ЦМТС. ЦМТС Лекции. Конспект лекций по учебной дисциплине цифровые многоканальные телекоммуникационные системы (цмтс) 3 курс (ускоренная подготовка) по специальности (направлению подготовки)
 Скачать 3.38 Mb.
|
|
Тема 11. Расчет длины участка регенерации и нормирование его параметров (4 часа) Введение. При проектировании ВОЛП необходимо выполнить расчеты по определению длины участка регенерации с целью правильного размещения пунктов регенерации по длине ВОЛС. Рассмотри методику необходимых расчетов. Раздел 11.1. Расчет длины участка регенерации и нормирование его параметров Расчет предельной длины участков регенерации. Известно, что длина регенерационного участка ОЦТС определяется двумя параметрами: суммарным затуханием РУ и дисперсией сигналов ОВ. Длина РУ с учетом только затухания оптического сигнала, то есть потерь в ОВ, устройствах ввода оптического излучения (как правило, потерь в разъемных соединениях), неразъемных соединениях (сварных соединениях строительных длин кабеля) можно найти из формулы: А ру = Э = l ру + А р n р + А н n н , дБ, (28.1) где А ру – затухание оптического сигнала на регенерационном участке, дБ; Э - энергетический потенциал системы передачи, дБ, - коэффициент затухания ОВ, дБ /км, l ру - длина регенерационного участка, км, А р , А н - затухание оптического сигнала на разъемном и неразъемном соединениях, дБ n р , n н - количество разъемных и неразъемных соединений ОВ на регенерационном участке. В этой формуле количество неразъемных соединений ОВ на длине регенерационного участка равно: n н = 1 l l с ру , где l с - строительная длина ОК. Подставив количество неразъемных соединений на регенерационном участке в уравнение (28.1), получим: Э = l ру + А р n р + А н 1 l l с ру , Э = l ру + А р n р + c н l A l ру - А н , l ру с н l A = Э - А р n р + А н Отсюда можно выразить длину регенерационного участка l ру = с н н р р l / А А n А Э Современные технологии позволяют получать затухания А р 0,5 дБ, 142 А н 0,1 дБ. Количество разъемных соединений на регенерационном участке n р =2 (4). С учетом энергетического (эксплуатационного запаса) системы определим максимальную длину регенерационных участков с учетом потерь на затухание в ОВ, потерь в устройствах ввода/вывода оптического сигнала (в разъемных соединителях), потерь в неразъемных сварных соединениях при монтаже строительных длин кабеля: l ру max = с н н р р з l / А А n А Э Э , км, (28.2) где Э з - энергетический (эксплутационный запас) системы, необходимый для компенсации эффекта старения элементов аппаратуры и ОВ, Э з = 6 дБм, Как было отмечено выше, длина регенерационного участка ОЦТС зависит также и от дисперсии сигнала в ОВ. Максимальная длина РУ с учетом дисперсионных свойств ОВ рассчитывается по следующей формуле: l ру max = лт B 25 , 0 , км, (28.3) - дисперсия сигнала в ОВ, определенная для многомодового ОВ по формуле (28.1), а для одномодового ОВ – по формуле (28.2), В лт – скорость передачи цифрового сигнала в линейном тракте. Из рассчитанных максимальных длин по формулам (28.2 и 28.3) в курсовом проекте выбирается наименьшее значение, которое не должно превышать максимального значения длины регенерационного участка, указанных для ОЦТС РDH в технических данных. После расчета максимальной длины регенерационного участка следует распределить регенерационные пункты. При проектировании внутризоновой, зоновой или магистральной междугородной связи в соответствии с заданием или по взаимному тяготению следует выбрать населенные пункты, где будет осуществляться ввод/вывод рассчитанного количества каналов или цифровых потоков. Такие пункты чаще всего проектируются как обслуживаемые. Затем, если расстояния между ними будут больше l ру max , необходимо рассчитать число регенерационных участков, расположенных между обслуживаемыми пунктами: n ру = max ру ) ОРП ( ОП l l , а количество необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) на этой секции будет равно: n НРП = n ру - 1. По этой же методике следует распределить ЛР на всех участках между ОРП (ОП). Такой же методике следует придерживаться при проектировании областных и межобластных кольцевых сетей. При выполнении КП ЛР следует размещать в населенных пункта, где есть источники электропитания. При этом расстояние между регенераторами будет равно расстоянию между населенными пунктами, но не больше l ру max. При проектировании городских кольцевых сетей необходимо стремиться к тому, чтобы на сети не было ЛР. При необходимости этого можно добиться выбором кабелей с одномодовыми ОВ с наименьшим затуханием и использованием длины волны 1,55 мкм. А при небольших расстояниях между АТС целесообразна работа на длине волны 1,3 мкм чтобы не было перегрузки входных усилителей ЛР. Пример. Требуется определить длину регенерационного уч а с т к а ОЦТС, работающей по оптическому кабелю. Уровень передачи на выходе ПОМ равен р пер = - 5 дБм, а уровень приема на входе ПРОМ р пр = - 40дБм. Примем коэффициент затухания ОК α=0,7 дБ/км, а строительная длина L стр =2км. Требуется определить длину регенерационного уч а с т к а 143 данной ОЦТС. Порядок решения: 1. Оп р е д е л я е м энергетический потенциал ОЦТС: 35 ) 40 ( 5 р р Э пр пер дБ 2. Принимаем эксплуатационный запас Э з = 4дБ. 3. Считаем, что на длине регенерационного участка имеется два разъемных соединения n рс =2: подсоединение ПОМ к линейному оптическому кабелю и подсоединение линейного оптического кабеля к ПРОМ. Положим, что затухание разъемного соединения А рс = 0,5 дБ. 4. Принимаем затухание неразъемного соединения А нс = 0,1 дБ. 5. Подставив значения Э, Э з , n рс и А рс , А нс и L стр в формулу, получим: 13 , 40 2 1 , 0 7 , 0 1 , 0 5 , 0 2 4 35 L А А А n Э Э L стр нс нс рс рс э ру км На длину регенерационного участка влияет величина дисперсии оптического волокна (ОВ). Предельная длина регенерационного участка с учетом дисперсии ОВ определяется по следующей формуле: лт ов руд В L 25 , 0 (28.4) где, ов - дисперсия оптического волокна; В лт - скорость передачи цифрового потока, соответствующая линейному коду ОЦТС. Если задана широкополосность ОВ, то величин σ ов равна: F 25 , 0 ов Здесь, ΔF - коэффициент широкополосности ОВ, км Гц . Подставив значение σ ов в (6), получим: L руд =ΔF/ В лт (28.5) Для полученного значения длины регенерационного участка определяются основные параметры оптического линейного тракта: быстродействие, порог чувствительности ПРОМ, допустимая и ожидаемая вероятность ошибки или величина коэффициента ошибки. Размещение линейных регенераторов. Для определенной длины оптического линейного тракта (ОЛТ) L олт выполняется размещение регенерационных пунктов, число которых определяется по формуле: 1 L L Ц N ном ру олт рп (28.6) здесь, символ Ц означает округление в сторону ближайшего большего целого числа. Пример. Выполнить размещение регенерационных пунктов (ЛР) для ОЛТ, длина которого равна L олт =480 к м , а номинальная длина регенерационного участка L ру.ном = 77,75 км. Порядок решения: 1. По формуле (27.6) определим число регенерационных пунктов: 6 1 75 , 77 480 Ц 1 L L Ц N ном ру олт рп 2. Ч и с л о регенерационных участков на длине ОЛТ определяется по формуле: 1 N N рп ру (28.7) Для нашего примера число регенерационных участков будет равно: 7 1 6 1 N N рп ру 3. Регенерационные пункты обычно стремятся разместить по длине ОЛТ равномерно. Для чего необходимо определить среднюю длину регенерационного участка по формуле: ру олт ср ру N L L (28.8) 144 Для нашего примера средняя длина регенерационного участка будет равна: 6 , 68 7 480 N L L ру олт ср ру км Длина регенерационного участка должна удовлетворять условию, т.е. быть больше минимальной и меньше максимальной. Примерная схема размещения регенерационных уч а с т к о в приведена на рис 28.1. ПВВ Рис.28.1. Схема размещения линейных регенераторов где приняты следующие обозначения: ОП-А - оконечный пункт А; ОК -оптический кабель; ЛР - линейный регенератор; НРП-1/1 - необслуживаемый регенерационный пункт №1 1-ой секции регулирования (ОП- А-ОРП-1); НРП-1/2 - необслуживаемый регенерационный пункт №1 на 2-ой секции регулирования (ОРП-1-ОП-Б); цифра в числителе означает номер НРП на секции регулирования, цифра в знаменателе означает номер секции регулирования; ОРП-1 номер обслуживаемого регенерационного пункта на длине ОЛТ; ПВВ - пункт ввода вывода цифровых потоков; ОПБ-Б оконечный пункт Б. Выводы. 1. При проектировании ВОЛП необходимо выполнить расчеты по определению длины участка регенерации с целью правильного размещения пунктов регенерации по длине ВОЛС. Контрольные вопросы. 1. Что такое участок регенерации? 2. Как определяется максимальная длина участка регенерации? 3. Порядок размещения пунктов регенерации при проектировании ВОСП? 145 Лекция 29 Тема 11. Расчет длины участка регенерации и нормирование их параметров Введение. Уровень оптической мощности сигнала, поступающего на вход ПРОМ линейного регенератора, зависит от энергетического потенциала ВОСП, потерь мощности в ОВ, потерь мощности оптического излучения в разъемных и неразъемных соединениях. Рассмотрим методику расчета распределения энергетического потенциала по длине регенерационного участка. Раздел 11.1. Расчет длины участка регенерации и нормирование их параметров (продолжение) Расчет распределения энергетического потенциала по длине регенерационного участка. Уровень оптической мощности сигнала, поступающего на вход ПРОМ линейного регенератора, зависит от энергетического потенциала ВОСП, потерь мощности в ОВ, потерь мощности оптического излучения в разъемных и неразъемных соединениях. Перед выполнением расчетов рекомендуется составить таблицу (например, табл. 4) с исходными данными для расчета распределения энергетического потенциала по длине регенерационного участка. Эта таблица включает в себя следующие параметры регенерационного участка: уровни мощности оптического сигнала р пер на входе разъемного соединения ПОМ, коэффициент затухания оптического кабеля α, минимальный уровень мощности р пр на выходе разъемного соединения ПРОМ, энергетический потенциал ВОСП Э, строительную длину оптического кабеля L стр ; количество строительных длин n стр ; количество разъемных соединителей n рс на регенерационном участке; количество неразъемных соединителей n нс на регенерационном участке; затухание оптического сигнала на разъемном соединителе А рс ; затухание оптического сигнала на неразъемном соединителе А нс Пример. Рассчитать распределение энергетического потенциала на длине регенерационного участка для ОЦТС, технические параметры которой приведены в табл.29.1 . Таблица 29.1 № № п/п Параметры Обозначе ния Единиц ы измерений Значен ие параметра 1 Уровень мощности передачи оптического сигнала р пер дБм -4 2 Минимальный уровень мощности приема р пр дБм -35 3 Энергетический потенциал ОЦТС Э дБ 31 4 Длина регенерационного участка L ру км 24 5 Строительная длина оптического кабеля L стр км 4 6 Количество строительных длин n стр - 6 7 Количество разъемных соединений n стр - 2 146 8 Затухание оптического сигнала на неразъемном соединителе A рс дБ 0,5 9 Количество неразъемных соединений n нс - 7 10 Затухание оптического сигнала на неразъемном соединителе A нс дБ 0,1 11 Коэффициент затухания ОК α дБ/км 0,7 Порядок решения: Определяем уровень сигнала после первого разъемного соединения (PC): 5 , 4 5 , 0 4 А р р рс пер 1 р дБм Уровень сигнала после первого неразъемного соединителя (НС) станционного оптического кабеля и линейного оптического кабеля будет равен: 6 , 4 1 , 0 5 , 4 А р р нс 1 р 1 н дБм Далее сигнал проходит по строительной длине L стр =4 км линейного оптического кабеля с коэффициентом затухания α = 0,7 дБ/км и уровень сигнала на входе второго НС через 4 км будет равен: 4 , 7 4 7 , 0 6 , 4 L р р стр 1 н вх 2 н дБм Уровень сигнала после второго НС будет равен: 5 , 7 1 , 0 4 , 7 1 , 0 р р вх 2 н 2 н дБм. Уровень сигнала после прохождения по второй строительной длине на входе третьего НС будет ранен: 3 , 10 4 7 , 0 5 , 7 L р р стр 2 н вх 3 н дБм Уровень сигнала после третьего НС будет равен: 4 , 10 1 , 0 3 , 10 1 , 0 р р вх 3 н 3 н дБм Уровень сигнала после прохождения по тр ет ь ей строительной длине на входе четвертого НС будет равен: 2 , 13 4 7 , 0 4 , 10 L р р стр 3 н вх 4 н дБм Уровень сигнала после четвертого НС будет равен: 3 , 13 1 , 0 2 , 13 1 , 0 р р вх 4 н 4 н дБм Уровень сигнала после прохождения по четвертой строительной длине на входе пятого НС будет равен: 1 , 16 4 7 , 0 3 , 13 L р р стр 4 н вх 5 н дБм Уровень сигнала после пятого НС будет равен: 2 , 16 1 , 0 1 , 16 1 , 0 р р вх 5 н 5 н дБм Уровень сигнала после прохождения пятой строительной длине на входе шестого НС будет равен: 0 , 19 4 7 , 0 2 , 16 L р р стр 5 н вх 6 н дБм Уровень сигнала после шестого НС будет равен: 1 , 19 1 , 0 0 , 19 1 , 0 р р вх 6 н 6 н дБм Уровень сигнала после шестой строительной длины на входе седьмого НС будет равен: 9 , 21 4 7 , 0 1 , 19 L р р стр 6 н вх 7 н дБм Уровень сигнала после седьмого НС или на входе второго разъемного соединения будет равен: 147 0 , 22 1 , 0 9 , 21 1 , 0 р р вх 7 н 7 н дБм Уровень сигнала на выходе второго разъемного или уровень приема будет равен: 5 , 22 5 , 0 0 , 22 А р р нс 7 н пр дБм Общее затухание регенерационного участка равно: 5 , 18 ) 5 , 22 ( 4 р р А пр пер ру дБ По результатам расчета можно сделать вывод, что затухание на регенерационном участке меньше энергетического потенциала ОЦТС, равного Э =31 дБ. Эксплуатационный запас ОЦТС можно принять равным Э з = 6дБ. Результаты расчета распределения энергетического потенциала можно представить в виде таблицы, форму которой студент выбирает самостоятельно. Диаграмма распределения энергетического для рассмотренного примера приведена на рис.29.1, где приняты следующие обозначения: ППМ - приемo передающий модуль линейного регенератора; PC - разъемное соединение; НС - неразъемное соединение; ОВ - оптическое волокно. Поскольку все уровни передачи диаграммы распределения энергетического потенциала рассчитаны, то ее изображение возможно в условном масштабе, как это сделано на рис.29.1, но с обязательным указанием характерных основных точек диаграммы. Диаграмма распределения энергетического потенциала служит основой для расчета основных параметров оптического линейного тракта: различного вида шумов и вероятности ошибки одиночного регенератора, расчет быстродействия и порога чувствительности ПРОМ линейного регенератора. Рис.29.1. Диаграмма распределения энергетического потенциала Расчет шумов оптического линейного тракта. Качество приема оптического сигнала определяется шумами фотодетектора ПРОМ, основными из которых являются дробовые шумы, шумы темповых токов и собственные шумы. Шумы определяются для одного регенерационного участка (как правило, самого длинного, если размещение регенерационных пунктов неравномерное). Для определения шумов ПРОМ составляется расчетная схема регенерационного участка (см.рис.29.1) и рассчитывается затухание регенерационного участка. 148 Пример. Для условий задачи (табл. 29.1) определить шумы фотодетектора ПРОМ регенерационного участка соответствующей структуры, рис. 29.1. Порядокрешения: 1. Определим затухание регенерационного участка, полагая эксплуатационный Э з = 6 дБ. Подставив в (1.2)данные из табл. 2.1, получим: 5 , 24 6 5 , 0 2 1 , 0 7 24 7 , 0 Э А n А n L А з рс рс нс нс ру ру дБ. 2. Определим мощность оптического излучения на выходе ПОМ по формуле: пер р 1 , 0 пер 10 W (29.1) здесь, Р пер - уровень передачи оптического излучения (берется из технических данных ОЦТС). Подставив в (16) значение р пер из табл.29.1, получим: 398 , 0 10 10 W 4 , 0 р 1 , 0 пер пер мВт 3. Определим мощность оптического излучения на входе приемопередающего модуля (ППМ) линейного регенератора, рис.29,1 по формуле: ру А 1 , 0 пер пр 10 W W (29.2) здесь, W пер - мощность оптического излучения на выходе ПОМ; А ру - затухание регенерационного участка. Подставив в (29.2) значения W пер =0,398 мВт и А ру = 24,5 дБ, получим: 0014 , 0 10 398 , 0 10 W W 5 , 24 1 , 0 - А 1 , 0 - пер пр ру мВт 3 10 0014 , 0 Вт. При выполнении дальнейших расчетов обращайте внимание на размерности величин, входящих в расчетные, и их порядки! Поскольку электрический сигнал на выходе фотодетектора ППМ является случайной величиной, то его величина оценивается среднеквадратическим значением тока, величина которого определяется по формуле: 2 2 пр 2 c М ) W 8 , 0 ( 5 , 0 I (29.3) где, η = 0,8... 0,9 - квантовая эффективность фотодиода (выбирается студентов в заданных пределах); λ- длина волны оптического излучения; W пр - мощность оптического излучения на входе фотодетектора ППМ (определяется по формуле 2.2), Вт; М - коэффициент лавинного умножения лавинного фотодиода (ЛФД), значение которого 80 …..100 (для p-i-n фотодиода М=1). 4. По формуле (29.3) определим среднеквадратическое значение тока полезного сигнала, подставив в нее значение W пр и в ней положив η = 0,8 и λ = 1,31 мкм; М = 100 (т.е. фотодетектор ППМ выполнен на основе лавинного фотодиода). 2 2 пр 2 c М ) W 8 , 0 ( 5 , 0 I 2 10 2 2 3 - А 10 9 , 68 100 ) 10 0014 , 0 31 , 1 8 , 0 8 , 0 ( 5 , 0 Основными шумами на выходе фотодетектора ППМ (или ПРОМ) являются следующие шумы. Дробовые шумы, которые оцениваются среднеквадратическим значением: лт c лт пр др B M F I B M F М W I ) ( 4 ) ( ) 8 , 0 ( e 2 2 2 2 2 (29.4) где, к уже принятым обозначениям, добавились новые: 19 10 602 , 1 e - заряд электрона, Кл (кулон); 149 F(M) - коэффициент шума лавинного умножения, учитывающий увеличение дробовых шумов ЛФД из-за нерегулярного характера процесса умножения. Для большинства ЛФД с достаточной точностью для практических расчетов F(М) находится по формуле: 1 4 , 0 , M F(M) x x . (29.5) 5. Для рассматриваемого примера определим величину коэффициента шума ЛФД, подставив в (29.5) значения М = 100 и х=0,8, получим: 8 , 39 100 M F(M) 8 , 0 x 6. Подставив в формулу значения , A 10 9 , 68 I 10 2 c 8 , 39 ) M ( F , величину заряда электрона 19 10 602 , 1 e Кл и с бит 6 лт 10 41,242 B и, определим величину дробовых шумов: лт B M F е ) ( I 4 I 2 c 2 др 2 18 6 10 19 А 10 25 , 7 10 242 , 41 8 , 39 10 9 , 68 10 602 , 1 4 Темновые шумы, возникающие независимо от внешнего оптического сигнала из-за случайной тепловой генерации носителей под воздействием фонового излучения, не связанного с полезным сигналом, и среднеквадратическое значение которых равно: лт B M F М е ) ( I 2 I 2 т 2 т (29.6) здесь, т I - среднее значение темнового тока, величина которого для германиевых фотодиодов равна (1..8) А 10 7 , а для кремниевых -(1..8) А 10 9 Для рассматриваемого примера определим величину темновых шумов, подставив значения заряда электрона е = 1,602 . 10 -19 Кл, величину темнового тока т I = 7 10 5 величины М=100 и F(M) = 39,8, скорость передачи линейного цифрового сигнала В лт =41,242 6 10 бит/с: лт B M F М е ) ( I 2 I 2 т 2 т 2 14 6 2 7 19 А 10 61 , 6 10 242 , 41 100 10 5 10 602 , 1 2 Собственные шумы электронных схем ПОМ или ПРОМ, обусловленные хаотическим тепловым движением электронов, атомов и молекул в резисторах, полупроводниках и других радиоэлементов, среднеквадратическое значение которых равно: вх ш 2 сш R F Т k 4 I В (29.7) где, k = 1,38 1 23 К Дж 10 постоянная Больцмана; Т - температура по шкале Кельвина; F ш - коэффициент шума предварительного усилителя ППМ или ПРОМ; R вx - входное сопротивление предварительного усилителя ППМ или ПРОМ, равная 1... 5 МОм (при выполнении контрольной работы значение R вх выбирается в указанных пределах). 8. Для рассматриваемого примера определим величину собственных шумов, положив T=300°K, F ш = 8, В =41,242 6 10 бит/с и R вх =Ом. Подставив численные значения величин в (2.7), получим : вх ш 2 сш R В F Т k 4 I 2 18 6 6 23 А 10 83 , 68 10 10 242 , 41 0 1 00 3 10 38 , 1 4 Сравнивая величины дробовых, темновых и собственных шумов, видим, что основными являются темновые шумы. Среднеквадратическое значение токов суммарных шумов будет равно: 2 сш 2 т 2 др 2 ш I I I I (29.8) 9. Сумма среднеквадратических значений токов шумов различного происхождения получится после подстановки в (2.8): 150 2 14 2 т 2 18 2 др А 10 61 , 6 I , А 10 25 , 7 I и 2 2 сш А I 2 сш 2 т 2 др 2 ш I I I I 2 14 18 14 18 А 10 62 , 6 10 83 , 68 10 61 , 6 10 25 , 7 На этом расчет основных шумов одиночного линейного регенератора или шумов регенерационного участка завершается, и переходят к расчету вероятности или коэффициента ошибки одиночного регенератора. Расчет вероятности или коэффициента ошибки одиночного регенератора Расчет допустимой вероятности ошибки. Первоначально рассчитывается допустимая вероятность ошибки Р ош.доп. , приходящаяся на один регенерационный участок, исходя из норм на различные участки первичной сети: магистральной, внутризоновой, местной. Допустимая вероятность ошибки, приходящаяся на один километр для различных типов участков первичной сети приведена в табл.29.2. Таблица 29.2. Допустимая вероятность ошибки, приходящаяся на один километр Допустимая вероятность ошибки, приходящаяся на один километр Тип участка первичной сети Магистральна я Внутризонов ая Местная р ош.км. 1/км 10 -11 1,67 10 10 10 -9 Допустимая вероятность одной регенерационной ошибки определяется по формуле: ру км ош доп ош L р р (29.9) где, р ош км - вероятность ошибки, приходящаяся на 1 километр линейного тракта; L pу - длина регенерационного участка, км. Если длина оптического линейного тракта равна L т , то общая допустимая вероятность ошибки равна: ру доп ош т км ош доп n р L р р (29.10) здесь, n ру = L т / L ру - число регенерационных участков. Пример. Рассчитать допустимую вероятность ошибки для ОЦТС внутризоновой первичной сети приняв длину оптического линейного тракта L т = 552 км и длину регенерационного участка L ру = 24 км. Порядок решения: Подставив в формулу (29.9) значение р ош.доп = 1,67 10 10 (см . табл. 29.2) и L ру = 24 км, получим допустимую вероятность ошибки одиночного регенератора: 8 10 10 ру км ош доп ош 10 4 , 0 10 40 24 10 67 , 1 L р р Для линейного тракта длиной L т = 552 км допустимая вероятность ошибки определяется по формуле (29.10), если в нее подставить р ош.доп = 40,1 10 10 и n ру =552/24 = 23, т.е.: 7 10 10 т км ош доп 10 92 , 0 24 552 10 1 , 40 552 10 67 , 1 L р р Для оценки соответствия вероятности ошибки нормам необходимо определить ожидаемую вероятность ошибки – р ож и сравнить ее с допустимой. При правильно выбранных проектных решениях должно выполняться условие: доп ож р р (29.11) Расчет ожидаемой вероятности ошибки одиночного регенератора. Ожидаемая вероятность ошибки определяется ожидаемой защищенностью от шумов, которая равна: 151 ) I I lg( 10 А 2 ш 2 c ож з (29.12) Здесь: 2 c I - среднеквадратическое значение тока на выходе ПОМ или ПРОМ, определяемый по формуле (29.3); 2 ш I - суммарное среднеквадратическое значение токов дробовых, темновых и собственных шумов, определяемые по формулам (29.7). Допустимая вероятность ошибки одиночного регенератора p доп может быть получена из данных табл. 29.3 соответствующим интерполированием . Таблица 29.3. Допустимая вероятность ошибки одиночного регенератора Р ож 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 10 -9 10 -10 10 -11 10 -12 А з , дБ 18,8 19,7 20,5 21,1 21,7 22,2 22,6 23 Как следует из табл.29.3 величина допустимой защищенности одиночного регенератора для примера должна отвечать условию А з.доп 20,8 дБ (определяется линейным интерполированием на интервале 20,5... 21,1). Пример. Определить ожидаемую вероятность ошибки одиночного регенератора для исходных данных примеров, рассматриваемых выше. Порядок решения: Подставив в формулу (29.12) значение: 2 10 2 c А 10 9 , 68 I и 2 14 2 ш A 10 62 , 6 I получим: дБ 2 , 50 ) 10 6,62 10 68,9 lg( 10 ) I I lg( 10 A -14 -10 2 ш 2 c ож з Так как ожидаемая защищенность больше защищенности допустимой, т.е. А з.ож ≥ А з.доп , то ожидаемая вероятность ошибки будет меньше допустимой и, следовательно, энергетический потенциал ОЦТС распределен правильно. Для ожидаемой защищенности А з.ож = 50,2 дБ, как следует из табл.29.3, ожидаемая вероятность ошибки менее 10 -12 и для числа peгенерационных участков n ру =23 ожидаемая вероятность ошибки будет менее р доп =0,92 7 10 , т.е. условие (26) выполняется. Следовательно, размещение регенерационных пунктов и использование энергетического потенциала ОЦТС выполнены верно. Выводы. 1. Диаграмма распределения энергетического потенциала служит основой для расчета основных параметров оптического линейного тракта: различного вида шумов и вероятности ошибки одиночного регенератора, расчет быстродействия и порога чувствительности ПРОМ линейного регенератора. 2. Правильность размещения пунктов регенерации определяется расчетом допустимых и ожидаемых шумов литейного тракта. Контрольные вопросы. 1. Как строится внешняя диаграмма уровней (распределение энергетического потенциала)? 2. Как определяется допустимая мощность шумов проектируемой ВОЛП? 152 3. Как определяется ожидаемая мощность шумов проектируемой ВОЛП? 4. Что такое защищенность сигнала от шумов? |