6.2 Расчет длины регенерационного участка по затуханию.

Длина регенерационного участка РУ цифровой волоконно-оптической системы (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшим из которых является:

-энергетический потенциал (Э) ЦВОСП, равный:

Э=Р_пер˗Р_пр, дБ;

где Р_пер-уровень мощности оптического сигнала на выходе передающего устройства, дБм;

Р_пр-уровень мощности оптического сигнала на входе приёмного устройства, при котором коэффициент ошибок или вероятность ошибки Рош одиночного регенератора не превышает заданного значения, дБм;

Э - энергетический потенциал определяет максимально-допустимое затухание оптического сигнала в оптическом волокне (ОВ), разъёмных и неразъёмных соединителях на РУ, а также в других узлах ЦВОСП.

Максимальная длина РУ Lpy ограничена либо затуханием, либо дисперсией.

Для определения длины РУ по затуханию составим его расчетную схему (рисунок 4).

Рисунок 4.

ОС-Р - оптический соединитель разъемный (на одном РУ используется 2 разъемных соединителя - для ввода в ОК и вывода из него оптического излучения)

ОС-Н - оптический соединитель неразъемный, число которых на единицу меньше числа строительных длин ОК, составляющих РУ;

Как следует из рисунка 5.1затухание РУ равно:

А_РУ = q• А_ОСН + • 2 A_ОСР +α • L_РУ+А_t+ А_B, дБ,

где А_ОСР - затухание, вносимое разъёмным оптическим соединителем, равное 0,5... 1,5 дБ;

q - число неразъёмных оптических соединителей;

А_ОСН - затухание, вносимое неразъёмным оптическим соединителем, дБ;

α - коэффициент затухания ОВ, дБ/км;

A_t - допуски на температурные изменения параметров ЦВОСП, в том числе и ОК, для типовых ВОСП равные 0,5...1,5 дБ;

А_В - допуски на ухудшение параметров элементов ЦВОСП со временем (старение, деградация и т.п.), А_В=2...6 дБ (зависит от типов источника и приёмника оптического излучения и их комбинаций).

Длину регенерационного участка найдём по формуле:

L_РУ= ;

Энергетический потенциал - Э возьмём из технических данных аппаратуры, равный 29 дБ.

Все величины в формуле известны, кроме q - числа неразъемных оптических соединений. Число q на единицу меньше числа строительных длин.

Определим число строительных длин по формуле:

q_СТР=Ц ;;

где символ Ц - означает округление в сторону большего числа.

Наибольшее расстояние между пунктами ввода -вывода сигнала находится на участке г. Тамбов-Борисоглебск и равно 182,87 км. Кабель типа ОКЛ выпускается строительными длинами равными 6 км.

q_СТР=

Число неразъемных оптических соединителей вычисляем по формуле:

q=q_СТР-1;

q=31-1=30.

Определим длину РУ по формуле:

L_РУ= =100 (км)

Расстояние между городами Тамбов и Борисоглебск, а также между городами Тамбов и Ртищево превышает рассчитанную длину регенерационного участка, поэтому на указанных участках будем ставить регенераторы в городах Жердевка и Кирсанов соответственно.

6.3 Расчет длины регенерационного участка по дисперсии

Импульсы света, последовательность которых определяет информационный поток, в процессе распространения расплываются. При достаточно большом уширении импульсы начинают перекрываться так, что становиться невозможным их выделение при приеме.

Для одномодовых световодов вместо полосы пропускания приводят дисперсию, покоторой можно рассчитать уширение импульса, а затем и длину регенерационного участка. Расчет производится по формуле:

ΔТ=|Х(λ)|×Δλ×L,

где ΔT - уширение импульса, пс;

|Х(λ)|-хроматическая дисперсия стандартного одномодового волокна:

3,5 пс/нм • км у при λ = 1310 нм;

18 пс/нм • км, при λ = 1550 нм;

Δλ - ширина спектра излучения передатчика, равная 1 нм;

L - длина участка регенерации.

Предположим, что уширение импульса не превысит 1/2 тактового интервала.

Так какТ= , тогдаΔT= .

Подставляем значения в формулу (5.1):

При λ=1550нм;

L= =179,2 (км).

Вывод: в качестве окончательного значения длины регенерационного участка выбирается значение, полученное в приведенных выше расчетах по затуханию, равное: 100км.