Многоканальные телекоммуникационные системы

 

;  ,

где:

 и   - максимальное и минимальное затухание регенерационного участка по кабелю. Для нашей системы , .

, – километрическое затухание кабеля ЦСП при максимальной и минимальной температуре грунта.

 

;      ,

где:

• - километрическое затухание кабеля при температуре  ( );
• - температурный коэффициент затухания, ;

 

Для кабеля марки МКТ-4 километрическое затухание при температуре определяется по формуле: .

 

Для системы ИКМ-480 , а тогда:

 

;

.

 

;    ;   .

 

Количество регенерационных участков тракта БВ:  .

При этом будет 3 участка с , а 2 укороченных  с .

 

 

• Тракт: ВГ с работает по  ИКМ-480С.

Рассчитаем максимальное и минимальное значение длины регенерационного участка в зависимости от температуры грунта , .

 

;  ,

где:

 и   - максимальное и минимальное затухание регенерационного участка по кабелю. Для нашей системы , .

, – километрическое затухание кабеля ЦСП при максимальной и минимальной температуре грунта.

 

;      ,

где:

• - километрическое затухание кабеля при температуре  ( );
• - температурный коэффициент затухания, ;

 

Для кабеля марки МКСА 4х4х1,2:  ,

где: - расчетная частота.

Для системы ИКМ-480С , тогда:

.

 

;

.

 

;    ;   .

 

Количество регенерационных участков тракта ВГ:

При этом будет 11 участков с , а 2 укороченных  с .

 

 

 

 

 

 

 

• Тракт: БД с работает по  2 ИКМ-480.

Рассчитаем максимальное и минимальное значение длины регенерационного участка в зависимости от температуры грунта , .

 

;  ,

где:

 и   - максимальное и минимальное затухание регенерационного участка по кабелю. Для нашей системы , .

, – километрическое затухание кабеля ЦСП при максимальной и минимальной температуре грунта.

 

;      ,

где:

• - километрическое затухание кабеля при температуре  ( );
• - температурный коэффициент затухания, ;

 

Для кабеля марки МКТ-4 километрическое затухание при температуре определяется по формуле: .

 

Для системы ИКМ-480 , а тогда:

 

;

.

 

;    ;   .

 

Количество регенерационных участков тракта БД:  .

При этом будет 5 участков с , а 1 удлиненный  с .

 

 

• Тракт: АБ с

 

По направлении А-Б работает мультиплексор Alcatel 1651SM. Мультиплексор Alcatel 1651SM является мультиплексором SDH уровня STM-1/STM-4, основанным на алгоритме мультиплексирования стандарта G.707. Конструкция позволяет модернизировать данный мультиплексор до уровня STM-16 (версия 1661SM-C) путём простой замены модулей агрегатных портов. Возможно использование данной системы в режимах мультиплексора ввода-вывода, оконечного мультиплексора, двойного оконечного мультиплексора, регенератора (поддерживается не полностью). Поддерживается использование полки расширения 1641 SM-D. Система совместима с оптическими усилителями 1610 OA и 1664 OA, при этом аварии усилителя обрабатываются мультиплексором.

Версия 1651SM может работать по одному волокну в двух направлениях с использованием пассивного оптического разветвителя.

Характеристики:

• Интерфейс L-4.2 (разъёмы DIN, SC-PC, FC-PC).
• Рабочий диапазон: 1480-1570 нм
• В точке S.
• Тип лазера: SLM
• Максимальная  ширина спектра на уровне -20 дБ: <0,2 нм
• Минимальный коэффициент подавления боковой моды: 30 дБ
• Максимальная излучаемая мощность: 0 дБм
• Минимальная излучаемая мощность: -5 дБм
• Минимальный коэффициент затухания: 10 дБ
• Между S и R.
• Затухание: 10-28 дБ
• Дисперсия: 1600 пс/нм
• Минимальные потери кабеля в точке S, включая все соединители: 24 дБ
• Максимальная дискретная отражательная способность между S и R: -27 дБ
• В точке R.
• Минимальная чувствительность: -34 дБм
• Максимальная перегрузка: -10 дБм
• Максимальные потери после точки R: 1 дБ
• Максимальная отражательная способность приёмника в точке R: -27 дБ

 

 

 

• Интерфейс L-1.2 (разъёмы DIN, SC-PC, FC-PC).
• Рабочий диапазон: 1480-1570 нм
• В точке S.
• Тип лазера: SLM
• Максимальная  ширина спектра на уровне -20 дБ: <1 нм
• Минимальный коэффициент подавления боковой моды: 30 дБ
• Максимальная излучаемая мощность: 0 дБм
• Минимальная излучаемая мощность: -5 дБм
• Минимальный коэффициент затухания: 10 дБ
• Между S и R.
• Затухание: 10-28 дБ
• Дисперсия: 1600 пс/нм
• Минимальные потери кабеля в точке S, включая все соединители: 24 дБ
• Максимальная дискретная отражательная способность между S и R: -27 дБ
• В точке R.
• Минимальная чувствительность: -34 дБм
• Максимальная перегрузка: -10 дБм
• Максимальные потери после точки R: 1 дБ
• Максимальная отражательная способность приёмника в точке R: -27 дБ

 

 

 

 

 

 

Выбираем кабель ОКЛТ-01-4-10/125-0.34/0.20-3.5/18-7  производства ЗАО «Самарская Оптическая Кабельная Компания».

Особенности:

• Компактный дизайн;

• Стойкость к повышенным радиальным и продольным нагрузкам;
• Оптимальная защита от механических повреждений;
• Защита от повреждений грызунами;
• Высокая молниестойкость;
• Стабильная эксплуатация в грунтах повышенной стойкости;
• Диапазон рабочих температур: -40о .. +50о

 

 

 

 

Основные характеристики:

Параметр	Значение
Количество ОВ	2-144
Диаметр кабеля, мм	15,0-28,5
Вес, кг/м	300-1800
Коэффициент затухания, дБ/км, не более:
-на длине волны 1,31 мкм	0,34
-на длине волны 1,55 мкм	0,22
Хроматическая дисперсия,  пс/нм км, не более:
-на длине волны 1,31 мкм	3,5
-на длине волны 1,55 мкм	18
Допустимое раздавливающие усилие, Н/см, не менее	1000
Строительная длина, км	6
Допустимое растягивающее усилие, кН	7,0-80,0

 

Будем работать на длине волны равной 1,55 мкм.

По мере распространения оптического сигнала по кабелю, с одной стороны, происходит снижение уровни мощности, с другой стороны — увеличение дисперсии (уширение передаваемых импульсов).

Таким образом, длина lру ограничена либо затуханием, либо уширением импульсов в линии.

При проектировании высокоскоростных ВОЛП  должны рассчитываться отдельно  длина участка регенерации по затуханию (La) и длина участка регенерации по широкополосности (LB), так как причины, ограничивающие предельные значения La и LB независимы.

В общем случае необходимо рассчитывать две величены длины участка регенерации по затуханию:

La макс – максимальная проектная длина участка регенерации;

La мин – минимальная проектная длина участка регенерации.

 

Для оценки величин длин участка регенерации могут быть использованы следующие  выражения:

,    км

,    км

 

 ,  км

где

• Амакс, Амин (дБ) – максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания выбранной аппаратуры ВОЛП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 10-10;
• aок (дБ/км) – километрическое затухание выбранного ОК;
• aнс (дБ) – среднее значение затухания мощности оптического излучения на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации;
• Lстр – среднее значение строительной длины на участке регенерации для выбранного ОК;
• aрс (дБ) – затухание  мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;
• n – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;
• – суммарная дисперсия одномодового ОВ  в выбранном ОК;
• Dl (нм) – ширина спектра оптического излучения выбранной СП;
• В (МГц) – широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту для выбранной СП, для STM-1   B=155,52Мбит/с;
• М (дБ) – системный запас ВОЛП по кабелю на участке регенерации (выбираем М=6дБ ).

Приняв n=4; aнс=0,08дБ; aр=0,3дБ; Lстр=6 км; aок=0,22 дБ/км; t =18

;  Dl =1 нм;    

Амакс = pпер.max – pпр.min  , дБ;  АМИН = pпер.max – pперегр.max , дБ;

 

где: 

• pпер.max – максимальная мощность  оптического излучения передатчика,
• pпр.min  – гарантированная чувствительность приемника.
• pпер.max – максимальная мощность  оптического излучения передатчика,
• pперегр.max– уровень перегрузки приемника.

 

Максимальное значение перекрываемого затухания определяется:   Амакс =0+34=34дБ;

Минимальное значение перекрываемого затухания определяется:    АМИН = 0+10=10дБ;

 

,   км

 

,   км

 

,  км

 

Так как Lв >Lαmax,то для проектирования выбраны аппаратура или кабель с подходящими техническими данными (Dl,t), обеспечивающие большой запас по широкополосности на участке регенерации.

Расстояние между пунктами А-Б равно 70 км, следовательно РП не требуется.

 

3. Расчёт допустимых и ожидаемых значений защищённости от помех
1. Определение ожидаемой защищенности от помех от линейных переходов для регенераторов ЦСП по СК

 

При двухкабельном режиме работы ЦСП определяющими являются переходные влияния на дальнем конце. Ожидаемая защищённость от помех от линейных переходов на дальнем конце    может быть определена:

 

где:

• - среднее значение защищённости от переходного влияния на дальний конец на частоте для регенерационного участка ;
• - среднеквадратическое отклонение защищённости на дальнем конце (на частоте свыше 10МГц - );
• - изменение защищённости за счёт неидеальной работы регенератора (для современных ЦСП можно принять равным нулю);
• – число влияющих пар.

 

Среднее значение защищённости на дальний конец для любой частоты могут быть найдены из выражений:

• для межчетверочных комбинаций: ;
• для внутричетверочных комбинаций: , при .

где:

        – среднее значение защищённости на дальний конец на частоте , на длине ( .).

 

Из характеристик кабеля (МКСА-4×4×1,2, ЗКП-1×4×1,2) для внутричетвёрочных комбинаций на частоте и на участке кабеля длиной ,  для межчетверочных комбинаций , на частоте .

 

•    Тракт АЕ и ВГ работает по ИКМ-480С:

 

     

   

;

 

Для межчетверочных комбинаций получим:

Для ИКМ-480С на частоте 17,2 МГц (для внутричетвёрочных комбинаций) , для межчетверочных комбинаций

 

Рассчитанные значения ожидаемой защищённости от помех от линейных переходов для регенераторов ЦСП по симметричным кабелям необходимо сравнить с допустимой защищённостью. При правильном выборе длины регенерационного участка должно выполняться требование: