Линейные тракты оптических систем передачи

 

Вопросы:

2. Каким образом можно реализовать встречную передачу оптических сигналов по одному стекловолокну?

Ответ: При организации двухсторонней связи по одному оптическому волокну используется спектральное уплотнение. При этом происходит объединение световых потоков от разных источников света (разные длины волн) с помощью мультиплексоров.

4. Чем отличается регенератор в линейном тракте от усилителя?

Ответ: Оптический усилитель только усиливает передаваемый сигнал по мощности, а в регенераторе происходит как усиление сигнала, так и восстановление его первоначальной формы.

5. Какие требования предъявляются к линейным сигналам одноволновых оптических цифровых систем передачи?

Ответ: К линейным сигналам ОСП предъявляются следующие требования:

· непрерывная часть энергетического спектра должна содержать минимальную спектральную плотность в низкочастотной области и иметь минимум высокочастотных составляющих;

· линейный сигнал должен содержать информацию о тактовой частоте;

· непрерывная часть спектра должна быть минимальной вблизи тактовой частоты;

· основная доля энергии спектра должна находиться в ограниченной области частот;

· процесс линейного кодирования не должен зависеть от статистики информационного сигнала;

· алгоритм формирования линейного сигнала должен обеспечить надежный контроль ошибок регенерации;

· линейный код не должен приводить к размножению ошибок.

10. каким требованиям должны удовлетворять линейные тракты многоволновых оптических систем передачи?

Ответ: Для реализации многоволновой передачи необходимо выполнение ряда требований, которые предъявляются к линейным трактам:

· характеристики оптических кабелей должны соответствовать стандартам, рекомендованным МСЭ-Т G.661;

· оптические линейные усилители по своим характеристикам должны соответствовать рекомендациям МСЭ-Т G.661;

· пассивные оптические компоненты линейного тракта должны соответствовать рекомендациям МСЭ-Т G.671;

· построение линейного тракта многоволновой ВОСП должно соответствовать рекомендациям МСЭ-Т G.681;

· линейные тракты должны быть резервированы частично или полностью;

· линейный тракт должен быть пригоден для наращивания числа оптических каналов без изменения структуры и компонентов и ухудшения качества;

· должна быть возможность использования существующих ВОЛС с одномодовыми волокнами;

· должна быть предусмотрена возможность выделения/ввода отдельных оптических каналов в промежуточных станциях;

· линейные тракты должны иметь встроенные средства контроля, измерений и автоматического резервирования;

· в линейном тракте должно быть предусмотрено включение устройств компенсации хроматической и поляризационной модовой дисперсии;

· негативное воздействие нелинейных оптических эффектов на качество волновых каналов должно быть рассчитано и минимизировано.

12. Что необходимо учитывать при проектировании многоволновых систем передачи?

Ответ: Важнейшей задачей проектирования является оценка соотношения сигнал/шум в каждом волновом канале. Величина этого соотношения зависит от выбранного режима мощности передатчика, совокупного числа волновых каналов, длин волн, типа стекловолокна и его протяжённости. Оптические помехи могут накапливаться и возрастать на выходе каждого усилителя. Это требует установки через определённое расстояние регенераторов, которые исключат дисперсионные искажения и накопленные помехи в каждом отдельном канале.

Задача:

Используя приложение для оптических интерфейсов аппаратуры SDH, определённых рекомендациями МСЭ-Т G. 957, рассчитать число промежуточных регенераторов и расстояние между ними. Составить схему размещения оконечных и промежуточных станций с указанием расстояний. Определить уровень приёма Рпр на входе первого, считая от оконечной станции, регенератора, вычислить допустимую вероятность ошибки одного регенератора.

Дано: Тип оптического интерфейса: U-16.3; ак=0,26 дБ/км; D=4 пс/нм*км; L=613 км; Lc=2,5 км; ас=0,05 дБ.

Решение:

Расстояние между регенераторами определяется так:

 

 ;

 

где  - энергетический потенциал оптического интерфейса.

Э=3 дБ – энергетический запас на старение передатчика и приёмника и восстановление повреждённых линий.

 

Подставим значения: ;

 

Число регенераторов определим из соотношения:

 

;

 

Совокупная дисперсия регенерационного участка:

 

;

 

где ;

 - среднеквадратическая ширина спектра источника излучения на уровне 0,5 от максимальной мощности.

13,7 пс/нм < 4300 пс/нм

Совокупная дисперсия регенерационного участка удовлетворяет условию.

Определим допустимую вероятность ошибки одного регенератора:

 

 

ОС1      РГ1                РГ2              РГ3          ОС2

 

а            а                    а                 а

Схема размещения оконечных и промежуточных станций.