Файл: MR Kursovaya rabota OTS 2018.pdf

11 

Наклон дисперсионной 
характеристики, пс/нм

2

-0.876 

-1.753 

-2.603 

-3.471 

-4.252 

Коэффициент компенсации 
наклона дисперсии 

90% - 110% 

Вносимое затухание 

<4 

<5 

<7 

<8 

<10 

Поляризационная модовая 
дисперсия, пс 

0.5 

0.7 

0.8 

1.0 

1.2 

Потери, зависящие от 
поляризации, дБ 

0.1 

Максимально-допустимая 
мощность на входе, дБм 

20 

 
На  рис.  3.2  изображены  различные  варианты  промышленных  модулей 

компенсации дисперсии на основе компенсирующего волокна, а в таблице 3.3 
приведены типовые параметры. 

Рис. 3.2 – Модули компенсации хроматической дисперсии 
 

Таблица 3.3 – Параметры модулей компенсации дисперсии 

на основе чирпированных брэгговских решеток

Параметр 

FBG-

DCU-20 

FBG-

DCU-40 

FBG-

DCU-60 

FBG-

DCU-80 

FBG-

DCU-100 

FBG-

DCU-120 

Компенсируемая длина 
ОВ, км 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

Тип компенсируемого 
волокна 

G.652 SMF 

Рабочий диапазон 

1527.22 - 1567.12 нм (193.3 - 191.3 ТГц) 

Выделенный диапазон 
для служебного канала 
(OSC) 

1510 нм (1503 – 1518 нм) 

Интервал между 
каналами 

0.8 нм (100 ГГц) 

Полоса пропускания  

Частота МСЭ-Т ± 17.5 ГГц 

Вносимые потери, дБ 

≤ 3.5 

Дисперсия (первый 
канал 1527.33 нм), пс/нм 

-310 

-619 

-929 

-1238 

-1548 

-1857 

Дисперсия (последний 
канал 1567.13 нм), пс/нм 

-365 

-712 

-1068 

-1423 

-1779 

-2135 

Поляризационная 
модовая дисперсия, пс 

<0.5 

<0.5 

<0.5 

<0.7 

<0.7 

<0.7 

Потери, зависящие от 
поляризации, дБ 

< 0.3  

Затухание отражения, дБ 

>40 

12 

Места  возможного  размещения  модулей  компенсации  указаны  на 

примере рис. 1.2 (отмечены пунктиром).   

При  выборе  номиналов  модулей  компенсации  дисперсии  можно 

ориентироваться  на  протяженность  ЭКУ,  выбирая  модуль  с  меньшим 
значением компенсации дисперсии. 

 
3.4.  После  выбора  и  размещения  модулей  компенсации  выполните 

расчет  остаточной  дисперсии  на  каждом  узле  и  промежуточном  усилителе. 
Расчет 

производите 

для 

рабочей 

длины 

волны, 

соответствующей 

максимальному коэффициенту хроматической дисперсии. 

Формула для расчета остаточной дисперсии в k-ой точке:  













k

i

i

DCM

i

ЭКУ

k

ост

1

,

,

,







, пс/нм 

(3.4) 

где 

i

ЭКУ ,



  -  накопленная  хроматическая  дисперсия  на  i-м  ЭКУ; 

i

DCM ,



  - 

дисперсия i-го модуля. 

Проверьте,  чтобы  в  узлах  остаточная  дисперсия  не  превышала 

допустимых значений для оконечного оборудования (транспондеров) (см. табл. 
1.4  –  1.6).  Если  условие  не  выполняется,  скорректируйте  выбор  модулей 
компенсации. Полученные значения занесите в таблицу 3.4. 

Таблица 3.4 - Размещение модулей компенсации дисперсии 

Пункт 

Тип модуля 

ост



, пс/нм

… 

… 

… 

 
Постройте  график  зависимости  остаточной  дисперсии  по  длине 

рассматриваемого  участка.  Укажите  на  графике    максимальное  допустимое 
значение остаточной хроматической дисперсии для аппаратуры.  

В качестве примера на рис. 3.3 приведен график изменения накопленной 

хроматической дисперсии для схемы, изображенной на рис. 1.2.  

пс/нм

,

ост



км

,

L

доп



Рис.  3.3  –  Пример  графика  накопленной  хроматической  дисперсии  на 

участке ОТС 

13 

4. 

Расчет затухания на элементарном кабельном участке 

Для  определения  параметров  оптических  усилителей  и  настройке  их  в 

процессе  инсталляции  необходимо  рассчитать  затухание  на  элементарных 
кабельных участках. 

Произведите расчет суммарного затухания для всех ЭКУ по формуле: 

 

 

,

p

p

c

c

эку

эку

n

a

n

a

L

A













(4.1) 

где 

 





  -  коэффициент  затухания  оптического  волокна  на  длине  волны 



, 

дБ/км; 

эку

L

 - протяженность ЭКУ, км; a

c

 - затухание на сварных соединениях, 

дБ; n

c

  -  количество оптических  муфт;  a

р

  -  затухание на оптических  разъемных 

соединениях, дБ; n

р

 - количество оптических разъемных соединений, дБ. 

 
Затухание  сварных  соединений  в  оптических  муфтах  на  магистральных 

сетях связи РФ нормируется следующим образом: 

Таблица 4.1- Нормы на затухание сварных соединений 

Длина волны, нм 

Затухание, дБ 

Примечание 

1550 

< 0.1 

в 100 % случаев 

< 0.05 

в 50 % случаев 

 
В  расчетах  будем  использовать  максимально  допустимое  значение 

затухания для всех длин волн. 

Расчет количества оптических муфт на ЭКУ производится по формуле: 

,

1

int





















сд

эку

c

L

L

n

(4.2) 

где  L

сд

  -  строительная  длина  оптического  кабеля,  км;  int  -  округление  до 

большего целого. 

В  качестве  типовой  протяженности  строительной  длины  можно 

принимать 4-6 км. 

Норма  затухания  разъемных  соединителей  составляет  a

р

  <  0.5  дБ. 

Количество  разъемных  соединителей  можно  полагать  равным  4  на  каждом 
ЭКУ,  что  соответствует  точкам  подключения  ВОСП-СР  или  оптического 
усилителя к кроссовому оборудованию.  

Произведите  расчет  затухания  на  ЭКУ  для  максимального  значения 

коэффициента затухания и занесите результаты в таблицу 4.2. 

Таблица 4.2 – Результаты расчета суммарного затухания ЭКУ 

ВОЛП 

Количество ЭКУ 

эку

A

, дБ 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

14 

5. 

Реконфигурируемый  оптический  мультиплексор  ввода-вывода 

(ROADM) 

 
Реконфигурируемые 

оптические 

мультиплексоры 

ввода-вывода 

(ROADM)  являются  ключевыми  элементами  для  построения  полноценных 
оптических  транспортных  сетей.  ROADM  позволяют  удаленно  обеспечивать 
добавление, 

выделение 

и 

перенаправление 

оптических 

каналов 

без 

преобразования  в  электрический  вид.  Современные  ROADM  позволяют 
обеспечить  коммутацию оптических каналов во всем рабочем диапазоне длин 
волн  и  для  любых  направлений.  Применение  ROADM  позволяет  гибко  и 
быстро  производить  переконфигурирование  сети,  повысить  эффективность 
использования рабочих длин волн, снизить эксплуатационные расходы.  

В  общем  виде  конструкция  ROADM  для  двух  направлений  (2  Degree) 

представлена на рис. 5.1.  

Рис. 5.1 -  Схема ROADM на основе WSS 
 
Оптический сигнал DWDM поступает на входной порт и на разветвителе 

разделяется  на  два  направления  (типовые  соотношения  80/20  и  70/30).  Часть 
мощности  сигнала  поступает  оптический  демультиплексор  (DeMUX), 
выделяющий  из  группового  сигнала  отдельные  оптические  каналы.  Другая 
часть поступает на модуль спектрально-селективного коммутатора  (Wavelength 
Selective  Switch  –  WSS).  В  данном  устройстве  оптический  сигнал  DWDM 
разделяется  на  отдельные  каналы,  которые  поступают  на  оптические 
переключатели.  На  второй  входной  порт  оптических  переключателей 
поступают  сигналы  от  оконечного  оборудования  в  узле  транспортной  сети. 
Выходные  порты  переключателей  подключены  к  портам  оптического 

15 

волнового  мультиплексора.  Таким  образом,  управляемый  оптический 
переключатель позволяет коммутировать транзитные и добавляемые каналы.  

Таким  образом,  узел  ROADM  формируется  из  набора  плат  (таких  как 

оптический 

демультиплексор, 

спектрально-селективный 

коммутатор, 

оптический  кросс-коммутатор,  оптические  патч-панели),  состав  и  количество 
которых определяется его конфигурацией. 

 В  общем  виде  ROAM  можно  представить  в  виде  4-х  портового 

устройства (показано одно направление) (см. рис. 5.2).  
 

Рис. 5.3 -  Общий вид ROADM (показано одно направление) 

На рис. 5.4 изображены платы ROADM коммерческих систем.  

Рис. 5.4 – Внешний вид плат ROADM 
 
В  таблице  5.1  приведены  параметры  скомплектованных  ROADM, 

которые следует использовать при расчетах. 

Таблица 5.1 – Параметры ROADM 

Параметр 

2 Degree ROADM 

3 Degree ROADM 

Вносимое затухание 

- для транзитного канала (RX-TX EXP) 
- для вывода канала (RX-Drop) 
- для ввода канала (Add-TX) 

10 дБ 
12 дБ 

7 дБ 

18 
18 
18