Оптические средства сопряжения

Оценка возможности применения реальных модулей SFP/XFP на волоконно-оптических линиях разной протяженности. Расчёт энергетических параметров дисперсионных искажений. Определение числа оптических каналов на каждой из секций мультиплексирования в цепочке.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 30.11.2015
Размер файла 377,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики»

искажение оптический канал мультиплексирование

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Оптические средства сопряжения»

Новосибирск 2015

Задача 1

Используя данные реальных модулей SFP/XFP , приведённые в табл.1.1, оценить возможность их применения на волоконно-оптических линиях различной протяженности (табл.1.2), представляющих собой волокна стандарта G.652 A, B, C, D (SMF). Оценку применимости модулей на соответствующих волокнах подтвердить расчётами энергетических параметров дисперсионных искажений. Значения затухания и дисперсии выбрать по рис.З.1.

Таблица 1.1 Характеристики модулей SFP/XFP

Параметры модулей/предпоследняя цифра студ. билета

Тип модуля SFP/XFP

Тип коннектора

Скорость передачи, Мбит/с

Рабочая волна, нм

Мощностьпередатчика, дБм

Чувствительность приёмника, дБм

Макс. вх. уровень на приёме, дБм

Штраф за дисперсию, дБ

Энергетический потенциал

0

SFP 100BaseLX

ДуплексLC

100

1310

-14…-23,5

-33,5

-8

0,5

10

Таблица 1.2Типы и длины волоконных световодов

Типы и длины световодов/последняя цифра студ. билета

5

Тип световода G.652

B

Длина, км

20

Число строительных длинкабеля

6

Потери на стыкестроительных длин, дБ

0,03

Решение:

Расчёт энергетических параметров производится по формуле:

где:

Ps - мощность передатчика;

-14…-23,5 дБм

PR - максимальный входной уровень на приеме;

-8 дБм

PD - чувствительность приемника;

-33,5 дБм

Me - энергетический запас на старение оборудования (дБ);

-14-(-23,5)=9,5 дБ

N - число строительных длин кабеля;

6

ls- потери энергии на стыках строительных длин;

0,03 дБ

Nс - число разъемных соединений между точками S и R;

5

lс - потери энергии наразъемном соединении (дБ);

0,1

ac - коэффициент затухания кабеля, определяется по рис. 3.1;

0,38 (дБ/км)

am - запас на повреждения кабеля;

0,05дБ/км

Расчет хроматической дисперсии:

Расчет поляризационной модовой дисперсии:

Расчет результирующей дисперсии:

Другой подход: определить требуемое значение дисперсии на 1км линии и сравнить с нормированным стандартным значением 18пс/нмЧкм:

Т.е. допустимый норматив 30пс/нмЧкм превышает нормированный, что

указывает на допустимость использования предлагаемого модуля на дистанции118км.

Задача 2

Определить число оптических каналов на каждой из оптических секций мультиплексирования в цепочке, состоящей из 2-х терминальных WDM мультиплексоров и Х (число по варианту табл.2.1) промежуточных оптических мультиплексоров типа ROADM. Внутри каждой пары оптических мультиплексоров организовано Y (число по варианту табл.2.2) оптических каналов.

Таблица 2.1 Число мультиплексоров и типы интерфейсов

Параметр

Предпоследняя цифра номера студенческого билета

0

Число мультиплексоров

3

Условный номер

0

Каждому условному номеру соответствует интерфейс (приложение 3)

0 - DN100S-1D2(с);

Таблица 2.2 Число оптических каналов в секциях

Параметр

Последняя цифра номера студенческого билета

5

Число каналов внутри каждой пары мультиплексоров Y

2

Графически изобразить заданное число мультиплексоров, т.е. 2 терминальных и Х типа ROADM, включенных в цепочку. Пары мультиплексоров определяются по принципу «каждый с каждым» связаны Y каналами. Например, в цепочке из 2-х терминальных и 2-х промежуточных мультиплексоров будет 6 пар.

Графически отобразить в каждой паре мультиплексоров (в том числе и терминальных) требуемое по варианту число оптических каналов.

Определить на каждой секции мультиплексирования, т.е. между соседними мультиплексорами общую ёмкость оптических каналов.

Решение:

По варианту на каждой секции мультиплексирования, между соседними мультиплексорами 2 оптических каналов, общая ёмкость оптических каналов в каждой секции мультиплексирования.

2*3=6 каналов.

Схема организации связи оптических каналов

Задача 3

Определить возможность совместимости по скорости передачи и производительности технологий 1 и 2 уровней при размещении ячеек АТМ или кадров Ethernet в циклические структуры PDH, SDH, OTH.В табл.3.1 по вариантам указано число информационных и служебных ячеек или кадров Ethernet определённой ёмкости, которые должны быть переданы из буферной памяти за 1 секунду циклическими структурами (Е1, Е3, Е4, VC-X, OTUk).В табл.3.2 по вариантам указаны соответствующие технологии 1-го уровня и циклические структуры, в которые должны быть размещены все пакеты (ячейки),накапливаемые в буфере за 1 сек. Если указанные пакеты (ячейки) невозможно указанной циклической структурой передать за 1 секунду, то следует считать несовместимыми технологии 1 и 2 уровней. Предложить циклическую структуру подходящей ёмкости и технологии.

Таблица 3.1 Ячейки ATM и кадры Ethernet для передачи

Инф-ые и служ.блоки данных

Числоинф-ыхячеек АТМ

Число инф-ых кадров Ethernet

Ёмкость кадра

Ethernet, байт

Служ. ячейки АТМ

Служ. Кадры Ethernet

П.п цифра номера студ. билета/0

10000

-

-

360

-

Таблица 3.2Технологии физического уровня и циклические структуры

Последняя цифра номера студ. билета

5

Технология и цикл

SDH VC-4

Решение:

Определить величины полей полезной нагрузки циклов физического уровня и полезную ёмкость:

Виртуальный контейнер VC-4 имеет длительность 125 мкс и полезную ёмкость 2340 байт.

Определить, сколько циклических структур будет передано в интерфейсе за 1секунду,

Виртуальных контейнеров VC-4 будет передано 1/125мкс=8000 полный виртуальный контейнер.

Определить полезную ёмкость, переданную за 1 сек:

Полезная ёмкость VC-4 составит125Ч1Ч8000=1000000 байт.

Определить, сколько ячеек может быть размещено в полезной структуре за 1 секунду:

В VC-4 можно разместить ячеек АТМ 1000000/53=18867 целых ячеек.

Вывод: Число ячеек полученных мною в расчетах, больше числа информационных и служебных ячеек данных в условии задачи: 10000<18867>360 => передать данное число служебных ячеек за 1 секунду возможно.

Задача 4

Представить подробное описание оптического интерфейса в соответствии с заданием варианта по табл. 4.1. Указать технологию, число спектральных каналов,дистанцию применения, типы волоконных световодов и т.д.

Таблица 4.1 Стандартные оптические интерфейсы

Предпоследняя цифра номера студ. билета

0

Последняя цифра номера студ. билета

5

P1U1-1A2

Описание оптического интерфейса P1U1-1A2

Характеристики

Ед.

Одноканальные оптические интерфейсы

P1U1-1A2

Общая информация

Максимальное число каналов

Скорость/линейный код

Максим. коэфф. ошибок

Тип волокна

Гбит/с

1

2,5 /NRZ

10-12

G.652

Интерфейс в точке MPI-S:

-диапазон волн

-тип источника

- ширина спектра на уровне -20дБ

-подавление боковых мод

-максим. уровень мощности на выходе

-миним. уровень мощности на выходе канала

-миним. коэффиц. гашения

нм

нм

дБ

дБм

дБм

дБ

1530-1565

ОМЛ

-

30

+15

+12

8,2

Оптический тракт от MPI-S до MPI-R:

-максимальное затухание

-минимальное затухание

-максим. хроматич. дисп.

-минимальные оптические возвратные потери MPI-S

-максимальное дискретное отражение между MPI-S и MPI-R

-максимальная дифференц. групповая задержка

дБ

дБ

пс/нм

дБ

дБ

пс

44

33

3200

24

-27

120

Интерфейс в точке MPI-R:

-максим. уровень мощности на входе канала

-миним. Уровень мощности на входе канала

-максим. штраф оптич тракта

-максим. отражение оптич. Сетевого элемента

дБм

дБм

дБ

дБ

-18

-34

2

-27

Задача 5

Для построенной в задаче 2 схемы организации связи оптических каналов рассчитать и построить для самого протяженного канала диаграмму уровней и оптическое отношение сигнал/шум (OSNR) на основе данных, приведённых в табл.5.1 и 5.2.

Таблица 5.1 Исходные данные для расчетов

Исходные параметры

Тип оптического интерфейса (условный номер)

Рабочая волна, нм

Величина затухания оптического кабеля с учетом сварных стыков, дБ/км

Величина хроматической дисперсии,пс/нм км

Коэффициентшума ROADM, дБ

П.п цифра номера студ. билета/0

0

1530,33

0,25

16

6

Каждому условному номеру соответствует интерфейс, данные которого используются в расчетах (прил. 3)0 -DN100S-1D2(с)

Таблица 5.2Расстояние между ROADM

Исходный параметр

Последняя цифра номера студ. билета

5

Расстояние между оконечными и промежуточными ROADM, км

35

Решение:

А = *L = 0.25*35= 8,75 дБ - затухание секции.

G = -A, дБ - усиление усилителя.

дБ;

тогда мощность сигнала в точке R1:

дБ;

дБ;

OSNR = Pchmin -as-NF-10lgM+58, дБ

Для расчетов принимаем Pchmin = Pchmax

OSNR = Pchmin -as-1*NF-10lgM+58, дБ

OSNR1 = -9,8 -8.75-1*6-10lg3+58 = 28.68дБ

Вывод: Для заданного ROADM0 отношение сигнал/шум составит 28.68 дБ.

Список литературы

В.Г.Фокин - Оптические средства сопряжения. Учебное пособие/СибГУТИ.-- Новосибирск, 2005. -- 64 с.

Рекомендация МСЭ-Т G.959.1 утверждена 29 марта 2006 года 15-й Исследовательской комиссиейМСЭ-Т (2005-2008 гг.) в соответствии с процедурой, изложенной в Рекомендации МСЭ-Т A.8.

Рекомендация МСЭ-T G.698.1 была утверждена 14 декабря 2006 года МСЭ-й Исследовательской группы 15 (2005-2008) в соответствии с процедурой Рекомендация А.8 МСЭ-Т.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Проектирования магистральной линии связи для трассы Атырау – Актобе. Определение числа каналов на внутризоновых, магистральных линиях. Выбор метода прокладки оптического кабеля. Расчет параметров оптических волокон. Прокладка ОК в грунт кабелеукладчиком.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.11.2011

  • Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.

    контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013

  • Особенности оптических систем связи. Физические принципы формирования каналов утечки информации в волоконно-оптических линиях связи. Доказательства уязвимости ВОЛС. Методы защиты информации, передаваемой по ВОЛС - физические и криптографические.

    курсовая работа [36,5 K], добавлен 11.01.2009

  • Общая характеристика цифровых сетей связи с применением волоконно-оптических кабелей. Возможности их применения. Разработка проекта для строительства волоконно-оптических линий связи на опорах существующей ВЛ 220 кВ. на участке ПС Восточная-ПС Заря.

    курсовая работа [86,0 K], добавлен 25.04.2013

  • Параметры оптических волокон. Методы измерения затухания, длины волны, расстояний, энергетического потенциала, дисперсии и потерь в волоконно-оптических линиях связи. Разработка лабораторного стенда "Измерение параметров волоконно-оптического тракта".

    дипломная работа [5,4 M], добавлен 07.10.2013

  • Открытие эффекта комбинационного рассеяния света (эффект Рамана). Применение в волоконно-оптических линиях связи оптических усилителей, использующих нелинейные явления в оптоволокне (эффект рассеяния). Схема применения, виды и особенности устройства.

    реферат [1,2 M], добавлен 29.12.2013

  • Структура областной сети ДЭС и её описание. Расчёт межтерриториальных участков. Определение числа каналов в магистральных направлениях. Расчёт суммарного числа каналов, подключённых к ЦКС и узлов сопряжения. Оценка возможности подключения подстанции.

    курсовая работа [483,9 K], добавлен 17.12.2014

  • Расчёт необходимого числа каналов. Выбор системы передачи и определение требуемого числа оптических волокон в оптическом кабеле. Характеристики системы передачи. Параметры кабеля, передаточные характеристики. Расчёт длины регенерационного участка.

    курсовая работа [45,9 K], добавлен 15.11.2013

  • Модель волоконно-оптической системы передачи. Классификация оптоэлектронных компонентов. Детекторы светового излучения. Оптические разъемы, сростки и пассивные оптические устройства. Определение функциональных параметров, типы и вычисление потерь.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.12.2012

  • Изучение назначения волоконно-оптических кабелей как направляющих систем проводной электросвязи, использующих в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического диапазона. Характеристика и классификация оптических кабелей.

    реферат [9,6 K], добавлен 11.01.2011

  • Принципы передачи сигналов по оптическому волокну и основные параметры оптических волокон. Дисперсия сигналов в оптических волокнах. Поляризационная модовая дисперсия. Методы мультиплексирования. Современные оптические волокна для широкополосной передачи.

    курсовая работа [377,6 K], добавлен 12.07.2012

  • Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи. Структура световода и режимы прохождения луча. Подсистема контроля и диагностики волоконно-оптических линий связи. Имитационная модель управления и технико-экономическая эффективность.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.06.2011

  • Выбор трассы прокладки волоконно-оптической линии связи. Расчет необходимого числа каналов. Определение числа оптических волокон в оптическом кабеле, выбор его типа и параметров. Структурная схема организации связи. Составление сметы на строительство.

    курсовая работа [571,0 K], добавлен 16.07.2013

  • Принцип работы оптического волокна, основанный на эффекте полного внутреннего отражения. Преимущества волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), области их применения. Оптические волокна, используемые для построения ВОЛС, технология их изготовления.

    реферат [195,9 K], добавлен 26.03.2019

  • Элементы оптических систем. Оптическая система – совокупность оптических сред, разделенных оптическими поверхностями, которые ограничиваются диафрагмами. Преобразование световых пучков в оптической системе. Оптические среды. Оптические поверхности.

    реферат [51,5 K], добавлен 20.01.2009

  • Оптические кабели и разъемы, их конструкции и параметры. Основные разновидности волоконно-оптических кабелей. Классификация приемников оптического излучения. Основные параметры и характеристики полупроводниковых источников оптического излучения.

    курс лекций [6,8 M], добавлен 13.12.2009

  • Основные особенности трассы волоконно-оптических систем. Разработка аппаратуры синхронной цифровой иерархии. Расчёт необходимого числа каналов и выбор системы передачи. Выбор типа оптического кабеля и методы его прокладки. Надёжность линий связи.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 06.01.2015

  • Общие свойства оптоволоконных сетей, их назначение и применение. Расчет параметров оптических усилителей, предназначенных для усиления сигнала в составе волоконно-оптических линий связи, их характеристики и методы их оптимального функционирования.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 19.11.2013

  • Компоненты узлов оптических систем и их соединение. Сборка и юстировка оптических приборов. Материалы, применяемые для соединения. Оптические клеи и бальзамы. Технология соединения оптических деталей. Подготовка, сортировка и комплектация деталей.

    реферат [24,2 K], добавлен 23.11.2008

  • Распространение оптических сигналов. Когерентность светового луча. Анализ источников некогерентного излучения. Энергия лазерного излучения. Тепловые и фотоэлектрические приемники излучения. Волоконно-оптическая сеть. Развитие оптических коммуникаций.

    презентация [1,6 M], добавлен 20.10.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.