4. Оптический бюджет мощности для проектируемой сети

4.1 Расчет энергетического бюджета системы

Главным параметром в проектировании сети по технологии GPON является оптический бюджет мощности (ОБМ) [7,8]. ОБМ показывает максимальное значение затухания на участке от OLT до абонентского оборудования. Каждый абонент находится на определённом расстоянии, для расчёта ОБМ выбирается самый удалённый абонент от OLT.

Формула 11 – Расчет обм

ОБМ можно рассчитать по формуле 11, используя технические характеристики активного оборудования проектируемой сети (таблица 4)

Таблица 4 - Технические характеристики активного оборудования

Параметр		SFP-xPON (Class B+)	NTU-RG1421GC-W
Чувствительность приемника, дБм	min	-8	-4
	max	-28	-28
Мощность передатчика, дБм	min	+1,5	+0,5
	max	+5	+5

Энергетический бюджет системы рассчитывается в обоих направлениях и имеет диапазон значений:

• Максимальный ОБМ в прямом направлении:

дБм

• Минимальный ОБМ в прямом направлении:

дБм

• Максимальный ОБМ в обратном направлении:

дБм

• Минимальный ОБМ в обратном направлении:

дБм

Соответственно суммарное затухание на всем участке сети должны быть в следующих пределах:

• в прямом направлении от 5,5 до 33 дБм;

• в обратном направлении от 8,5 до 33 дБм.

Оптический бюджет мощности должен допускать некоторые отклонения в рабочих характеристиках системы, не сказываясь на коэффициент ошибок для сети GPON (BER = 10-9). Если сделать запас мощности нулевым, то волоконно-оптическая линия должна иметь в точности такую же оптическую мощность, которая необходима для преодоления потерь в кабеле, соединительных и пассивных устройствах. Величину эксплуатационного запаса примем равной 5 дБм.

4.2 Расчет потерь на линейном участке g-pon

Источники потерь сети GPON показаны в таблице 5.

Таблица 5 - Потери на элементах сети G-PON

Потери	Значение, дБ
Оптическое волокно (1310 нм) на км	0,34
Оптическое волокно (1490 нм) на км	0,22
Оптическое волокно (1550 нм) на км	0,2
Сварные соединения	0,1
Разъемные соединения	0,3
Сплиттер 1:64	17,5
WDM - мультиплексор	0,4

На рисунке 33 показаны места соединений, пассивное оборудование, протяженность всех участков сети от OLT до абонента дома 8 на улице Горького (городская сеть доступа).

Рисунок 33 - Участок сети от OLT до абонента

Суммарные потери на линии определяются суммой потерь, каждого пассивного элемента сети ( ), разъёмными соединениями ( ) и неразъёмными ( ), а также в кабеле ( ). Таким образом, суммарные оптические затраты вычисляются следующим образом.

Формула 12 – Расчет суммарных потерь на линии

где:

• – количество разъемных соединений;

• – количество неразъемных соединений;

• – эксплуатационный запас (5 дБм);

• – значения затухания кабеля на км;

• – длина кабеля.

Пассивными элементами, вносящими потери, на данном участке сети являются WDM – мультиплексор и один сплиттер с коэффициентами разветвления 1:64.

Суммарная протяженность линии связи от станционного оборудования до абонента в городе N рассчитывается:

км

Учитывая данные в таблице 5 определим суммарные потери на линиях в городе N для длин волн 1310 нм, 1490 нм, 1550 нм.

дБм

дБм

дБм