Обоснование технических требований к основным компонентам системы dwdm 31 1 Мультиплексоры и демультиплексоры 31 (стр. 11 из 21)
Уровни чувствительности и перегрузки приемника определяются соответственно как минимальное и максимальное значения уровня мощности оптического излучения на входе приемника, при которых обеспечивается коэффициент ошибок не более 1*10-10 к концу срока службы аппаратуры.
Уровни мощности оптического излучения на передаче, ширина спектра источника излучения (d), затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя (αрc), уровни чувствительности и перегрузки приемника должны быть приведены в технических характеристиках на аппаратуру и для ВОСП СЦИ должны удовлетворять требованиям ОСТ.45.104-97.
Параметры оптических волокон и кабелей в выражениях (5.1), (5.2) и (5.3) приведены в технических характеристиках на поставляемый оптический кабель (αок, D) или определяяются условиями и технологией прокладки (αнc, Lстр).
Системный запас (М) учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, a также изменение характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора.
Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2 дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6 дБ (наихудшие условия эксплуатации).
Найдем энергетический потенциал аппаратуры (Амакс) – максимальное затухание участка без учета передающего и приемного стыков аппаратуры:
Амакс = Рпер - Рпр, (5.5)
где Рпер – уровень передачи;
Рпр – уровень приема минимальный с предусилителем;
Амакс = Рпер - Рпр = 2 - ( - 42) = 44 дБ;
Найдем энергетический потенциал аппаратуры (Амин) – минимальное затухание участка:
Амин = Рист – П, (5.6)
где П – уровень перегрузки приемника (-1 дБ);
Рист – передающий уровень источника излучения, Рист = 2 дБ.
Амин = 2 – (-1) = 3 дБ
Подставляя найденные значения в формулы (5.1), (5.2), (5.3), получаем
км, 
км, 
км.По результатам расчетов получено, что Lш > Lamax , значит, аппаратура и кабель выбраны с техническими данными, обеспечивающими запас по широкополосности на участке регенерации. Исходя из приведенных расчетов, разместим оптические усилители на ст. Богданович, ст. Талица и длины усилительных участков lуу составляет 102, 114 и 113 км соответственно.
5.2 Расчет дисперсии
При передаче сигналов по ВОЛС используются методы ИКМ, в результате чего передаваемая информация представляется в виде двоичных кодов - битов 1 и 0, причем 1 соответствует высокому уровню мощности, а 0 - низкому. Модулированный сигнал передается по ОВ импульсами с длительностью
и скоростью передачи 
бит/с. В процессе распространения вследствие дисперсии происходит «размывание» импульсов, т.е. увеличение их длительности.Если длительность
полученных приемником импульсов превысит битовый интервал, то произойдет наложение соседних импульсов друг на друга, что вызовет межсимвольную интерференцию. Следовательно, приемник не сможет распознать отдельные импульсы, и в результате этого увеличится коэффициент битовых ошибок BER. Битовый интервал 
связан со скоростью передачи сигналов соотношением: 
. (5.7)Таким образом, для нормального функционирования ВОЛС необходимо:
- обеспечить длительность полученного импульса
, не превышающую исходный битовый интервал;-обеспечить полученную мощность равную чувствительности приемника Рпр или ввести запас, превышающий Рпр.;
Вот почему при проектировании ВОЛС с большей скоростью передачи важнейшими техническими характеристиками являются дисперсия и затухание ОВ.
5.2.1 Расчет поляризационной модовой дисперсии
Если линия состоит из N сегментов ВОК, дисперсия в каждом из которых равна
, то результирующая поляризационная модовая дисперсия определяется из выражения в соответствии с законом суммы независимых случайных величин: 
, (5.8)Поляризационная модовая дисперсия
, пс для каждого участка рассчитывается из выражения (5.9): 
,пс (5.9) 
пс, 
пс, 
пс.Уширение импульса за счет хроматической дисперсии определяется из выражения(5.10):
, пс (5.10) 
пс, 
пс, 
пс.С учетом поляризационной модовой дисперсией результирующая дисперсия будет определяться из следующего выражения [8]:
,пс (5.11) 
пс, 
пс, 
пс.Т.к. битовый интервал
получим:для STM-64:
пс.Максимально допустимая величина уширения импульсов определяется из условия, что допустимая длительность импульса:
. (5.12)Следовательно, при скорости передачи 
9953,28 Мбит/с допустимая длительность импульса будет
пс. Начальная длительность импульсов определяется из выражения [9]: 
. (5.13)Конечная длительность импульса выражается через его начальную длительность
соотношением 
. (5.14)Тогда длительность импульса, увеличенная за счет дисперсии на первом участке, будет равна:
пс Т.е. при скорости передачи 9953,08 Мбит/с (STM-64), оптический импульс, уширенный вследствие дисперсии, не превысит допустимую величину
=50,25 пс. Но т.к. по линии проходит транзитный трафик недопустимо ухудшение качества сигнала, поэтому, чтобы по ВОК передавать сигналы STM-64, необходимо компенсировать хроматическую дисперсию в каждом пункте.Для компенсации дисперсии выберем модуль DCM-10 и DCM-20 с вносимым затуханием 3,7; 4,1 дБ и полной дисперсией (-170); (-340) пс/нм соответственно.
Полная отрицательная дисперсия модулей компенсации:
пс, 
пс.Следовательно, полная скомпенсированная дисперсия на каждом участке линии связи будет:
,пс (5.15) 
пс, 
пс,