Модернизация телефонной сети города Тараз. Выбирается тип системы передачи и кабеля производится расчет параметров кабеля и системы передачи

• Название: Выбирается тип системы передачи и кабеля производится расчет параметров кабеля и системы передачи
• Дата: 15.11.2020
• Размер: 188.27 Kb.
• Имя файла: Модернизация телефонной сети города Тараз.docx
• Тип: Диплом; #150617
• страница: 4 из 7

3.2 Расчет максимальной длины регенерационного участка

Длина участка регенерации ВОЛС определяется энергетическим потенциалом аппаратуры и передаточными параметрами кабеля: его коэффициентом затухания  и дисперсией . Затухание приводит к ослаблению сигнала и уменьшению дальности передачи l_. Дисперсия ограничивает пропускную способность световода F.

Определим длину участка регенерации по дисперсионной характеристике световода. Полоса пропускаемых частот и дальность передачи связаны соотношением:
(3.16)
где значения с индексом х- искомые, а без х- заданные;

- ширина полосы пропускания 1км световода;

-ширина полосы пропускания в конце участка регенерации;

l - строительная длина (l = 2км);

l_x - длина участка регенерации

В длинных линиях (свыше 10 км), в которых процесс распространения волны уже установился, действует квадратичный закон соотношения между l и F, т. е.:
(3.17)
Для ГТС, где расстояния между АТС не превышают 10 км используем формулу (3.16). Из нее:
и (3.18)
Увеличение длины линии уменьшает пропускную способность световода. Здесь границей является требуемая полоса частот для используемой системы передачи ∆F_доп, равная скорости передачи цифрового потока. Для системы уровня STM-1 со скоростью передачи 155 Мбит/с ∆F_доп =155 МГцкм.

Для одномодового световода полоса пропускания является наивысшей среди видов волокон. Для нашего световода она составляет 5,817 ГГцкм (формула (3.9)).

Тогда:

км

Для системы уровня STM-4, которую предполагается использовать на основном кольце, со скоростью передачи 622 Мбит/с ∆F_доп =622 МГцкм. Для нее максимальная длина участка регенерации составит:

км

Определим максимально возможную длину участка регенерации по затуханию, при условии, что место стыковки строительных длин не вносит дополнительного затухания. Тогда длина участка регенерации будет определяться энергетическим потенциалом системы передачи и километрическим затуханием кабеля:
(3.19)
где А - энергетический потенциал системы, дБ;

_k - километрическое затухание кабеля, дБ/км.

Энергетический потенциал системы передачи определяется максимально возможными уровнями сигнала на передающем и приемном конце:
А=Р_{пер мах} - Р_{пр мин} (3.20)
где Р_{пер мах} - максимально допустимый уровень передачи сигнала, дБ;

Р_{пр мин} – минимально допустимый уровень сигнала на приеме, дБ.

Для ВОСП эти значения равны: Р_{пер мах}=6 дБ, Р_{пр мин}= -24 дБ.

Тогда А = 6 – (- 24) = 30 дБ

Километрическое затухание одномодового кабеля находится в пределах 0,2-0,5 дБ/км.

Тогда по формуле (3.19) получим:
км
Проведем расчет длины участка регенерации с учетом затухания кабеля, потерями на стыках передатчик- световод, световод- световод, световод- приемник, а также дополнительными потерями за счет старения материала световода, деградации лазера:
(3.21)
где А - энергетический запас системы;

_вв - потери на стыке передатчик- световод, дБ;

_выв - потери на стыке световод – приемник, дБ;

_доп - затухание обусловленное дополнительными потерями, дБ;

 _ст - затухание стыка световод – световод, дБ;

N - количество стыков световод – световод, дБ;

_k - километрическое затухание кабеля, дБ/км.

Количество стыков световод - световод можно найти из выражения:
(3.22)
где l - величина строительной длины кабеля.

Кабель поставляется строительными длинами по 2 км, _вв = 0,05 дБ, _выв = 0,05 дБ, _ст = 0,2 дБ, _доп = 5 дБ, _к = 0,35 дБ/км:

Формулу (3.21) можно преобразовать, распределяя затухание на стыке на всю строительную длину кабеля, т. е. получая затухание на стыке, приходящееся на 1 км:
(3.23)
(км)

В качестве окончательного значения длины участка регенерации выбираем наименьшее значение из полученных с учетом дисперсионных свойств волокна (она равна 75 км и 18,7 км ) и с учетом затухания (она равна 55,3 км). Длина участка регенерации будет равна 55,3 км для участка с системой передачи уровня STM-1 и 18,7 км для участка с системой передачи уровня STM-4.

Длина участка регенерации в обоих случаях превышает максимальное расстояния между регенерационными пунктами на проектируемых участках, равном 7,5 км, следовательно дополнительных регенерационных пунктов на трассе ВОЛС не потребуется.