де Адв - загасання, внесене роз'ємним оптичним з'єднувачем, рівне 0.5..1...1,5дБ;
N - число нероз'ємних оптичних з'єднувачів;
Авв – загасання, внесене нероз'ємним оптичним з'єднувачем, дБ;
α - коефіцієнт загасання 0В, дБ/км;
рд - довжина регенераційної ділянки, км;At - допуски на температурні зміни параметрів ЦВОСП, у тому числі й ОК, для типових ВОСП рівні 0,5... 1,5дБ;
РЗ - допуски на погіршення параметрів елементів ЦВОСП з часом (старіння, деградація і т.п.), Ав=2...6 дб (залежить від типів джерела і приймача оптичного випромінювання та їхніх комбінацій).
Для лінійного обладнання СП синхронної цифрової ієрархії завжди відомим є рівень передачі, тобто Рпер = +2 ...-4 дб.
Довжину регенераційної ділянки знайдемо по формулі:
, км (1.7)Енергетичний потенціал Е візьмемо з технічних даних апаратури SMA1, рівний 36 дб (таблиця 1.2).
Усі величини у формулі (1.7) відомі, крім N - числа нероз'ємних оптичних з’єднань. Число N на одиницю менше числа будівельних довжин.
Визначимо довжину РД /рд мах, вважаючи, що загасання внесене нероз’ємними з'єднувачами дорівнює нулю. При такому допущенні довжина РД визначиться з вираження:
к= ,км (1.8) (км)Тепер знаючи lру мах, визначимо число будівельних довжин ОК, що складають РД по формулі (1.9):
де символ Ц означає округлення убік більшого числа.
кмЧисло нероз'ємних оптичних з'єднувачів обчислюємо по формулі (1.10):
N = Nбуд - 1
N=46-1=45
Загасання, внесене цими з'єднувачами, дорівнює N Авв. Отже, довжина РД |повинна бути зменшена на величину
, км (1.11) (км)З обліком (1.8) - (1.11) довжину РД визначимо по формулі:
lрд=lpд мах -
, км 1рд=92- 15=77 (км)1.7 Схема організації зв'язку і мультиплексного плану
Для забезпечення зв'язку між обраними населеними пунктами організується 111 двохмегабітних потоків. Інші потоки - резервні, використовуються на транзит, розвиток, для оренди, а також для організації в зв'язку з обласним кільцем, структурна схема приведена на малюнку 1.15. Одеса, Біляївка, Б.Дністровськ, Татарбунари, Кілія, Ізмаїл, Рені, Болград, Арциз, Тарутине, Сарата
Свердловськ 1^SMA < 12n'^ |
2. Розрахунок параметрів лінійного тракту
2.1 Розрахунок первинних параметрів оптичного волокна
Одномодове оптичне волокно (ООВ) є направляючою системою для поширення електромагнітних хвиль. Для їхнього поширення по світловоду використовується відоме явище повного внутрішнього відображення на границі двох діелектричних середовищ n1 і n2 , де n1 − середовище поширення хвилі НЕ11, обмежена середовищем n2, при цьому n1<n2/1/.
Середовищем поширення й обмеження є кварцове скло з різною концентрацією легуючих добавок для одержання різних показників переломлення (ПП) n1 і n2, n1 =1,46 і n2 = 1,457.
Визначимо відносне значення ПП:
По оптоволокну ефективно передаються тільки промені, укладені усередині тілесного кута
, величина якого обумовлена кутом повного внутрішнього відображення. Цей тілесний кут характеризується числовою апертурою:де
- апертурний кут падіння лучачи,Для ООВ діаметр сердечника вибирається таким, щоб забезпечити умови поширення тільки однієї моди НЕ 11. У цьому випадку, з умови одномодовости, нормована частота:
,де d = 10 мкм - діаметр серцевини ОВ;
=1,3 мкм - довжина хвилі оптичного випромінювання.Одномодова передача реалізується на гібридній хвилі НЕ11 ця хвиля нульове значення кореня функції Бесселя Pnm=0,000, отже, вона не має критичної частоти і може поширюватися при будь-якій частоті. Всі інші хвилі мають кінцеве значення, і вони не поширюються на частотах нижче критичної. Інтервал значень Рnm, при яких поширюється лише один тип хвилі НЕ11 знаходиться в межах 0<Pnm<2,25. Тому при виборі діаметра серцевини ОВ и виборі частоти передачі виходимо з цієї умови Pnm=l,883.
Визначимо критичну частоту, при якій поширюється лише один тип хвилі НЕ 11:
, Гцде з = 3 ∙ 108 м/с - швидкість світла.
Визначимо також довжину хвилі:
(мкм)Таким чином, по даній направляючій системі поширюється лише одна хвиля НЕ11 при
про = 1,298 мкм.2.1.1 Розрахунок вторинних параметрів оптичного волокна
В одномодових світловодах відсутній модова дисперсія й у цілому дисперсія виявляється істотно менше. У даному випадку можливий прояв хвилевідної й матеріальної дисперсії, але при довжинах хвиль
= 1,2...1,6 мкм відбувається їхня компенсація, тобто мат вв.При взаємодії усіх факторів форма сигналу на прийомі не відома. Тому як міру дисперсії використовується среднеквадратична дисперсія в оптоволокні:
н, пс/км,де
= 5нм - ширина смуги довжин хвиль оптичного випромінювання; н = 3,5 пс/км - номінальне значення среднеквадратичної дисперсії для ОК типу ОКЛ. =5∙ 3,5 = 17,5 , пс/км.Отже,
= 17,5 пс/км, що істотно менше модової дисперсії багатомодового ОК.2.2 Розрахунок швидкодії ВОСП
Вибір типу ОК може бути оцінений розрахунком швидкодії системи і порівнянням його з припустимим значенням.
Швидкодія системи визначається інертністю її елементів і дисперсійних властивостей ОК.
ІІовна припустима швидкодія системи визначається швидкістю передачі В', біт/з, способом модуляції оптичного випромінювання, типом лінійного коду і визначається по формулі:
, нсде
- коефіцієнт, що враховує характер лінійного сигналу (вид лінійного коду). =0,7 для коду NRZ.Відповідно до рекомендацій МСЭ-Т лінійним кодом транспортних систем SDH є код NRZ.
(нс)Загальна очікувана швидкодія ВОСП визначається по формулі:
, нс,де tпер - швидкодія передавального оптичного модуля (ПОМ), що залежить від швидкості передачі інформації й типу джерела випромінювання; tпер = 1 не (для швидкості 155 М біт/с);
tпр - швидкодія прийомного оптичного модуля (ПРОМ), обумовлене швидкістю
передачі інформації і типом фотодетектора (ФД), tnp = 0,8 , нс;
tов - розширення імпульсу на довжині РУ.
, нс,де
- дисперсія, обумовлена в залежності від типу волокна.tсв=17,5∙ 77=1,45 нс
(нс),Тому що
=1.69 нс < =4.52 нс те вибір типу кабелю і довжини РУ зроблений вірно.Величина
, нс