9. Расчет параметров передачи, выбранного кабеля

Расчет коэффициента затухания оптического волокна. Расчет коэффициента затухания выполняется на л центральной оптического канала, предварительно определив в каком диапазоне она лежит.

Результирующий коэффициент затухания волокна в дБм/км определяется как сумма бмакс =брр +бикп +бон .

Здесь, составляющая потерь релеевского рассеяния на длине волны л определяется соотношениями . Составляющая потерь инфракрасного поглощения на длине волны л определяется по формулам

.

Составляющая потерь, обусловленная примесями OH-, рассчитывается следующим образом:

Параметры ДбOH , дбРР , дбИКП уточняются для каждого конкретного типа ОВ в зависимости от его технических данных - значений максимальных потерь на опорных длинах волн в диапазонах C, Lи на длине волны "водяного пика" диапазона E.

Расчеты выполняются в следующем порядке:

Во всем спектральном диапазоне должно выполняться неравенство где бSX - коэффициент затухания ОВ на опорной длине волны, ближайшей к спектральному диапазону, в котором лежит лCоптического канала, равный, соответственно, бSO , бSE или бSC . Если условие неравенство не выполняется, следует полагать: .

Среднее значение коэффициента затухания оптического волокна можно приближенно оценить следующим образом : .

Расчет хроматической дисперсии. Параметр хроматической дисперсии стандартного ступенчатого волокна в пс/(нм?км) рассчитывается по формуле

где л0 - длина волны нулевой дисперсии, нм; лC - центральная длина волны, нм; S0 - параметр наклона спектральной характеристики дисперсии оптического волокна в точке нулевой дисперсии, пс/(нм2 .км).

Определение энергетического потенциала системы. Энергетический потенциал - определяется как допустимые оптические потери оптического тракта или ЭКУ между точками нормирования, при которых обеспечивается требуемое качество передачи цифрового оптического сигнала. Оптические потери обусловлены потерями на затухание и дополнительными потерями мощности, обусловленными влиянием отражений, дисперсии, модовых шумов и чирп-эффекта.

Энергетический потенциал рассчитывается как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника где W - энергетический потенциал (перекрываемое затухание),дБм; pпер - уровень мощности оптического излучения передатчика ВОСП, дБм; pпр - уровень чувствительности приемника, дБм.

Приемник ВОСП характеризуется как уровнем чувствительности, так и уровнем перегрузки - максимальным значением уровня мощности оптического излучения в точке нормирования оптического тракта на приеме, при которых обеспечивается требуемое качество передачи цифрового оптического сигнала. Разность между уровнем перегрузки и уровнем чувствительности приемника ВОСП определяет пределы регулировки АРУ системы - ДA . Типичное значение ДA =20 дБм.

Передача информации с требуемым качеством на регенерационном участке ВОЛП без оптических усилителей, учитывая потери и дисперсионные искажения, обеспечивается за счет запаса мощности, равного разности между энергетическим потенциалом ВОСП и затратами оптической мощности на потери и подавление помех и искажений оптических импульсов в линии где Aэку - затухание ЭКУ совместно со станционными кабелями (патчкордами); Уai - суммарное значение дополнительных потерь, дБ. Для нормальной работы ВОЛП необходимо, чтобы эксплуатационный запас на ЭКУ превышал нормируемое минимально допустимое значение равное . То есть, выполнялось условие AЗ >A Здоп . Это условие баланса бюджета мощности на ЭКУ. Максимальное значение затухания ЭКУ совместно со станционными кабелями (патчкордами) рассчитывается следующим образом: где NНС - число неразъемных соединений ОВ на ЭКУ. Количество неразъемных соединений на ЭКУ равно . Суммарное значение дополнительных потерь складывается из дополнительных потерь за счет собственных шумов лазера, за счет за счет шумов из-за излучения оптической мощности при передаче "нуля", за счет шумов межсимвольной интерференции и, соответственно, равно

Дополнительные потери из-за собственных шумов источника излучения рассчитываются по формуле

Значение параметра собственных шумов источника - RIN обычно лежит в пределах -120< уRIN <-140 дБм . Параметр Q определяется в зависимости от заданного максимально допустимого коэффициента ошибок BER из уравнения

Дополнительные потери за счет шумов из-за излучения оптической мощности при передаче "нуля" определяются по формуле здесь е - отношение мощности оптического излучения источника при передаче "нуля" к мощности оптического излучения при передаче "единицы". Как правило, значение этой величины лежит в пределах 0,01 ? е ? 0,1.

Параметр е связан с коэффициентом гашения, равным отношению мощности оптического излучения при передаче логической единицы цифрового сигнала к мощности оптического излучения при передаче логического нуля, выраженным в дБм.

Расчет длины элементарного кабельного участка ВОЛП. В соответствии с требованиями нормативно-технической документации определяют значения номинальной, минимальной и максимальной длины элементарного кабельного участка (ЭКУ). Эти длины ЭКУ определяются бюджетом мощности ВОСП, потерями и дисперсией оптического линейного тракта. Они рассчитываются по следующим формулам