Додаток 1

Розрахунок регенераційної ділянки ВОЛЗ

При розрахунку регенераційної ділянки ВОЛЗ до уваги беруться два фактори:

1. Величина енергетичних втрат при передаванні сигналу (бюджет потужності оптичної лінії).

2. Зберігання форми переданого сигналу, можливість відновлення його початкової форми.

1. Втрати сигналу у ВОЛЗ зумовлені такими чинниками:

1.1. Затухання сигналу в лінії.

1.2. Втрати потужності випромінювання при його введенні від джерела в світловід та виведенні з світловода до приймача.

1.3. Втрати потужності на з’єднаннях:

• Роз’ємних (розніми, коннектори).

• Нероз’ємних (зварювання ділянок волокна, з’єднання волокна за допомогою муфт і т.ін.).

1.4. Запас потужності на модуляцію сигналу для забезпечення відповідного відношення сигнал-шум.

1.5. Резервний запас потужності.

1.1. Затухання сигналу в лінії.

Затухання сигналу в лінії визначається довжиною лінії та коефіцієнтом затуханняна довжині хвилі передавання сигналу:

(1)

1.2. Втрати потужності на введення-виведення .

Втрати потужності складають величину не більше 3 Дб.

1.3. Втрати потужності на з’єднаннях:

- Втрати на рознімах складають величину:

(2)

де змінюється від 0.1-0.2 Дб (юстуємі розніми) до 2-3 Дб (звичайні розніми).

- Втрати при з’єднанні ділянок волокна складають величину:

(3)

де змінюється від <0.1-0.2 Дб (зварювання) до 0.1-0.2 Дб (муфти),– будівельна довжина кабелю (~6 км при прокладанні кабелю по поверхні землі, ~50 км при підводному прокладанні кабелю).

1.4. Запас потужності на модуляцію сигналу необхідний для забезпечення відповідної величини коефіцієнта помилок (БЕР) на рівні () і складає значення 18 Дб.

1.5. Резервний запас потужності , необхідний для забезпечення стійкої роботи ВОЛЗ при зниженні характеристик елементів системи передавання (старіння випромінювачив, приймачів і т.ін.) складає величину від 3 до 6 Дб.

Таким чином загальні втрати у ВОЛЗ описуються співвідношенням:

(4)

де всі втрати у співвідношенні беруться із знаком +. Запас потужності системи:

(5)

Тоді якщо надлишок потужності:

(6)

більше 0 то за енергетичними характеристиками працездатність лінії довжиною забезпечена.

2. Зберігання форми переданого сигналу, можливість відновлення його початкової форми.

Зберігання форми переданого сигналу (можливість відновлення його початкової форми) забезпечується, якщо для довжини лінії можна нехтувати впливом дисперсії в хвилевідній системі. Величина дисперсії (нехтуючи впливом поляризаційної дисперсії) визначається формулою:

(7)

де – хроматична та модова дисперсії впс відповідно, ,– коефіцієнти модової та хроматичної дисперсії,– емпіричний коефіцієнт, величина якого у більшості випадків дорівнює 0.7,– напівширина спектрального діапазону випромінювача внм. Впливом дисперсії можна нехтувати якщо виконується співвідношення:

(8)

де – тактова частота сигналу.

Таким чином на основі співвідношень (6) та (8) можна розрахувати довжини регенераційних ділянок тавиходячи з міркувань забезпечення енергетики системи та збереження інформаційного сигналу. Тоді істинна довжина регенераційної ділянки вибирається меншою з величинта.

Додаток 2