Учебная практика 01.02 Практическая работа №3

Тема: Волновое мультиплексирование. Интерфейсы многоволновых систем.

Для оптической линии заданной протяженности выбрать интерфейс синхронного транспортного модуля и рассчитать длину регенерационного участка. Проверить допустимость использования выбранного интерфейса по дисперсии.

Для всех вариантов: Оптическое волокно - одномодовое G.652; затухание на неразъемных соединтелях, l_стр= 0,1дБ; затухание на разъемных соединителях, l_ст=0,05дБ; хроматическая дисперсия, D_x=18 пс/нм·км.

Таблица вариантов

Параметры № варианта	λ, нм	Расстояние L, км	Уровень STM,скорость мБит/с	Километрическое затухание кабеля α, дБ/км	Строительная длина, км
1	1310	26	STM-1 155,52	0,35	2
2	1550	120	STM-1 155,52	0,2	5
3	1310	40	STM-1 155,52	0,35	3
4	1550	76	STM-1 155,52	0,2	4
5	1310	32	STM-1 155,52	0,35	2
6	1550	210	STM-1 155,52	0,2	6

7	1310	29	STM-1 155,52	0,35	3
8	1550	176	STM-4 622,08	0,2	6
9	1310	62	STM-4 622,08	0,35	4
10	1550	39	STM-4 622,08	0,2	3
11	1310	128	STM-4 622,08	0,35	6
12	1550	254	STM-4 622,08	0,2	6
13	1310	22	STM-4 622,08	0,35	2
14	1550	65	STM-4 622,08	0,2	4
15	1310	56	STM-16 2488,32	0,35	3
16	1550	232	STM-16 2488,32	0,2	6
17	1310	47	STM-16 2488,32	0,35	3
18	1550	300	STM-16 2488,32	0,2	6
19	1310	59	STM-16 2488,32	0,35	3
20	1550	97	STM-16 2488,32	0,2	4
21	1310	81	STM-16 2488,32	0,35	5

Таблица для выбора интерфейсов

Применение Параметры		Внутри узла	Межузловое соединение
Применение Параметры		Внутри узла	Короткая линия		Длинная линия
Длина волны Источника, нм		1310	1310	1550	1310	1550
Тип волокна		G.652	G.652	G.652	G.652	G.652,654,655		G.653,655
Расстояние, км		~2	~15	~15	~40	~80		~80
Уровень STM-N, Скорость,мБит/С	STM-1 155,52	I-1	S-1.1	S-1.2	L-1.1	L-1.2		L-1.3
	STM-4 622,08	I-4	S-4.1	S-4.2	L-4.1	L-4.2	U-4.2	L-4.3	U-4.3
	STM-16 2488,32	I-16	S-16.1	S-16.2	L-16.1	L-16.2	U-16.2 V-16.2	L-16.3	U-16.3 V-16.3
	STM-64 9953,28 I-64	S-64.1	S-64.2	L-64.1	L-64.2	V-64.2	L-64.3	U-16.2 V-16.2	U-64.3 V-64.3
	STM-256 39813,12	I-256.2	-	S-256.2	-	L-256.2	-	L-256.3	-

Ниже приведены таблицы параметров интерфейсов

Таблица 2 – Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM-1

Код интерфейса	Ед. изм.	S-1.1	L-1.1	L-1.2
Уровень SDH		STM-1	STM-1	STM-1
Скорость передачи	кбит/с	155520	155520	155520
Линейный код		NRZ скрембл.	NRZ скрембл.	NRZ скрембл.
Длина волны	нм	1280…1335	1280…1335	1500…1580
Характеристики оптического передатчика (точка S)
Источник излучения		Лазер FP (MLM)	Лазер FP (MLM)	Лазер DFB (SLM)
Среднеквадратическая ширина спектра излучения на уровне – 3дБм	нм	4	2,1	-
Ширина спектра излучения на уровне – 20дБм	нм	-	-	1
Минимальное подавление боковых мод	дБ	-	-	30
Средняя излучаемая мощность	дБм	-15…-8	-5…0	-5…0
Характеристики оптического приемника (точка R)
Тип фотоприемника		PIN	PIN	PIN
Минимальный уровень оптической мощности при BER=10^-10 (P_R)	дБм	-33,5	-34	-34
Уровень перегрузки	дБм	-5	-5	-5
Максимальный коэффициент отражения приемника	дБ	-	-	-25
Дополнительное затухание оптического тракта (P_D)	дБ	1	1	1
Характеристики оптического тракта (между точками S и R)
Диапазон оптического затухания	дБ	0…17,5	5…28	5…28
Максимальная хроматическая дисперсия	пс/нм	96	185	-
Потери отражения оптической мощности от кабеля в точке S	дБ	-	-	20

Таблица 3 – Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM-4

Код интерфейса	Ед. изм.	S-4.1	L-4.1а	L-4.1	L-4.2
Уровень SDH		STM-4	STM-4	STM-4	STM-4
Скорость передачи	кбит/с	622080	622080	622080	622080
Линейный код		NRZ скрембл.	NRZ скрембл.	NRZ скрембл.	NRZ скрембл.
Длина волны	нм	1280…1335	1296…1330	1280…1335	1530…1560
Характеристики оптического передатчика (точка S)
Источник излучения		Лазер FP (MLM)	Лазер FP (MLM)	Лазер DFР (SLM)	Лазер DFР (SLM)
Среднеквадратическая ширина спектра излучения на уровне – 3дБм	нм	2,1	2,0	-	-
Ширина спектра излучения на уровне – 20дБм	нм	-	-	1	1
Минимальное подавление боковых мод	дБ	-	-	30	30
Средняя излучаемая мощность	дБм	-18…-8	-3…+2	-3…+2	-3…+2
Характеристики оптического приемника (точка R)
Тип фотоприемника		Ge-APD	Ge-APD	Ge-APD	3-х элементный APD
Минимальный уровень оптической мощности при BER=10^-10 (P_R)	дБм	-32	-32,5	-32,5	-34,5
Уровень перегрузки	дБм	-4	-4	-4	-8
Максимальный коэффициент отражения приемника	дБ	-	-20	-20	-27
Дополнительное затухание оптического тракта (P_D)	дБ	1	1	1	1
Характеристики оптического тракта (между точками S и R)
Диапазон оптического затухания	дБ	0…16	6…28,5	6…28,5	10…29,5
Максимальная хроматическая дисперсия: - на максимальной длине волны услуг - на минимальной длине волны услуг	пс/нм пс/нм пс/нм	90 - -	130 - -	130 - -	- 3400 2900
Потери отражения оптической мощности от кабеля в точке S	дБ	14	20	20	24

Расчетные формулы

Ps - мощности передатчика в точке подключения аппаратуры и линии, дБ;

Pr - уровень мощности приемника в точке подключения аппаратуры к линии, дБ;

PD - мощность (дБм) дисперсионных потерь;

Me - энергетический запас на старение оборудования (разность максимального и минимального уровней мощности передачи), дБ;

N - число строительных длин кабеля;

lст - потери мощности на неразъемных стыках кабеля, дБ;

Nc - число разъемных стыков (2 или 4 стыка на участке секции регенерации);

lстр - потери мощности на разъемных стыках, дБ;

Ac -километрическое затухание кабеля на заданной длине волны (дБ/км);

- запас на повреждение (дБ/км), где

Lстр - строительная длина кабеля.

Определяется требуемое значение дисперсии на 1 км и сравнивается с нормативным стандартным значением:

D_км = D_max/ L, где

D_max– максимальная дисперсия оптического тракта для выбранного STM.