- •Содержание
- •Введение
- •1 Основы построения восп
- •Основные определения систем передачи
- •1.2 Вопросы теории света
- •1 .3 Распространение световых лучей в оптических волокнах
- •1.4 Конструкция оптического волокна
- •1.5 Классификация восп по методам мультиплексирования
- •Назначение компонентов схемы восп:
- •1.6 Факторы шумов и искажений волоконно-оптической линии передачи
- •1.6.1 Оптические потери в одномодовых волокнах
- •1.6.2 Дисперсионные характеристики одномодовых оптических волокон
- •1.6.3 Нелинейные эффекты в волоконной оптике
- •2 Источники оптического излучения
- •2.1 Характеристики полупроводниковых материалов
- •2.2 Светоизлучающие диоды
- •Структура сид Диаграмма прямо смещенного перехода
- •2.3 Лазерные диоды
- •2.4 Характеристики источников излучения
- •Диаграмма направленности излучения показывает распределение мощности в пространстве.
- •2.5 Соединение источника с волокном
- •3 Модуляция излучения источников
- •Модуляция излучения – это изменение параметров оптической несущей по закону информационного колебания.
- •3.1 Прямая (непосредственная) модуляция
- •3.1.1 Математическое описание работы модулятора
- •3.1.2 Основные характеристики прямой модуляции Частотная характеристика модуляции с сид. Для модулятора с сид справедливо:
- •3.2 Внешняя модуляция
- •3.3 Обобщенная схема передающего оптического модуля (пом) пом содержит оптические и электрические компоненты, заключенные в общий корпус и сопряженные со стандартным оптическим соединителем.
- •4 Приемники излучения восп
- •4.1 Принцип действия фотодиодов
- •Основные характеристики фд
- •4.3 Приемные оптические модули (ПрОм)
- •4.4 Шумы фотоприемных устройств (фпу)
- •Полосы пропускания фпу определяются:
- •5 Линейный тракт восп
- •5.1 Расчет длины регенерационного участка одноволновых восп
- •5.2 Линейные коды восп
- •5.3 Ретрансляторы восп
- •5.3.1 Полупроводниковые оптические усилители
- •5.3.2 Волоконно-оптические усилители
- •5.3.3 Волоконные усилители, использующие эффект вынужденного комбинационного рассеяния (вкр)
- •5.3.4 Волоконные усилители, использующие вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна
- •6 Системы связи плезиохронной цифровой иерархии
- •6.1 Системы связи для соединительных линий первичной цифровой иерархии е1
- •6.2 Системы связи вторичной цифровой плезиохронной иерархии е2
- •6.3 Системы связи третичной цифровой плезиохронной иерархии ез
- •6.4 Системы связи цифровой плезиохронной иерархии е4
- •Дополнительная литература по дисциплине
- •Параметры одномодовых оптических волокон
- •Характеристики линейных трактов одноволновых волоконно-оптических систем передачи sdh согласно рекомендации g.957 мсэ-т
- •Характеристики оборудования линейных трактов восп с многоволновой передачей
5.1 Расчет длины регенерационного участка одноволновых восп
Оптические интерфейсы SDH (Приложение Б) имеют следующее обозначение: Код интерфейса: <код применения> - Х.Y
Код применения агрегатного оптического интерфейса SDH:
I – обозначает внутристанционные применения (intro – office);
S – обозначает передачу на небольшие расстояния (short - haul);
L – обозначает передачу на большие расстояния (long - haul);
V – обозначает передачу на очень большие расстояния (very long - haul);
U – обозначает передачу на сверхбольшие расстояния (ultra long - haul);
В – обозначает интерфейс с оптическим усилителем мощности (booster - amplifier);
ВР – обозначает интерфейс с оптическим усилителем мощности и оптическим предусилителем (pre-amplifier).
Обозначения I, S, L, V и U – международные стандартизированные обозначения.
В, Р, ВР – вариант обозначения производителей аппаратуры.
Цифровой код агрегатного оптического интерфейса SDH:
Х - уровень STM может быть 1, 4, 16 или 64;
Y - используемые тип волоконно-оптического кабеля и номинальная длина волны излучения лазера:
1 – обозначает использование источника лазера с номиналом 1310 нм и стандартного волоконно-оптического кабеля согласно рекомендации G.652 ITU-T;
2 – обозначает использование лазера с номиналом 1550 нм и волоконно-оптического кабеля согласно рекомендации G.652 ITU-T;
3 – обозначает использование источника лазера с номиналом 1550 нм и волоконно-оптического кабеля со смещенной дисперсией согласно рекомендации G.653 ITU-T.
Длина регенерационного участка определяется согласно Руководящему документу РД 45.047 «Линии передачи волоконно-оптические на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС России. Техническая эксплуатация».
Для высокоскоростных ВОСП должны рассчитываться отдельно длина участка регенерации по затуханию (L) и длина участка регенерации по широкополосности (Lв), так как причины, ограничивающие предельные значения L и Lв, независимы.
В общем случае необходимо рассчитывать две величины длины участка регенерации по затуханию:
L макс – максимальная проектная длина участка регенерации;
L мин – минимальная проектная длина участка регенерации.
Для оценки величины длин участка регенерации могут быть использованы следующие выражения:
, (5.1)
(5.2)
, (5.3)
где макс и мин [дБ] – максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания аппаратуры ВОСП;
макс определяется как разность между максимальным уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника;
мин определяется как разность между максимальным уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем перегрузки приемника;
ок [дБ/км] – километрическое затухание в оптических волокнах кабеля;
нс [дБ] – среднее значение затухания мощности оптического излучения неразъемного оптического соединителя на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации;
Lcтр [км] – среднее значение строительной длины кабеля на участке регенерации;
рс [дБ] – затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;
n – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;
[пс/нм/км] – удельная хроматическая дисперсия волокна;
[нм] – ширина спектра источника излучения;
В [МГц] – широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту;
М [дБ] - системный запас ВОСП по кабелю на участке регенерации.
Системный запас (М) устанавливается при проектировании ВОСП исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи. Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6дБ (наихудшие условия эксплуатации).
Параметры оптических волокон и кабелей в выражениях (5.1), (5.2) и (5.3) должны быть приведены в технических характеристиках на поставляемый оптический кабель (ок,) и определяться условиями и технологией прокладки (нс, Lстр).
Если по результатам расчетов получено: Lв<Lмакс, то для проектирования должны быть выбраны аппаратура или кабель с другими техническими данными (, ), обеспечивающими больший запас по широкополосности на участке регенерации. Расчет должен быть произведен снова.
Критерием окончательного выбора аппаратуры или кабеля должно быть выполнение соотношения:
Lв>L макс . (5.4)