5 Выбор системы передачи и определение емкости кабеля

емкость кабеля и система передачи выбираются исходя из необходимого числа телефонных каналов и каналов телевидения.

Тип кабеля и система передачи выбираются так, чтобы при соблюдении необходимых качественных показателей проектируемая линия была наиболее экономичной как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам.

Система связи по оптическому кабелю предусматривает передачу информации оп одному оптическому волокну, а прием по другому, что эквивалентно четырехпроводной однокабельной схеме организации связи.

В волоконно - оптических системах передачи (ВОСП) применяется, как правило, цифровая импульсная передача. Это обусловлено тем, что аналоговая передача требует высокой степени линейности промежуточных усилителей, которую трудно обеспечить в оптических системах. Используя модуляцию интенсивности излучения света проще использовать цифровые системы передачи (ЦСП).

В настоящее время выпускается достаточно много ВОСП как отечественных, так и зарубежных. Большой интерес представляет аппаратура Синхронной Цифровой Иерархии (SDH).

Системы передачи Синхронной Цифровой Иерархии разработаны специально для ВОЛП и имеют следующие преимущества:

• высокая скорость передачи STM-1 –155 Мбит/с, STM-4- 622 Мбит/с, STM-16 –2,5 Гбит/с;

• упрощенная схема построения и развития сети связи;

• малые габариты и энергопотребление;

• высокая надежность сети;

• полный программный контроль за состоянием сети;

• гибкая система маршрутизации потоков;

• высокий уровень стандартизации технологии SDH.

В курсовом проекте необходимо выбрать ВОСП и емкость ОК исходя из рассчитанного числа каналов. Следует учесть, что двухсторонняя связь осуществляется по двум ОВ: по одному ОВ передаются сигналы в прямом направлении, а по другому – в обратном. В обоих направлениях сигналы передаются на одной и той же длине волны.

С учетом ранее рассчитанного количества каналов связи и с учетом перспективы дальнейшего увеличения услуг связи необходимо выбрать систему передачи SDH или PDH соответствующего уровня (информацию них можно получить в дополнительной литературе). При этом необходимо привести схему организации связи и основные технические характеристики выбранной аппаратуры.

6 Расчет параметров оптического волокна

Зная значения показателей преломления сердцевины и оболочки ОВ, найдем числовую апертуру:

(5.1)

где: n₁ – показатель преломления сердцевины ОВ;

n₂ – показатель преломления оболочки ОВ.

Отсюда найдем значение апертурного угла:

(5.2)

Значение нормированной частоты рассчитывается по формуле:

, (5.3)

где: a – радиус сердцевины ОВ;

 - длина волны, мкм.

Определим число мод:

N= ν²/4- для градиентного ОВ;

N= ν²/2- для ступенчатого ОВ.

Определим критическую частоту ОВ:

f кр= с / , Гц; (5.4)

где: с – скорость света, км/с;

 - длина волны, мкм.

Определим критическую длину волны ОВ:

кр = π·d·NA / 2.405 , мкм; (5.5)

где: d – диаметр сердцевины ОВ, мкм;

NA – числовая апертура ОВ.

В курсовом проекте необходимо сделать выводы по результатам расчетов.

Расчет затухания

Собственное затухание ов зависит от , n₁ и рассчитывается по формулам:

_с=_п+_р+_пр (5.6)

где: _{п -} затухание поглощения, зависит от чистоты материала и обуславливается потерями на диэлектрическую поляризацию.

α п = 8,69·π∙n∙tgδ / λ , дБ/км; (5.7)

где: tg - тангенс диэлектрических потерь ОВ (в курсовом проекте принять tg=10^-1110^-1 ).

 - длина волны, км.

_р – затухание рассеивания, обусловлено неоднородностями материала и тепловыми флуктуациями показателя преломления;

, дБ/км; (5.8)

где: K_р – коэффициент рассеяния (0,6-1 мкм⁴дБ/км );

_пр – затухание примеси, возникает за счет наличия в кварце ионов различных металлов и гидроксильных групп.

В окне прозрачности _пр=0, тогда _с=_п+_р дБ/км.

кабельное затухание _к – обусловлено условиями прокладки и эксплуатации оптических кабелей.

кабельное затухание рассчитывается как сумма 7 составляющих:

_к=_i , i=17;

где: ₁ – затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля;

₂ – затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления ОВ;

₃ – затухание на микроизгибах ОВ;

₄ – затухание вследствие нарушения прямолинейности ОВ;

₅ – затухание вследствие кручения ОВ вокруг оси;

₆ – затухание из-за неравномерности покрытия ОВ;

₇ – затухание вследствие потерь в защитной оболочке.

В курсовом проекте  к следует принять в соответствии с таблицей 5.1

Таблица 5.1 - Кабельное затухание к

№ вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
к , дБ,/км	0,3	0,28	0,25	0,24	0,22	0,2	0,17	0,15	0,13	0,1

Расчетное суммарное затухание:

 =_с+_к , дБ/км ( 5.9 )

В курсовом проекте необходимо сделать выводы по результатам расчетов.