8 Расчет бюджет времени нарастания

Время нарастания в системе рассчитывается так, чтобы обеспечить нормальную работу рассматриваемой линии на данной скорости. Время нарастания фронта и время спада импульса определяется стандартом IEEE [8] так: время нарастания – это время, требуемое для роста интенсивности света от 0,1 до 0,9 номинального значения. Время спада – это время, требуемое для спада интенсивности света от 0,9 до 0,1 номинального значения.

Уравнение связывает время нарастании интенсивности света в системе T_r с временами нарастания составляющих ее элементов:

, (8.1)

где , и – времена нарастания передатчика света оптического кабеля и приемника света, соответственно [8].

Мы можем связать ширину полосы, Δf и время нарастания T_r с помощью следующего выражения:

_, (8.2)

Это выражение, с другой стороны, говорит нам, что такое соотношение между шириной полосы и временем нарастания соответствует линейной системе. С величиной 0,35 для произведения нужно обращаться очень аккуратно. При проектировании оптоволоконных линий, как правило, используют эту величину, для того чтобы сохранить некий консерватизм в подходе к решению.

Можно предположить, что соотношение между скоростью передачи В, и шириной полосы, Δf, зависит от формата цифрового потока, т.e. от того, будет это RZ или NRZ формат.

Следующие ниже указания могут быть полезными при проектировании оптоволоконных линий. Если их соблюдать, то можно быть уверенным в том, что ширина полосы системы будет достаточна для обработки битовой скорости В.

T_r должно быть меньше максимального значения линейного кода RZ:

T_r ≤ 0,35/В, (8.3)

Когда задана полоса на уровне –3 дБ для оптоволоконных приемников, время нарастания приемника может быть вычислено из уравнения (11), где под Δf понимается полоса приемника:

(8.4)

Вычислить время нарастания системы, используя 10% коэффициент ухудшения, так:

(8.5)

можно вычислить из выражения:

, (8.6)

где – время нарастания, определяемое дисперсией групповых скоростей;

– время нарастания, определяемое модовой дисперсией.

Для одномодового волокна равно нулю и , a можно вычислить из следующего приблизительного соотношения:

, (8.7)

где D – дисперсионный параметр оптоволокна;

∆λ – ширина спектра оптического источника на уровне половины от максимума;

L – длина линии передачи в км.

Сравним значение (8.3) с расчетным значением выражения (8.5), т. е условия выполняется 0,349 нс < 0,35 нс. Компенсатор дисперсии не нужен

9 Расчет отношения мощности оптического сигнала к мощности шума

Отношение оптической мощности полезного к мощности шума определяется по формуле (24):

, (9)

где Р_out – выходная мощность ЛД;

α_L – общие потери в линии на участке между оборудованием OLT и ONU (для самого дальнего абонента) в дБ;

Δv₀ – оптическая ширина полосы;

h – постоянная Планка;

v – оптическая частота.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Курсовой проект широкополосной пассивной сети GPON.

В проекте был применён оптический кабель марки ОКСТЦ-10-0,1-0,22-24(2,7) и ОКСТЦ-10-0,1-0,22-16(2,7), предназначенный для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах Модуль содержит 24 волокна. Строительная длина выбранного кабеля составляет 1000 м. Длинна трассы составила 1,45 км . В проекте используется 38 сплиттеров на 32 порта.

В проекте было выбрано и расчитано:

• трасса прокладки оптического кабеля связи между оптическим линейным терминалом и оптическими сетевыми окончаниями.

• оптические компоненты сети PON 3 количество оборудования OLT, количество оптических портов и количество волокон

• пропускную способность сети GPON

• энергетического бюджет системы

• бюджет времени нарастания

• отношения мощности оптического сигнала к мощности шума

Разработана схема организации связи. Построены диаграммы уровней оптического сигнала для восходящего и нисходящего потока

.

БИБЛИОГРАФИЯ

1 Фокин, В. Г. Оптические системы передачи и транспортные сети : учеб. пособие для вузов / В. Г. Фокин.- М. : ЭКОТРЕHДЗ, 2008

2 Грачев А.Ф., Чернышевская Е.И., Пустова Г.Н. Выпускная квалификационная работа: Методические указания. – Новосибирск, 1999.

3 Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. – М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 1999.

4. Кох Р., Яновский Г. Эволюция и конвергенция в электросвязи. – М.: Радио и связь, 2001.

5. Скляров О.К. Волоконно-оптические сети и системы связи. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004.

6. Стерлинг Дональд Дж. Техническое руководство по волоконной оптике. – М.: Издательство «ЛОРИ», 2001.

25