- •Задание
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Выбор трассы проектируемой восп
- •1.1. Проектирование кабельной системы с выбором трассы и разработкой схемы размещения кабеля.
- •1.2. Разработка скелетной схемы восп.
- •1.3.Начальная подготовка к прокладке кабеля на различных участках трассы.
- •1.4 Выбор и описание способа прокладки волс.
- •1.4.1 Монтаж ок
- •1.4.2 Прокладка ок
- •1.4.3 Фиксация трассы на местности
- •Расчет волоконно-оптической системы передачи
- •2.1. Выбор серийно-выпускаемой волоконно-оптической системы передачи.
- •Основные характеристики цсп «Сопка-2»
- •2.2 Выбор оптического кабеля
- •2.3 Расчет длины регенерационного участка на основе определения затухания и дисперсии
- •2.4 Определение требуемой скорости передачи олт.
- •2.5 Определение вероятности ошибки.
- •2.6 Расчет схемы размещения линейных ретрансляторов
- •2.7 Проверочный рачсчет длины ру
- •3. Модернизация восп с целью сокращения количества ретрансляторов
- •3.1 Выбор источника излучения
- •3.2 Выбор приемника излучения и схемы усиления
- •3.3 Выбор ок для различных условий прокладки и описание его конструкции.
- •3.4 Проверка выбранной длины ру
- •3.5 Расчёт быстродействия восп
- •3.6 Определение минимально допустимого уровня приёма-порога чувствительности.
- •Заключение
- •Список используемой литературы
2.4 Определение требуемой скорости передачи олт.
В качестве каналообразующего оборудования и оборудования сопряжения используется аппаратура ИКМ-120, формирующая цифровой поток со скоростью передачи В = 8,448 Мбит/с.
Линейный код ВОСП 5В6В — разновидность блочного кода типа 1B2B с характером сигнала RZ, т. е. с возвращением в нуль. При таком кодировании между элементами сигнала имеются промежутки, которые используются для защиты от межсимвольных помех, а возвраты к нулю обеспечивают появление в спектре линейного сигнала дискретной составляющей тактовой частоты, что упрощает устройство выделения последней в регенераторах. Нужно помнить, что применение кодов типа тВпВ ведет к увеличению тактовой частоты в т/п раз. Для нашего примера, следовательно, тактовая частота возрастет в 6/5 раза и скорость передачи в линейном тракте Влт=6/5∙В=6/5∙8,448=10,1376 Мбит/с.
Таким образом, все дальнейшие расчеты будут проводиться при полученном значении скорости передачи.
2.5 Определение вероятности ошибки.
Определение вероятности ошибки рош, отводимые на ретрансляционный участок. Для ЦВОСП вероятность рош зависит от типа сети (местная, внутризоновая, магистральная) и определяется по формуле:
где p'— вероятность ошибки, приходящаяся l на км ОЛТ (для магистральной сети р'=10-11, для внутризоновой сети р'=1,67∙10-10, для местной сети р′=10-9); l— длина ретрансляционного участка, км. Обычно задаются вероятностью ошибки рош=10-8... 10-9, что обеспечивает достаточно высокое качество каналов, организуемых с помощью ВОСП.
2.6 Расчет схемы размещения линейных ретрансляторов
Если нет каких-либо ограничений, связанных с топологией сети, необходимость прокладки кабеля в существующей канализации и использования существующих станционных сооружений, то следует стремиться к равномерному размещению линейных регенераторов, но так, чтобы длина РУ была бы кратна строительной длине ОК.
Для нашего примера возможный вариант размещения линейных регенераторов:
3 РУ длиной = lру =23 км;
Линейный код ВОСП 5В6В — разновидность блочного кода типа 1B2B с характером сигнала RZ, т. е. с возвращением в нуль. При таком кодировании между элементами сигнала имеются промежутки, которые используются для защиты от межсимвольных помех, а возвраты к нулю обеспечивают появление в спектре линейного сигнала дискретной составляющей тактовой частоты, что упрощает устройство выделения последней в регенераторах. Нужно помнить, что применение кодов типа тВпВ ведет к увеличению тактовой частоты в т/п раз. Для нашего примера, следовательно, тактовая частота возрастет в 6/5 раза и скорость передачи в линейном тракте Влт=6/5∙В=6/5∙8,448=10,1376 Мбит/с.
Таким образом, все дальнейшие расчеты будут проводиться при полученном значении скорости передачи.
Схема размещения линейных регенераторов (ЛР) приведена в приложении В.
2.7 Проверочный рачсчет длины ру
Для проверочного расчета длины РУ необходимо определить его затухание и сопоставить с энергетическим потенциалом ВОСП, а также определить широкополосность ОЛТ и сделать заключение о межсимвольных искажениях импульсов оптического излучения, обусловленных их уширением из-за дисперсии ОВ.
Такой расчет проведем для самого длинного РУ и начнем с составления расчетной схемы РУ, включающей в себя все элементы, вносящие затухания оптического сигнала.
Найдем число строительных длин
nc= lру/ lc=23/2,2=10,45
Для монтажа строительных длин кабеля потребуется пнс=пс—1=4—1=3 неразъемных соединителей, а для ввода в ОК и вывода из него оптического излучения потребуется прс=2 разъемных соединителя.
Расчетная схема РУ с длиной lру =23 км приведена на рис. 2.2.
ару= αlру +пнсанс+прсарс+аt+ав. (6)
Рисунок 2.2 — Расчетная схема регенерационного участка
ПРОМ-Ц – приемопередающий оптический модуль (цифровой); ОС-Р – оптический соединитель разъемный; ГММОВ – градиентное многомодовое ОВ; ОС-Н – оптический соединитель неразъемный.
Величина α задана в исходных данных. Значения анс и арс следует взять из табл. 2.5. Допуски на температурные изменения параметров ВОСП at приведены в табл. 2.3; возьмем at=1дБ. Допуски на ухудшение со временем параметров элементов ВОСП ав для различных комбинаций источников излучения и фотодиодов приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.3 – Допуски на температурные изменения параметров ВОСП (t).
-
Использование схем температурной компенсации
Перепадание температур, 0С
Допуски на потери, аВ, дБ
Нет
10…30
4
Нет
10
2
Да
10…30
1
Да
10
0
Таблица 2.4 – Допуски на временное ухудшение параметров ВОСП (В).
Комбинация элементов |
СИД + pin ФД |
СИД + ЛФД |
ЛД + pin ФД |
ЛД + ЛФД |
Допуски на потери аВ, дБ |
2…3 |
3…4 |
4…5 |
4…6 |
Таблица 2.5 – Потери в соединениях.
Тип ОВ |
Потери, в дБ, в соединениях |
|
разъёмных |
неразъёмных |
|
Ступенчатый профиль |
0.5…1.0 |
0.2…0.3 |
Градиентный профиль |
0.5…1.5 |
0.3…0.5 |
Отметим, что выбор комбинации определяется допустимым максимальным затуханием между ПОМ и ПРОМ и для нашего примера это минимальное затухание определяется энергетическим потенциалом ВОСП (Эп=36 дБ), которому при скорости передачи 34,36 Мбит/с соответствует комбинация ЛД+пинФД (без запаса), т.е. выберем ав= 4 дБ.
Подставляя значения величин в формулу (4), получаем aрy=0.7∙23+3∙1+2∙0,5+4+5= 29,1 дБ. Следовательно, по затуханию длина РУ выбрана верно, т.е. ару ≤Эп ( Эп =38 дБ).
Правильность выбора длины РУ необходимо оценить с учетом дисперсионных свойств ОВ с использованием формул:
с/км
Здесь Δf— коэффициент широкополосности волокна, Гц∙км (берется из паспортных данных кабеля).
км
где В – требуемая скорость передачи информации, бит/с; σ – cреднеквадратическое значение дисперсии выбранного ОВ, с/км.
По формулам находим
с/км
* км
Таким образом, длина РУ удовлетворяет требованиям и по дисперсионным свойствам ОВ, т. е. lmax≥lру. При этом условии быстродействие системы, как правило, не рассчитывается.