Длинна регенерационного участка РУ цифровой волоконно-оптической системы (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшим из которых является:

- энергетический потенциал (Э) ЦВОСП, равный:

Э = Рпер – Рпр, дБ,

где Рпер – абсолютный уровень мощности оптического сигнала (излучения), дБм;

Рпр – абсолютный уровень мощности оптического сигнала на входе приёмного устройства, при котором коэффициент ошибок или вероятность ошибки Рош одиночного регенератора не превышает заданного значения, дБм;

Э – энергетический потенциал определяет максимально-допустимое затухание оптического сигнала в оптическом волокне (ОВ), разъёмных и неразъёмных соединителях на РУ, а также в других узлах ЦВОСП.

- дисперсия в ОВ, sв, пс/нм км. Дисперсионные явления в ОВ приводят к расширению во времени спектральных и модовых составляющих сигнала, то есть к различному времени их распространения, что приводит к изменению формы и длительности оптических импульсных сигналов, к их уширению;

- помехи, обусловленные тепловыми шумами резисторов, транзисторов,полупроводниковых диодов, усилителей, шумами источников оптического излучения, шумами из-за отражения оптического излучения от торцевой поверхности ОВ, модовыми шумами из-за интерферентности мод, распространяющихся в ОВ; этот вид помех интегрально учитывается как собственные шумы;

- квантовый или фантомный шум, носителем которого является сам оптический сигнал (в силу его малости по сравнению с другими составляющими шумов оптического ЛТ, в проекте его не учитываем и влияние учитывается как влияние дестабилизирующих факторов);

- коэффициент затухания ОВ; a1, дБ/км;

- минимально детектируемая мощность (МДМ) Wмдм, соответствующая минимальному порогу чувствительности приёмного устройства – фотоприёмника ЦВОСП с заданной вероятностью ошибки.

Для определения длины РУ составляется его расчётная схема (рисунок 1.5).

ОС-Р – оптический соединитель разъёмный (их число на РУ равно 2);

НРП – необслуживаемый регенерационный пункт;

ПРОМ – приёмопередающий оптический модуль, преобразующий оптический сигнал в электрический, восстанавливающий параметры последнего и преобразующий его в оптический;

ОС-Н – оптический соединитель неразъёмный, число которых на единицу меньше числа строительных длин ОК, составляющих РУ;

Рисунок 1.5 - Расчётная схема РУ ЦВОСП

Как следует из рисунка 1.5 затухание РУ равно:

Ару = 2Аоср + q Аосн + a1 lру + Аt + Ав, дБ, (1.6)

где Аоср – затухание, вносимое разъёмным оптическим соединителем, равное 0,5…1,5 дБ;

q – число неразъёмных оптических соединителей;

Аосн – затухание, вносимое неразъёмным оптическим соединителем, дБ;

a1 – коэффициент затухания ОВ, дБ/км;

lру – длина регенерационного участка, км;

Аt – допуски на температурные изменения параметров ЦВОСП, в том числе и ОК, для типовых ВОСП равные 0,5…1,5 дБ;

Ав – допуски на ухудшение параметров элементов ЦВОСП со временем (старение, деградация и т.п.), Ав=2…6 дБ (зависит от типов источника и приёмника оптического излучения и их комбинаций).

Для линейного оборудования СП синхронной цифровой иерархии всегда известным является уровень передачи, то есть Рпер = +2…-4 дБ.

Длину регенерационного участка найдём по формуле:

lру = , км (1.7)

Энергетический потенциал Э возьмём из технических данных аппаратуры SMA1, равный 36 дБ (таблица 1.2).

Все величины в формуле (1.7) известны, кроме q – числа неразъёмных оптических соединений. Число q на единицу меньше числа строительных длин.

Определим длину РУ lру мах, считая, что затухание вносимое неразъёмными соединителями равно нулю. При таком допущении длина РУ определится из выражения:

lру мах = , км (1.8)

lру мах =  = 99 (км)

Теперь зная lру мах, определим число строительных длин ОК, составляющих РУ по формуле (1.9):

q = Ц  (1.9)

где символ Ц означает округление в сторону большего числа.

q =  = 50

Число неразъёмных оптических соединителей вычисляем по формуле (1.10):

q = q  - 1 (1.10)

q = 50 – 1 = 49

Затухание, вносимое этими соединителями, равно q Аосн. Следовательно, длина РУ должна быть уменьшена на величину

 Dl = , км (1.11)

Dl =  = 16 (км)

С учётом (1.8) - (1.11) длину РУ определим по формуле:

lру = lру мах - Dl, км

lру = 99 – 16 = 83 (км)

Схема организации связи

Схема организации связи между районными центрами Елховка, Сергиевск, Кошки, Исаклы, Шентала, Челно-Вершины представлена на рисунке1.6.

Для обеспечения связи между выбранными населёнными пунктами организуется 30 двухмегабитных потоков. Осталные потоки – резервные, используются на транзит, развитие, для аренды, а также для организации связи с областным кольцом.

Рисунок 1.6 - Схема организации связи