3.3 Определение длины регенерационного участка на основе расчета затухания и дисперсии.

Длинна регенерационного участка (РУ) ВОЛС определяется двумя параметрами: километрическим коэффициентом затухания α и дисперсией τ.

Затухание кабеля приводит к уменьшению предаваемой мощности, что ограничивает длину регенерационного участка. Дисперсия кабеля приводит к наложению предаваемых импульсов и в следствие чего происходит их искажение, что в свою очередь также накладывает ограничение на пропускную способность кабеля.

Длина регенерационного участка должна удовлетворять значениям, как затухания, так и дисперсии. Поэтому необходимо проводить расчет длины регенерационного участка из допустимого значения по затуханию L_ру^з и по дисперсии L_ру^д. Из полученных двух значений выбираем наименьшее значение, так как именно оно будет отвечать условиям затухания и дисперсии.

Допустимая длина регенерационного участка ВОЛС по потерям определяется по формуле:

, (2.3.1)

или , где

Э_п = Р_пер - Р_пр – энергетический потенциал ВОСП (равен 15 дБ),

α – коэффициент затухания ОВ дБ/км,

а_рс – потери в разъемном соединении, дБ/км (стандартизировано и равно 0.02-0.04 дБ/км),

n_рс – число разъемных соединителей (ввод в ОВ и вывод из него оптического излучения; посчитаем посредством деления длины участка А-Б на строительную длину ОК),

а_нс – потери в неразъемном соединении(0,02 дБ/км),

n_нс – число неразъемных соединителей,

а_з – энергетический запас системы необходимый для компенсации эффекта старения аппаратуры и ОК, а также потерь возникающих после ремонта на кабеле, случаев некачественного сращивания сростков ОК и других отклонений (стандартизировано в диапазоне 2-6 дБ).

, где

- полоса пропускания оптического волокна;

- скорость пропускания оборудования

, где

- дисперсия, где - спектральная ширина излучателя (примем равной 2 нм)

Для длины волны 1,31мкм:

Расчет длины регенерационного участка по затуханию:

=

Расчет длины регенерационного участка по дисперсии :

Определим пропускную способность световода на 1 км длинны:

Для одномодового волокна дисперсия равна:

нс/км,

.

где τ - дисперсия, нс/км, (дисперсия ищется как хроматическая дисперсия, умноженная на ширину оптического излучения = 2нм)

Поскольку требуется организовать поток STM-16, то требуемая скорость оптического световода составляет 2468 Мб/c. Второе слагаемое данного выражения, соответствует тому, что при кодировании информации мы используем вместо 8 бит – 12, то есть .

Для оборудования STM-4(5 шт.):

Для оборудования STM-16(2 шт.):

Проверим, какое оборудование выгодней использовать STM-4 или STM-16. Для этого возьмем несколько участков для STM-16:

38,1*4=152,4 (км).

На этой длине нужно 2 STM-16.

153*4=612 (км)

На этой длине нужно 5 STM-4.

Выбираю 5 STM-4, т.к. он дешевле и технически более выгоден(при отказе одного элемента STM-4 будет его проще заменить, чем STM-16).

Из полученных значений и выбирается наименьшее, которое и будет являться значением длины регенерационного участка . Из данных расчетов можно сделать вывод, что длина регенерационного участка будет равна 64 км.

Рассчитаем количество регенерационных участков:

N=L_AБ/ L³_py=1560/64=24 регенерационных участков.

Максимально допустимые длины регенерационных участков по потерям и дисперсии для ОМ: 64 км и 153 км соответственно. Значит, при окончании строительной длинны равной 5км необходимо ставить муфту и по истечению РУ (64км) нужно ставить необслуживаемый регенерационный пункт (приблизительно 24).