Определение длины регенерационных участков волоконно-оптических систем передачи

По мере распространения оптического сигнала по линии происходят снижение уровня мощности и увеличение дисперсии его составляющих во времени. Определение длины регенерационного участка ВОЛС производится на основе заданных качества связи и пропускной способности линии после того, как выбрана типовая система передачи и оптический кабель. Качество связи в цифровых системах передачи в первом приближении определяется уровнем флуктуационных шумов на выходе приемника и межсимвольной интерференцией, т. e. перекрытием импульсов при их уширении. C ростом длины линии уширение импульсов, характеризуемое величиной τ_рез.l_{ру ,} увеличивается и вероятность ошибки возрастает. Таким образом, длина регенерационного участка l_ру ограничивается либо ослаблением, либо уширением импульса в линии.

При заданном типе кабеля (заданном волокне) достижимая скорость передачи (число каналов) обратно пропорциональна длине участка регенерации.

Расчетное соотношение можно получить, если потребовать превышения мощности полезного сигнала на входе фотоприемника заданной минимально допустимой мощности Р_пр.min  при которой обеспечивается необходимая достоверность передачи сигнала.

Рисунок 4.11 − Скелетная схема волоконно-оптического тракта

Из рисунка 4.11 следует:

где Р_изл − уровень мощности оптического излучателя, дБм; Р_{пр min} − чувствительность приемника, дБм; а_р.c − потери в разъемных соединениях, дБ; а_н.с − потери в неразъемных соединениях, дБ; α − коэффициент затухания ОВ, дБ/км; l_с.д. − строительная длина кабеля, км; а_вх − потери на ввод излучения в волокно, дБ; а_вых − потери на вывод излучения из волокна, дБ.

Величина П = Р_изл –а_вх – а_вых - Р_пр.min  − энергетический потенциал аппаратуры, который определяется типом выбранного источника излучения и фотоприёмника.

Из (4.29) можно определить длину регенерационного участка, км, определяемого затуханием линии:

Потери в лучших образцах неразъемных соединений ОК лежат в пределах 0,1...0,3 дБ, a в разъемных соединениях составляют 1...2 дБ. Потери при выводе света из волокна на детектор обычно равны 2...3 дБ, a при вводе света в волокно 14...18 дБ − для светодиодов и 5...10 дБ − для лазерного диода.

На длину регенерационного участка накладывают ограничения дисперсионные характеристики волокна.

C учетом дисперсии оптического волокна длина регенерационного участка составит:

где В − требуемая скорость передачи информации, бит/с; τ − значение результирующей дисперсии оптического волокна, с/км (4.25, 4.26).

Таким образок, длина регенерационного участка, рассчитанная по формуле (4.31), должна удовлетворять требованию

B результате расчета и уточнения длин регенерационных участков по секциям между обслуживаемыми регенерационными пунктами (ОРП) определяется число необслуживаемых регенерационных пунктом (НРП) по формуле

где L_ОРП  − расстояние между ОРП, км.

Как правило, при. применении одномодового оптического волокна на линиях связи установки регенерационных пунктов не требуется.

РАЗДЕЛ 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЛИЯНИЯ МЕЖДУ ЦЕПЯМИ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ