Приклад розрахунку восп.

Завдання – розрахувати цифрову міжміську волоконно-оптичну систему зв`язку для заданих вхідних параметрів.

Довжину регенераційної ділянки ВОСП визначають на основі заданих якості зв`язку і пропускної здатності лінії після того, як вибрані типова аппаратура передачі, тип лінійного оптичного сигналу, волоконно-оптичний кабель. Якість зв`язку в цифровій системі передачі характеризується імовірністю помилки Рпом, яка в першому наближенні визначається рівнем флуктуаційних шумів на виході приймача і міжсимвольною інтерференцією, тобто перекриттям імпульсів при їх розширенні в процесі передачі по волоконно-оптичному кабелю. З ростом довжини лінії збільшення тривалості імпульсів (що характеризується величиною nL, де n – погонне розширення імпульса на одиницю довжини) збільшується і Рпом зростає. Для якісного прийому ІКМ-сигналів достатньо виконати вимоги, щоб тривалість імпульса на виході приймача не перевищувала тривалості тактового інтервалу.

Приклад розрахунку має наступний вигляд :

(Cпочатку йде задання характеристик проектованої системи, а далі розрахунок параметрів).

Потрібна швидкість передачі В, Мбіт/с 34,368

Потрібна імовірність помилок на

Регенераційній ділянці Рпом 10^-9

Характер сигналу Без

повернення

до нуля (NRZ)

Лінійний код 1В2В

Відстань між обслуговуваними пунктами

L, км 136

Тип кабеля – 4 волоконний, броньований,

в пласмасовій оболонці з розміщеними в

центрі і по перефирії сердечника кабеля

силовими елементами із кевлару ; в

кабелі є дві металічні (мідні) жили

діаметром 1.2 мм для дистанційного

живлення ; маса кабеля, кг/км 460

Будівельна довжина кабеля, км 1

Тип волокна : градієнтне, багатомодове NA-0.16

n1= 1.459

 =3 дБ/км

0-0,850мкм

Відхилення профіля показника заломлення

від оптимального 1,8  g  2,8

Тип джерела випромінення Напівпрові-

дниковий

лазер

Середня вихідна потужність Рсер, дБм 14

Довжина хвилівипромінення 0, нм 850

Середньоквадратична випромінювана ширина

спектра , нм 1

Результуюча потужність випромінення Р–14–3, дБм

Тип фотоприймача КЕМ з ЛФД,

швидкодія

3,нс

Потрібна оптична потужність на вході

приймача Рпр, дБм -54

Повний запас по потужності 65

Р10 = (Р-Рпр) = 11+54,дБм

Втрати на ввід випромінення в волокно

Р11, дБ 10

Втрати при стиковці з фотодететором

Р12, дБ 1

Втрати при з’єднанні будівельних довжин

кабеля (нероз’ємні з’єднання) Р13, дБ 0,5

Допуск на температурні зміни характеристики

Р14, дБ 1

Допуск на погіршення характеристик

Компонент ВОСЗ в часі Р15, дБ 3

Втрати в роз’ємних з’єднаннях Р16, 1*1,1 дБ 1,4

Сумарне затухання в системі без втрат в

волокні і його з’єднаннях (нероз’ємних)

Р17 = Р11 + Р12 + Р14 + Р15 + Р16, дБ 16,4

Допустимі втрати в оптичних волокнах

(з врахуванням втрат в з’єднаннях)

Р18 = Р10 – Р17 = 65 – 16,4, дБ 48,6

Довжина підсилювальної ділянки при

будівельних довжинах кабеля 1 км, тобто

погонних втпатах в кабелі  + Р13 :

Lуу = Р18 / ( + Р13) = 18,6 / 3,5, км 13,88

Сумарна допустима швидкодія системи

t20 = 0.7 / B = 0.7 / 34.368, нс 20,4

Швидкодія передаючого модуля , t21, нс 5

Погонне середньоквадратичне розширення

Імпульсів з врахуванням модової і матеріальної

дисперсій не перевищить , нс 1

Розширення імпульсів на підсилювальній

ділянці, довжиною Lуу : t21 = Lуу = 1*13.9,нс 13,9

Сума квадратів характеристичних часів

S – t21 + t22 + t23, нс 227,21

Швидкодія системи t28 – 1.11S=1.1227.21, нс 16,73

Оскільки t28t20, довжина регенераційної

ділянки обмежена втратамив системі і рівна

Lуу, км запас по швидкодії в системі t28-t20

невеликий і не дозволяє суттєво понизити

значення t21, t22, t23, t24, тобто послабити

вимоги до елементів ВОСЗ 13,88

Число ренегераційних ділянок на трасі ВОСЗ

m = L/Lуу = 136/13,88 10

Значення Рпом для всієї лінії

Рпом.лін = Рпом/m = 10^-9/10 10^-8

Допустима величина Рпом лінії в цілому при

передачі телефонних повідомлень вважається

10^-6, тобто Рпом.лін задовільняє нормам