5. Выбор и размещение оптических усилителей

ОУ являются важнейшим элементом экономически эффективных ВОЛП. В настоящее время наиболее широко применяются ОУ на основе волокна, легированного эрбием - EDFA. EDFA обеспечивают непосредственное усиление оптических сигналов без их преобразования в электрические и обратно, их рабочий диапазон длин волн практически точно соответствует окну прозрачности кварцевого ОВ в C и L диапазоне. ОУ работают независимо от протокола сигнала или метода модуляции оптического сигнала. Кроме EDFA усилителей на сетях связи также получают распространения усилители, основанные на явлении вынужденного комбинационного (рамановского) рассеяния. Подобные усилители позволяют добиться низкого уровня собственных шумов и, как правило, используются на протяженных ЭКУ.

В зависимости от местоположения на регенерационном участке ОУ может быть классифицирован как усилитель передачи- бустер, линейный усилитель и предварительный усилитель.

Произведем расчет суммарного затухания для всех ЭКУ по формуле:

(24)

где: α(λ) - коэффициент затухания ОВ на длине волны λ, дБ/км

- протяженность ЭКУ, км

- затухание на сварных соединениях, дБ

- количество оптических муфт

- затухание на оптических разъемных соединениях, (0,5 дБ)

- количество оптических разъемных соединений, дБ

- затухание вносимое блоком интерфейса оптических волокон (FIU), (1,5 дБ)

- строительная длина ОК, (4 км)

int- округление до большего целого

дБ

дБ

дБ

дБ

дБ

По результатам расчетов заполним таблицу.

Таблица 11. Затухание ЭКУ.

Участок	, дБ
ЭКУ1	27,43
ЭКУ2	27,86
ЭКУ3	34,73
ЭКУ4	25,9
ОП2	31,38

6. Расчет отношения сигнал/шум на волп с оптическими усилителями.

Важным фактором деградации оптического сигнала ВОЛП является шум, вносимый оптическими усилителями. Т.о., необходимым этапом при реконструкции ВОЛП является оценка качества передачи путем контроля отношения оптический сигнал/помеха (OSNR).

Необходимо определить OSNR в точках главного оптического тракта MPI-S, MPI-R и в контрольных точках ОУ.

OSNR= (25)

где: - уровень выходной мощности одного канала в точке MPI-S, дБм

, дБм

n- последняя цифра зачетки

- число усилительных участков

h- постоянная Планка

- частота, соответствующая расчетному оптическому каналу

- оптическая полоса канала, (12,5 ГГц)

- суммарное затухание на усилительном участке

=-58 дБ

OSNR1(λ8)=1-(27,43+2,631)-5,5+58=28,701 дБ

OSNR2(λ8)=1-(27,86+3,404)-5,5-3,01+58=26,034 дБ

OSNR3(λ8)=1-(34,73+3,404)-5,5-4,77+58=17,404 дБ

OSNR4(λ8)=1-(25,9+2,631)-5,5-6,02+58=24,211 дБ

OSNR5(λ8)=1-(31,38+3,404)-5,5-6,99+58=18,534 дБ

График изменения OSNR в контрольных точках

Отношения сигнал/шум в каждом оптическом канале в точках MPI-S и MPI-R для различных кодов применения в зависимости от максимального числа ЭКУ (х) должны быть не менее, дБ:

19+х+10Lgх - в точке MPI-S (27)

19+х-к+10Lg - в точке MPI-R (28)

к- порядковый номер линейного ОУ.

MPI-S=19+х+10Lgх=31 дБ

MPI-R1=26,98

MPI-R2=24,22

MPI-R3=21,97

MPI-R4=20,00

MPI-R5=18,21

Сравнивая полученные значения OSNR с нормами для точки MPI-R делаем вывод что качество сигнала находится в неудовлетворительном состоянии. Следует принять меры по увеличению OSNR.

Для обеспечения оптимального уровня OSNR решено выбрать кодер упреждающей коррекции ошибок RS, который дает чистый выигрыш = 6,2 дБ.

В итоге имеем чистый выигрыш = 6,2 дБ - данного значения вполне хватит чтобы поднять OSNR выше нормированного уровня.