3.6 Расчет длины регенерационного участка

Расчет длинны регенерационного участка L, является важным разделом проектирования. Для обеспечения лучшего качества передачи информации и экономии затрат предпочтительнее, чтобы L была максимальной. Величина L, в основном, определяется двумя факторами: потерями и дисперсией в оптическом кабеле. Наиболее перспективными в этом отношении являются системы с одномодовыми волоконными световодами (ВС) и длиной волны, равной 1,31...1,55 мкм, которые при малых потерях позволяют получить высокую информационную емкость. Определение длины регенерационного участка ВОЛС производится на основе заданных параметров качества связи и пропускной способности линии после того, как выбрана типовая система передачи и оптический кабель. Качество связи в цифровых системах передачи в первом приближении определяется уровнем флуктуационных шумов на входе фотоприемника и межсимвольной интерференцией, то есть перекрытием импульсов при их уширении. С ростом длины линии уширение импульсов увеличивается, вероятность ошибки возрастает. Таким образом, длина регенерационного участка L ограничивается либо затуханием, либо уширением импульсов в линии.

Для расчёта соответствия параметров проектируемого ВОК и аппаратуры ЦСП определяем затухание оптического сигнала на наиболее протяжённых участках.

Затухание оптического сигнала регенерационного участка рассчитывается по формуле:

дБ, (3.1)

где L – длина регенерационного участка (по кабелю), км;

волны l = 1,31 мкм, равно 0,36 дБ/км; на расчётной длине волны l = 1,55 мкм, равно 0,22 дБ/км;

∆α – увеличение затухания ОВ при температуре воздуха ниже -40 ºС, не превышает 0,05 дБ/км (для РБ не учитывается);

α _нр – затухание неразъёмных (сварных) соединений, равно 0,1 дБ;

L_сд – строительная длина кабеля, принята в проекте 4 км;

n – количество разъёмных соединений, равняется 2 (по концам регенерационного участка);

α _рс – затухание разъёмного соединения, равняется 0,3-0,5 дБ;

m – количество неразъёмных соединений, равняется количеству пунктов ввода.

Результаты расчёта затухания оптического сигнала для наиболее протяжённых участков сведены в таблицу 3.8.та

Таблица 3.8 ―Результаты расчёта затухания оптического сигнала

Участок	Длина, км	Система Передачи	Длина волны, мкм	Расчётное затухание α, дБ	Максимальное перекрываемое затухание, дБ
Полоцк – Бигосово	81,22	STM-16	1,55	22,0	28
Полоцк – Ропнянская	10,785	STM-1	1,31	5,95	28
Ропнянская– Боровуха	13,59	STM-1	1,31	7,03	28
Боровуха– Адамово	19,995	STM-1	1,31	9,5	28
Адамово–Борковичи	8,525	STM-1	1,31	5,08	28
Борковичи – Свольно	15,625	STM-1	1,31	7,82	28
Свольно – Верхнедвинск	7,5	STM-1	1,31	4,59	28
Верхнедвинск – Бигосово	12,5	STM-1	1,31	6,61	28

Таким образом, общее затухание наиболее протяжённого участка Полоцк – Бигосово составляет 22,0 дБ. Максимальное допустимое затухание оптического сигнала аппаратуры SMA-16 уровня STM-16 составляет 28 дБ, согласно паспорту на оборудование [8].

Рассчитаем энергетический запас на затухание кабеля будущих изменений его конфигурации (повреждение оптического волокна, изменение трассы кабеля):

А3=28,0 – 22,0 = 6,0 дБ. (3.2)

Энергетический запас учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений. А также изменения характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП. Исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора. Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 6 дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 2 дБ (наихудшие условия эксплуатации).

Эти данные взяты из технического паспорта на аппаратуру [8].

Определяем максимальную длину регенерационного участка исходя из формулы:

, дБ: (3.3)

Lmax=112,4 км.

Таким образом, для одномодового волокна длина регенерационного участка зависит от ослабления сигнала и, исходя из расчета регенерационных пунктов, не требуется.