Смекни!
smekni.com

Проектування високошвидкісної лінії внутрішньозонового зв'язку Одеської області (стр. 5 из 9)

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):


(1.9)

де символ Ц означає округлення убік більшого числа.

км

Число 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,

= arcsin 0,093 = 5,336°

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:

, Гц

де з = 3 ∙ 108 м/с - швидкість світла.


(Гц)

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:

, нс

де

- 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