Разработка вопросов организации связи на участке Чита-Сковородино с использованием технологии DWDM, страница 7

б)  при установке оптических усилителей с усилением 13 дБ на тех же увеличенных регенерационных участках диаграмма уровней будет иметь вид как на рисунке 3.5 (вариант 2);

в)  при применении оптических усилителей с усилением 17 дБ на участках регенерации с увеличенным расстоянием диаграмма уровней имеет вид как на рисунке 3.5 (вариант 3).

Данные для построения диаграммы уровней по рассмотренным вариантам сведены в таблицу 3.4.

Таблица 3.4

	131,62 ТрП20-НРП1	124,572 НРП1-НРП2	145,358 НРП2-НРП3	141,64 НРП3-НРП4	134,818 НРП4-ТрП Ивановка	98,98 ТрП Ивановка-НРП8	98,98 НРП8-ТрП Находка
ОУ 8 дБ	-24,2257	-19,6487	-27,2725	-26,4472	-24,9264	-24,9789	-24,9789
ОУ 13 дБ	-19,2257	-14,6487	-22,2725	-21,4472	-19,9264	-24,9789	-24,9789
ОУ 17 дБ	-15,2257	-10,6487	-20,2725	-17,4472	-15,9264	-24,9789	-24,9789

Исходя из диаграммы уровней необходимо определить помехоустойчивость для участков с минимальным уровнем также в трех вариантах:

а)  при установке усилителя с усилением на 8 дБ участком с минимальным уровнем является участок НРП2-НРП3 (=-27,2725 дБ);

б)  при установке усилителя с усилением на 13 дБ участком с минимальным уровнем является участок ТрП Ивановка-НРП8 и НРП8-ТрП Находка (=-24,9789 дБ);

в)  при установке усилителя с усилением на 17 дБ участком с минимальным уровнем является участок ТрП Ивановка-НРП8 и НРП8-ТрП Находка (=-24,9789 дБ);

3.3 Расчет помехозащищенности

Определим помехозащищенность сигнала на выходе фотоприемного устройства [36]. Помехозащищенность сигнала является основной величиной при определении эффективности системы. Эта величина характеризует уровень оптического шума, воспринимаемого детектором на принимающей стороне системы WDM уплотнения и имеет особое значение в связи с введением в систему оптических усилителей, в которых шум возникает в основном из-за усиленной спонтанной эмиссии. При вычислении отношения сигнал/помеха следует учитывать источники шума. Дробовый шум возникает при детектировании светового потока, появившийся при этом фототок является суммой фототоков от отдельных электронно-дырочных пар, возникающих в случайные моменты времени. Такой шум называется дробовым или квантовым и оценивается дисперсией фототока.

, А,                                                                                            (3.5)

где q – заряд электрона, Кл;

      I_ф – фототок, А;

      М – коэффициент лавинного умножения;

      F(M) – функция учитывающая шум из-за случайного характера лавинного

                   умножения;

       - полоса частот информационного сигнала, Гц.

Фоновый шум возникает при попадании на фотодиод светового потока от постороннего источника, создающего некоторый фоновый ток. По своей природе фоновый ток также является дробовым и определяется соотношением:

, А,                                                                                            (3.6)

Темновой ток также создает дробовый шум. Дисперсия темнового тока оценивается как и дисперсия фототока:

, А,                                                                                            (3.7)

Тепловой шум вызван случайным тепловым движением электронов в эквивалентной нагрузке фотодиода. Дисперсия тока теплового шума определяется выражением:

, А,                                                                                                          (3.8)

где К – постоянная Больцмана, Дж/⁰К;

      Т – Температура, ⁰К;

      R – эквивалентное сопротивление входной цепи фотоприемного устройства, Ом.

Таким образом, при преобразовании фотодиодом оптического сигнала в электрический возникает суммарный шум с мощностью:

, Вт                                                           (3.9)

Действующее значение сигнала на выходе определится по формуле: