Расчет длины регенерационного участка с учетом поляризационно-модовой дисперсией (PMD)

4.2 Расчет длины регенерационного участка с учетом поляризационно-модовой дисперсией (PMD)

Проведем оценку влияния PMD на передачу каналов STM-16 и STM-64. В рамках промышленных требований, PMD не должна превышать 1/10 битового интервала. Отсюда значения накопленной поляризационной модовой дисперсии не должны превышать 40 пс и 10 пс для линий STM-16 и STM-64 соответственно. Величина PMD по прохождению светом длины L определяется по формуле ф = T*L^1/2, где Т- удельная поляризационная модовая дисперсия. При Т= 0,5 пс/км^1/2 (для волокон NZDSF - TrueWave™ и SMF-LS™, см. табл. 2.2) получаем для линий STM-16 и STM-64 предельные протяженности между регенераторами:

L = ф² / T² = 40² / 0.5² = 6400 км, для линии STM-16.

L = 10² / 0.5² = 400 км, для линии STM-64.

Первое ограничение так велико, что дело до него не доходит. Заметим, что в отличии от хроматической дисперсии, поляризационная модовая дисперсия не компенсируется. Поэтому уменьшить этот параметр можно только используя новые волокна, например NZDSF - LEAF™, для которого

Т< 0,08 пс/км^1/2 .

При моделировании ВОЛС длиной 550км, PMD для стандарта STM-16 не является ограничением для системы, влияние PMD необходимо учитывать при проектировании линий связи начиная со скорости 10 Гбит и выше.

Трибные интерфейсы.

Хотя волокно обеспечивает огромную полосу пропускания, каналы доступа обычно рассчитаны на меньшую скорость. Терминалы STM-64 разработаны для создания стержневых магистралей и допускают подключение менее скоростных потоков синхронной цифровой иерархии только двух типов: STM-4 и STM-16. В случае необходимости организации доступа по менее скоростным каналам, например на основе STM-1 или на основе трибных интерфейсов плезиохронной иерархии Е1, Е2, ЕЗ и т. д., наряду с терминалом STM-64 потребуется дополнительный отдельный сетевой элемент, который будет связываться с терминалом STM-64 по каналу STM-4 или STM-16. В то же время сетевые элементы на каналы STM-16 и более низкие допускают реализацию прямого доступа.

Таблица 8.8 Допустимые низкоскоростные интерфейсы для терминалов STM-16 и STM-64.

По принятым нормам эксплуатационный запас на деградацию системы а_з ≥ 6дб. 3дб – на станционный запас и 3дб – линейный запас.

На выходе источника излучения имеем мощность сигнала – 1мВт (0дбм). Затухание сигнала в модуляторе составляет б_мод = 5дб, в мультиплексоре б_mux = 6дб. Стандартные данные взяты из промышленного оборудования.

При расчете эксплуатационного запаса системы будем исходить из того, что уровень сигнала на выходе усилителя должен примерно равняться переданной мощности, т.е. усилитель должен компенсировать потерянную мощность в элементах ВОЛС, в волокне, в разьемных и неразьемных соединителях, иметь б_ст = 3дб станционный запас на всю систему и б_лин = 3дб линейный запас на каждом пролете.

Исходя из этого определим минимальный коэффициент усиления усилителя мощности – УМ.

Затухание сигнала в модуляторе составляет – 5дб, в мультиплексоре – 6дб. Включим сюда 3дб станционный запас и учтем, что довольно большая мощность теряется при вводе излучения в волокно – б_и-в =0.5-1 дб. Отсюда определим, что минимальный коэффициент усиления УМ – G должен быть:

G = б_мод + б_mux + б_и-в + б_ст,

G = 5дб + 6дб + 3дб +1дб = 15дб.

 Получили – 15дб. Для уверенной передачи берем – 16 дб.

Произведем расчет коэффициента усиления линейного усилителя – ЛУ. Затухание в волокне длиной в L = 110 км (при б_в = 0,20дб/км, берем из таблицы 2.2) составляет:

б_в110 = L * б_в,

б_в = 110км * 0,20дб/км = 22дб.

Рассчитаем число нераземных соединений по формуле:

 n_н = L/l_c–1,

где l_c – строительная длина (l_c = 6 ),

n_н = L/l_c–1 = 18

Затухание на неразьемных соедининиях определим по формуле:

б_н = n_н * б _1н,

где б _1н = 0,05дб – затухание на одном нераземном соединении,

б_н = 18*0.05 = 0.9дб.

Число разьемных соединений – 2. б _1р = 0,5 – потери на одном разьемном соединении. б _р = 1дб.

Таким образом затухание на 1 пролете (б _пр) составляет:

б _пр = б _в + б _р + б _н,

б _пр = 22+0,9+0,1= 23дб, приплюсуем сюда3дб на линейный запас, отсюда имеем коэффициент усиления ЛУ должен быть:

G = б_в + б_п + б_н + б_лин,

G = 23дб + 3дб = 26дб.

Для обеспечения необходимой мощности сигнала на входе в приемник коэффициент усиления предусилителя – ПУ, берем порядка 30дб, т. к. мощность сигнала на выходе волокна очень низкая и необходимо учесть, что в демультиплексоре затухание сигнала составляет ~ 6дб. Тем самым мы обеспечиваем необходимую мощность для детектирования сигнала, которая для интерфейса STM-16 составляет -10 - -20дбм.

Из полученных данных при моделировании ВОЛС на САПРе LinkSim для максимального приближения к реальной линии б – коэффициент затухания в волокне берем равным 0,25дб/км.

Похожие работы

Широкополосные беспроводные сети передачи информации

Скачать

68001

6

10

... среде передачи. Радиосети оказываются практически беззащитными, если не применять специальных средств, аппаратных или программных средств защиты информации (ЗИ). Попытаемся открыть основные моменты, от которых в конечном итоге зависит безопасности в беспроводных сетях передачи данных (БСПД). В настоящее время практически везде ведутся исследования по двум направлениям. Первое направление можно ...

Анализ систем безопасности, использующих GSM каналы связи

Скачать

117713

0

12

... этому адресу. Вызываемое устройство, организовав GPRS-сеанс и получив динамический IP-адрес, устанавливает TCP/IP-соединение с вызывающим устройством. 3. Анализ функционирования систем безопасности, использующих gsm каналы 3.1 Анализ помехоустойчивости и помехозащищённости gsm канала Помехи в радиоканале создаются как за счет искажений сигнала при его распространении, так и в результате ...

Передача информации

Скачать

20193

0

0

... короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей. Компьютер – это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения. Для удобства пользователей ...

Проектирование линейного тракта волоконно-оптических систем передачи

Скачать

43054

9

4

... ОП, ОРП и НРП по двум ОВ совместно с информационным сигналом. Одна стойка обслуживает два линейных тракта при установке на ОП и четыре при установке на ОРП. Комплект блоков НРП обеспечивает передачу по каждой паре ОВ цифровых сигналов совместно с сигналами СС и ТМ. Оптический сигнал поступает на оптический линейный регенератор (РЛ-О), в котором производится оптоэлектронное преобразование, после ...