курсовая оптика. Проектирование системы связи для транспортной сети

• Название: Проектирование системы связи для транспортной сети
• Анкор: курсовая оптика
• Дата: 09.12.2022
• Размер: 1.43 Mb.
• Имя файла: BAKhTINA_IKTU_04.docx
• Тип: Курсовой проект; #836348
• страница: 7 из 8

Таблица 10. Длины участков трассы

Так как у нас почва песчаная, глинистая и территория смешенных лесов, то лучше всего выбрать тип ОК В переделах городов и у нас небольшие водные преграды то можно взять тип ОК который проходит через небольшие водные преграды

8.ВЫБОР ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕГО
ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УЗЛОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС

В современной ВОСС с использованием DWDM первичные групповые оптические сигналы с TDM от клиентов поступают на передающий вход транспондера, где преобразуются в оптический сигнал с определенной длиной волны λ_i в соответствии с частотным планом для выбранной WDM. Оптические сигналы от нескольких транспондеров с разными длинами волн поступают на входы MUX и объединяются в многоканальный оптический сигнал в одном линейном ОВ.

Приходящий из линейного ОВ многоканальный оптический сигнал разделяется в DMUX на канальные сигналы, поступающие в отдельные волокна. Канальные сигналы поступают на приемные входы тех же транспондеров, где преобразуются обратно в клиентские оптические сигналы.

На передающей стороне транспондер выполняет следующие функции:

– преобразует клиентский оптический сигнал на одной длине волны в электрический, усиливает и регенерирует его;

– производит преобразование исходного кода в другой линейный код (Forward Error Code, FEC), который за счет избыточности позволяет на приемной стороне исправить возникшие при передаче ошибки;

– модулирует оптическое излучение на другой длине волны закодированным электрическим сигналом, используя многоуровневую амплитудную, фазовую, квадратурно-амплитудную или другие форматы модуляции.

На приемной стороне транспондер выполняет следующие функции:

– преобразует входной оптический сигнал в электрический с помощью фотоприемных устройств (ФПУ), регенерирует его и перекодирует в исходный код, исправляя возникшие ошибки;

– преобразует электрический сигнал в оптический и подает его в ОВ соответствующего клиента.

Для обоснования выбора транспондеров DWDM для проектируемой ВОСС или системы CWDM необходимо рассчитать вносимое затухание на участках между узлами 1, 2; 1, 3 и 2, 3 проектируемой ВОСС, учитывая реальную длину (табл. 8) и параметры ОВ (табл. 6), а также потери в разъемных и неразъемных соединениях ОВ.

Потери в разъемных соединениях можно принять равными a_p = 0.2 дБ, а потери в неразъемных сварных соединениях a_n = 0.05 дБ. На участках между узлами 1, 2 и 2, 3 достаточно использовать два разъемных соединения n_p = 2. На транзитном участке 1, 3 необходимо использовать четыре разъемных соединения n_p = 4. Количество неразъемных соединений n_n связано с строительной длиной используемого ОК l_c, которую в данном КП можно принять равной от 3 до 10 км. Причем бóльшие значения используются для ОК, предназначенных для подземной прокладки.

Определите количество неразъемных соединений n_n на участках между узлами 1, 2; 1, 3 и 2, 3 по выражению

,





где Int(x) означает целую часть от x,l_ok – общая длина ОК на участке.

Рассчитайте вносимое затухание a_ov на центральной длине волны λ₀, а также на нижней λ_low и верхней λ_upp длинах волн выбранной WDM для всех соединительных линий проектируемой ВОСС, используя выражение:

Для ƛ0
. (12)





Считаем что для всех спектральных каналов затухание одинаковое
Рассчитайте накопленное значение ХД на центральной длине волны λ₀, а также на нижней λ_low и верхней λ_upp длинах волн выбранной WDM, для всех соединительных линий проектируемой ВОСС, используя выражение:

, (13)

Для ƛ0





Для ƛниж





Для ƛвер



где D_x – коэффициент ХД, пс/(нм км).

Результаты расчетов вносимого затухания и накопленной ХД поместите в табл. 9. Приведите в таблице численные значения длин волн λ₀, λ_low и λ_upp.

Соединит. линия между узлами	Вносимое затухание аov, дБ на длинах волн, нм				Накопленная хроматическая дисперсия Dov, пс/нм на длинах волн, нм
	λlow =1561,42/1528	λ0 =1550 /1545	λupp =1546/1561		λlow =1553.3	λ0 =1550	λupp =1561,42
1 и 2	32.5	32.5	32.5
2 и 3	64.88	64.88	64.88
Таблица 9. Параметры соединительных линий между узлами.
а
б				в

Рис. 7. Возможные технические решения: а – для традиционной схемы передачи
сигналов между узлами, б – с использованием мукспондеров DWDM,
в – с использованием системы CWDM

При выборе типа и параметров транспондеров и мукспондеров DWDM из прил. 4 и параметров систем CWDM из прил. 5 необходимо проверить выполнение условия для каждой соединительной линии на трех длинах волн

, (14)

где p₀, p_f – среднийуровень выходной мощноститранспондера DWDM или системы CWDM и чувствительность их ФПУ в дБм.
Выбран транспондер MS-40E (таб.10)
Таблица 10. Выбор транспондера .

Марка тра-нспондера, мукспон-дера	Входные скорости, Гбит/c	Выходные скорости, Гбит/c	Уровень передачи p0, дБм	Чувстви-тельность приемника pf, дБм	Перегрузкаприемника, дБм	Электрон-ная ком-пенсация. ХД, нс/нм
MS-40E	1x40	2х200	1…+5	–20	0	±55

Без усилителей система работать не будет. Или ставить промежуточный пункт(Велиж-Демидова-Смоленск-Ярцево-Сафоново.)

Выполнение условия (14) означает, что затухание в соединительной линии меньше максимально допустимого. При невыполнении условия (14) хотя бы на одной из длин волн для соединительных линий 1, 2 и 2, 3 необходимо заложить в проект использование оптических усилителей (ОУ) – либо усилителей мощности на выходе передатчиков для увеличения p₀, либо предварительных усилителей на входе ФПУ.

Коэффициент усиления ОУ в дБ можно определить по выражению

.(p0=4,pf=-18) (15)





На участке 2.3 нам нужно поставить 2 усилителя 24 дБ на интервале 71 км
На участке 1.2 нам нужен усилитель 11дБ
При невыполнении условия (14) на одной из длин волн для соединительной линии 1, 3 усилитель целесообразно устанавливать во 2 узле.

Для транспондеров DWDM и систем CWDM с амплитудной модуляцией, не имеющих функции электронной компенсации дисперсии, необходимо определить длину DCF для полной компенсации ХД по выражению

, (16)

где D_xc – коэффициент ХД для компенсирующего ОВ из табл. 4.





Для транспондера DWDM, реализующего функцию электронной компенсации ХД, необходимо проверить выполнение условия

, (17)

70000 пс/нм > пс/нм

гдеD_TP – максимальная величина накопленной дисперсии, которая может быть скомпенсирована в транспондере DWDM.

Условие выполняется.

Соединитель­ная линия между узлами	Длина теле­коммуника­ционного ОВ lov, км	Длина ком­пенсирую­щего ОВ loc, км	Затуха­ние а, дБ	Накопленная ХД Dov, пс/нм	Коэффи­циент усиления ОУ G, дБ
1 и 2	59,85	2,6	25		16
2 и 3	222,98	9,7	60		69,5

Таблица 11. Параметры соединительных линий.