Практична частина.

Практичною частиною є запуск програми “Лабораторний практикум”, а саме лабораторної роботи №1, практична частина. Після чого на екрані з`являється табличка в якій ми вводимо послідовність, яку ми хочемо закодувати.

Лабораторна робота №2

Розрахунок довжини регенераційної ділянки по затуханню і дисперсії .

Мета роботи:Ознайомитися з основними методами розраунку

довжини регенераційної ділянки (по критеріях

затухання і дисперсії), а також ознайомитися з

основними типами компонент, що використовуються

на регенераційних ділянках ВОСПІ.

Теоретична частина.

В ЦСП якість прийнятого і відновленого повідомлення характеризуться коефіцієнтом помилок, під котрим розуміють відношення числа помилково прийнятих символів на заданому інтервалі часу до заданого числа символів в цьому інтервалі.

На магістральних ділянках ВОСП довжиною L коефіцієнт помилок не повинен перевищувати :

Де , М – нормоване значення р для гіпотетичної лінії передачі, протяжністю 25000 км, визначене в відповідності з рекомендацією МККТТG.821. Для регенераційної ділянки довжиною L_р нормуюче значення коєфіцієнта помилок одного регенератора:

Різниця між рівнями потужності оптичного сигналу, дБ, на виході передаючої частини Р_и і на вході приймальної частини апаратури Р_0мін при якій коєфіцієнт помилок регенерації сигналу в ПРОМ не перевищує значення, встановленого для даної ЦСП, називаєтьсяенергетичним потенціалом, тобто:

Q  Р_и  Р_0мін, дБ.

Якщо відомі значення потужності Риі РомінВт, то

Q  10lgР_иР_0мін, дБ.

Значення енергетичного потенціалу повинне перевищувати максимально допустиме затухання оптичног лінійного сигналу в ОК, а також втрати в оптичних роз`ємах і нероз`ємних з`єднаннях на ділянці регенерації.

Розрахунок довжини регенераційної ділянки.

При передачі цифрових сигналів по ОК ослаблення і дисперсійні спотворення оптичних імпульсів залежать від протяжності лінії передачі і типів оптичних волокон що застосовуються. Довжина ділянки регенерації L_р (відстань між сусідніми проміжними станціями) обмежена або допустимим затуханням сигналу в тракті, або допустимим розширенням (дисперсією) оптичних імпульсів в часі. Отже, при проектуванні ВОСП в загальному випадку необхідно виконати два розрахунки довжини регенераційної ділянки (L_р1, L_р2) і вибрати найменше значення.

Розрахунок по затуханню.

Оптична потужність, що поступає на приймач випромінення ПРОМ, залежить від:

1.Потужності джерела випромінення Р_в;

2.Bтрат потужності в розємних зєднаннях джерела випромінення з волокном aив і волокна з приймачем випромінення aвп;

3.Bтрат потужності в нерозємних зєднаннях волокон aвв при стику сосідніх довжин lci оптичного кабеля;

4.Bтрат потужності внаслідок затухання в кожному із n послідовно зєднаних оптичних волокон a1*lc1+a2*lc2+a3*lc3+…..+an*lcn, де aі-коефіцієнт затухання ОВ i-ої будівельної довжини ОК.

Потужність джерела випромінення повинна перекривати всі ці втрати, і її рівень в кінці ділянки регенерації повинна бути більше, ніж мінімально допустимий рівень потужності (чутливості) ПРОМ Р_омін на декотре значення р₃, що називається експлуатаційним запасом. Цей запас необхідний із-за погіршення (деградації) параметрів ПОМ, ОК і ПРОМ, а також для ремонтно-відновлювальних робіт при пошкодженнях (обривах) ОК. В вітчизняних системах р₃=6 дБ. Якщо ця умова не виконується (р₃<6 дБ), це означає що один із елементів (джерело, волокно, приймач), або їх комбінація повинні бути замінені на другі, з кращими параметрами.

Втрати потужності в зєднаннях джерело випромінення- ОВ aив залежать від типів джерел і ОВ що використовуються, способів їх стиковки і пристроїв узгодження хвильових фронтів джерела і ОВ.

Втрати в зєднаннях ОВ-ОВ aв-в залежать від способу їх стиковки. Найбільш часто використовують нерозємне зєднання, що виконується методом зварки. При цьому виникає два види втрат- зовнішні і внутрішні. Внутрішні втрати з'являються із-за різниці вдіаметрах серцевин, числових апертур, профілів показника заломлення, еліптичності серцевин та інше. Перші два фактори переважають. Зовнішні втрати виникають внаслідок поперечного зміщення серцевини і нахилу торців. Сумарні втрати в зварному нерозємному зєднані aв-в=0.1…0.5 дБ.

Втрати в зєднаннях ОВ- приймач випромінення aв-п обумовлені втратами внаслідок віддзеркалення від торця ОВ і від світлочутливої поверхні приймача. Для зменшення цих втрат використовують метод просвітлення приймача виромінення, що заключається в покритті його світлочутливої поверхні четвертьхвильовою плівкою із моноокисукремнію з n=1.45 …1.90 при l=0.4…8 мкм. Діаметр світлочутливої поверхні приймача випромінення звичайно на порядок перевищує діаметр серцевини стандартного багатомодового ОВ, тому крім зменшення віддзеркалення, особливих проблем при стику ОВ із приймачем не виникає і aв-п=1..2 дБ.

Таблиця 1.

Тип ОВ	, мкм	, дБкм	ви, дБ	вв, дБ	вп, дБ
Багатомодове	0,85 1,30	3,5 1,0	2,0 2,0	0,2 0,2	2,0 2,0
Одномодове	1,30 1,55	0,5	1,5	0,1	1,5

Типові значення втрат в ОВ і їх з`єднаннях приведені в табл.1. Як видно із таблиці, на довжині хвилі 1,33 мкм кілометричні втрати в ОВ співмірні з втратами в роз`ємних з`єднаннях і на порядок перевищують втрати в нероз`ємних, що заставляє робити максимум два роз`ємних з`єднання на ділянці регенерації – на станціях при стику джерело – волокно і волокно – приймач. Це зручно з точки зору профілактичних вимірювань кабеля в процесі експлуатації.

Енергетичний потенціал апаратури ВОСП Q витрачається на перекриття всіх видів втрат в лінійному тракті, так як повинен забезпечуватись баланс потужностей

Q=Р_и – Р_0мін  суми всіх втрат + Р₃

Формула для розрахунку запасу по потужності, дБ

Р₃= Р_и-Р_0мін – аи-в - N*aв-в – a*Lрha*Lp1*aвп , (1)

де N-число зєднань ОВ-ОВ, рівне цілій частині від Lр1/lc. Якщо при розрахунку по формулі (1) виявиться, що Рз<6дБ, то необхідно замінити на кращі компоненти- джерело, волокно чи приймач.

Із рівності (1) отримуєм вираз для розрахунку максимальної довжини ділянки регенерації по потужності (затуханню), км:

Lp1 макс =(Q-Рз-аив-N*авв-авп)/aLpha (2)

Якщо на ділянці регенерації всі будівельні довжини однакові, тобто Lc1=Lc2=….Lc і a1=a2=….=a, то вираз (2) набираэ вигляду, км

Lp1 макс =(Q-pз-аив-авв+авп)/(aLpha+авв/Lc), (3)

Мінімальна довжина ділянки регенераії, км,

Lр1 макс =(Q-А-Рз-аив-авп+авв)/а+авв/Lс (4)

де А – діапазон АРУ приймальної частини апаратури (ПРОМ), дБ.