Регенерационный участок ВОСП. Основные элементы регенерационного участка

В оптических цифровых системах связи с использованием любых оптических телекоммуникационных технологий одним из важнейших элементов является регенерационный участок, который можно условно выделить их оптической системы связи и в состав которого входят элементы, показанные на рисунке.

Рисунок №4

В состав регенерационного участка входят:

- Передающий оптический модуль (ПОМ);

- Элементарный кабельный участок волоконно–оптической линии связи (ЭКУ ВОЛС);

- Передающий оптический модуль (ПРОМ).

На вход ПОМ от линейного кодера поступает цифровой линейный сигнал, который представляет из себя последовательность электрических импульсов («единиц») и пробелов (нулей или отсутствие импульса).

Каждый пробел или импульс называется битом и по оси времени расположен не произвольно, а в определённых тактовых точках, которые определяются тактовой частотой цифрового группового сигнала.

Рисунок №5 Цифровой групповой сигнал

Для передаваемого импульса отводится определённое время, называемое тактовым интервалом, таким образом интервал времени между точками равен тактовому интервалу.

Т_Т определяется тактовой частотой цифрового группового сигнала, а тактовая частота вырабатываемая специальным тактовым генератором, который находится на каждом узле связи в соответствующем оборудовании оптической системы связи.

Цифровой групповой сигнал в ПОМ преобразуется в оптический цифровой линейный сигнал в соответствии с техническими данными конкретного оборудования и имеет определённый уровень передачи.

Оптический цифровой линейный сигнал в соответствии с техническими данными конкретного оборудования имеет определённый уровень передачи.

Оптический цифровой линейный сигнал проходит через оптическое волокно ЭКУ ВОЛС и на него воздействуют два фактора:

1) Затухание ЭКУ (а_ЭКУ) из–за действия которого уменьшается оптическая мощность передаваемого сигнала;

2) Дисперсия оптического волокна из–за влияния которой увеличивается длительность оптических импульсов на выходе ЭКУ ВОЛС.

При этом а_ЭКУ и дисперсии д_ЭКУ зависит от протяжённости оптического волокна на ЭКУ.

На входе ПРОМ из–за специфики работы фотоэлементов возникают собственные шумы ПРОМ, поэтому если уровень принимаемого сигнала будет сравним с уровнем собственных шумов ПРОМ, то возникают ошибки в цифровом оптическом сигнале.

Ошибка – это переход единицы в нуль или нуля в единицу в результате неправильной работы ПРОМ.

Для избежания ошибок необходимо, чтобы уровень принимаемого сигнала был выше уровня собственных шумов ПРОМ примерно на 15 – 20 дБ.

Для выполнения этого условия рассчитывают в процессе проектирования оптической системы связи максимальная протяжённость оптического волокна исходя из технических характеристик выбранного типа оборудования .

Для восстановления из принятого оптического цифрового группового сигнала используется операция регенерации, которая выполняется с помощью специального устройства – регенератора, который находится в ПРОМ. На выходе ПРОМ находится оптический усилитель, который усиливает принятый сигнал.

В регенераторе автоматически устанавливается порог регенерации, который равен половине амплитуды принимаемого оптического сигнала.

В регенераторе есть устройство, которое называется выделителем тактовой частоты (ВТЧ).

С помощью ВТЧ регенератор определяет тактовые точки, которые расположены через тактовые интервалы.

В тактовых точках ПРОМ определяется амплитуда принятого оптического импульса. Если она больше Р_ПОР, то восстанавливается единица (импульс), а если меньше Р_ПОР, то восстанавливается пробел (нуль).

Операция регенерации при правильно спроектированной оптической цифровой системе связи позволяет передавать цифровые сигналы по цифровым каналам или цифровым трактам без искажений, то есть без ошибок.