2.2 Выбор оптического кабеля

Кабель ОЗКГ-1 предназначен для прокладки ручным и механизированным способом в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, и в воде при пересечении неглубоких болот, несудоходных и несплавных рек со спокойным течением, с обязательным заглублением в дно, а также в кабельной канализации, трубах, блоках и коллекторах. ОЗКГ-1-0,7(1,0; 1,5)-4(8)/4(0) – кабель оптический зоновый; 4(8) – число ОВ с градиентным показателем преломления. 0,7 (1,0; 1,5) дБ/км – коэффициент затухания на длине волны 1.3 мкм; 4(0) – число медных жил для организации ДП ретрансляторов. Имеется значительное число модификаций этого типа кабеля. Будем для простоты обозначать этот кабель ОЗКГ-1.

Необходимо определить соответствие энергетического потенциала ВОСП «Сопка-2» затуханию СЛ и целесообразность включения ретрансляционных регенераторов.

Расчёт необходимого количества ОК для строительства производится с учетом установленных норм запаса , а именно:

• на подземный ОК, укладываемый в грунт, – 2%;

• на подводный ОК, прокладываемый без заглубления в дно реки или водоема, – 14 %;

• на ОК всех типов при прокладке их в кабельной канализации ГТС – 5,7%.

Затухание СЛ, а в дальнейшем и регенерационного участка может быть определено по приближенной формуле

(1)

где – коэффициент затухания ОВ, дБ/км; l – длина СЛ (регенерационного участка), км; п_рс – число разъемных соединителей (ввод в ОВ и вывод из него оптического излучения); а_рс – потери в разъемных соединителях, дБ; l_с – строительная длина ОК, км; а_нс – потери в неразъемном соединении, дБ.

Подставив значения величин, приведенные в основных характеристиках ЦСП «Сопка-2», получим а_п=0,7∙114 + 2∙1,5+0,5∙(114/2 – 1)=110,8 дБ.

Таким образом, затухание СЛ превышает энергетический потенциал, т. е. а_п>Э_п.(110,8>38) Следовательно, необходимо включение линейных регенераторов. Положим, что длина наибольшего регенерационного участка l_py1 = 23 км. Определим по формуле (1) затухание наибольшего участка, т. е.

а_п=0,7∙23+2∙1,5+0,5∙(23/2,2-1)=23,83 дБ.,

что значительно ниже энергетического потенциала ВОСП «Сопка-2», т. е. а_п1<Э_п.

Чтобы определить, отвечает ли выбранный тип кабеля ОЗКГ-1-0,7-4/4 требованиям широкополосности, воспользуемся формулой

(2)

где Δf – коэффициент широкополосности кабеля, МГц∙км (для ОЗКГ-1-0,7-4/4 минимальное значение Δf=800 МГц∙км); L – длина регенерационного участка (линии передачи), км. Подставив значение Δf и L в (2), получим:

ΔF=800/23=34,7 МГц, что превышает скорость передачи линейного тракта ВОСП «Сопка-2», равную 8,448 Мбит/с (МГц).

Таким образом, выбранный тип кабеля и длина регенерационного участка удовлетворяют требованиям по затуханию и широкополосности, т.е. приемлемого дисперсионного уширения импульсов.

2.3 Расчет длины регенерационного участка на основе определения затухания и дисперсии

Известно, что длина регенерационного участка ВОСП определяется двумя параметрами: суммарным затуханием РУ и дисперсией ОК.

Длина РУ с учетом только затухания, т. е. потерь в ОК, устройствах ввода оптического излучения (как правило, потери в разъемных соединителях), неразъемных (монтаж строительных длин кабеля) соединителях определяется по формуле

(3)

Здесь Э_п=р_пер– р_пр – энергетический потенциал ВОСП; – коэффициент затухания ОВ, дБ/км; l – длина СЛ (регенерационного участка), км; п_рс – число разъемных соединителей (ввод в ОВ и вывод из него оптического излучения); а_рс – потери в разъемных соединителях, дБ; l_с – строительная длина ОК, км; а_нс – потери в неразъемном соединении, дБ; п_нс – число неразъемных соединителей; a_t – допуск на температурные изменения затухания ОВ; а_в – допуск на ухудшение характеристик компонентов РУ со временем.

Сумма вида

(4)

называется суммарными потерями, а разность

(5)

– допустимыми потерями. Зная a_Σ и а_доп, длину РУ можно определить по формуле

Длина регенерационного участка на основе определения затухания меньше посчитанного поэтому выбрана правильно.