Расчет параметров главного оптического тракта. Размещение пролетов и секций. Дальность передачи

8 Расчет параметров главного оптического тракта

8.1 Размещение пролетов и секций

При размещении пролетов и секций необходимо компенсировать потери и дисперсию в каждом пролете. Эти функции, в основном, выполняют линейные усилители (LOA) и предусилитель (POA). Как правило, все усилители выполнены на кварцевом ОВ с примесью эрбия.

              (8.1)

(Согласно рекомендации G.692  киллометрическое затухание 0,275

дБ/км).

Таблица 8.1- Дальность передачи

Количество пролетов и затухание одного пролета, дБ	Длина секции, км	Максимальная длина пролета, км
1х34	127	127
5х27	490	98
10х22	800	80

Опираясь на формулу (8.1), найдем затухание в каждом пролете. На участках, где затухание необходимо увеличить, будем ставить аттенюатор.  Усилители ставятся в населенных пунктах. В связи с тем, что расстояния между пунктами небольшие и не превышают максимальную длину пролета, то устанавливать линейные усилителе нет необходимости. Данные расчетов затухания в пролетах представлено в таблице 8.2. Размещение пролетов и секций представлено на рисунке 8.1

Пролет	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Затухание ,дБ	8.25	19.8	32.45	7.15	15.125	9.625	11.825	15.4	26.4

Таблица 8.2 – Затухание в пролетах

8.2. Проверка правильности размещения  усилителей

Проверку правильности размещения усилителей будем  проверять для самых  длинных  каналов: Лысьва-Пермь, Добрянка-Пермь, Соликамск-Пермь.

Расчитаем OSNR, для канала Лысьва-Пермь.

Размещение пролетов для направления Лысьва-Пермь, представлено на рисунке 8.2

 Рисунок 8.1 - Размещение пролетов и секций

Рассчитаем OSNR, для канала Лысьва-Пермь.

Рисунок 8.2 - Размещение пролетов

Расчет OSNR, для канала Лысьва-Пермь:

,                        (8.2)

где = 20 дБм,

N – количество каналов,

= 20 - 10lg40 = 3.98 дБм

Рассчитаем затухание каждого пролета:

                                                  (8.3)

 

 

 

 

 

 

Рассчитаем уровни мощности в точках стыка:

В технических характеристиках   бустера, представленных в приложении, дано максимальное значение входной мощности, которое равно -17дБ, поэтому на данном участке необходимо использовать аттенюатор.

Соответственно ;              (8.4)

 

м

=19.8=

м

Необходимо, чтобы выполнялось неравенство:

<;

<

Если данные неравенства выполняются, то нелинейные явления в волокне отсутствуют и мощность помех усилителя не превышает допустимых значений.

Занесем в таблицу8.3данные по затуханию аттенюаторов, рассчитанное выше.

Таблица 8.3 – Затухание вносимое аттенюатором

Пролет	1	2	3	4	5	6
Затухание , дБ	5.58	9.175	11.375	5.875	-	0.75
Затухание , дБ	20.98	21	21	21	32.45	20.55

Найдем мощность шумов, вносимых усилителями, по формуле (8.5):

 ,                              (8.5)

где   - коэффициент спонтанного излучения,

 - постоянная Планка,

f – нормированная частота частотного плана волновых каналов (193,1 ТГц),

 – внутренняя квантовая эффективность (1) ,

 - ширина спектра канала на уровне 0,5 мощности излучения.

 = 2В = 20 ГГц [4].

 

  

 

=

 

 

  

 -20.9 дБм

Найдем уровень мощности шума в точках стыка пользуясь формулами, взятыми из[4] :

 

                                                    

 

 

 

 

=

= мВт

=

= мВт

=

=27.1 мВт

=

=10.56 мВт

 

 

Мощность помехи из-за нулевых флуктуаций вакуума:

=25,61

 

дБм

Вычислим OSNR, сравнивая полученные значения с нормой на эту величину.

 

  

   

Все полученные данные сведем в таблицу 8.4

Таблица 8.4 -  Результаты расчетов