Расчет предельной протяженности регенерационной секции

Примем из табл.1. Это позволит в последующем наращивать число каналов. При этом уровень суммарной мощности не превысит максимально допустимого значения.

Полосу частот будем брать из табл. 12 для скорости передачи 2,5 Гбит/с составляет 50 ГГц. Центральную частоту примем равной базовой частоте сетки частот G.694.1, т.е. .

Найдем квантовый шум

Примем, что логарифмический коэффициент шума и допустимая защищенность имеют значения, удовлетворяющие требованиям (см. табл.12 и 13), и составляют допустимую защищенность ; логарифмический коэффициент шума .

Найдем максимальное число усилительных участков типа применения Д на регенерационной секции. Принимая , получим

,

где .

Так как для типа применения Д , то имеем

Как видно, величина превосходит протяженность реконструируемой линии, которая равна . Следовательно, можно сделать вывод о возможности применения реконструируемой ВОЛП регенерационной секции с максимальной длиной и усилительными участками типа Д. Далее можно выполнить предварительное размещение оборудования линейного тракта.

Линейные усилители () расположим в населенных пунктах Ш, М, С и Кл. В пункте К, находящемуся между пунктами Ш и М, предусмотрим установку оптического мультиплексора ввода/вывода (ОМВВ). ОМВВ вносит в оптический тракт дополнительные потери. Учитывая, что расстояние между пунктами Ш и М существенно превышает максимальную длину усилительного участка, для компенсации потерь в каждом из направлений передачи передачи на входе и выходе ОМВВ необходимо установить соответственно предварительный ()и мощный () оптические усилители с усилениями и . Сумма усилений этих усилителей должна равняться сумме затухания предшествующего участка и затухания, вносимого мультиплексоров ввода/вывода в каналы прямого прохождения .

Необходимо определить затухание усилительного участка между пунктами С и Кл, которые имеет максимальное значение. Величина этого затухания

По данным табл. 13 при максимальном числе каналов ввода/вывода до 16, которое предполагается использовать в перспективе, ОМВВ может вносить в каналы прямого прохождения затухания до . Тогда суммарное затухание усилительного участка и ОМВВ

На основании табл.9 получаем:

минимальная сумма усилений

максимальная сумма усилений

Видим, что . Следовательно, можно обеспечить . Отсюда следует, что и позволит полностью компенсировать потери на участке между Ш и М, как в прямом, так и в обратном направлениях.

Расчет дисперсии

Найдем ожидаемую дисперсию для канала с максимальной центральной длиной волны, где дисперсия для ОВ G.652 максимальна. Согласно сетке частот ОСТ.45.178 величина максимальной длины волны λ составляет 1560,61нм. Для её нахождения необходимо предварительно выполнить несколько вычислений.

Для оптического кабеля ОКЛ-01 значение коэффициента хроматической дисперсии волокна , коэффициент наклона дисперсионной характеристики . Находим удельную хроматическую дисперсию

Найдем ширину спектра цифрового сигнала в коде NRZ. Будем принимать значения , и .

Ширина спектра источника оптического излучения находится из соотношения , где f берется из табл.9 для соответствующей скорости и частотного расстояния между каналами.

Найдем ожидаемую дисперсию . Т.к скорость передачи в оптическом канале не превышает , поэтому поляризационной модовой дисперсией можно пренебречь. Получим

Найдем допустимую дисперсию. Для NRZ кода следует принять . Получим

Сравнивая ожидаемую дисперсию с допустимой видим, что условие . Приходим к выводу о необходимости компенсации дисперсии.

По типовым параметрам и находим длину компенсационного волокна

и его затухание

Поскольку это затухание весьма существенно, то его необходимо распределить по линейным усилителям, число которых в нашем случае . Следовательно, затухание модуля компенсации дисперсии составит

Проверим выполнение условия для усилительного участка максимальной протяженности, а именно между С и Кл, расстояние между которыми .Затухание этого участка

Согласно табл.9 максимальное усиление линейного усилителя . Тогда

Следовательно, условие выполняется и уменьшение длины участка не требуется.