Реконструкция волоконно-оптической линии связи
4.1.4. Способы компенсации дисперсии, основанные на управлении передатчиком или приемником излучения.
В большинстве способов компенсации дисперсии, основанных на управлении передатчиком, осуществляется частотная модуляция световых импульсов — чирпирование. Влияние предварительной частотной модуляции на длительность светового импульса описывается выражением (3.3.19). Предварительное чирпирование передаваемого импульса в большинстве случаев создается внешней фазовой модуляцией. Для осуществления внешней фазовой модуляции могут использоваться любые фазовые модуляторы [7].
Простота реализации таких методов делает их привлекательными для применения в городских сетях связи, работающих при скорости передачи информации 2,5 и 10 Гб/с.
Устранить дисперсионное расширение сигналов на фотоприемнике удается при использовании гетеродинного приема. В когерентном приемнике поступающие сигналы смешиваются гетеродином с опорным излучением; тем самым любые колебания фаз и амплитуды оптического сигнала передаются на электронную часть приемника. Затем становится возможной компенсация линейной дисперсии сигнала в электронной части фотоприемника.
Глава 5. Расчет технических характеристик магистральной ВОЛС
В качестве приемопередающей аппаратуры предполагается использовать оборудование компании Huawei Technologies, а именно мультисервисную транспортную платформу OptiX 10G, необходимые технические характеристики которой приведены ниже.
5.1. Паспортные технические данные приемопередающего оборудования и ВОК, используемые при расчетах дисперсии и затухания
При расчете брались худшие технические характеристики в связи с обеспечением теоретического расчета без допущений [Приложение].
ПротяженностьВОЛС Тюмень - Ялуторовск: L = 80,394 км;
Показатель преломления сердцевины: n = 1,467;
Рабочая длина волны: λ = 1,55 мкм;
Количество муфт (количество сростков): 
= 23;
Километрическое затухание в ОВ: 
= 0,24 дБ/км;
Количество разъемных соединений: 
= 4;
Потери на неразъемных соединениях (сростках): 
= 0,05 дБ;
Потери на разъемных соединениях: 
= 0,2 дБ;
Эксплуатационный запас для аппаратуры: 
= 3 дБ;
Эксплуатационный запас для кабеля: 
= 3 дБ;
Мощность источника оптического излучения: 
= + 13 дБм;
Чувствительность приемника: 
= - 25 дБм;
Диапазон длин волн с нулевой дисперсией: от l0 = 1301,5
1321,5 нм;
Максимальная величина крутизны нулевой дисперсии: S0 = 0,092 пс/(нм2·км);
Максимальная ширина спектра излучения источника: Δλ = 0,04 нм;
Коэффициент поляризационной модовой дисперсии: 
= 0,5 пс/км1/2.
Скорость передачи при STM-4 
= 622,08 Мбит/с;
Скорость передачи при STM-64 = 9953,28 Мбит/с;
Начальная длительность импульса для STM-4 
= 401,88 пс;
Начальная длительность импульса для STM-16 = 25,13 пс;
и берутся из технических условий (контрактных спецификаций) для оборудования ВОЛС.
5.2. Расчет дисперсии ВОЛС
При передаче сигналов по ВОЛС используются методы ИКМ, в результате чего передаваемая информация представляется в виде двоичных кодов - битов 1 и 0, причем 1 соответствует высокому уровню мощности, а 0 - низкому. Модулированный сигнал передается по ОВ импульсами с длительностью 
и скоростью передачи 
бит/с. В процессе распространения вследствие дисперсии происходит «размывание» импульсов, т.е. увеличение их длительности.
Если длительность 
полученных приемником импульсов превысит битовый интервал, то произойдет наложение соседних импульсов друг на друга, что вызовет межсимвольную интерференцию. Следовательно, приемник не сможет распознать отдельные импульсы, и в результате этого увеличится коэффициент битовых ошибок BER. Битовый интервал 
связан со скоростью передачи сигналов соотношением:
. (5.2.1)
Таким образом, для нормального функционирования ВОЛС необходимо:
- обеспечить длительность полученного импульса , не превышающую исходный битовый интервал;
- обеспечить полученную мощность равную чувствительности приемника 
или ввести запас, превышающий .
Вот почему при проектировании ВОЛС с большей скоростью передачи важнейшими техническими характеристиками являются дисперсия и затухание ОВ.
5.2.1. Расчет поляризационной модовой дисперсии
Поляризационная модовая дисперсия рассчитывается из выражения (3.4.7):
пс.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21