Вибір типу і ємності оптоволоконного кабелю

При проектуванні волоконно-оптичної лінії зв’язку потрібно звернути увагу на технічні та експлуатаційні характеристики. Вони залежать від способу прокладки кабелю. Оптичний кабель можна прокласти в грунті, жолобі або підвісити.

Так як в даному курсовому проекті необхідно організувати магістральний і дорожній зв’язок, то доцільно прийняти ВОЛС «Сопка – 3», тому що ця система розроблена для зонового зв’язку і може використовуватись на залізниці для організації магістрального та дорожнього зв’язку та повністю задовольняє нашим потребам завдяки характеристикам, які наведено в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1- Основні характеристики системи передачі по ВОЛС «Сопка 3»

Ділянка зв’язку	Число каналів ТЧ	Швид-кість передачі, МБіт/с	Швид- кість пере- дачі по оптич- ному волокну, МБіт/с	Довжина хвилі, Мкм	Енерге-тичний потен- ціал, ДБм	Коефі-цієнт помилок	Ліній-ний код
Зоновий		34,368	41,242	1,3		2*	5В6В

Необхідну ємність кабелю, число оптичних волокон (n_ов), можна визначити по формулі:

,

де n_тр – число магістральних та дорожніх каналів,

n_к – число каналів, що організовуються з допомогою застосованої апаратури,

n_рез – резервні оптичні волокна.

n_овм = 2 *350/480+1 = 3

n_овд = 2*120/480+1 = 2

При виборі марки оптичного кабелю потрібно враховувати такі умови:

1) умови прокладання (характер ґрунту, рельєф місцевості, водні перепони, небезпека пошкодження гризунами та ін.);

1) мінімальний коефіцієнт згасання;

2) обраний кабель повинен працювати на тій же довжині хвилі, що і обрана апаратура(«Сопка-3»).

В даному випадку кабель буде прокладатись в грунті, отже має бути захисне бронепокриття, а також через річку. Кабель ОМЗКГ- 10-1-0,4-8повністю задовольняє заданим потребам, так як цей кабель служить для прокладання через суднохідні ріки і озера глибиною більшою 2м, та в мерзлотних грунтах, а також його довжина хвилі співпадає з довжиною системи «Сопка-3» - 1.3мкм. Основні характеристики обраного кабелю наведені в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 - Основні характеристики кабеля ОМЗКГ-10-1-0,4-8

3.2 Вибір джерела випромінювання, приймача випромінювання

В даному курсовому проекті потрібно обрати джерело випромінювання і приймач випромінювання, які працюють на довжині хвилі рівній 1,3 мкм, так як обраний кабель ОМЗКГпрацює саме на цій довжині хвилі. Згідно цього, джерелом можна обрати HLP 5400 (Hitachi). Його параметри наведені в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3 - Параметри джерела випромінювання HLP 5400 (Hitachi)

Знаючи параметри джерела можна взяти в якості приймача випромінювання C30986EQC-02. Параметри приймача наведені в таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 - Параметри приймача C30986EQC-02

Необхідна потужність джерела випромінювання, Р_вп, визначається:

1) втратами в оптичному волокні, Р_ов;

2) оптичною чутливістю приймача випромінювання, Р_пр;

3) втратою потужності, що визначається вибраним способом кодування лінійного сигналу, Р_код;

4) запасом потужності на компенсацію додаткових втрат, Р_зап.

а_нс — згасання в одному нероз’єднуваному сполученні(0.3 дБ)

а_рс — згасання в одному роз’єднуваному сполученні(0.7 дБ)

втрат при введенні та виведенні випромінювання з ОВ:

Р4+Р5 =3+0,3 = 3,3 дБ

Так як в реальних системах оптичний приймач не може працювати тривалий час на максимально допустимому рівні потужності, то потужність сигналу, що приймається, постійно змінюється через порушення режиму роботи передавача, зміни втрат в ОВ і сполученнях і з інших причин. Застосування імпульсних засобів передачі сигналу по ОВ призводить до зниження середньої випромінюваної потужності. Величина зниження залежить від способу кодування лінійного сигналу. При використанні коду з поверненням в нуль (RZ) зниження потужності Р_код = 6дБм.,результуючий запас: Р_зап = 3+6 = 9 дБм.

Р_пр = - 22.6

Згідно цього виводиться нерівність:

Р_пер> αℓ +(n-1)a_нс+2a_рс+Р₄+Р₅+Р_пр+Р_зап+Р_код

Враховуючи, що ℓ = n ℓ _сд, де ℓ _сд — будівельна довжина ОК рівна 2 км.

Р_пер = 10lgР/Р0

Р_пер = 10lg7/1= 8,45

Звідси

, дБ

8,45>(0,4+0,3/2)* ℓ -0,3+2*0,7+3+0.3-22,6+6+9

8,45>0,55 ℓ -3.2

8,45+3.2>0,55 ℓ

11.6>0,55 ℓ

ℓ = 20

Знаючи довжину ділянки і будівельну довжину ОК, можна знайти кількість НЗ:

НЗ = ℓ/ ℓ _сд = ℓ /2 = 20/2 = 10

Графік енергетичного балансу наведений на рисунку 3.1(додаток В).

Рисунок 3.1 - Графік розрахунку енергетичного балансу.

3.3 Розрахунок швидкодії системи

Для того, щоб дізнатись чи зможуть обрані компоненти забезпечити необхідну

швидкість передачі, потрібно провести розрахунок швидкодії системи.

Умовою дієздатності системи є виконання нерівності:

,

де t_нд – час наростання фронту імпульсу

t_нд = 0,335/41,242* = 8.1 нс.

t_н^вп — швидкодія випромінювача (0,5нс);

t_н^пр — швидкодія приймальника (1,5нс);

t_н^ок = =Т_мод+Т_мат+Т_волн — результуюча дисперсія;

Т_мод — міжмодова дисперсія;

Т_мат — матеріальна дисперсія;

Т_волн — хвильоводна дисперсія;

= τ ℓ σ_л;

τ — дисперсія сигналу в ОВ (6пс/нм*км);

ℓ — довжина ділянки (26км);

σ_л — ширина спектра випромінювання джерела (1,0нм).

t_н^ок = 6*26*1= 156* нс.

8.6 1,11

8.6 3.22

Так як нерівність виконується, це означає, що обрані правильно всі компоненти, забезпечуючі потрібну швидкість передачі.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: