2.Структурная схема регенерационного участка волп

Рисунок 1 Структурная схема регенерационного участка ВОЛП

В данной работе рассматривается самая простая схема организации связи "точка-точка". При этом на оконечных пунктах размещается оборудование ВОСП и аппаратура спектрального уплотнения, включающая транспондеры (ТрП), оптические мультиплексоры (ОМ) и демультиплексоры (ОДМ).На рисунке 1 приведена структурная схема регенерационного участка ВОЛП с аппаратурой спектрального уплотнения для одного направления. В данной работе организация связи производится по двум волокнам - прием и передача по отдельному волокну. В обратном направлении схема будет иметь аналогичный вид.

3. Расчет модуля компенсации дисперсии.

Расчет допустимой протяженности регенерационного участка.

Для высокоскоростных ВОЛП одним из основных ограничивающих факторов является хроматическая дисперсия.

Рассчитаем допустимую протяженность участка регенерации:

км (14)

км

4,824 км

км

где D- коэффициент хроматической дисперсии (пс/(нм*км))

B- скорость передачи (Гбит/с)

λ- рабочая длина волны лазера (мкм)

f- коэффициент заполнения (для NRZ f=1)

e- параметр, определяемый допустимым штрафом по мощности (e= 0,306)

Как видно из расчетов длина регенерационного участка сильно ограничивается дисперсией, величину которой следует скомпенсировать.

Выбор типа волокна компенсации дисперсии.

В настоящее время наиболее широко для компенсации ХД при модернизации ВОЛП используется специальное компенсирующее волокно (DCF), обладающее значительной отрицательной дисперсией, и включаемое в оптический тракт в виде модулей. Модуль компенсации содержит бухту DCF определенной длины и для включения в оптический тракт оснащен или оптическими розетками или оптическими коннекторами. Модули могут размещаться на необслуживаемых усилительных пунктах, а также на оконечных пунктах.

Основные критерии по выбору типа компенсирующего волокна или готового модуля:

- компенсация дисперсии в заданном диапазоне длин волн;

- компенсация наклона дисперсионной характеристики;

- минимальные вносимые потери;

- минимальный уровень вносимой ПМД;

- минимальный уровень нелинейных искажений.

При выборе типа DCF для модернизации ВОЛП с использованием спектрального уплотнения следует учитывать необходимость компенсации во всем рабочем диапазоне с учетом наклона дисперсионной характеристики.

(15)

где - относительный наклон дисперсионной характеристики компенсирующего и телекоммуникационного волокна, используемого на ЭКУ, соответственно 1/нм.

RDS=S/D (16)

RDS=0,081/15,502=0,00522 1/нм

где S- наклон дисперсионной кривой (пс/( *км))

D- коэффициент дисперсии (пс/(нм*км))

Таблица 7. Параметры волокон компенсации дисперсии.

Марка DCF	пс/(нм*км)	, пс/( *км)	дБ/км	, пс/	,	, 1/нм
St.-DCF	-100	-0,23	0,43	0,24	20	0,0023
EWB-DCF	-120	-0,44	0,45	0,25	21	0,0036
HS-DCF	-95	-0,65	0,42	0,27	15	0,0068
EHS-DCF	-120	-1,20	0,45	0,29	14	0,0100
UHS-DCF	-130	-2,10	0,48	0,31	14	0,0161
LL-DCF	-170	-0,70	0,46	0,35	18	0,0041

Так как RDS волокна марки LL-DCF максимально близок (по отношению с RDS других марок) к RDS нашего телекоммуникационного волокна то совершенно очевидно что мы выбираем именно это волокно.

Расчет параметров модуля компенсации дисперсии.

Требуемая длина DCF определяется по формуле:

(17)

Расчет производится для средней длины волны (λ4).

км

км

км

км

Для каждого модуля DCM рассчитаем величину дисперсии:

(18)

Расчет коэффициента дисперсии DCF в зависимости от длины волны производится по формуле:

(19)

-172,611 пс/

-171,764 пс/

-170,644 пс/

-944,355 пс/нм

-939,721 пс/нм

-933,593 пс/нм

-1259,197 пс/нм

-1253,018 пс/нм

-1244,848 пс/нм

-1574,040 пс/нм

-1566,316 пс/нм

-1556,103 пс/нм

-1888,882 пс/нм

-1879,613 пс/нм

-1867,357 пс/нм

Приступим к расчету суммарного затухания модуля компенсации:

(20)

коэффициент затухания DCF, дБ/км

длина DCF, км

затухание на сварном соединении DCF и пиг-тейла, (0,3 дБ)

затухание на разъемном соединении, (0,5 дБ)

0,46*5,471+1,6=4,117 дБ

0,46*7,295+1,6=4,956 дБ

0,46*9,119+1,6=5,795 дБ

0,46*10,943+1,6=6,634 дБ

Поскольку DCF обладает повышенным уровнем ПМД, необходимо оценить величину накопленной ПМД:

пс (21)

0,35* 0,819 пс

0,945 пс

1,057 пс

1,158 пс

Результаты расчетов сведем в таблицу 8.

Таблица 8. Параметры модулей компенсации дисперсии.

	DCM-A	DCM-B	DCM-C	DCM-D
, км	60	80	100	120
(λ1), пс/нм	-944,355	-1259,197	-1574,040	-1888,882
(λ4), пс/нм	-939,721	-1253,018	-1566,316	-1879,613
λ8), пс/нм	-933,593	-1244,848	-1556,103	-1867,357
, дБ	4,117	4,956	5,795	6,634
, пс	0,819	0,945	1,057	1,158