2.1. Розрахункові допуски на лінії зв′язку
Розрахункові допуски лінії зв’язку визначають ті додаткові децибели, які додаються до лінії як допуск безпеки, щоб компенсувати непередбачені втрати у лінії.
Початкові дані проектованої ділянки ВОСП:
Розрахунок
бюджету виконаємо для таких топологій:
довга секція, коротка секція та кільце.
Розглянемо коротку секцію Львів - Задовичі, довжина траси становить 15 км., відповідно до заданого варіанту працювати будемо на швидкості 155 Мбіт/с (STM-1). Код використання S-1.1.
Оскільки
- точка мінімальних втрат для одномодового
оптичного волокна типу G.652,
то ВОСП належить до класу обмеженого
за втратами.
Відповідно до характеристик одномодового оптичного волокна типу G.652 можемо визначити:
-
коефіцієнт згасання
; -
зростки робляться через 2 км з рівнем втрат, що вноситься
; -
зростки на кінцях кабелю в опорних точках S та R створюють втрати, що вносяться, по 0,05дБ, тобто всього 1дБ,
; -
додаткові втрати викликані дисперсією становлять
; -
середня випромінювана потужність лазера складає
; -
поріг детектора заданий на рівні 28 дБм;
-
вихідна потужність лазера у точці S дорівнює 0 дБм.
За таких
умов лінія може допустити втрати на
рівні 28 дБм, що відповідає
.
Отримані значення представимо в табличній формі.
Таблиця 1
|
Параметр |
Значення |
Коментар |
|
Вихідна потужність джерела |
0 дБм |
Використаємо лазерний діод SLM |
|
Світловий детектор (поріг приймача) |
-16,3 дБм |
PIN-діодний приймач компанії Discoveri |
|
Бюджет лінії |
16,3 дБ |
Децибели віднімаються |
|
Втрати лінії |
||
|
Втрати оптичних роз′ємів |
1,0 дБ |
По 0,5 дБ втрат, що вносяться на кінцях в обидвох опорних точках |
|
Втрати у волокні (0,3 дБ/км) на довжині 15 км |
4,5 дБ |
Волокно типу ITU-T G.652, довжина хвилі 1310 нм |
|
Додаткові втрати від дисперсії |
1 дБ |
|
|
Запас по потужності |
3 дБ |
|
|
Загальні втрати лінії |
8,5 дБ |
Включаючи запас по потужності |
|
Зайвий запас по потужності |
7,8 дБ |
Зайвий запас використовується для неврахованого допуску на довжину кабелю, як правило додають 5% на покриття цього допуску |
Для короткої лінії на вході приймача не повинно бути надмірної потужності, тому в даному випадку слід використовувати атенюатор.
Розглянемо іншу ділянку траси Задовичі - Самбор з довжиною 40 км та швидкістю передачі 155 Мбіт/с. Код використання L-1.1. При цьому не передбачається використання регенераторів або ж підсилювачів, і потужний підсилювач світла (бустер) не буде вмонтований в джерело світла, а перепідсилювач - у приймач.
Приймач має поріг -33 дБм для роботи зі швидкістю 155 Мбіт/с. Бюджет для лінії передачі Б=S-Pпор =0-(-33)=33 дБм. Оформимо параметри у вигляді таблиці.
Таблиця
2
|
Параметр |
Значення |
Коментар |
|
Вихідна потужність джерела - лазерного діода SLM |
0 дБм |
Підсилювач не використовується |
|
Світловий детектор, поріг приймача |
-33 дБм |
|
|
Бюджет лінії |
33 дБ |
Децибели віднімаються |
|
Втрати лінії |
||
|
Втрати оптичних роз′ємів |
2,0 дБ |
По 0,5 дБ втрат, 4 оптичні роз′єми |
|
Втрати у волокні |
20 дБ |
5% довжини додається; втрати у кабелі 0,5 дБ/км |
|
Додаткові втрати на зростки |
0,4 дБ |
Будівельна довжина кабелю 10 км, тобто потрібно 15 зростків |
|
Додаткові втрати від дисперсії |
2 дБ |
|
|
Запас по потужності |
4,8 дБ |
|
|
Загальні втрати лінії |
29,2 дБ |
Включаючи запас по потужності |
|
Зайвий запас по потужності |
3,8 дБ |
|
Обрахований запас по потужності цілком може забезпечити стійку роботу ВОСП.
При
проектуванні ВОСП кільцевої топології
діаметром 18 км одно направленого кільця
з транспортним потоком STM-1,
152 Мбіт/с слід обирати ВОК з розрахунку
не менше 4 волокон в кожному напрямі і
4 резервних, а також з огляду на подальшу
модернізацію кільця до рівня STM-4.
Для живлення кільця використовуватимемо мультиплексори введення/виведення ADM. Їх можна вважати регенераторами, розташованими на рівних відстанях по кільцю (близько 6 км). Як регенератор можна розглядати і комутатор, якщо необхідно спуститися на електричний рівень, щоб мати доступ до заголовків і здійснювати перемикання електричних сигналів (у цьому випадку комутатор немає втрат або посилення). Результати розрахунків зведемо до наступної таблиці.
Таблиця 3
|
Параметр |
Значення |
Коментар |
|
Вихідна потужність джерела світла, що передається у волокно
|
-3 дБм |
MLM-лазер |
|
Поріг приймача при BER=10-12 |
-26 дБм |
|
|
Бюджет лінії |
23 дБ |
Децибели віднімаються |
|
Втрати лінії |
|
|
|
Втрати оптичних роз′ємів |
1 дБ |
По 0,5 дБ втрат, 2 оптичні роз′єми |
|
Втрати у волокні |
3 дБ |
Лише між сусідніми ADM |
|
Додаткові втрати на зростки |
1 дБ |
|
|
Додаткові втрати від дисперсії |
1 дБ |
|
|
Запас по потужності |
3 дБ |
|
|
Оптичний атенюатор |
13 дБ |
|
|
Втрати перемикача |
0 дБ |
|
