2.2 Маршруты оптических каналов и выбор типа otm
Построим маршруты оптический каналов на рисунке 2.4 и определим секцию с наибольшим количеством оптических каналов.
Рисунок 2.4 – Маршруты оптических каналов
;
n
≥
OTM 16.3
2.3 Качественные характеристики оптического канала
По мультиплексному плану выбираем оптический канал, проходящий через наибольшее количество транзитных узлов и имеющий максимальную длину. Будем предполагать наличие в каждом узле двух оптических усилителей типа EDFA: предварительного и передающего (бустера). В мультиплексном плане (см. рис. 2.4) оптический канал между пунктами 4-5-6-7 содержит наибольшее число транзитных пунктов.
Рисунок 2.5 – Схема оптического канала с наибольшим количеством транзитных узлов.
Рассчитаем коэффициент усиления по формуле:
,
(2,1)
где g – усиления усилителя
Коэффициент усиления для усилителя, установленный в пункте 4 рассчитаем по формуле
,
(2,2)
Произведем расчет по формуле 2.2 и 2.1 соответственно
раз
раз
раз
Рассчитаем мощность шумов на входе оптического усилителя
,
(2.3)
гдеnsp -коэффициент спонтанной эмиссии;
h – постояная Планка (h = 6,626.10-34);
– полоса пропускання оптичного фільтра демультиплексора DWDM.
Коефіцієнт спонтанної емісії визначається по формулі:
,
(2.4)
Определим шум/фактор БОУ иПрОУ по следующей формуле:
,
(2.5)
гдеnf – шум-фактор усилителя выраженный в дБ (nfБОУ=7,6 дБ, nfПрОУ= 5,9 дБ)
Для каскадного соединения БОУ и ПрОУ в транзисторном узле шум-фактор определяется по формуле:
,
(2.6)
Используя формулы (2.4) – (2.6) рассчитаем мощность спонтанного излучения для пункта 4
Определим полосу пропускания оптического фильтра DWDM
где
=25 ГГц максимальный интервал DWDM
Мощность шумов на входе усилителя для узла 4 будет:
Мощность
шумов на входе усилителя для узла 5
будет:
Мощность
шумов на входе усилителя для узла 6
будет:
Мощность
шумов на входе усилителя для узла 7
будет:
Каждый последующий оптический усилитель усиливает шумы предыдущего усилителя, рассчитаем эти шумы, для первого усилителя:
(2.7)
Для второго усилителя:
(2.8)
Для третьего усилителя:
(2.9)
Для четвертого усилителя:
(2.10)
Определим мощность сигнала на выходе, по формуле:
(2.11)
Отношение сигнал шум на входе фотодетектора определяется по формуле:
,
(2.12)
По полученным результатам рассчитаем Q-фактор по формуле
(2.13)
Подставим значения в формулу (2.13)
Рассчитаем вероятность ошибки
,
(2.14)
Вывод
В результате выполнения комплексного задания мы привели граф заданной сети OTN, построили маршруты оптических каналов. Привели выбор типа оптического оборудования OTM- 16.3
Привели функциональную схему оптического канала с наибольшим количеством узлов, определили коэффициенты усиления оптического усиления для каждого сетевого узла. Определили мощность оптического сигнала на выходе ПрОУ. Определили отношение сигнал/шум на входе фотодетектора.
Рассчитали вероятность ошибки BER=0