Реконструкция волоконно-оптической линии связи (стр. 13 из 13)
Компании Corning и LucentTechnologies в настоящее время являются основными производителями модулей с DC волокнами. В таблице 5.4 для сравнения показаны технические характеристики устройств, производимых этими компаниями [9].
Таблица 5.4. Параметры модулей с DCF для компенсации дисперсии.
| Компания | Corning | Lucent Technologies | ||||
| Тип модуля | DCM-40 | DCM-60 | DCM-80 | DK-40 | DK-60 | DK-80 |
| Компенсируемая длина линии | 40 | 60 | 80 | 40 | 60 | 80 |
| Среднее значение PMD, пс | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 0,6 | 0,75 | 0,9 |
| Вносимое затухание, дБ | 5,0 | 6,8 | 8,6 | 5,2 | 7,0 | 7,9 |
| Полная дисперсия, пс/нм | - 658 | - 988 | - 1317 | - 680 | - 1020 | - 1360 |
В результате анализа приведенных данных автор дипломной работы сделала вывод, что для эффективной компенсации дисперсии в линии связи Тюмень – Ялуторовск необходимо использовать модуль DK-80 LucentTechnologies.
Физически модуль для компенсации дисперсии устанавливается в стойке приемопередающей аппаратуры, один компенсатор на одно оптическое волокно. Но из-за больших потерь, вносимых модулем, его нежелательно устанавливать на выходе оптического кабеля, т.к. это приведет к уменьшению сигнала на входе в оптический усилитель, и, следовательно, к увеличению отношения сигнал/шум.
На практике принято компенсировать дисперсию по всему линейному тракту после каждого оптического усилителя. Но так как в данной ВОЛС усилители входят в состав приемопередающей аппаратуры, то оптимальным является размещение модуля между оптическим усилителем передающего оборудования и оптическим кабелем.
Полная скомпенсированная дисперсия рассчитывается с учетом раннее полученных параметров и данных из таблицы 5.4.
Полная отрицательная дисперсия модуля компенсации:
(пс).Следовательно, полная скомпенсированная дисперсия в каждом ОВ линии связи будет [9]:
(пс).В результате, конечная длительность импульса на выходе оптического кабеля при скорости передачи
= 9953,28 Мбит/с (STM-64) будет: 
(пс),что намного меньше допустимого значения.
Поскольку компенсатор дисперсии вносит дополнительные достаточно большие потери, необходимо рассчитать энергетический бюджет с учетом этих потерь:
= + 13 – (– 25) – 3 – 3 – 21,045 – 7,9 = 3,055 (дБ),где
– потери, вносимые модулем компенсации дисперсии.Таким образом, из полученных значений параметров можно заключить, что после компенсации дисперсии энергетический бюджет остается положительным, а конечная длительность импульса находится в допустимых пределах. Следовательно, передача информации со скоростью 10 Гбит/с на данной ВОЛС становится осуществимой.
Заключение
В данной дипломной работе перед исполнителем поставлены задачи, для решения которых были изучены следующие вопросы:
1. Основы теории волоконно-оптических линий связи, параметры оптического волокна и его конструкция. Конструкция волоконно-оптического кабеля, его технические характеристики.
2. Основные принципы цифровой системы передачи STM-64, основы синхронной цифровой иерархии и методы мультиплексирования информационных потоков.
3. Процессы, происходящие при распространении света в оптическом волокне. Их влияние на скорость и дальность передачи информационных сигналов.
4. Обзор методов компенсации хроматической дисперсии.
В ходе работы над дипломом из предварительных расчетов было обнаружено, что по эксплуатируемому в настоящий момент ВОК невозможна передача информации со скоростью 9953,28 Мбит/с (STM-64) из-за значительного уширения оптических импульсов вследствие хроматической дисперсии на выходе оптического волокна. Для решения образовавшейся проблемы автором работы была предложена компенсация дисперсии специальным устройством (модулем компенсации дисперсии). Было произведено сравнение возможных методов компенсации дисперсии, и на основании соответствующих технических характеристик из предлагаемых на сегодняшний момент модулей был выбран наиболее эффективный.
С учетом компенсации дисперсии были проведены повторные расчеты. На основе полученных результатов исполнитель дипломной работы сделала вывод, что после компенсации дисперсии технические характеристики данного ВОК полностью удовлетворяют требованиям цифровой системы передачи STM-64 по дисперсии и затуханию.
Таким образом, согласно полученным результатам автор дипломной работы заключила, что по волоконно-оптическому кабелю, входящему в состав реконструируемой ВОЛС Тюмень-Ялуторовск возможна передача сигнала STM-64 (9953,28 Мбит/с), но для этого необходима установка приемопередающего оборудования Optix 10G фирмы Huawei Technologies и применение для компенсаци дисперсии модуля DK-80 LucentTechnologies.
Список использованных источников информации
1. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. – М.,1997.
2. Рекомендации ITU-TRec. G.707.
3. http://kunegin.narod.ru.
4. http://optictelecom.ru.
5. Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. – М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 1999.
6. G.P.Agraval. Fiber-optic communication sistems. – 2nd ed., John Wiley&Sons, Inc., 1997.
7. Г.П.Агравал. Нелинейная волоконная оптика. – М., Мир, 1996.
8. Зельдович Б.Я., Шкунов В.В. Обращение волнового фронта. – В мире науки, 1992.
9. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. – Вэлком, 2002.
10. Приложение – технические данные на ВОК.
Список принятых сокращений
ВОЛС – волоконно-оптическая линия связи
ВОСП – волоконно-оптическая система передачи
BOК – волоконно-оптический кабель
ОК – оптический кабель
ОВ – оптическое волокно
SDH – (SynchronousDigitalHierarchy) синхронная цифровая иерархия
DWDM – (DenseWavelengthDivisionMultiplexing) сверхплотное волновое мультиплексирование по длине волны
ЦСП – цифровая система передачи
STM-4 – (SynchronousTransportModule) синхронный транспортный модуль уровня 4, соответствующий скорости передачи информации 622,08 Мбит/с
STM-64 – (SynchronousTransportModule) синхронный транспортный модуль уровня 64, соответствующий скорости передачи информации 9953,28 Мбит/с
TDM – (TimeDivisionMultiplexing) временное мультиплексирование информационных потоков
SOP – (State of Polarization) ортогонально поляризованные составляющие электрического поля или состояния поляризации
DGD – (Differential Group Delay) дифференциальная групповая задержка
PSP – (Principal State of Polarization) состояния поляризации, задающие самое быстрое и самое медленное распространение сигнала, называются быстрым и медленным главными состояниями поляризации
PMD – (Polarization Mode) поляризационная модовая дисперсия
DCF – (Dispersion CompesatingFiber) компенсирующее дисперсию волокно
FBG – (Fiber Bragg Grating) волоконная брэгговская решетка - оптический элемент, основанный на периодическом изменении показателя преломления сердцевины или оболочки оптического волокна