|
|
< 85% при t = +25°С |
||
Таблица 3 Характеристика оптического интерфейса STM-1 в соответствии с рек. ITU-T G.957 и G.958
|
Тип оптического интерфейса |
L1.1 |
|
Оптический разъем |
FC |
|
Оптический передатчик |
|
|
Диапазон рабочих длин волн, нм |
1310 (1550 – опция) |
|
Средняя мощность передачи, дБм |
0 |
|
Оптический приемник |
|
|
Чувствительность приемника при коэффициенте ошибок 10-10, дБм |
-34 |
|
Максимальный уровень, допустимый на входе, дБм |
0 |
|
Длина волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), включая 2 дБ на соединения и запас на восстановление волоконно-оптического кабеля (ВОК), км |
0 ... 80 (0..120 – при 1550нм) |
Таблица 4. Характеристика оптического интерфейса STM-1 с модулем WDM (работа по одному волокну)
|
Тип оптического интерфейса |
Нет |
|
|
Оптический разъем |
SС |
|
|
Оптический передатчик |
||
|
Направление передачи |
Запад |
Восток |
|
Диапазон рабочих длин волн, нм |
1550 |
1310 |
|
Средняя мощность передачи, включая запас на старение: максимум, дБм минимум, дБм |
-3 |
0 |
|
Оптический приемник |
||
|
Чувствительность приемника при коэффициентe ошибок 10-10, дБм |
-34 |
|
|
Максимальный уровень, допустимый на входе, дБм |
0 |
|
|
Длина волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), включая 2 дБ на соединения и запас на восстановление волоконно-оптического кабеля (ВОК), км |
0 ... 80 |
|
оптический кабель трасса электропитание
1.5 Выбор типа ОВ
Правильный выбор ОВ является ответственной и требующей должного анализа задачей при проектировании ВОЛС. Определяющими параметрами одномодовых волокон являются: тип волокна по дисперсионному параметру, рабочие окна прозрачности, затухание в рабочем диапазоне, прирост затухания и ряд других параметров. В данном курсовом проекте я выбрал одномодовое волокно Corning Inc. SMF 28e.
Характеристики оптического волокна
Волокно Corning Inc. SMF 28e судя по техническим характеристикам, (www.lightwave-russia.com) является обычным SMF волокном по рекомендации G.652.
Таблица 5 Технические характеристики оптического волокна Corning Inc. SMF 28e
|
Параметр |
Ед. изм. |
Значение |
|
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0±0,7 |
|
Некруглость оболочки |
% |
≤0,7 |
|
Рабочий диапазон длин волн |
нм |
1285-1625 |
|
Диаметр модового поля на длине волны 1310 нм 1550 нм |
мкм |
9,2±0,4 10,4±0,5 |
|
Длина волны отсечки в кабеле |
нм |
≤1260 |
|
Коэффициент затухания на опорной длине волны 1310 нм 1550 нм 1625 нм |
дБ/км |
≤0,34 ≤0,19 ≤0,23 |
|
Длина волны нулевой дисперсии |
нм |
1302≤λ0≤1322 |
|
Наклон дисперсионной кривой S0 |
пс/нм2*км |
≤0,089 |
|
Коэффициент ПМД, индивидуальные волокна |
пс/км1/2 |
≤0,2 |
|
Эффективный групповой показатель преломления 1310 нм 1550 нм |
отн.ед |
1,477 1,4682 |
1.6 Расчет эксплуатационного запаса на элементарном кабельном участке
Расчет бюджета мощности производится по следующей формуле:
,
где Э - энергетический потенциал аппаратуры, т.е. разность между уровнем мощности на выходе источника излучения и минимальным уровнем оптической мощности на входе фотоприемника, при котором еще обеспечивается требуемое качество передачи. Э = 34 дБ.
- число разъемных соединений. =4.
- затухание на разъемных соединениях. = 0,5 дБ.
- число неразъемных соединений. Определяется по следующей формуле:
1 ,
где - расстояние между узлами коммутации (=112 км), - строительная длина кабеля (= 5 км).
112/5–1 =22
- затухание на неразъемных соединениях. = 0,1 дБ.
- коэффициент затухания. = 0,19 дБ/км.
- затухание дополнительных пассивных элементов, включенных в линейный тракт. =0, т.к. дополнительных пассивных элементов нет.
Рассчитаем эксплуатационный запас:
= 34 – 4∙0,5 – 22∙0,1 – 0,19∙112 = 8,52 дБ.
Но для корректной работы значение эксплуатационного запаса не должно быть больше 6 дБ. Отсюда берем 6 дБ.
1.6.1 Расчет максимально допустимой длины ЭКУ
Максимально допустимую длину можно рассчитать по следующей формуле:
,
где Э - энергетический потенциал аппаратуры. Э = 34 дБ.
- число разъемных соединений. =4.
- затухание на разъемных соединениях. = 0,5 дБ.
- затухание на неразъемных соединениях = 0,1 дБ.
- эксплуатационный запас. = 6 дБ.
- коэффициент затухания. = 0,19 дБ/км.
- строительная длина кабеля.= 5 км.
Рассчитаем максимально допустимую длину:
Lmax= (34 – 4∙0,5 - 0,1 – 6)/(0,19 + 0,1/5) = 123 км.
Так как расстояния между оконечными пунктами (112км) не больше Lmax для соответствующей длины волны, то регенерационные пункты не нужны.
1.6.2 Расчет дисперсии на ЭКУ
Расчет дисперсии для одномодового волокна производится по следующей формуле:
,
где - ширина полосы излучения источника. = 0.5 нм.
- коэффициент хроматической дисперсии. =16,89 пс/нм∙км.
- длина ЭКУ .=112 км.
Рассчитаем дисперсию:
= 0.5∙16,89∙112 =946 пс.
Расчет нормативного значения дисперсии производится по следующей формуле:
0,35/,
где - скорость передачи.
Рассчитаем нормативное значение дисперсии:
0,35/(155,52∙106) = 2046 пс.
Прогнозируемое значение дисперсии оптического волокна не превышает нормативное значение: . Следовательно, проектируемая система передач будет работать с заданным уровнем ошибок.
1.7 Выбор типа оптического кабеля
При проектировании оптических цифровых линий передачи необходимо принять оптимальные решения по выбору типа оптического кабеля. Выбор оптического кабеля (ОК) обуславливается условием прокладки ОК, типом волокна, а также числом волокон.
Для прокладки в грунте был выбран оптический кабель ОКБ производства ОАО «Сарансккабель» на основе оптического волокна фирмы «CORNING Inc.», США SMF-28e.
Область применения:
Кабель предназначен для прокладки ручным или механизированным способом в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в кабельной канализации, в трубах, блоках, коллекторах, в воде при пересечении рек и болот.
Таблица 6 Основные технические характеристики кабеля
|
Количество оптических волокон, шт |
2 – 144 |
|
|
Коэффициент затуханиям , дБ/км |
одномодовое (1550 нм) |
<0,22 |
|
многомодовое(1310 нм) |
<0,7 |
|
|
Допустимое растягивающее усилие, кН |
7,20 |
|
|
Тепературный диапазон, °С |
-40…+60 |
|
|
Наружный диаметр, мм |
от 15,6 |
|
|
Масса 1 км кабеля, кг |
от 450 |
|
1.8 Основные положения прокладки оптического кабеля
Прокладка оптического кабеля в грунт
Прокладка кабеля в грунт производится при температуре окружающего воздуха не ниже -10°С. Кабель прокладывают в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в воде при пересечении неглубоких болот, несудоходных и несплавных рек со спокойным течением (с обязательным заглублением). Способы прокладки ОК через болота и водные преграды должны определяться отдельными проектными решениями.
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.