5 Расчет энергетического бюджет системы

Определить дальность связи в сети PON с учетом количества пользователей закрепленных за одним оптическим портом. Для этого определить энергетический потенциал системы по формуле (10):

(5.1)

Тогда, выражение для баланса энергетического бюджета можно представить равенством (формула 11):

, (5.2)

где L – длина линии от станционного оборудования OLT до «самого» удаленного абонента;

α_ов – километрическое затухание оптоволокна;

N_нс – количество сварных соединений;

α_нс – вносимые потери сварным соединением;

N_рс – количество оптических разъемных соединений;

α_рс – вносимые потери разъемным соединением;

N_ор – количество оптических разветвителей;

α_ор – вносимые потери оптическим разветвителем;

α_д – дисперсионные потери в оптоволокне.

Выражаем длину линии из формулы энергетического потенциала:

L = (5.3)

Полученное значение длин линии связи L сравнить с длиной пути прокладки оптического кабеля L^* от оборудования OLT до самого дальнего пользователя:

L > L^*,

Данное равенство выполняется.

Количество оптических разветвителей определяется по формуле (14):

, (5.4)

где M_ор – количество выходных портов оптического разветвителя. Для упрощения расчетов использовать однотипные оптические расветвители в узлах древовидной топологии.

6 Разработка схемы организации связи

Схема организации связи разрабатывается с учетом рассчитанного числа оборудования OLT, количества оптических портов (оптического волокна) и количеством оптических разветвителей. Строить древовидную топологию сети PON.

Рисунок 6 – Древовидная топология сети PON

По древовидной топологии разработана схема организации связи, которая приведена на рисунке 7.

На рисунке 7 показан оптический кабель, подписана его маркировка и показаны волокна. Оптические волокна, показанные сплошной линией отведены на расширение сети. Оптические волокна изображенные другим типом линии предназначенные для организации связи 1150 абонентов. Оптические кроссы стоят в каждом доме.

Рисунок 7 – Схема организации связи сети PON

7 Построение диаграммы уровней оптического сигнала для восходящего и нисходящего потока

По разработанной схеме организации связи строим две диаграммы уровней оптического сигнала всех «ветвей» сети PON для восходящего и нисходящего трафика.

Диаграмма строится из зависимости уровня оптического сигнала в узлах сети (оптический разветвитель, оптический разъем) от длины оптического участка, это длина оптического волокна между лазерным диодом оборудования OLT и фотоприемником оборудования ONU, которое устанавливается непосредственно у абонента. Вносимые потери сварными соединениями учесть с вносимыми потерями оптического волокна, поэтому на диаграмме будут отображены три участка:

1) потери в оптоволокне и на сварных соединениях;

2) потери на оптических разъемах;

3) потери на оптических разветвителях.

На диаграмме показана чувствительность фотоприемника оборудования ONU

Рисунок 8.1 - Диаграмма уровней оптического сигнала для восходящего потока.

Рисунок 8.2 - Диаграмма уровней оптического сигнала для нисходящего потока.

Заполняем таблицу 3 для «самого дальнего» абонента. Запас по мощности определяется как разность уровня сигнала на входе фотоприемника и чувствительностью фотоприемника, полученный результат берется по модулю. Излишки запаса по модулю определяются как разность запаса по мощности и рекомендованным значением запаса по мощности комитетом ITU-T. Рекомендуемый запас по мощности составляет 4,8 дБ.

Таблица 3 – Расчетные параметры бюджета линии

Параметры объекта		Значения
Выходная мощность ЛД, дБм	OLT	19
	ONU	5
Чувствительность фотодиода, дБм	OLT	1
	ONU	23
Бюджет линии	, дБ	4
	, дБ	4
Потери на оптических разъемах, дБ		0,38
Потери в волокне и сростках на длине L, дБ		0,29
Потери в оптических разветвителях, дБ		16,5
Общие потери в линии, дБ		17,13
Запас по мощности, дБ		5
Излишки запаса по мощности, дБ		0,2