Башкирский государственный университет

Физико-технический институт

Кафедра инфокоммуникационных технологий и наноэлектроники

Курсовая работа

по курсу

"ОПТИЧЕСКИЕ ЦИФРОВЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ

СИСТЕМЫ"

"Моделирование оптических систем передачи

с использованием САПР LinkSim"

Выполнил: Ялалтдинов А.М.

ст. гр. 4ИТСС-1

Проверил: Дельмухаметов О. Р.

Уфа 2016 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Постановка задачи и исходные данные………………………………….............4

Параметры используемых элементов линии связи ………………………….…5

Расчет суммарных потерь оптического волокна на ЭКУ……………………..10

Расчет дисперсии ОВ на ЭКУ………………………………………….……….10

Расчет показателей качества канала цифровой оптической системы передачи………………………………………………………………………….13

Модель оптической системы передачи на САПР LinkSim................................18

Результаты моделирования……………………………………………………...25

Заключение ………………………………………………………………............29

Список использованной литературы…………………………………………...30

Введение

Мир телекоммуникаций и передачи данных сталкивается с динамично растущим спросом на частотные ресурсы. Эта тенденция в основном связана с увеличением числа пользователей Internet и также с растущим взаимодействием международных операторов и увеличением объемов передаваемой информации. Полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительно увеличивается. Поэтому поставщики средств связи при построении современных информационных сетей используют волоконно-оптические кабельные системы наиболее часто. Это касается как построения протяженных телекоммуникационных магистралей, так и локальных вычислительных сетей. Оптическое волокно (ОВ) в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации.

Широкомасштабное использование волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) началось примерно 40 лет назад, когда прогресс в технологии изготовления волокна позволил строить линии большой протяженности. Сейчас объемы инсталляций ВОЛС значительно возросли. В межрегиональном масштабе следует выделить строительство волоконно-оптических сетей синхронной цифровой иерархии (SDH). Стремительно входят в нашу жизнь волоконно-оптические интерфейсы в локальных и региональных сетях Ethernet, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM.

В настоящее время по всему миру поставщики услуг связи прокладывают за год десятки тысяч километров волоконно-оптических кабелей под землей, по дну океанов, рек, на ЛЭП, в тоннелях и коллекторах. Множество компаний, в том числе крупнейшие: IBM, Lucent Technologies, Nortel, Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli ведут интенсивные исследования в области волоконно-оптических технологий. К числу наиболее прогрессивных можно отнести технологию сверхплотного волнового мультиплексирования по длине волны DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), позволяющую значительно увеличить пропускную способность существующих волоконно-оптических магистралей.

Многоканальные ВОСП широко используются на магистральных и зоновых сетях связи страны, а также для устройства соединительных линий между городскими АТС. Объясняется это тем, что по одному ОВ может одновременно распространяться много информационных сигналов на разных длинах волн, т.е. по оптическим кабелям (ОК) можно передавать очень большой объем информации. Особенно эффективны и экономичны подводные оптические магистрали.

Постановка задачи

Основной задачей данного курсового проекта является проектирование оптоволоконной линии связи, исходя из заданных параметров, которые приведены в таблице 1.

Моделирование производится с использованием САПР LinkSim.

Таблица 1.

Трафик	Gigabit Ethernet
L, км	800
Тип волокна	Sumitomo (SEI) PureBand
Число каналов	1
Примечание	Fiber.DataType: Custom

Параметры компонентов волс

1. Оптическое волокно.

Характеристики одномодового волокна Sumitomo (SEI) PureBand стандарта ITU-T G.652.D

Параметр	Ед. изм.	Значение
Диаметр оболочки	Мкм	125,0±0,5
Некруглость оболочки	%	≤ 0,5
Погрешность концентричности сердцевины	Мкм	≤ 0,4
Диаметр покрытия	Мкм	245
Рабочий диапазон длин волн	Нм	1285...1565
Диаметр модового поля на длине волны: 1310 нм 1550 нм	Мкм	9,2 н/д
Длина волны отсечки в кабеле λcc	Нм	1160
Коэффициент затухания на опорной длине волны: 1310 нм 1550 нм 1625 нм	дБ/км	≤ 0,33 ≤ 0,19 н/д
Коэффициент затухания на длине волны гидроксильного пика 1383+3 нма45	дБ/км	≤ 0,31
Коэффициент затухания на длине волны 1383 нм после водородного старения	дБ/км	≤ 0,32
Длина волны нулевой дисперсии λ0	Нм	1313
Наклон дисперсионной кривой S0		≤ 0,090
Коэффициент поляризационной модовой дисперсии: - индивидуальные волокна - протяженная линия	пс/	0,2 н/д
Хроматическая дисперсия на 1550 нм 1625 нм		<18,0 <22,0

2.Характеристика лазера

3.Характеристика фотоприемника

4.Характеристика усилителя

Таблица 5. Технические характеристики EDFA EAU-350

Параметры оптического сигнала
Зона усиления, нм	1530-1570
Мощность насыщения, дБм	25,5±0,5
Коэффициент усиления при малом входном сигнале, дБ (max)	42
Входная мощность, дБм	-15
Неравномерность коэффициента усиления в диапазоне 1553-1567 нм, дБ	±0,3
Коэффициент шума, дБ (max)	5,5
Параметры источника питания
Рабочее напряжение, В 0,6 А (max) 2,4 А (max)	~220 –48
Допустимый диапазон рабочего напряжения Для ~220 В Для -48 В	160 ~ 265 -36 ~ -56
Мощность потребления, Вт	≤60
Параметры окружающей среды
Рабочий диапазон температур, °C	-30 - +65
Относительная влажность, % (без конденсации)	95
Температура хранения	-40 ~ 85 °C
Физические характеристики
Размеры (Д х Ш х В), мм	115 х 21 х 165
Вес, кг	0,3