6.7. Розрахунок довжини ділянок регенерації

Довга ділянки регенерації РУ цифрової волоконно-оптичної системи (ЦВОСП) залежить від багатьох чинників, найважливішим з яких є:

енергетичний потенціал (Е) ЦВОСП, рівний:

E = Р_пер – Р_пр, дБ,

де Р_пер – абсолютний рівень потужності оптичного сигналу (випромінювання) дБм;

Р_пр – абсолютний рівень потужності оптичного сигналу на вході приймального пристрою, при якому коефіцієнт помилок або вірогідність помилки Рош одиночного регенератора не перевищує заданого значення, дБм;

Е – енергетичний потенціал визначає максимально-допустиме загасання оптичного сигналу в оптичному волокні (ОВ), роз'ємних і нероз'ємних з'єднувачах на РУ, а також в інших вузлах ЦВОСП.

дисперсія в ОВ, _в, пс/нм км. Дисперсійні явища в ОВ приводять до розширення в часі спектральних і модових складових сигналу, тобто до різного часу їх розповсюдження, що приводить до зміни форми і тривалості оптичних імпульсних сигналів, до їх розширення;
перешкоди, обумовлені тепловими шумами резисторів, транзисторів, напівпровідникових діодів, підсилювачів, шумами джерел оптичного випромінювання, шумами із-за віддзеркалення оптичного випромінювання від торцевої поверхні ОВ, модовими шумами з-за інтерферентності мод, що розповсюджуються в ОВ; цей вид перешкод інтегральний враховується як власні шуми;
квантовий або фантомний шум, носієм якого є сам оптичний сигнал (через його трохи в порівнянні з іншими складовими шумів оптичного ЛТ, в проекті його не враховуємо і вплив враховується як вплив дестабілізуючих чинників);
коефіцієнт загасання ОВ; ₁, дБ/км;
мінімально детектуєма потужність (МДМ), W_мдм, відповідає мінімальному порогу чутливості приймального пристрою, - фотоприймача ЦВОСП із заданою вірогідністю помилки.
Для визначення довжини РУ складається його розрахункова схема (рисунок 1.5).

Группа 83

ОС-Р – оптичний з'єднувач роз'ємний (їх число на РУ дорівнює 2);

НРП – необслуговуваний пункт регенерації;

ПРОМ – приймальнопередаючий оптичний модуль, що перетворює оптичний сигнал в електричний, поновлюючий параметри останнього і такого, що перетворює його в оптичний;

ОС-Н – оптичний з'єднувач нероз'ємний, число яких на одиницю менше числа будівельних довжин ОК, складових РУ;

Рисунок 1.5 - Розрахункова схема РУ ЦВОСП

Як наслідок з рисунка 1.5 загасання РУ дорівнює:

А_ру = 2А_оср + qА_осн + ₁L_ру + А_t + А_в, дБ, (1.6)

де А_оср – загасання, що вноситься роз'ємним оптичним з'єднувачем, рівне 0,5…1,5 дБ;

q – число нероз'ємних оптичних з'єднувачів;

А_осн – загасання, що вноситься нероз'ємним оптичним з'єднувачем, дБ;

₁ – коефіцієнт загасання ОВ, дБ/км;

L_ру – довжина ділянки регенерації, км;

А_t – допуски на температурні зміни параметрів ЦВОСП, у тому числі і ОК, для типових ВОСП рівні 0,5…1,5 дБ;

А_в – допуски на погіршення параметрів елементів ЦВОСП з часом (старіння, деградація і тому подібне) Ав=2…6 дБ (залежить від типів джерела і приймача оптичного випромінювання і їх комбінацій).

Для лінійного устаткування СП синхронної цифрової ієрархії завжди відомим є рівень передачі, тобто Р_пер = +2…-4 дБ.

Довжину ділянки регенерації знайдемо по формулі:

L_ру = , км (1.7)

Енергетичний потенціал Е візьмемо з технічних даних апаратури SMA1, рівний 36 дБ (таблиця 1.2).

Всі величини у формулі (1.7) відомі, окрім q - числа нероз'ємних оптичних з'єднань. Число q на одиницю менше числа будівельних довжин.

Визначимо довжину РУ L_ру_мах, вважаючи, що загасання те, що вноситься нероз'ємними з'єднувачами рівне нулю. При такому допущенні довжина РУ визначиться з виразу:

L_ру
мах= , км (1.8)