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 29.11.2011Измерения 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 12.08.2013Особенности 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 11.01.2009Общая 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 25.04.2013Параметры 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 07.10.2013Открытие 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 29.12.2013Структура 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 17.12.2014Расчёт 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 15.11.2013Модель 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 21.12.2012Изучение 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 11.01.2011Принципы 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 12.07.2012Общие 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 23.06.2011Выбор 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 16.07.2013Принцип 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 26.03.2019Элементы 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 20.01.2009Оптические 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 13.12.2009Основные 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 06.01.2015Общие 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 19.11.2013Компоненты 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 23.11.2008Распространение 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