6.1. Основные расчетные соотношения

6.2. Анализ результатов расчета

6.1. Основные расчетные соотношения

При проектировании высокоскоростных ВОСП должны рассчитываться отдельно длина участка регенерации по затуханию (La) и длина участка регенерации по широкополосности (Lв), так как причины, ограничивающие предельные значения La и Lв, независимы.

В общем случае необходимо рассчитывать две величины длины участка регенерации по затуханию [17]:

La макс – максимальная проектная длина участка регенерации;

La мин – минимальная проектная длина участка регенерации.

Для оценки величины длин участка регенерации могут быть использованы следующие выражения:

                             ,                              (6.1)

                                      ,                                        (6.2)

                                           ,                               (6.3)

где aмакс и aмин [дБ] – максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания аппаратуры ВОСП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 1×10-10;

aок [дБ/км] – километрическое затухание в оптических волокнах кабеля;

aнс [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;

aрс [дБ] – затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;

n – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;

t [пс/нм×км] – результирующая дисперсия одномодового оптического волокна;

(Dl) [нм] – ширина спектра источника излучения;

В [Мгц] – широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту;

М [дБ] - системный запас ВОСП по кабелю на участке регенерации.

6.2. Анализ результатов расчета

Если по результатам расчетов получено: Lв<Laмакс, то для проектирования должны быть выбраны аппаратура или кабель с другими техническими данными (Dl, t), обеспечивающими больший запас по широкополосности на участке регенерации. Расчет должен быть произведен снова.

Критерием окончательного выбора аппаратуры или кабеля должно быть выполнение соотношения:

                                             Lв>La макс .                                                       (6.4)

Максимальное значение перекрываемого затухания (aмакс) определяется как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника для ВОСП на базе ЦСП ПЦИ. Минимальное значение перекрываемого затухания (aмин) определяется как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем перегрузки приемника для ВОСП на базе ЦСП ПЦИ. aмакс и aмин для ВОСП на базе ЦСП СЦИ должны определяться в соответствии с таблицами 6.1-6.3 [14].

Уровни чувствительности и перегрузки приемника определяются соответственно как минимальное и максимальное значения уровня мощности оптического излучения на входе приемника, при которых обеспечивается коэффициент ошибок не более 1×10-10 к концу срока службы аппаратуры для ВОСП на базе ПЦИ и СЦИ.

Уровни мощности оптического излучения на передаче, ширина спектра источника излучения (Dl), затухание оптического излучения разъемного оптического соединителя (aрс), уровни чувствительности и перегрузки приемника должны быть приведены в ЭД, ТУ и для ВОСП СЦИ должны соответствовать данным таблиц 6.1-6.3.

Таблица 6.1 – Параметры оптических стыков СТМ-1

Наименование

Значение параметров

Номинальная ско-рость передачи битов, кбит/с

155520

Рабочий диапазон длин волн, нм

1260  -  1360

1261-1360

1430-1576

1430-1580

1280  -  1335

1480-1580

1530-1566/

1523-1577

1480-1580

Передающее уст-ройство в эталонной точке Пд

Тип источника

Спектральные характеристики:

Среднеквадратичная ширина,

не более, нм

Уровень излучаемой мощности:

максимальный, дБм

минимальный, дБм

Коэффициент гашения, не менее, дБ

Диапазон перекрываемого затухания, дБ

Суммарная дисперсия, не более, пс/нм

МЛД

40

-8

-15

8,2

0–7

18

СИД

80

-8

-15

8,2

0–7

25

МЛД

 7,7

-8

-15

8,2

0–12

96

МЛД

2,5

-8

-15

8,2

0–12

296

ОЛД

-

-8

-15

8,2

0–12

НП

МЛД

4

0

-5

10

10–28

185

ОЛД

-

0

-5

10

10–28

НП

ОЛД

-

0

-5

10

10–28

НП

МЛД

3/2,5

0

-5

10

10–28

185/

296

ОЛД

-

0

-5

10

10–28

НП

Приемное устрой-ство в эталонной

точке Пр

Уровень чувст-вительности, не более, дБм

Уровень перегрузки, не менее, дБм

Дополнительные

потери оптического тракта, дБ

-23

-8

1

-23

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

-34

-10

1

-34

-10

1

-34

-10

1

-34

-10

1

-34

-10

1

Таблица 6.2 – Параметры оптических стыков СТМ-4

Наименование

Значение параметров

Номинальная скорость передачи битов, кбит/с

622080

Рабочий диапазон длин волн, нм

1261  -  1360

1293-1334/

1274-1356

1430-1580

1300-1325/

1296-1330

1280-1335

1480-1580

1480-1580

Передающее устройство в эталонной точке Пд

Тип источника

Среднеквадратичная ширина,

не более, нм

Уровень излучаемой мощности:

максимальный, дБм

минимальный, дБм

Коэффициент гашения,

не менее, дБ

Диапазон перекрываемого затухания, дБ

Суммарная дисперсия, не более, пс/нм

МЛД

14,5

-8

-15

8,2

0 – 7

13

СИД

35

-8

-15

8,2

0 – 7

14

МЛД

 4/2,5

-8

-15

8,2

0 –12

46/74

ОЛД

-

-8

-15

8,2

0 –12

 НП

МЛД

2,0/1,7

+2

-3

10

10 -24

92/109

ОЛД

-

+2

-3

10

10 –24

НП

ОЛД

-

+2

-3

10

10 –24

НП

ОЛД

-

+2

-3

10

10 –24

НП

Приемное устройство в эталонной точке Пр

Уровень чувствительности,

не более, дБм

Уровень перегрузки, не менее, дБм

Дополнительные

потери оптического тракта, дБ

-23

-8

1

-23

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

-28

-8

1

Таблица 6.3 – Параметры оптических стыков СТМ-16

Наименование

Значение параметров

Номинальная скорость передачи битов, кбит/с

2488320

Рабочий диапазон длин волн, нм

1266-

1380

1260-1360

1430-

1580

1280-

1335

1480-

1580

1480-

1580

Передающее устройство в эталонной точке Пд

Тип источника

Спектральные характеристики:

Среднеквадратичная ширина,

не более, нм

Уровень излучаемой мощности:

максимальный, дБм

минимальный, дБм

Коэффициент гашения,

не менее, дБ

Диапазон перекрываемого затухания, дБ

Суммарная дисперсия, не более,

пс/нм

МЛД

4

-3

-10

8,2

0 – 7

12

ОЛД

-

0

-5

8,2

0 – 12

НП

ОЛД

 -

0

-5

8,2

0 –12

НП

ОЛД

-

+3

-2

10

10 –24

НП

ОЛД

-

+3

-2

8,2

10 –24

1200

ОЛД

-

+3

-2

10

10 –24

НП

Приемное устройство в эталонной точке Пр

Уровень чувствительности,

не более, дБм

Уровень перегрузки, не менее, дБм

Дополнительные

потери оптического тракта, дБ

-18

-3

1

-18

0

1

-18

0

1

-27

-9

1

-28

-9

2

-27

-9

1

Параметры оптических волокон и кабелей в выражениях (6.1), (6.2) и (6.3) должны быть приведены в технических характеристиках на поставляемый оптический кабель (aок,t) и определяться условиями и технологией прокладки (aнс, Lстр).

Системный запас (М) учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменение характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора.

Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6дБ (наихудшие условия эксплуатации).

Для более точной коррекции проектируемой длины участка регенерации с учетом статистики разброса величин параметров aок, aнс и Lстр и с целью обоснованного увеличения этой длины по сравнению с результатом расчета рекомендуется использовать расчеты по формулам, приведенным в нормах приемо-сдаточных измерений ЭКУ ВОСП магистральных и внутризоновых подземных ВОЛС, утвержденным Госкомсвязи России в 1997г.

Контрольные вопросы: 1. Что такое участок регенерации? 2. От каких параметров зависит длина регенерационного участка? 3. Какие функции выполняет регенератор? 4. В чем заключаются принципиальные различия между линейным регенератором и оптическим усилителем? 5. В соответствии с каким нормативным документом отрасли «Связь» следует проводить расчет длины регенерационного участка ВОСП? 6. Какие параметры оптических кабелей используются при расчете длины регенерационного участка? 7. Что такое максимальное и минимальное значение перекрываемого затухания аппаратуры ВОСП? 8. Что является критерием окончательного выбора типа аппаратуры и кабеля? 9. Какой системный запас принимается при расчетах длины участка регенерации? 10. Назовите методы увеличения длины регенерационного участка.