Длина регенерационного участка (РУ) цифровой волоконно-оптической системы передачи (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются:

1. Энергетический потенциал (Э) определяет максимально-допустимое затухание оптического сигнала в оптическом волокне (ОВ), разъемных и неразъемных соединителях на РУ, а также в других узлах ЦВОСП, дБ, равный:

, дБ,       (5)

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

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

2. Дисперсия в OB, σ, 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.

3. 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.

4. Квантовый или фантомный шум, носителем которого является сам оптический сигнал (в силу его малости по сравнению с другими составляющими шумов оптического линейного тракта, в проекте его не учитываем и влияние учитывается как влияние дестабилизирующих факторов).

5. Коэффициент затухания ОВ α₁, дБ/км.

6. Минимально детектируемая мощность (МДМ) W_мдм, соответствующая минимальному порогу чувствительности приемного устройства – фотоприемника ЦВОСП с заданной вероятностью ошибки.

Для определения длины РУ составляется схема (рис. 2). Как следует из рис. 2, затухание РУ, дБ, равно:

,        (6)

где  – затухание, вносимое разъёмным оптическим соединителем, принимаем равным 0,5 дБ;

 – число неразъёмных оптических соединителей;

 – затухание, вносимое неразъёмным оптическим соединителем, принимаем равным 0,1 дБ;

 – коэффициент затухания ОВ, принимаем равным 0,3 дБ/км;

 – длина регенерационного участка, км;

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

 – допуски на ухудшение параметров элементов ЦВОСП со временем (старение, деградация),  дБ (зависит от типов источника и приёмника оптического излучения и их комбинаций), в проекте принимаем равным 5 дБ.

Рис. 2

Расчетная схема РУ ЦВОСП

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

НРП – необслуживаемый регенерационный пункт;

ПРОМ – приемопередающий оптический модуль, преобразующий оптический сигнал в электрический, восстанавливающий параметры последнего и преобразующие его вновь в оптический сигнал;

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

Для линейного оборудования SDH всегда известным является уровень передачи, то есть Р_пер = +2... –4 дБ.

Длину регенерационного участка найдем по формуле:

, км.        (7)

Энергетический потенциал Э принимаем из технических данных аппаратуры STM-1 фирмы «SIEMENS», равный 36 дБ (таб. 4).

Все величины в формуле (7) известны, кроме  – числа неразъёмных оптических соединителей. Число  на единицу больше числа строительных длин.

Определим длину РУ , км, считая, что затухание вносимое неразъёмными оптическими соединителями равно нулю (то есть без учета оптических потерь). При таком допущении длина РУ определится из выражения:

.            (8)

Подставим численные значения

 км.

Теперь зная , определим число строительных длин ОК, составляющих РУ по формуле:

,         (9)

где  – округление в сторону большего числа.

Подставим численные значения

.

Число неразъёмных оптических соединителей вычисляем по формуле:

.        (10)

Подставим численные значения

.

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

.     (11)

Подставим численные значения

 км.

Тогда длина РУ с учетом оптических потерь составит:

.         (12)

Подставим численные значения

 км.

По формуле (7) выполним проверку:

 км.

Следовательно, расчет длины РУ с учетом оптических потерь выполнен верно.

Далее по формуле (6) определим затухание РУ.

 дБ.

СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ

На рисунке 3 представлена схема организации связи между заданными районными центрами.

Для обеспечения связи между заданными населенными пунктами организуется тридцать двухмегабитных потоков. Остальные потоки – резервные, используются на транзит, развитие, для аренды, а также для организации связи с областным кольцом.

Рис. 3

Схема организации связи