывает дисперсионные искажения цифрового сигнала в ОВ и численно равен доле сигнальных фотоэлектронов рассеянных за пределы «своего» ТИ. Эта доля и определяет дисперсионное уширение импульса на величину
: . (22)Для сигналов гауссовой формы рассчитанная по зависимость параметра g от a изображена на рис.8.8.
· В одномодовых оптических волокнах (ОВ):
, (23)где
- дисперсионный коэффициент ОВ; L – длина линии связи; - ширина спектра оптического сигнала.Значения коэффициента D стандартизировано требованиями МСЭ-Т (ITU-T) и соответствует данным рисунка 4. Здесь используются обозначения: DSF (Dispersion Shift Fiber)- ОВ со смещенной дисперсией; NDSF (Non Dispersion Shift Fiber) – стандартное волокно с несмещенной дисперсией; NZ-DSF (Non Zero Dispersion Shift Fiber) – волокно с ненулевой смещенной дисперсией.
Рис.8.7 Требования на уровень дисперсии в ОВ различного типа
· Для многомодового ОВ со ступенчатым профилем:
, (24)где
- разность показателей преломления сердцевины и оболочки ОВ: , (25)NA – числовая апертура ОВ;
- параметр связи мод (если связи нет, то ; полная связь- ).Рис.8.8. Зависимость коэффициента уширения g от параметра a сигнала гауссовой формы
· Для многомодового градиентного ОВ:
. (26)· Теоретическое ограничение на минимальную ширину линии излучения лазера
в (23). Если излучение идеального лазера ( ) модулируется со высокой скоростью B, то линия излучения уширяется на величину: .Откуда, учитывая, что
, получим: . (27)Из (27) следует, что уширение линии излучения, связанное с модуляцией ЛД, при скорости B~10 Гбит/с превышает ширину спектра немодулированного излучения DBF – лазера и этот эффект следует учитывать при расчете МСИ-1.
8.4 Расчет коэффициента битовых ошибок BER внутризонового участка ВОСП
Для расчета коэффициента битовых ошибок воспользуемся математическим пакетом Matcad.
1.Исходные днные.
Длинна волны λ=1,5мкм
Мощность сигнала на входе линии -2дб
Общая длинна линии 247 км
Коэффициент затухания сигнала в тракте СП (дБ/км) α = 0,2
Дисперсионный коэффициент искажений сигнала в ОВ (пс/нм·км) D=0,2
При длине линии между оптическими усилителями 133 км мы получаем BER=
.Такой уровень ошибок на внутризоновых линиях связи недопустим.
Оптимальная длина линии, при которой обеспечивается требуемый коэффициент ошибок 90 км. При этом BER=
, что соответствует стандарту на внутризоновую линию ВОЛС.На участке протяженностью 94 км обеспечивается коэффициент битовых ошибок BER=
. На основании проведенных расчетов, заключаем, что в данную ВОЛС требуется установить дополнительно два регенератора.В зависимости от требований по надежности электроснабжения электроприемники предприятий связи подразделяются на первую, вторую и третью категорию. Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа потребителей, предъявляющих повышенные требования к надежности электроснабжения. К ней относятся междугородные телефонные станции и узлы, сетевые узлы и узлы автоматической коммутации, обслуживаемые усилительные пункты кабельных магистралей, районные узлы связи промышленных районов, городские телефонные станции.
В качестве основного источника электроэнергии для предприятий проводной связи служат электрические сети энергосистем. Распределение электроэнергии переменного напряжения внутри предприятия связи осуществляется переходным потоком с напряжением 380/220 В. Здание ЗАО «Кузбассэнергосвязь» имеет основное и резервное питание, основное по кабельной линии Ф-1 от 1с-0,4 кВ от РП 10/0,4 подстанции КМК, резервное питание осуществляется по кабельной линии 0,4 кВ от КТП-431-10/0,4 кВ через пункт распределения от подстанции КМК. В помещение аппаратной электрического питания питание подается от щитовой здания по кабелю АВВГ 3*50+1*25.
Показатели качества подаваемого на вход электроустановки переменного напряжения определяются ГОСТ «Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии и ее приемников, присоединенным к электрическим сетям общего назначения». Показатели качества постоянного и переменного напряжений, подаваемых на аппаратуру связи, нормируются ГОСТ 5237-83 «Аппаратура электросвязи. Напряжение питания и методы измерений» и техническими условиями на аппаратуру.