43. Методы уплотнения волс: частотно, модовое, поляризационное.

Частотное уплотнение (FDM).

При FDM каждый информационный поток передается на своей частоте поднесущей. Интервал м/у потоками выбирается из условия (дельта)fгрм>fвчп - верхняя частота потока.

Далее оптическая несущая модулируется по интенсивности групповым информационным сигналом, спектр которого состоит из ряда частот поднесущих, количество которых равно числу компонентных информационных потоков.

В настоящее время применяется в многоканальных кабельных ТВ, где для этой цели отведен диапазон частот 47-860 МГц.

Модовое (MDM).

Находит применение в некоторых системах автоматики, работающих по многомодовым ОВ на небольших расстояниях 1-10 м. согласно геометрической оптике, если на входящий торец ОВ падает оптический луч, то он распространяется по ОВ п острого определенной для него траектории и выходит из ОВ. Применяя модовые селекторы на вход и выход ОВ можно осуществить передачу независимых информационных потоков на соответствующих модах, выполняющих роль каналов. MDM может работать только в случае отсутствия перемешивания или взаимного преобразования мод. Это может быть выполнено только для таких многомодовых ОВ, в которых исключено наличие локальных неоднородностей в том числе и изгибов.

По поляризации (PMD)/

Оптические несущие при PMD имеют линию поляризацию. При этом плоскость поляризации каждой несущей должна быть расположена под своим углом. Мультиплексирование осуществляется с помощью специальных оптических призм (призма Рошена). Этот метод аналогичен MDM, хотя в качестве среды распространения может быть одномодовое ОВ.

Для PDM ОВ не должно иметь локальных неоднородностей, ни изгибов. Поэтому PDM применяется ограниченно.

PDM применяется в оптических изоляторах и оптоволоконных усилителях, где используется в устройстве накачки эрбиевого ОВ для сложения излучения накачки двух лазеров, излучение которых имеет выраженную поляризацию в виде вытянутого эллипса.

44.Временной метод уплотнения волс.

Метод временного мультиплексирования (ТDМ)

В настоящее время метод временного уплотнения информационных потоков TDM является наиболее распространенным. Он применяется при передаче информации в цифровом виде. Суть его состоит в следующем. Процесс передачи разбивается на ряд временных циклов, каждый из которых в свою очередь разбивается на N субциклов, где N — число уплотняемых потоков (или каналов). Каждый субцикл подразделяется на временные позиции, т.е. временные интервалы, в течение которых передается часть информации одного из цифровых мультиплексируемых потоков. Кроме того, некоторое число позиций отводится синхроимпульсов, вставок и цифрового потока служебной связи.

45. Волновое уплотнение волс. Обобщенная структурная схема восп со спектральным разделением.

Существуют методы WDM заключ. в одновременной передаче по 1 ОВ неск-х независимых спектрально разнесенных оптических несущих, в каждой из которых модулируется многокональным сигналом сформированным соответствующим каналооброзующим оборудованием.

Каждые компоненты с определенной длинной волны представляют собой отдельный оптический канал передающий информ. со своим перд. и пр. Добавление нового канала в линию связи сводиться нового компонентного светового пучка на незанятой длине волны и никак не затрагивает работу уже существующих каналов передачи сигналов.

Блоки обобщенной структурной схемы ВОСП со спектральным разделением:

ОФМС- оборудование формирования многконального сигнала, представл. совокупность каналооброзующего оборудования(КОО)и оборудования сопряжения(ОС), предназнач. для формирования элктрич. сигнала, парпметры которого согласованый с оптческим передатчиком ОПер и оптич. пр ОПр.

УСО(MUX WDM)- устройство спектрального объединения, осуществляющих ввод различных оптич. несущих в 1 ОВ.

УСР- устройство спектрального разделения, где оптические несущие разделяются и поступают на оптический приемник.

На пер. станции имеется "n" систем передач(однотипных или разнотипных), сигналы которых подаются на n- ОПер, излучающих различные оптические несущие(лямбда1,лямбда2,...,лямбда n-1)

На пр. стороне в УСО оптические несущие разделяются и подаются на ОПр и далее на ОФМС. Таким образом по 1 ОВ организуется n- спектрально разделеных оптич. каналов.

Также этоот метод позволяет обеспечить развитие сетей связи без проведения доп. строительных работ, а также создавать разветвленые сети любой структуры с пасивными элементами спектрального уплотнения в местах разделения или выделеных потоков.

46.В зависимости от интервала частот между спектральными каналами WDM системы делятся на три класса:

1) Системы плотного спектрального уплотнения-DWDM

2) Системы спектрального уплотнения высокой плотности HWDM

3) Системы грубого спект. уплотнения CWDM

Достоинства WDM:

1) Проще наращивать пропускную способность;

2) Транспортные сети с WDM более гибкие;

3) Экономически эффективнее высокоскоростные SDH системы из за применения опт. усилителей.

47. Проектирование ВОСП: общие положения.

Проектирование нового строительства, расширение или реконструкция действующих сетей и систем представляет собой сложную комплексную задачу, включающую не только выбор оптимальных технических решений, но и анализ условий, в которых будет осуществляться строительство и эксплуатация сооружения, их воздействие на социально- экономическую структуру и экологию региона.

48. Расчет длины участка регенерации по затуханию.

αр= 10l P1/P2 = P1-P2 = а lра+ане*Nне+aре*Nре

Здесь Р1 и Р2-мощность и уровень мощности,вводимый в ОВ кабеля;

Р1,Р2-мощность и уровень мощности принимаемого сигнала;

α-коэффициент затухания ОВ;

ане,аре-вносимые потери неразъемных и разъемных оптических соединителей.

Общее число неразъемных оптических соединителей на участке с учетом соединений станционного и линейного ОК

Nне=Lра/lсд+1

lсд-средняя строительная длина.

Оптический приемник будет принимать и обрабатывать сигнал при условии рг>рпр, где рпр-пороговая чувтвительность.

Однако в реальных условиях оптический приемник не может работать на max пороговой чувствительности, роскольку при нарушении режима работы оптического передатчика, изменение потерь в ОВ и соединителях и в силу других причин постоянно меняется мощность принимаемого сигнала М(min перегрузка оптического приемника или электрический запас).

рг=рпр-М

Lра=А-М-аре*Nре-ане/альфа+ане/lсд

50. Классификация методов измерений параметров ОК и ЛТ.

Классификация методов измерений:

1. По месту и цели проведения измерений. Отличаются высокой точностью, разнообразием аппаратуры. Основная цель измерений-разработка новых типов и конструкций ОК, технологий их изготовления. Число измеряемых параметров зависит от особенностей технологич. процесса,ограничиваются 2-3-мя, в зав-ти от типа ОК. Измерения проводятся в процессе строительства, монтажа ВОСП. Эксплуатацион. измерения проводят с целью контроля и управления работой ВОСП, для определения характера и места повреждений и аварий ЛТ.

2. По измеряемому параметру.

измеряют опт. характеристик ОВ и ОК к которым относятся числовая опертура, профиль показателя преломления, диаметр модового поля, и длины волны отсечки, коэф. затухания и дисперсия.

Измерения опт. характеристик ЛТ, измерение распред. неоднородностей, вносимых потерь и определения расстояния до места обрыва ОВ.

3.Измерения указанных параметров(прямые, косвенные, совместные)

Прямыми назыв. методы, обеспечивающие определение непосредственного значения измеряемой величины.

Косвенные при которых результат получается после прямых измерений ряда величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью.

51. Измерение параметров линейных трактов ВОСП: методика измерения затухания методом вносимых потерь.

Метод временных потерь менее точен, чем предыдущий, но не требует обрыва ОВ и поэтому обычно используется в новых условиях. Для измерения затухания используется тестер, у которого измерить оптической мощности и источник излучения оборудованы оптическими разъемными соединителями.

Сначала определяют оптическую мощность на выходе оптического потока Р1. Затем между источником излучения и измерителем мощности подключают измеряемое ОВ и определяют мощность на его выходе Р2. Затухание и коэффициент затухания ОВ при коротком поводке опред по формуле:

а=αl=10LgP1/P2+aн, дБ

52. Измерение параметров линейных трактов ВОСП: методика измерения дисперсии.

При изм дисперсии использ частотный метод,импульсный и глаз-диаграмму.

Частотный метод: измер.заключается в пошаговом изменении частоты модулирующего сигнала и последующем измерении соотв.уровня вых сигнала.в результате получ.зависимость мощ-ти на вых ОВ от частоты модуляции(АЧХ)-Опред.ПП ΔF,в пределах которой неравномерность затух не превыш 3 дБ.По найденной ΔF опред дисперсия t=0,44/ΔF.Этот метод явл предпочтительнее т.к мала погрешность изм АЧХ и проще реализация метода.

Импульсный метод:сводится к измерению формы импульсов на вх и вых ОВ.Оба конца ОВ освобожд от защитных покрытий,обрабатывают и закрепляют в устр.ввода-вывода излучения.В осциллографе произв.регистрацияформы формы вых импульса.Затем ОВ обламывают на расст.1,5-2 м от вх торца,обломанный конец короткого отрезка обрабатывают и закрепляют в устр.вывода.Вновь на экране осцил произв регистрацию формы импульса,кот принимают за входной.Если импульсы на вх и вых ОВ имеют гауссовскую форму,то дисперсию и ПП опред:

t=t^2вых-t^2вх-это под квадр.корнем

Глаз-диаграмма.Генератор имп.сигналов выраб эл.импульсы с ТЧ.Эти импульсы поступают на генер.псевдослуч.послед-ти,который упр.работой источника излуч-я.Опт.импульсы с помощью фотодетектора и усилителя преобраз.в эл.и подаются на вход эл.осциллографа.Одновременно на вход синхронизации осцил-фа поступают импульсы от генератора имп.сигналов,причем длит-ть развертки обычно выбирается 2/fт.на экране можно наблюдать все возможные формы импульсов.их кол-во опред.числом эл-в в одном периодепсевдослуч.послед-ти,кот выбир всоотв с системой кодир.ВОСП.ДЛя контроля за формой импульсов исп.шаблоны,кот.совмещают с глаз-диаграммой.Метод позвол.опред:длит-ть,форму импульсов,длит.переднего и заднего фронтов,относ.ширину глаз-диаграммы.его удобно прим,когда вх и вых концы измер ОВ нах в одном месте.