Что такое участок регенерации волс

Как сделать расчет длины регенерационного участка и оптического бюджета волс

Наш мир находится в постоянном техническом развитии. Каждый день изобретается что-то новое.

С техническим прогрессом стал важен вопрос информации. Стало цениться не только ее качество, но и способность быстро ее передавать. Также не менее важен и объём, который возможно передать за секунду времени.

Что касается способа передачи данных, то на смену старым традиционным кабелям пришли оптические, и более современные цифровые системы передачи.

При помощи этих средств не только повысилось качество и скорость передачи, но и значительно экономятся дефицитные расходные материалы, такие как медь, которая используется при изготовлении обычных кабелей.

ВОЛС (волокно оптические линии связи) – это своего рода световод, который обеспечивает передачу информации, используя оптическое излучение. Световая волна распространяется за счет полного внутреннего отражения.

Причины, по которым использование ВОЛС стало популярным:

Расчет длины регенерационного участка ВОЛС

Длина регенерационного участка одновременно должна удовлетворять два показателя, учитывая которые она и рассчитывается. Это коэффициент затухания (α) и дисперсия (τ). Если в кабеле возникает процесс затухания, то скорость, соответственно, стремится к снижению.

В свою очередь если присутствует дисперсия, то возникают передаваемые импульсы. Уровень искажения импульсов на прямую зависит от длины линии передачи. Чем она длиннее тем выше уровень искажения. Затухание кабеля (∆F) возникает при воздействии дисперсии и затухания.

Чтобы рассчитать длину, нужно произвести два действия по двум значениям. Вначале учитывая значение затухания, затем исходя из значения дисперсии, учитывая пропускную способность кабеля. После проведения расчётов, из двух показателей выбирают наименьшее, но это значение должно удовлетворять два значения.

Чтобы рассчитать длину участка по затуханию достаточно воспользоваться формулой:

L зр.у = (Эп- α рс* α нс- α з)/( α+ α нс) = (19-213*0,01-5) / 0,34+ (0,1/4) = 32,52

α рс – потери, возникающие в соединениях на месте разъёма. Показатель стандартный и равен 0,01 дБ/км;

рс – рассчитывается как деление длины участка на общую строительную. Равна 21. Показатель указывает на количество соединений при вводе и выводе излучений;

αнс – потери, возникшие в неразъёмном соединении, измеряемые в потери в дБ/км;

αз – запас, который обеспечивает работоспособность в случае воздействия на кабель, не превышает 5 дБ.

Длина по дисперсии, высчитывается по формуле:

Lдр.у = ∆Fос/∆Fок = 142/3,2= 44,475 км

∆Fос – постоянное значение скорости передачи ВОЛС, которая равна 3,2 Гбит/с,

∆Fок – возможность световода пропускать сигнал на отрезке равному 1 км.

Чтобы рассчитать ∆Fок достаточно воспользоваться формулой:

∆Fок= 1/ τ = 1/ 7 нс/км= 142 ГГЦ/км

Для завершения всех расчетов нужно посчитать количество участков:

N= L АБ / L зр.у = 850 / 32,52 = 26 регенерационных участков.

Исходя из расчетов, значениями удовлетворяющими показатели есть 32,52 и 44,475.

Расчет оптического бюджета ВОЛС

Сегодня факт внедрения оптических систем в телекоммуникации далеко не новость. До сегодня этим понятием пользовались исключительно компании, проектировавшие и производящие монтаж ВОЛС. Появление CW DM и PON побудило интерес к оптическому бюджету и эксплуатирующим организациям и у других.

Оптический бюджет – также именуемый как энергетический потенциал линии, это разница двух показателей, таких как оптическая мощность средства передачи и уровень чувствительности приемника, выражаемый в dB. Данный показатель является паспортным, и должен быть указан производителем в информации, прилагаемой к трансиверу.

Если ее, по каким либо причинам, там не оказалось, то высчитать ее можно самостоятельно прибегая к формулам. Или при помощи фирм, которые этим занимаются. Оптическая система состоит из элементов, собранных в 2 группы: элементы создающие сигнал и их усилители, и элементы, которые снижают мощность сигнала.

Для определения суммарной мощности нужно всего лишь к оптической приплюсовать показатели мощности усилителей. Для оптического кабеля нормой является автоматическое его затухание. Для его расчета во внимание берут длину линии и волны сигнала. Число затуханий кабеля непосредственно зависит от волны сигнала. Чем она длинней, тем меньше возможность кабеля вносить затухания. Чтобы система была сбалансированной, рекомендуется использовать более мощные трансиверы.

Чтобы произвести расчет бюджета, также учитывают и все источники затухания, которые могут возникнуть не только в кабеле, но и в местах соединения. Кабели бывают мультимодовые и одномодовые. Вмультимодовом кабеле, длина которого 850нм и 1310нм – 2.7 dB/км и 0.75 dB/км соответственно и одномодовом, длина которого начинается с 1310 до 1450нм – 0.35 dB/км; если длина кабеля свыше 1450 и до 1610нм – 0.25 dB/км. Говоря о местах соединения, то они могут быть коннекторы MM и SM – 0.5dB и 0.3dB, и места сварки 0.1dB.

При расчете затухания кабеля важным аспектом является специфика разветвления на участке. Формула для расчета:

Z = L* коэффициент затухания + кол-во коннекторов на линии*коэффициент дополн.затухания+ кол-во мест сварки*коэффициент дополн.затухания

При использовании кабеля возможны различные факторы воздействия на его состояние. От внешних, таких как погодные условия, ремонтные работы и пр., до времени его использования, то есть его техническое старение. Для предотвращения таких последствий, мастерами, обычно, берется оптический бюджет выше нужного, с запасом на 3-6dB. Чаще всего производят реальный расчет измерения потерь при помощи рефлектометров. Он отражает оптический сигнал как функцию длины.

Рефлектометр сравнивает количество света, тем самым отражает потери на линии. При его помощи можно просмотреть способность кабеля отражать. Полученные значения отображают на рефлектограмме, для удобности их чтения. Она выглядит как график, вертикальная линия которого показывает уровень потерь, а горизонтальная – расстояние от рефлектометра до нужного участка. На графике видна информация от соединений до разрывов по всей длине линии. После произведенных расчетов потерь на линии, при помощи оптического бюджета, появляется возможность оценить эффективность и надежность системы в целом.

Источник

участок регенерации

участок регенерации
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]

Тематики

Смотреть что такое «участок регенерации» в других словарях:

участок регенерации цифрового сигнала электросвязи — участок регенерации Участок, включающий регенератор цифрового сигнала электросвязи и предшествующий ему в направлении источника этого сигнала участок цифровой линии передачи сигнала электросвязи до ближайшего регенератора или источника цифрового… … Справочник технического переводчика

Участок регенерации цифрового сигнала электросвязи — 137. Участок регенерации цифрового сигнала электросвязи Участок регенерации Regenerator section Участок, включающий регенератор цифрового сигнала электросвязи и предшествующий ему в направлении источника этого сигнала участок цифровой линии… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Участок регенерации цифрового сигнала электросвязи — 1. Участок, включающий регенератор цифрового сигнала электросвязи и предшествующий ему в направлении источника этого сигнала участок цифровой линии передачи сигнала электросвязи до ближайшего регенератора или источника цифрового сигнала… … Телекоммуникационный словарь

участок (секция) регенерации — Часть трассы между двумя окончаниями участка регенерации, включая эти окончания (МСЭ R F.750 4, МСЭ Т G.798). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN regenerator sectionRS … Справочник технического переводчика

Р 52.24.695-2007: Оценка токсического загрязнения природных вод и донных отложений водных экосистем по коэффициенту регенерации популяции — Терминология Р 52.24.695 2007: Оценка токсического загрязнения природных вод и донных отложений водных экосистем по коэффициенту регенерации популяции: 3.1 анализ проб воды: Определение физических, физико химических, химических, биологических,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

условно чистый участок водного объекта — 3.19 условно чистый участок водного объекта: Обычно это фоновый створ. Источник: Р 52.24.695 2007: Оценка токсического загрязнения природных вод и … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 22670-77: Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 22670 77: Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения оригинал документа: 10. n ичный сигнал электросвязи n агу digital signal Цифровой сигнал электросвязи, имеющий п возможных состояний представляющего параметра,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

РАНЫ — РАНЫ, РАНЕНИЯ. Раной (vulnus) называется всякое повреждение тканей организма, связанное с нарушением целости кожи или слизистой оболочки. Однако и при закрытых повреждениях, если нарушена целость покровов какого либо органа, говорят о его ранении … Большая медицинская энциклопедия

РЕГЕНЕРАЦИЯ — РЕГЕНЕРАЦИЯ, процесс образования нового, органа или ткани на месте удаленного тем или иным образом участка организма. Очень часто Р. определяется как процесс восстановления утраченного, т.. е. образование органа, подобного удаленному. Такое… … Большая медицинская энциклопедия

МЕХАНИКА РАЗВИТИЯ — МЕХАНИКА РАЗВИТИЯ. Содержание: История. 18 Материалы и методы исследования. 20 Проблема детерминации. 22 Два основных типа формообразования. 26 М. р. и регенерация. 30 Практическое значение М … Большая медицинская энциклопедия

Источник

Расчет длины участка регенерации

По мере распространения оптического сигнала по линейному тракту происходит снижение уровня мощности, а также уширение передаваемых импульсов. Через определенное расстояние, называемое длиной участка регенерации, устанавливают регенераторы, которые восстанавливают и усиливают световые импульсы.

Определение длины регенерационного участка производится на основе заданных параметров качества связи, характеризуемых величиной вероятности ошибок (Р_ОШ) и пропускной способности линии.

С ростом длины линии происходит уширение и затухание импульсов, что приводит к увеличению вероятности ошибок. Таким образом, длина регенерационного участка – L_Р ограничивается либо уширением импульсов (искажение их формы), либо затуханием сигнала в линейном тракте.

Для систем с цифровой модуляцией допустимая скорость передачи импульсов определяется среднеквадратичным уширением импульса в световоде. Если δ₁— удельное уширение импульса (в световоде длиной 1 км), то в световоде длиной L км уширение импульса будет равно δ_L= δ₁∙L. Анализ влияния уширения импульсов в линейном тракте ВОЛС показал, что им можно пренебречь практически для всех форм используемых для передачи импульсов, если выполняется соотношение:

, (4.7)

где: B – скорость передачи цифрового сигнала в линии;

Из соотношения (4.5) следует, что длина L_P1, ограниченная дисперсией сигналов в оптическом волокне, т.е. уширением импульсов, не должна превышать величину:

(4.8)

, (4.9)

Длина регенерационного участка L_P2, ограниченного энергетическими характеристиками ВОЛС, определяется выражением:

(4.10)

α_Н— величина потерь в неразъемных соединениях;

n_Р – количество разъемных соединений;

l_СД— строительная длина кабеля.

Величину энергетического потенциала системы определяют по формуле:

Произведем расчет длины регенерационного участка ВОЛС, работающей в диапазоне длин волн λ=1,3 мкм на одномодовых оптических волокнах с параметрами:

— удельная хроматическая дисперсия – D=1,8 пс/нм∙км.

В качестве источника оптического излучения используется полупроводниковый лазер оптического интерфейса, который обладает следующими параметрами:

Таблица 4.1 Характеристики передаточно-приемного тракта

Длина регенерационного участка, ограниченная дисперсией сигнала в ОВ, определяется из соотношения (4.7):

Расчет длины регенерационного участка, ограниченного энергетическими характеристиками ВОЛС, производится в соответствии с выражением (4.8):

В соответствии с (4.9) энергетический потенциал ВОСП равен:

Тогда, в соответствии с (4.8) получим:

Сравнивая величины L_Р1 и L_Р2, выберем меньшую из них. L_Р1=111,6 км, а L_Р2=52,3 км. Так как L_Р1> L_Р2, то длина участка регенерации равна L_Р=52,3 км и ограничивается потерями в линейном тракте.

Длина участка регенерации, обеспечиваемая оптическим интерфейсом с длиной волны 1310 нм, позволяет организовать связь на проектируемом сегменте сети, протяженностью до 52,3 км, без дополнительных регенераторов.

Выводы и рекомендации

1. Рассчитано затухание ОВ на длине волны λ=1,3 мкм, которое составляет 0,31 дБ/км, что соответствует опытным данным;

2. Определена длина регенерационного участка – L_Р=52,3 км;

Источник

Курсовая работа: Расчет регенерационного участка ВОЛС

Федеральное агентство по образованию

Башкирский государственный университет

Кафедра статистической радиофизики и связи

На тему: Расчет регенерационного участка ВОЛС.

Выполнила: студентка 3 курса группы ФТОС-2 Ульданова Р.Ф.

Проверила: старший преподаватель кафедры Лопатюк А.В.

1. Расчет регенерационного участка волоконно-оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу системы и по дисперсии в волоконных световодах .

15. Разность показателей преломления сердцевины

и оболочки

Исходные данные для варианта 4
1. Тип источника излучения	ЛД
2. Оптическая мощность источника излучения , мВт	4
3. Ширина спектра излучения , нм	0,12
4. Тип волоконного световода	0,01
16. Затухание в световоде , дБ/км	0,22
17. Потери на неразъемных соединениях	0,05

DSFо – одномодовое ОВ со смещенной дисперсией.

Числовая апертура:

1) Расчет длины регенерационного участка по энергетическому потенциалу системы :

Энергетическая длина участка рассчитывается по формуле

, где

дБ м ;

дБ м ;

— потери на соединение излучатель – волоконный световод, дБ, где

дБ – френелевские потери на отражение от торца волокна,

— число неразъемных соединений световод-световод;

дБ ;

,

,

,

,

км.

— число неразъемных соединений световод-световод

2) Расчет длины регенерационного участка по дисперсии :

Дисперсия, или уширение оптического сигнала в волоконном световоде, s складывается из межмодовой и хроматической дисперсии:

.

В одномодовых световодах межмодовая дисперсия отсутствует, и уширение импульса определяется хроматической дисперсией:

,

где — ширина спектра источника излучения;

— удельная материальная дисперсия;

— удельная волноводная дисперсия;

= 1 км ;

— дисперсионный параметр волокна.

В нашем случае для определения дисперсии достаточно найти дисперсионный параметр волокна D, который выражен в зависимости от длинны волны на графике (рис.1.1.)

Рис. 1.1. Зависимость дисперсионного параметра D различных одномодовых 0В в окне 1550 нм.

Получаем: .

Оцениваем среднеквадратичное удельное уширение импульса:

.

Длина регенерационного участка по дисперсии определяется из выражения:

2. Как оценить быстродействие ВОЛС? Ширина полосы пропускания ВОЛС

Все компоненты ВОЛС должны работать достаточно быстро, чтобы линия могла удовлетворять требованиям (скорость передачи данных, отношение сигнал-шум, достаточно широкая полоса пропускания).

Активные устройства (источник, приемник, переключатель, модулятор, различные элементы WDM-систем) имеют конечное время срабатывания, то есть они не могут включаться и выключаться мгновенно.

0.1 P_max

t_н t_сп

За быстродействие оптического волокна отвечает дисперсия, то есть дисперсия ограничивает быстродействие оптического волокна. Дисперсия зависит от ширины спектра излучения.

,

[τ]=nc – полоса пропускания

В локальных сетях (MMF/GI) W=600 МГц ∙ км. Эта величина допускает использование многомодовых волокон. Одномодовое волокно в дальних системах передачи требует полосу до 100 ГГц∙км. Иногда требуется преобразование электрической полосы пропускания в оптическую

Итоговая ширина полосы пропускания системы, если известная

Источник приемник волокно

Для цифровых систем связи размеры полосы пропускания будет зависеть от скорости передачи данных (В, [бит/с]) и формата кодирования (К).

— ширина полосы пропускания

Если известны t_н различных компонентов системы, то общее t_н системы будет иметь вид:

Коэффициент 1,1 означает возможное 10%-е увеличение времени нарастания системы

Пример: если длина кабеля L_ов =2 км, W=600 МГц∙км, то ширина полосы пропускания составит W_ов =300 МГц∙км, а t_н =1,6 нс.

Ширина полосы системы ограничена самым низким быстродействующим компонентом. Оптическое волокно выбирают с малой дисперсией, чтобы оптическое волокно не ограничивало быстродействие терминального оборудования. Запас по ширине полосы пропускания дает возможность увеличить пропускную способность системы.

Полоса пропускания – это мера способности волокна передавать определенные объемы информации в единицу времени. Чем шире полоса пропускания, тем выше информационная емкость волокна. Полоса пропускания выражается в МГц/км. Например, по волокну с полосой 200 МГц/км можно передавать данные с частотой 200 МГц на расстоянии до 2 км. Благодаря сравнительно большой полосе пропускания, оптические волокна могут передавать значительные объемы информации. Например, одно волокно с градиентным показателем преломления может легко передавать 500 млн.бит информации в секунду.

Тем не менее, ширина полосы пропускания у всех типов волокон ограничена, причем это ограничение зависит от свойств волокна и типа используемого источника оптического излучения.

Рис. 1. Искажения формы импульсов из-за межмодовой дисперсии

Это так называемое модальное рассеивание, или межмодовая дисперсия, или уширение светового импульса ограничивает возможную для передачи частоту, так как детектор не может определить, где заканчивается один импульс и начинается следующий.

Разница во временах прохождения самой быстрой и самой медленной мод света, входящих в волокно в одно и то же время и проходящих 1 км, может быть всего лишь 1-3 нс. Однако такая модальная дисперсия влечет за собой ограничения по скорости в системах, работающих на больших расстояниях. Удваивание расстояния удваивает эффект дисперсии. Причем, если дисперсия линейно растет с ростом расстояния, то полоса пропускания зависит от расстояния обратно пропорционально.

Вывод:

В данном курсовом проекте я рассчитала длину регенерационного участка волоконно-оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу системы и по дисперсии в волоконных световодах .

По расчётам получены следующие результаты:

— длина участка регенерации, рассчитанная по энергетическому потенциалу системы равна км ;

— дисперсионная длина равна км ;

— число неразъемных соединений .

Это значит, что при прокладке ОВ с такими параметрами ретрансляторы нужно устанавливать не более чем через каждые 73 км.

Источник