Үлкен емес арақашықтықтар үшін WDM өшуін есептеу

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Іс-тәжірибеден есеп беру
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

№6 зертханалық жұмыс
Тақырыбы: Үлкен емес арақашықтықтар үшін WDM өшуін есептеу.
Жұмыстың мақсаты: WDM технологиясын ендірген кезде оптикалық кабельді өлшеудің және оның өшуін есептеудің практикалық дағдыларын алу.
Жұмыстың мазмұны
1. Қысқаша теориялық мәліметтерді зерделеу;
2. Ессептеу сараптамасының нәтижелерін есепке ендіру;
3. Бақылау сұрақтарына жауап беру.

Қысқаша теориялық мәліметтер
Арналары спектрлік бөлінетін (WDM) таратудың жаңа желісін кеңейту кезінде маңызды параметрлердің бірі - оның тораптары арасындағы ара қашықтық болып табылады. Оған дисперсия және өшу сияқты оптикалық параметрлер тәуелді болады.

1) Оптикалық кабельдерді өшуді өлшеу.
Опткиалық кабельдегі (ОК) шығындарды басқалардан (қосқыштардағы шығындар сияқтылардан) бөлу үшін арнайы процедура баар болады. Құрылғының оптикалық өлшеуінің өлшемдері оған келтірілетін қуатты оның шығысындағы қуатпен салыстыруға негізделеді (дБ). Тест жабдықтары қуат өлшеуіштен, сондай ақ кіріс және шығыс оптиклық баулардан (сымдардан) тұрады.
Толқындардың әр түрлі ұзындықтарында параметрлері әр түрле болады, сондықтан қуат өлшеуішті толқынның қажетті ұзындығында жұмыс істеу үшін орнату және сәуле шығару көзімен жасалатын сигнал толқынның ұзындығымен келістіру қажет. Сонымен, мысалы WDM технологиясы 1550нм ауқымды пайдаланады, сондықтан WDM жүйелерінің жұмыс істеуі үшін кабельді толқынның тура осы ұзындығында тестілеудің мәні бар.
Бірінші қадам сәуле шығару көзінен берілетін шығыс қуатты өлшеу болып табылады. 29-суретте алынған нәтиже - 3дБм баулар (сымдар) мен қосқыштардағы барлық шығындарды шегергенде таратылатын қуатты білдіреді. Кабельмен байланысты емес, кез келген шығындарды болдырмау үшін тестіленетін кабель кіріс және шығыс баулар (сымдар) арасыда қосылады. (30 суретте көрсетілгендей).
Егер кабельді қосқан кезде нәтижесінде 10бДм алынса, онда кабельдегі өшу алынған екі нәтиже арасындағы айырым ретінде есептеледі және 7дБм құрайды.
2) Оптикалық желідегі өшу
Күшейткіштерсіз оптикалық желіде толығымен ең жлғары рауалды өшу сигналдың кіріс қуаты мен қабылдағыштың сезімталдығы арасындағы айырым ретінде есептеледі.
WDM жүйесі транспондерінің (Txtrans) типтік шығыс қуаты жылдамдығы 1 Гбитс трафик үшін 1дБм құрайды. (0дБм деңгейіне 1мВт қуаты сәйкес келеді). Сол транпондердің сезімталдығы тура сол жағдайларда әдетте 31дБм-ге дейін жетеді.
Жоғарыда келтірілген теңдеуді пайдаланып, 32дБ-ті аламыз. Алынған нәтиже транспондерді оптикалық кабельге тікелей жалғанған кезде ғана шындыққа сәйкес келеді. Бірақ кабельдегі өшуден басқа, желідегі жалпы шығындарға бір транспондердің сәуле шығаратын лазері мен екіншінің қабылдағышы арасында болатын оның барлық элементтері әсер етеді. Желіні жобалаудың және оптикалық күшейткіштер мен регенераторлар орналасуының дұрыстығын тексеру үшін жолдағы жалпы шығындар берілген жағдайда 32дБ құрайтын рауалы шығындардан шегерілу керек.

3) Нүкте-нүкте жолына арналған өшуді есептеу
ОК-дегі өшуді есептеу нүкте-нүкте жолдарымен жұмыс істеген кездегі шығындардың жалпы бжджетін есептеу жағдайында есептің ең қарапайым бөлігі. Берілген арақашықтықта (70км деп алайық) және кабель ұзындығы бірлігіне белгілі өшу кезінде (әдетте бір модалы талшық үшін 0,25дБкм) осы екі шаманы көбейтіп және 17,5 дБ алып, кабельдегі толық өшуді анықтауға болдаы.
Шындығында, тікелей WDM жабдығына жеткенге дейін сигнал өсінділер және коммутациялық панельдер арқылы өтеді.
WDM жолының әрбір қабырғасында тағы бір өсінді және оптикалық кабельге арналған екі қосқыш бар, сондықтан WDM жабдығы және таратқыш кабель арасындағы жалпы өшу былай есептелетін болады:
Asite=2∙2∙Aconn+Asplise=2∙(2 0,25+0,15)=1,3дБм
WDM құрылғысының шығыс қуаты жүйені ңкескін үйлесіміне мынандай түрде тәуелді болады: жүйенің шығысы мен транспондердің лазері арасындағы базалық кескін үйлесімінде тек мультиплексор модулі ғана болады.
Бұл жағдайда шығыс қуаты былай есептеледі:
T∙mux=T∙trans+Amux=1дБм-3дБ=-2дБм
Басқару сигналын жеке сервистік арнаға шығару талап етілгенде, сәйкес модульді анықтау және онымен енгізілетін өшуді алдыңғы теңдеуден шегеру қажет:
Тmux=Txtans-Amux-Aosc=1дБм-3дБ-1,5д Б=-3,5дБм
WDM aрнасын резервтеу қажет болғанда, 1+1 арнасын қорғау модулі пайдаланылады, ол сондай-ақ OSC функцияларын да орындайды. Бұл жағдайда онымен енгізілетін шығындарды шегеру қажет:
Тхmux=-Аmux-Aredrx=1дБм-3дБ-3дБ=-5д Бм

WDM құрылғысының сезімталдығы жүйенің кескін үйлесіміне келесі түрде тәуелді болады: жүйенің шығысы мен транспондердің қабылдағышы арасынндағы базалық кескін үйлесімінде тек демультиплексор модулі ғана болады.
Бұл жағдайда шығыс қуаты былай есептеледі:
Rssys=Rxsensitivity+A'demux=-31дБм+ 3дБ=-28дБм
Басқару сигналын жеке сервистік арнаға шығару талап етілгенде, сәйкес модульді анықтау және онымен енгізілетін өшуді алдыңғы теңдеуге қосу қажет:
Rssys=Rxsensitivity+Ademux+Aredx=-3 1дБм+3дБ+2дБм=-26дБм

WDM арнасын резервтеу қажет болғанда, 1+1 арнасын қорғау модулі пайдаланылады, ол сондай - ақ OSC функцияларын да орындайды. Бұл жағдайда онымен енгізілетін шығындарды қосу қажет:

Rssys=Rxsensitivity+Ademux+Aredx=-3 1дБм+3дБ+2дБм=-26дБм

Әдетте запасқа тағы да 2 дБм қосылады (оны Аmargin мәнімен белгілейміз).
Сондықтан жалпы бюджет мынағантең:
Рауалы шығындар (дБм) = Txmux-Rssys-Asites-Amargin
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.