Задание пятое Проектирование участка регенерации одномодового линейного тракта при ограничении межсимвольной помехой.

Определить максимальную протяженность участка регенерации ОСП одномодового ОК, ограниченную межсимвольной помехой (хроматической дисперсией). Рассчитать предельную длину участка, соответствующую монохроматической оптической несущей.

По исходным данным имеем:

код в линии NRZ

рабочая длина волны λ_р=1,55 мкм

Остальные исходные данные возьмем из табл.2

Табл.2

Предпоследняя цифра номера варианта	0
Тактовая частота сигнала, ГГц,fT	10
Ширина спектра оптической несущей по уровню 0,01 , нм (Δλ0,01)	0,1
Последняя цифра номера варианта	9
Коэффициент дисперсии, пс/(нм ∙ км), (D)	20
Требуемая величина раскрыва глаз-диаграммы, %, (Н)	90

Определим режим работы оптического тракта [ 4 ]

Следовательно, имеем III режим работы ОТП

Определим максимальную длину регенерационного участка

Уравняв два равенства, получаем

Найдем угловой коэффициент

где σ_λ = Δλ_0,01 ∕ 6,07 .

На графике (рис.3 [ 3 ]) построим прямую. Она должна проходить через две точки, одной из которых является начало координат, другая точка для точности должна находиться на внешней линии масштабно-координатной сетки (на максимальном расстоянии от первой). В данном случае координаты второй точки таковы возьмем μ=0,2, тогда ν=4,86·0,2=0,97 при Н=90%.

Рис.13

Находим координаты точки пересечения с кривой, соответствующей H = 90%:

μ = 0,13 ν ≈ 0,62. Подставляя полученные значения, находим искомую длину регенерационного участка:

,тогда

м

,тогда

м

Максимальная протяженность составляет:

м.

Рассчитаем предельную длину регенерационного участка, соответствующую монохроматической оптической несущей. По графику (рис. 13) при H=90% находим параметр ν: ν= 1. Предельную длину определяем по формуле:

Задание шестое

Проектирование участка регенерации ОСП со спектральным разделением.

Рассчитать максимальную по затуханию протяженность участка регенерации ВОСП-СР.

При расчётах будем полагать, что на участке регенерации применяются усилительные участки с одинаковыми параметрами (затухание и уровни оптического сигнала на входе и выходе).

Определить необходимость компенсации дисперсии.

В случае необходимости рассчитать протяженность и затухание типового волокна для компенсации дисперсии DCF.

Табл.3

Уровень квантового шума в полосе оптического канала, дБ	-58
Код в линии	скремблированный NRZ
Строительная длина кабеля , км,	lст=2
Затухание сварных соединений кабеля в местах сращивания строительных длин, дБ,	Асв=0,1
Число разъемных соединений на усилительном участке,	np =2
Затухание разъемного соединителя, дБ,	Аp =0,5
Ширина спектра излучения (по уровню -3 дБ), нм,	Δλ =0,1

Остальные исходные данные возьмем из табл.4

Табл.4

Предпоследняя цифра номера варианта	0
Коэффициент усиления оптического усилителя, дБ	g =18
Коэффициент шума, дБ	nf =5
Число оптических каналов,	Nкан=60
Требуемая величина помехозащищенности на участке регенерации, дБ,	Аз тр=23
Максимальный уровень группового сигнала на выходе усилителя, дБ,	Ргр=+15
Последняя цифра номера варианта	9
Коэффициент дисперсии, пс/ (нм ∙ км),	D =20
Коэффициент затухания, дБ/км,	a=0,25
Скорость передачи в канале, Мбит/с	B =155

Определим уровень шума, приведенного ко входу оптического усилителя

Найдем длину усилительного участка

Определим максимальное число усилительных участков на регенерационной секции:

,

где дБ и , т.е. затухание усилительного участка численно равно усилению оптического усилителя.

Тогда

- полученное число округлим до ближайшего целого в сторону уменьшения. Получим N_уу = 8.

_{Найдем длину регенерационного участка:}

Максимально допустимое значение величины общей дисперсии ΔТ_макс на регенерационном участке при коде NRZ определяется из соотношения:

Найдем действительное значение дисперсии:

∆T = D_вол·L_рег·∆λ_-3 = 20·10^-3·453,36·0,1 = 0,907 нс.

Так как общая дисперсия ∆T = 0,907 нс на участке регенерации протяжённостью 453,36 км значительно меньше максимально допустимого значения ∆T_макс = 4,52 нс, то необходимости в размещении типового волокна для компенсации дисперсии DCF нет.