Расчет ОВ на элементарном кабельном участке ВОЛС

На ЭКУ при проектировании обязательно производится расчет затухания (для всех типов оптических каналов) aэку и дисперсии Дэку.

Дисперсия может не рассчитываться до скоростей передачи примерно до 10 Гбит/с, а для более высоких дисперсия обязательно расчитывается.

Затухание в теории и технике связи определяется в специальных единицах дБ (децибеллах) и определяется по формуле а=10lg(Рпер/Рпр), где Рпер — мощность сигнала на выходе оптического передатчика, который обычно называют ПОМ (передающий оптический модуль), а Рпр — оптическая мощность на входе в приемник оптического устройства, которое называют ПрОМ (приемный оптический модуль).

(прим. т.к. напечатать символ проблема, то поясняю, что мощность обозначается буквой Р с подчеркиванием, а уровень буквой р с удлиненной ножкой вниз)

Уровни передачи и приема определяют по формуле:

рпер(пр)=10lg(Рпер(пр)/1 мВт), дБм (по мощности)

Отметим, мощность оптического сигнала в технике оптической связи измеряется в милливатах и микроватах, и уровни передачи, которые соответствуют этой мощности измеряются в дБ, относительно мощности в 1 мВт. Уровень в 0 дБ соответствует мощности 1 мВт.

Уровни передачи обязательно указываются со знаками + или -.

Затухание ЭКУ явдяется одним из важнейших технических параметров, который в основном определяется качеством переданного оптического сигнала на данном ЭКУ. аэку (дБ) определяет на сколько уменьшится мощность оптического сигнала после выхода ПОМ, до входа в ПрОМ ВОСП противоположного узла связи.

Границами ЭКУ являются порты (оптические розетки) на оптических кроссах (ODF) станций А и Б.

Станционные оптические соединительные шнуры (патчкорды) физически не входят в состав ЭКУ, но их затухание и затухание оптических соединений на разъемах, которые образованы с помощью этих шнуров для подключения станционного оборудования ВОСП к портам ЭКУ необходимо учитывать в общей величине аэку.

Затухание ЭКУ определяется отдельно для каждого направления передачи. т. е. На каждом ЭКУ определяется аэкуА-Б и аэкуБ-А. Эти величины всегда отличаются.

Расчет ожидаемого затухания производится по формуле:

аэку=α(λ)*lов+Σанс+ Σарс+астар.ВОК+амакроизгиб.*nизг.+Δаизм., дБ

Nнс nрс

α(λ) — коэффицент затухания для данного ОВ на данной длине волны

lов — оптическая длина ЭКУ (длина ОВ на ЭКУ)

анс — затухание на неразъемных соединениях (сварных)

nнс — число неразъемных соединений

арс — затухание на разъемных соединениях

nрс — число разъемных соединений

астар.ВОК — ввеличина вводимая для учета старения ОВ

амакроизгиб. — потери на макроизгибах в ОВ

nизг. — число макроизгибов

Δаизм. — погрешность измерительного прибора

Современный оптические системы связи работают в основном на двух длинах волн:

λ=1,31 мкМ, α(1,31)=0,34 дБ/км

λ=1,55 мкМ, α(1,55)=0,22 дБ/км

Оптическая длина lов это длина оптического волокна. При составлении паспорта ЭКУ в нем указывается 3 длины:

- оптическая длина, которая измеряется оптическим рефлектометром

- длина ВОК на ЭКУ, которая всегда меньше ОВ (lов=1,05*lвок для учебных целей)

- протяженность трассы (lвок=1,1*lтр для учебных целей)

На любом ЭКУ имеются сварные соединения оптического волокна, которые находятся в муфтах.

Они называются наразъемными соединениями, каждая сварка вносит затухание в ОВ, их величины различны и зависят от множества факторов.

Величины затухания на сварных соединениях нормируются документацией министерства связи в виде таблицы:

При измерении на новом патч-корде статистическими методами было установлено, что затухание на разъемном соединении може меняться достатоно широко, но вероятности распределяются примерно следующим образом:

0,1 дБ — 10%; 0,3 дБ — 70-80%; 0,5 дБ — 10%

Поэтому при расчетах можно принимать среднее значение 0,3 дБ

Для того, чтобы затуханием макроизгибов можно было пренебречь по сравнению с затуханием других элементов ЭКУ, необходимо, чтобы радиус макроизгиба Rмакро > 20*Dвок. (диаметр)

Средняя величина погрешности оптических тестеров при измерении затухания ЭКУ обычно составляет 0,5дБ.

Обычно рекомендованая величина на запас старения составляет 10%.