3.3.4 Выбор оптического кабеля. Ведущая роль в совершенствовании линий связи принадлежит волоконно-оптическим кабелям, которые по сравнению с обычными металлическими обладают рядом преимуществ:

 высокая помехозащищённость от внешних электромагнитных полей;

 большая широкополостность. ВОК работают в диапазоне частот 10¹⁴- 10¹⁵ Гц. В световом диапазоне увеличивается несущая частота в 610 раз. Отсюда теоретически увеличивается объём передаваемой информации. Работают оптические линии со скоростью передачи до 10 Гбит/с (опытные образцы до 100 Гбит/с);

 малое затухание энергии в оптическом волокне позволяет существенно увеличить длину регенерационного участка;

 дефицитные металлы (медь, свинец) заменены кварцем;

 высокая скрытность передачи информации;

 большие строительные длины кабеля (2 км и более) обеспечивают меньшее число соединений, что увеличивает надёжность ВОЛС;

 снижение массы кабеля.

При выборе оптического кабеля следует руководствоваться следующими параметрами:

 число оптических волокон и их тип определяется требованиями пропускной способности ВОСП, способом организации двухсторонней связи;

 отдельные оптические волокна кабеля должны быть различимы для их идентификации;

 затухание и дисперсия, зависящие от выбора длины волны и ширины полосы источника оптического излучения, должны обеспечивать максимальную длину регенерационного участка.

Марка кабеля выбирается в зависимости от способа прокладки или подвески, экономической эффективности, рейтинга производителей.

В дипломном проекте рассматривается проектирование корпоративной сети связи на железнодорожном участке Краснодар – Кавказская. Используется волоконно-оптический кабель, а именно кабель марки ОКМС-A-4/2(2,4)Cn-16(2): магистральный самонесущий диэлектрический для подвески на опорах контактной сети и линий автоблокировки железных дорог, на опорах линий электропередачи (ЛЭП) до 500 кВ, воздушных линиях связи и эксплуатации при температуре окружающей среды от –60°С до +70°С; имеет четыре оптических и два заполняющих модуля в повиве сердечника; 2,4 - номинальный наружный диаметр элементов в повиве сердечника; 16 оптических волокон в кабеле.

4 Расчет параметров ВОЛС на участке Краснодар – Кавказская

4.1 Определение максимальной длины регенерационного участка оптического линейного тракта

В данном дипломном проекте участок железной дороги оборудуется устройствами многоканальной связи на базе аппаратуры МЦП-155К, прокладывается волоконно-оптический кабель ОКМС-A-4/2(2,4)Cn-16(2). В настоящее время в качестве основных, используются длины волн 1310 нм и 1550 нм. Длина волны 1550 нм позволяет организовать более длинные регенерационные секции, однако при этом происходит увеличение стоимости каналообразующей аппаратуры на 5–10%. Выбор длины волны осуществляется путем расчета затухания полезного сигнала в ВОЛС и сопоставления полученного результата с максимальным проектным затуханием регенерационного участка. Последние параметры являются одной из характеристик системы передачи.

Длина регенерационного участка (РУ) цифровой волоконно-оптической системы передачи (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшим из которых является энергетический потенциал Э, в самом общем случае определяемый как

(4.1)

По формуле (4.1), с учетом того, что дБ и дБ, определяем энергетический потенциал для оборудования МЦП-155К

дБ

Длина регенерационного участка L_ру определяется по формуле

, (4.2)

где – энергетический потенциал;

– эксплуатационный запас;

– число разъемных соединений;

– затухание разъемного оптического соединения, дБ;

– затухание неразъемного оптического соединения, дБ;

.– коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км;

– строительная длина оптического кабеля.

Принимаем эксплуатационный запас Э= 4 дБ. Строительная длина оптического кабеля L= 4 км. На длине регенерационного участка имеется шесть разъемных соединений n= 6. Затухание разъемного соединения А= 0,5 дБ, затухание неразъемного соединения А= 0,1 дБ.

Рассмотрим возможность организации связи по одномодовому ОК на двух рабочих длинах волн = 1,31 мкм и = 1,55 мкм. Для этого произведем расчет максимально допустимой длины регенерационного участка при условии выполнения ограничений по затуханию оптического сигнала.

Подставив определенные выше значения в формулу (4.2) получим для оборудования МЦП-155К при =1,31 мкм

км.

Для оборудования МЦП-155К при =1,55 мкм

км.

Длина участка Краснодар – Кавказская составляет 136 км, а так как аппаратура МЦП-155К установлена на каждой станции и максимальная длинна между станциями 32, что значительно меньше длины регенерационного участка на обеих длинах волн, можно сделать вывод что возможна работа как на длине =1,55 мкм, так и на =1,31 мкм.