Информатика и выч. техника \ Оптические цифровые системы

Проектирование оптической многоканальной системы с волновым уплотнением, страница 5

С учетом хроматической дисперсии и дисперсии поляризации моды рекомендуется средняя расчетная величина дисперсии D = 20пс/(нм км).

Lå = LАБ + LБГ + LГД = 110 + 218 + 226 = 554 км

Dд = D · Lå = 20 * 554 = 11080 пс/нм

Так как D < 12000 пс/км, то не необходимости использовать компенсаторы дисперсии.

Схема организации связи

Схема организации связи приведена на рисунке 3. Во всех пунктах сети для передачи трафика используется оборудование фирмы Lucent Technologies  мультиплексоры  ADM 16/1 WaveStar™.

На участках Г–В и Д–Е необходимо рассчитать длину регенерационного участка. В пунктах В и Е установим  терминальный мультиплексор  ADM 16/1 WaveStar™.

Длина регенерационного участка определяется по значению энергетического потенциала А, а затем полученный результат проверяют на соответствие норме по дисперсионным искажениям.

11.1. Расчет Lру по энергетическому потенциалу:

=                 (11.1) 

где  А – энергетический потенциал аппаратуры – максимальное затухание участка регенерации без учета передающего и приемного стыков аппаратуры. Определяется:  А=РS – РR,

Э1,Э2 – линейный и аппаратный энергетические запасы, дБ; 

Э1=3¸10 дБ,

Э2=2¸7 дБ.

αст – потери на разъемных и неразъемных соединениях, обычно

αст = 0,02 ¸ 0,03 дБ/стык,

αмки , αмк  - потери на макро- и микроизгибах,

F(δα) – разброс затухания строительных длин (не учитывается),

αК – среднее километрическое затухание кабеля, αК =0,22 дБ/км,

lстр – строительная длина кабеля, lстр= 6км.

Минимальную длину участка регенерации определяют также по этой формуле уменьшая в ней энергетический потенциал на величину D, где D- динамический диапазон регенератора (обычно D= 20¸26дБ)

2. Расчет Lру по дисперсии:

Так ка на длине   Lру укладывается N условных строительных длин Lустр =1км, находим среднеквадратическое отклонение затухания условных строительных длин:

sa,                                                                                                     (11.2)

где - среднеквадратическое отклонение от коэффициента кабельного затухания (= 0,02дБ/км.)

Для всей длины регенерационного участка отклонение  затухания составит величину:

DА = sa*Lру, затем находим 3*DА.

      Согласно теории математической статистики, можно утверждать, что в 99% случаев затухание регенерационного участка будет меньше величины Ару на 3DА. Поэтому формулу запишем в виде:

Lру=,                                                                                       (11.3)

Минимальную Lру находим исходя из заданного динамического диапазона цифрового сигнала Д. Для двухуровневого сигнала Д=20 дБ. Следовательно:

Lруmin                                                                         (11.4)

После расчета Lру необходимо проверить, не превышают ли на расчетном участке дисперсионные искажения сигнала заданных норм. Это делается, исходя из предположения, что оптический импульс имеет гауссову форму. Тогда справедливо соотношение:

DFов *Lруg                                                                          (11.5)

где g-коэффициент, зависящий от типа ОВ, для ООВ g=1;

DFов- полоса пропускания ОВ на уровне 3дБ, измеренная на входе регенератора;

sд- среднеквадратическое значение дисперсии 1км ОВ, определяется хроматической дисперсией:

sд= sхр =sм+sв, где sм – материальная, sв- волноводная дисперсия.

sд = ,  тогда                                                         (11.6)

DFов =.

Дисперсионные искажения отсутствуют при выполнении неравенства DFов>Df, и можно сделать вывод, что с точки зрения дисперсии длина участка рассчитана верно.

Длина регенерационного участка выбирается по наименьшему значению, но так, чтобы не превышались допустимые значения по затуханию тракта, также накладывается ограничения по пропускной способности кабеля. С ростом расстояния от начала регенерационного участка затухание возрастает, а за счет увеличения дисперсии снижается полоса пропускания.

Для расчета воспользуемся данными аппаратуры Lucent Technologies:

Интерфейс L-16.2.

Блок SIU-16L15.

Длина волны: 1530...1560 нм

Тип лазера: DFB(SLM)

Ширина спектра на уровне -20 дБ: 0,5 нм

Минимальное подавление боковых мод: 30 дБ

Диапазон средней излучаемой мощности: -2...+2

Коэффициент ослабления: 8,2 дБ

Приёмник в эталонной точке R.

Минимальная чувствительность: -28 дБм (BER=1E-10)

Максимальное дополнительное затухание: 2 дБ

Минимальная перегрузка: -8 дБм

Максимальный коэффициент отражения приёмника: -27 дБ

Оптический тракт между S и R.

Возвратные потери кабеля в точке S: 24 дБ

Максимальный коэффициент дискретного отражения между точками S и R: -27 дБ

Дисперсия на максимальной длине волны: 1500 пс/нм

Дисперсия на минимальной длине волны: 1750 пс/нм

Диапазон затухания: 10...24 дБ

Расстояние между регенераторами: 80 км (затухание в ОВ 0,3 дБ/км)

А = РS – РR = 28 + 2 = 30 дБ

αК  = 0,22 дБ/км

αст  = 0,02 дБ

Э1 + Э2 = 6 дБ

= 0,02дБ/км

lстр = 6 км

sхр = 3,5 пс/нм*км

Lру1, км                                                              

,  дБ

DА = sa * Lру1 = 0,0019 * 108 = 0,209

Согласно (11.3)

Lру =,  км.

sд = ,  пс/км                                                                            

DFов =, Гц

DFов ≥  f, условие выполняется.

Согласно (11.4)                                                                                              

Lру min =,  км

Согласно рассчитанной Lру = 104 км на участках Г-В и Д-Е необходимо поставить по одному регенератору.

Комплектация оборудования.

Оборудование SDH

Во всех пунктах в качестве оборудования SDH и в пунктах В, Г используем аппаратуру фирмы Lucent Technologies.

Описание

ADM 16/1 WaveStar™ может быть использован для следующих целей :

• Оконечный мультиплексор

• Мультиплексор с функцией широковещания

• Конкатенация полезных нагрузок

• Мультиплексор ввода-вывода

Скачать файл