Расчет шумов оконечного оборудования

Максимальная расчетная  длина участка регенерации равна :

 

l_pу.макс=А_ру/a=(А_0ср-s_ср-10·lgN_с-А_зап)/a                                                  (44)

 

l_pу.макс=(71,6-9,8-10·lg4-24,7)/20,5=1,13                                              

 

Число ЦСП N_с, работающих по заданному кабелю, следует взять равным номинальноу числу, установленному для этого кабеля.

Расчетное затухание регенерационного участка А_ру должно находиться в пределах 10≤А_ру≤30 дБ, что необходимо проверить при расчете.

 

4.6 Расчет длины  участка регенерации при работе  ЦСП по оптическим кабелям

 

Длина регенерационного участка  волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) в основном определяется тремя  параметрами: затуханием оптического  кабеля (ОК) с учетом потерь в местах сращивания и стыка с аппаратурой, дисперсией оптического волокна (ОВ) и энергетическим потенциалом ВОСП. Максимальная длина участка регенерации  рассчитывается дважды: исходя из потерь в физической среде передачи и  в зависимости от дисперсионных  свой-ств этой среды.

Если учитывать только затухание, т.е. потери на участке регенерации, то максимальная длина участка регенерации  может быть определена из соотношения:

l_{ру.макс}=(Э_п+А_нс-2·А_рс-ΔА_зап)/(a+А_нс/l _стр)                                              (45)

 

l_{ру.макс}=(38+0,1-2*4-5)/(0,7+0,1/12500)=35,8                                              

 

где Э_п- энергетический потенциал системы, дБ;

      А_рс- потери в разъемном соединении, т.е. в точке стыка аппаратуры ВОСП с

              ОК, дБ;

      А_нс- потери в неразъемном соединении, т.е. в месте сращивания ОВ при

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП.1310000.001 ПЗ

              соединении строительных длин  ОК, дБ;

       ΔА_зап- эксплуатационный запас регенератора на температурные изменения,

                   старение и прочие ухудшения  параметров элементов ВОСП и  ОВ,

                   обычно принимаемый для типовых  ВОСП равным 2,5÷7,5 дБ;

       a- коэффициент затухания оптического волокна, дБ/км;

  

    l_стр- строительная длина кабеля, км.

  

С учетом дисперсионных свойств  ОВ максимальная длина участка регенерации  не должна превышать значения, определенного  из соотношения:

 

l_{ру.макс}=0,25/(s_ов·В),                                                                                (46)

 

где В - скорость передачи ВОСП, бит/с;

      s_ов - среднеквадратическое значение дисперсии ОВ, длиной 1 км, с/км.

  

Величина s_ов  для многомодовых ОВ может быть определена как:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП.1310000.001 ПЗ

s_ов»0,25/DF,                                                                                            (47)

 

где DF- относительная полоса пропускания (широкополосность) ОВ (в параметрах кабелей), МГц/км.

 

Величина s_ов  для одномодовых волокон определяется как:

 

s_ов » 10^-12· Dl·s_н ,                                                                                       (48)

 

где s_н- коэффициент хроматической дисперсии ОВ, пс/(нм·км);

      Dl- среднеквадратическая ширина спектра оптического излучения,

              указываемая в паспортных данных  соответствующего источника 

              излучения, нм.

 

В зависимости от типа источника  излучения, для светоизлучающих  диодов: Dl»24÷40 нм, для полупроводниковых лазерных диодов: Dl»0,2÷5 нм.

В качестве окончательного значения максимальной длины участка  регенерации выбирается меньшее  значение из полученных по соотношениям (45) и (46).

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП.1310000.001 ПЗ

5 Расчет параметров  качества передачи по ОЦК 

 

В соответствии с рекомендацией  МСЭ (МККТТ) G.821 для основного цифрового  канала (ОЦК) при международном соединении вводятся следующие требования к  параметрам качества:

А- при оценке в одноминутных интервалах не менее, чем в 90 % измерений должно быть не более 4-х ошибок;

Б- при оценке в односекундных  интервалах не менее, чем в 99,8 % измерений должно быть не более 64-х ошибок;

В- при оценке в односекундных  интервалах не менее, чем в 92 % измерений ошибки должны отсутствовать.

Исходя из этих требований, можно рассчитать значения параметров качества  (А, Б и В) для конкретного участка линии связи протяженностью L км:

 

К²_к = 100-(100-К¢_к)·L/L_{уч.ном ,}                                                                       (49)

 

К²_к =100-(100-98)*2500/12500=-0,392

К²_к =100-(100-99,96)*2500/12500=0

К²_к =100-(98,4)*2500/12500=-0,312

 

К²_к =100-(100-98,5)*160/600=-0,23

К²_к =100-(100-99,97)*160/600=0,158

К²_к =100-(100-98,8)*160/600=-0,153

 

К²_к =100-(100-99,25)*60/100=0,55

К²_к =100-(100-99,98)*60/100=0,991

К²_к =100-(100-99,4)*60/100=0,64

 

где L_уч.ном - номинальная длина участка сети

       L- заданная длина участка сети (L_м, L_вз, L_маг), км;

       К¢_к - требования к параметрам качества на отдельных участках

                номинальной цепи ОЦК 

 

Таблица 5.1- Параметры качества для участков номинальной цепи

Наименование цепи	К′А, %	К′Б, %	К′В, %
Международное соединение (27500 км)	90	99, 8	92
Номинальная цепь ОЦК (13200 км)	93, 5	99, 87	94, 8
Участок магистральной сети (12500 км)	98	99, 96	98, 4
Участок внутризоновой сети (600 км)	98, 5	99, 97	98, 8
Участок местной сети (100 км)	99, 25	99. 985	99, 4

                                 

Значения К¢_к рассчитывались исходя из допустимых значений  соответствующих параметров качества К_к, указанных в рекомендациях G.821 по фор-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП.1310000.001 ПЗ

муле: К¢_к=100-(100-К_к)·a/100, где a- часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК (a=20 % - для магистрального, a=15 % - для внутризонового, a=7,5 % - для местного участка).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Расчет цепи  дистанционного питания

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП.1310000.001 ПЗ

 

Дистанционное питание (ДП) линейных регенераторов (РЛ) в необслу-живаемых регенерационных пунктах (НРП) в  основном осуществляется стабилизированным постоянным током по схеме «провод-провод» по искусственным цепям, образованным на тех же жилах, по которым осуществляется передача сигнала. Используются цепи симметричного кабеля или центральные жилы коаксиальных пар. Фантомные цепи образуются средними точками симметрирующих трансформаторов в РЛ.

На обслуживаемых станциях (на оконечных пунктах ОП, или  на проме-жуточных обслуживаемых регенерационных  пунктах ОРП) располагается блок ДП от которого в линию подается дистанционное питание, а в каждом НРП установлены приемники дистанционного питания (ПДП), преобразующие ток  ДП в напряжение, необходимое для  питания обоих односторонних  регенераторов. ПДП линейных регенераторов  в НРП включены в цепь дистанционного питания последовательно.

Участок между обслуживаемыми станциями (ОП-ОП, ОП-ОРП, ОРП- ОРП), питающими  НРП, называется секцией дистанционного питания. Длина секции ДП является одной  из паспортных данных каждой ЦСП. Длина  секции ДП не должна превышать паспортного  значения.

На секции ДП организуется два участка ДП (полусекции ДП): одна половина НРП питается от одного ОП (ОРП), вторая- от другого ОП (ОРП) с организацией шлейфа по ДП на смежном для двух участков НРП. Шлейф цепей ДП двух смежных полусекций организуется в одном НРП, расположенном в середине питаемого участка. При этом, кабельный участок между соседними НРП, принадлежащими к смежным полусекциям, находится под током (рисунок 7.1).

Перед расчетом дистанционного питания НРП вначале следует  провести правильное распределение  НРП на рассматриваемом участке (секции ДП).

В общем виде, для определения  количества РУ на секции ДП можно воспользоваться  формулой:

 

n_РУ=Ц[L_секц/l_ру]                                                                                           (50)

 

n_РУ=Ц[25/2,7]=9                                                                                           

n_РУ=Ц[240/3]=80 

n_РУ=Ц[200/3]=67   

                                                                                                                                                                        

где L_секц- длина секции ДП;      

       l_ру- расчетная длина регенерационного участка;

       Ц[ ]- округление  до ближайшего большего целого  числа.

 

Более точно, при определении  n_РУ нужно учесть укороченные, прилегающие к ОП участки регенерации (длина РУ, прилегающих к ОП не должна превышать половины расчетной длины РУ). Кроме того, следует убедиться, что суммарная длина всех РУ равна длине секции ДП. Для выполнения этого, возможно, придется изменить длины укороченных РУ в сторону их уменьшения. Зная количества РУ на секции ДП можно определить число НРП на секции ДП:

 

N_НРП=n_РУ-1                                                                                                    (51)

 

N_НРП=9-1=8

N_НРП=80-1=79

N_НРП=67-1=66

                                                                                               

После распределения НРП, можно провести расчет необходимого напряжения на выходе блока ДП, для  питания НРП на полусекции ДП.

При расчете следует учесть падение напряжения на участках кабеля и на ПДП в НРП, т.е.:

 

U_ДП=I_ДП·R₀·l_цепиДП+U_НРП·n_НРП, В                                                                  (52)

 

U_ДП =110*90*13+9,4*4=128737

U_ДП =400*7,1*850+30*39,5=2415185

U_ДП =200*31,7*100+25*33=634825

 

где I_ДП- ток дистанционного питания, А;

       R₀ - километрическое сопротивление по постоянному току жилы кабеля

               используемой для передачи тока  ДП, Ом/км;     

       l_цепиДП- длина цепи ДП, равная длине полусекции ДП, км;

       n_НРП- число НРП на полусекции ДП, питаемых от одного ОП или ОРП;

       U_НРП - падение напряжения на ПДП в одном НРП, В.

       

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП.1310000.001 ПЗ