Выбор оптических интерфейсов и типов кабелей

Выбор типа оптических интерфейсов производится на основе данных об уровнях синхронных мультиплексоров, устанавливаемых на каждом из пунктов проектируемой сети и протяженности соответствующего ее сегмента. Здесь нужно руководствоваться рекомендациями МСЭ-1 (табл. 8.10) и на всех участках сети следует применять оборудование одного и того же производителя во избежание проблем по стыковке систем управления и синхронизации.

Выбор оптических интерфейсов и типов ОК рассмотрим для топологии «кольцо» на следующем примере, задавшись расстояниями между узлами сети (табл. 8.12)

Таблица 8.12

Сегмент кольца	A- B	B - C	C- D	D- E	E- F	F- A
Длина сегмента кольца, км	113,9	8,2		10,6		6,4
Код МСЭ-Т	L – 4.2	S – 4.2	L – 4.2	S – 4.2	L – 4.2	S – 4.2
Уровень STM

По методике, изложенной в п.8.3 для выбранного типа кабеля и оборудования СЦИ, определяют максимальную и минимальную длину регенерационного участка, его минимальное А _{мин ож} и максимальное А _{макс ож} ожидаемые затухания. Затем, воспользовавшись рекомендациями на максимальные и минимальные уровни передачи р _{пер. макс}, р _{пер. мин} и приема р _{пр. макс}, р _{пр. мин} оптических передатчиков, на минимальное А _мин и максимальное А _макс затухания и эксплуатационный запас А _эз, табл. 8.13, осуществляют окончательный выбор оптических интерфейсов и оптического кабеля.

Таблица 8.13

Код МСЭ-Т	р пер. макс, дБ	р пер. мин, дБ	р пр. мин, дБ	р пр. мин, дБ	А эз дБ	А макс дБ	А мин дБ
S 4.2	- 8	- 15	- 8	- 28
L 4.2	+ 2	- 3	- 8	- 28

На основании величин А _мин, А _макс и А _эз определяют максимальную и

минимальную допустимые длины сегментов сети L _сег и сравнивают с заданными (табл. 8.12). Расчет проводится по формуле

L _доп = (А - 2 А _рс) /a,

где L _доп - максимальная или минимальная допустимая длина сегмента соответственно при подстановке вместо А значений А _макс или А _мин (табл. 8.13); А _рс - потери в разъемных соединениях кабеля, которые для современных технологий не превышают 0,5 дБ; a - коэффициент затухания ОК (учитывающий потери на сращивание, старение и температурные изменения), дБ/км.

Необходимые величины обычно приводятся в справочной литературе и в каталогах производителей кабелей. Так например, для интерфейса S -4.2 рекомендуется применение кабеля со ступенчатым одномодовым оптическим волокном (ОВ), для которого a £ 0,5 дБ/км. Этот же тип ОВ рекомендован и для интерфейса L-4.2, но кроме этого на длинных линиях можно использовать кабель с градиентным одномодовым ОВ с потерями на длине волны излучения 1,55 мкм не более a £ 0,22 дБ/км.

В рассматриваемом примере (с учетом приведенных величин и данных табл. 8.13) для интерфейса S-4.2 для кабеля со ступенчатым одномодовым оптическим волокном (ОВ) максимальная допустимая длина сегмента равна

L _{сег макс доп} = (А _мак - 2 А _рс) /a = (12 -1)/0,5 = 22 км.

Минимальная допустимая длина сегмента равна нулю, то есть передатчик может непосредственно подключаться к приемнику. Следовательно, выбранный тип интерфейса удовлетворяет требованиям (табл. 8.12).

Для интерфейса L -4.2 для кабеля со ступенчатым одномодовым оптическим волокном (ОВ) максимальная допустимая длина сегмента равна

L _{сег макс доп} = (А _макс - 2 А _рс) /a = (24 -1)/0,5 = 46 км,

минимальная допустимая длина сегмента

L _{сег мин доп} = (А _мин - 2 А _рс) /a = (10 -1)/0,5 = 18 км.

Сравнивая полученное значение с требованиями (табл. 8.12), видим, что выбранный интерфейс удовлетворяет требованиям только для сегмента С-D. Поэтому выполним расчет допустимой длины сегмента для кабеля с градиентным одномодовым ОВ и потерями на длине волны излучения 1,55 мкм не более a £ 0,22 дБ/км.

L _{сег макс доп} = (А _макс - 2 А _рс) /a = (24 -1)/0,22 = 104,5 км,

что соответствует длинам сегментов проектируемого «кольца».

Если заданная длина сегмента «кольца» превышает допустимое значение, то необходима установка линейного регенератора.

Кроме требований по потерям, ОВ должны удовлетворять требованиям по дисперсии. Максимальная длина сегмента может быть определена по формуле

L _{сег макс} = Е 10⁶/В s _в Dl, км,

где В - скорость передачи, Мбит/с; s _в - хроматическая дисперсия ОВ, пс/нм×км; Dl - среднеквадратическая ширина спектра источника излучения, нм. Величину Е принимают равной:

- 0,306 для светоизлучающих диодов и одномодовых лазеров (дополнительные потери в тракте 1 дБ);

- 0,491 для тракта на основе STM-16 (относительные потери в тракте 2 дБ);

- 0,115 для многомодовых лазеров (учет шума разделения мод).

Если ширина спектра определена на уровне -20 дБ (Dl ₂₀), то среднеквадратическая ширина определяется как Dl = (Dl ₂₀) / 6,07.

Например, для интерфейса S-4.2 Dl ₂₀ = 1 нм, s _в = 3,5…5,3 пс/нм×км, В = 622,08 Мбит/с и Е = 0,306 величина L _{сег макс} = 149 км, т. е. на всех сегментах проектируемого кольца можно применять относительно недорогое ОВ, отвечающее рекомендациям МСЭ-Т.