РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА

При проверочном расчете правильного выбора длины участка регенерации руководствуются двумя параметрами: суммарным затуханием регенерационного участка и дисперсией оптического волокна.

При проверочном расчете правильного выбора длины участка регенерации руководствуются двумя параметрами: суммарным затуханием регенерационного участка и дисперсией оптического волокна (ОВ).

Если исходить из затухания с учетом всех потерь, имеющих место в линейном тракте, то расчетная формула длины регенерационного участка выглядит следующим образом:

(3)

Здесь: Э_П – энергетический потенциал ВОСП, дБм определяемый как Эп=Р_пер–Р_пр и указываемый в технических характеристиках ВОСП (38 дБм);

– коэффициент затухания оптического волокна, (0,3 дБ/км); n_рс – число разъёмных соединителей (их количество равно 2, они установлены на вводе и выводе оптического излучения в ОВ); a_рс – потери в разъёмном соединителе, дБ;

n_нс– число неразъёмных соединителей на участке регенерации, a_нс – потери в неразъёмном в соединителе, дБ; a_t – допуск на затухание потерь оптического волокна с изменением температуры; а_B – допуск на затухание потерь, связанных с ухудшением характеристик компонентов регенерационного участка (источники излучения - кабель - приёмники излучения) со временем.

Величина Э_П характеризует необходимый перепад уровней для нормальной работы аппаратуры, а остальные члены в скобках формулы (3) – суммарные потери участка регенерации.

Расчёт проводится для самого длинного участка регенерации. Сначала определяется число строительных длин на участке регенерации:

(4)

где - строительная длина кабеля.

Общее число строительных длин для участка регенерации определяет число неразъёмных соединителей:

(5)

Величина задана в исходных данных для выбранного кабеля. Значения величин а_нс и а_рс приведены в табл.6 [1] и будут равны а_нс = 0,3 дБ и а_рс = 0,5 дБ.

Допуски на температурные изменения параметров ВОСП даны в табл.7 [1] и равняется a_t =0 дБ.

Для определения допуска на потери от старения во времени необходимо определить, комбинацию источников излучения передатчика и приемника. Эта комбинация определяется согласно рис.5 для заданного энергопотенциала Э_П, дБ "Сопки-3М" и скорости передачи в линии В = (68,736) МБит/с, определенной ранее. Определив комбинацию этих элементов, можно по табл.8 [1] найти допуски на потери a_B,дБ. Для "Сопки-3М" получаем комбинацию ЛД+pinФД с допуском a_B = 4дБ.

Рисунок 3. Зависимость, связывающая допустимое затухание между передающими и приёмными модулями для различных комбинаций источников и приёмников излучения ( ЛД - лазерный диод, СИД - светоизлучающий диод, ФД – фотодиод, ЛФД - лавинный фотодиод).

Исходя из полученных значений величин a_рс, a_нс, a_t ,а_B определим, используя формулу (3), затухание участка регенерации a_ру:

(6)

и сопоставим величину а_ру и энергетический потенциал Э_П. При этом необходимо чтобы выполнялось условие:

a_ру ≤Э_П (7)

Если это условие не выполняется, то длина участка регенерации. Получаем:

дБ

27,2 ≤ 38 условие (7) выполняется.

Правильность выбора длины регенерационного участка l_рунеобходимо также проверить с учётом дисперсионных свойств оптического волокна. Максимальная длина регенерационного участка с учётом дисперсии ОВ выбирается из условия [1]:

, (8)

где В– скорость передачи информации, бит/с; σ – среднеквадратичное значение дисперсии выбранного оптического волокна, с/км.

Для одномодовых оптических волокон задается нормированная среднеквадратичная дисперсия σ_н, пс/(нм·км) (σ_н,=3,5 пс/(нм·км).

Величина σ определяется в этом случае по формуле:

, (9)

где - где К =10 ^-12, Dl- ширина полосы оптического излучения, определяемая из справочных данных, соответствующего источника излучения. Для лазерных диодов Dl = 0,2-0,5 нм, (в работе задается в задании Dl=0,3).

Получаем: с/км.

Тогда

Длина регенерационного участка, полученная на основе этого расчёта, должна быть:

, имеем 3450 > 50 (10)

Следовательно длина участка регенерации соответствует условиям (7).

	Рис. 4 Расчётная схема регенерационного участка.