4.Расчет дисперсии

Найдем ожидаемую дисперсию для канала с максимальной центральной длиной волны, где дисперсия для ОВ G.652 максимальна. Согласно сетке частот ОСТ.45.178 величина максимальной длины волны λ составляет 1560,61нм. Для её нахождения необходимо предварительно выполнить несколько вычислений.

Для оптического кабеля ОКЛ-01 значение коэффициента хроматической дисперсии волокна , коэффициент наклона дисперсионной характеристики. Находим удельную хроматическую дисперсию

Найдем ширину спектра цифрового сигнала в коде NRZ. Будем принимать значения ,и.

Ширина спектра источника оптического излучения находится из соотношения, гдеf берется из табл.9 для соответствующей скорости и частотного расстояния между каналами.

Найдем ожидаемую дисперсию . Т.к скорость передачи в оптическом канале не превышает, поэтому поляризационной модовой дисперсией можно пренебречь. Получим

Найдем допустимую дисперсию. Для NRZ кода следует принять . Получим

Сравнивая ожидаемую дисперсию с допустимойвидим, что условие. Приходим к выводу о необходимости компенсации дисперсии.

По типовым параметрам инаходим длину компенсационного волокна

и его затухание

Поскольку это затухание весьма существенно, то его необходимо распределить по линейным усилителям, число которых в нашем случае . Следовательно, затухание модуля компенсации дисперсии составит

Проверим выполнение условия для усилительного участка максимальной протяженности, а именно между С и Кл, расстояние между которыми.Затухание этого участка

Согласно табл.9 максимальное усиление линейного усилителя . Тогда

Следовательно, условие выполняется и уменьшение длины участка не требуется.

5.Расчет ожидаемой защищенности

Для расчета ожидаемой защищенности необходимо построить внешнюю диаграмму уровней. Основой для построения диаграммы уровней является схема организации связи, которую можно составить исходя из структуры применяемого оборудования и размещения оконечных пунктов, промежуточных усилительных пунктов ввода вывода оптических каналов.

Упрощенная схема организации связи для направления передачи P-B имеет вид, представленный на рис.5. Здесь оконечными пунктами Р и В являются соответственно ОП-Р и ОП-В. Пункты Ш, М, С, Кл – усилительные пункты; обозначены УП-Ш, УП-М, УП-С, УП-Кл соответственно. Пункт К является пунктом ввода/вывода оптических каналов ПВВ-К.

80км 67км

80км

74км 80км 81км

Рисунок 5 – Схема организации связи ВОЛП Р-В на основе ВОСП-СР.

На оконечных пунктах, как следует из схемы организации связи, установлены: мультиплексоры STM-16 (каналообразующее оборудование), транспондеры (Тр), оптические мультиплексоры (ОМ) и оптические демультиплексоры (ОД), а также оптические усилители (– усилитель мощности,– предварительный усилитель). Усилительные пункты оборудованы линейными оптическими усилителями () с модулями компенсации дисперсии (МКД), включенными между каскадами линейных усилителей. В пункте К располагается оптический мультиплексора ввода/вывода (ОМВВ) с установленными на входе и выходе усилителямии, а также транспондеры каналов ввода/вывода. Все усилители выполнены на основе оптического волокна легированного эрбием (EDFA).

Примем уровни передачи по оптическому каналу на выходах иодинаковыми и равными, что обеспечивается регулировкой коэффициентов усилений оптических усилителей. Уровень передачи на выходепункта ОП-В необходимо установить таким, чтобы не было перегрузки приемного транспондера (точка). Согласно нормам (см.табл.9) уровень перегрузки не должен превышать. При этом следует учесть, что междуи транспондером включен оптический демультиплексор ОД, затухание которого составляет (см.табл.12) при организации 16 оптических каналов. Очевидно, что во избежание перегрузки транспондера уровень на выходепункта ОП-В не должен превышать. Поэтому этот уровеньможно также принять равным.

Целесообразно усиления принять равными затуханиями прилегающих усилительных участков, которые рассчитываются по формуле

Уровни приема на входах усилителей пер

_{Логарифмический коэффициент шума примем равным} для идля, что соответствует нормативным параметрам (см.табл.11). Уровень квантового шума

Защищенность от шумов на усилительных участках

Параметры диаграммы уровней направления Р-В

Пункт ВОЛП	,	,	,	,	,
ОП-Р УП-Ш ПВВ-К УП-М УП-С УП-Кл ОП-В	5 5 5 5 5 5 5	– 21,6 18,09 19,44 19,98 27,54 21,87	– -16,6 -13,09 -14,44 -14,98 -22,54 -16,87	– -74,0 -75,5 -74,0 -74,0 -74,0 -75,5	– 57,4 62,41 59,56 59,02 51,46 58,63

80км 67км 72км 74км 102км 81км

57,462,4157,459,0257,458,63

-74,0 -75,5

Рисунок 6 – Диаграмма уровней оптического канала ВОЛП направления Р-В.

Теперь можно рассчитать ожидаемую защищенность от накопленных на регенерационной секции шумов.

Мощность рассчитаем по формуле

Суммируя мощности шумов от отдельных усилительных участков, получаем мощность накопленных шумов

Ожидаемая защищенность на регенерационной секции максимальной протяженности будет равна

Видим, что ожидаемая защищенность превышает допустимую величину с запасом . Следовательно, требования на качественные показатели будут выполнены:, а коэффициент ошибокне превысит. Можно сделать вывод о правильности принятых решений по выбору оборудования ВОСП-СР и размещению усилительных пунктов на реконструируемой ВОЛП.

Расчеты мощности шумов усилительных участков

№ усилительного участка	,	,
1 2 3 4 5 6	-52,4 -57,41 -54,56 -54,02 -46,46 -53,63