Задание

1. Изучить волоконно-оптические линии связи, основные понятия и области применения, классификация волоконно-оптических кабелей, преимущества ВОЛС. Технологии: сваривания волокна и механического совмещения. Виды и характеристики оптических кабелей, одномодовый кабель и многомодовый. Виды и характеристики оптических коннекторов.

2. Согласно своему варианту задания N, определить, соответствует ли проектируемая волоконно-оптическая сеть требованиям стандарта Ethernet.

Проектируется линия оптической связи для передачи сигналов Ethernet (рис.9), соединяющая устройства A и B и содержащая кабели двух типов:

• Кабель производства Mohawk с диаметром световедущей сердцевины 50 мкм, длиной L = 100xN, м;

• Кабель производства Lucent Technologies с диаметром световедущей сердцевины 62,5 мкм, длиной M = 100X(26-N), м.

Рис.9.Схема рассчитываемой линии

Кабели соединяются патч-кордами (2 м) с разъемами ST с оконечными устройствами. Кроме того, кабель Lucent Technologies имеет один сварной участок, изготовлен с помощью полуавтоматического сварочного аппарата, а кабель Mohawk один раз сращен с помощью механического сплайса.

Определить, соответствует ли проектируемая волоконно-оптическая линия связи требованиям стандарта Ethernet.

Требования к зачету

1. К зачету требуется представить отчет, содержащий все необходимые расчеты, согласно варианту.

2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

Технология выполнения работы

1. Изучить теоретический материал по данной теме.

2. Согласно своему варианту задания определить, соответствует ли проектируемая волоконно-оптическая линия связи требованиям стандарта Ethernet. Учитывать, что для кабеля производства Mohawk диаметр световедущей сердцевины выбирается равным 50 мкм, для кабеля производства Lucent Technologies диаметр световедущей сердцевины составляет 62,5 мкм, сварные соединения выполнены с помощью полуавтоматического сварочного аппарата для четных вариантов задания и с помощью автоматического сварочного аппарата для нечетных вариантов.

Пример решения задачи

Задана сеть по рис.9. L=400 м; M=800 м.

Определить, соответствует ли проектируемая волоконно-оптическая линия связи требованиям стандарта Ethernet.

Решение:

1. Чтобы рассчитать значение потерь на всей линии (рис.9), сначала необходимо вычислить потери на участках, входящих в ее состав:

1) На первом и втором патч-кордах:

0,25+0,002×1,25+0,25=0,5025дБ,

где 0,25 дБ – затухание на коннекторах ST (табл. 4);

0,002км – длина патч-корда (в километрах, так как коэффицеты затухания даны на километр);

1,25 дБ – коэффициент затухания на кабеле патч-корд;

2) На участке «кабель Mohawk»:

0,25+0,4×1,0+0,4+0,25=1,3дБ,

где 0,25 дБ – затухание на коннекторах ST;

0,4 км – длина кабеля Mohawk;

1,0 дБ – коэффициент затухания на кабеле Mohawk (табл.4.2); 0,4 дБ – затухание на механическом сплайсе;

3) На участке «кабель LucentTech»:

0,25+0,8×1,0+0,2+0,25=1,5дБ;

где 0,25 дБ – затухание на коннекторах ST;

0,8 км – длина кабеля LucentTech;

1,0 дБ – коэффициент затухания на кабеле LucentTech;

0,2 дБ – затухание на сварном соединении (табл. 4.3).

2. Затем необходимо сложить потери на всех участках линии:

0,5025×2+1,3+1,5=3,805дБ.

3. Итоговое значение нужно сравнить со значением предельного затухания для линии Ethernet (табл. 1). В данном примере имеем: 3,805 дБ <11 дБ, значит, проектируемая линия отвечает требованиям Ethernet.

Таблица 1. Требования к параметрам кабельной системы различных волоконно-оптических интерфейсов

Спецификация	Коэффициент затухания кабеля, дБ/км	Потери в соединителя х, дБ	Общее затухание, дБ	Рабочая длина волны, нМ	Ширина полосы пропускания, Мгц
FDDI	2	1	11	1 300	200
100VG- AnyLAN	1,5	-	-	850	200
Ethernet	2	1	11	1 300	200
TokenRing	3,5	0,8	14	850	45

Таблица 2. Параметры световодов многомодовых оптических кабелей

Изготовитель	Страна	Диаметр сердцевины,мкм	Коэффициент затухания, дБ/км, на длине волны, нМ
LucentTechnologies	США	62,5	1,0/1300 3,4/850
Mohawk	США	50	1,0/1300 3,0/850

Таблица 3. Потери в сростках неразъемных соединителей

Оборудование для выполнения соединения	Средние значения потерь, дБ
Сварочный аппарат полуавтоматический	<0,2
Сварочный аппарат автоматический	0,02-0,1
Механические сплайсы	0,2-0,4

Таблица 4. Параметры основных типов разъемных соединителей (коннекторов) волоконных световодов

Тип волокна	Материал наконечника	Средние потери, дБ на длине волны 1300нМ
		Многомодовый (MM)	Одномодовый(8М)
ST	Керамика	0,25	0,3
SC	Керамика	0,2	0,25
FC	Керамика	0,2	0,6

Общее значение затухания на всем протяжении ВОЛС равняется сумме всех затуханий, возникающих на всех компонентах этой линии (кабель, коннекторы, механические соединители – сплайсы, сварочные соединения). Параметры затуханий в компонентах линии приведены в табл. 1–4.

Затухание на кабеле патч-корд (без учета затухания на коннекторах) составляет 1,25 дБ на 1 км.