To‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan tout apparaturasi bilan jihozlangan regeneratsiyalash seksiyasi uzunligini hisoblash va aloqani tashkil etish

Optik kanallarning soni va uzatish tezligini tanlash
Hisoblanayotgan regeneratsiyalash uchastkasining o‘tkazish qobiliyatining o‘sish dinamikasidan kelib chiqqan holda (10-40-80 Gbit/s), har biri 10 Gbit/s uzatish tezlikli (STM-64 ga mos keladi) 8 optik kanalli to‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan tolali optik uzatish tizimi apparaturasini tanlash mumkin. Bunday yechim KChOP da STM-64 sathidagi multipleksorlarni va to‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan tolali optik uzatish tizimi apparaturasining o‘zida esa 4·2,5=10 Gbit/s optik multipleksorlarni qo‘llashni talab etadi. Bundan tashqari, yuqori tezlikli optik kanallar uzatish tizimining parametrlariga, jumladan yig‘indi dispersiyaga yuqori talablar qo‘yadi.
Shuning uchun N_ok = 32 ta optik kanalga mo‘ljallangan apparaturani qo‘llash maqsadga muvofiq. Kanallar orasidagi chastota qadami ∆ = 100 GHz, har biri 2,5 Gbit/s tezlikli kanallar ketma-ket 4+12+16 kiritiladi. KChOP da 2 ta kanalga mo‘ljallangan kirish/chiqishli optik multipleksor o‘rnatilishi kerak, qolgan kanallarni u tranzit o‘tkazadi.


Uzatishning sifat ko‘rsatkichlariga qo‘yiladigan talablar

Kelgusida optik kanallarni multiservisli tarmoqlarning raqamli signallarni uzatish uchun ishlatilishini hisobga olgan holda, shuningdek to‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan tolali optik uzatish tizimi apparaturasi qabul qilgichining

К_xat = (BER)=10^-12

xatolik koeffisientida sezgirlik sathi P_sezg = -12 dBq dan oshmasligi kerak.

Hisoblashlarni amalga oshirish mo‘ljallanayotgan regeneratsiyalash uchastkasi uchun talab etiladigan xatolik koeffisientini K_xat = 10^-12 deb olamiz.


Тopshiriqni bajarish bo’yicha hisoblashlar.
Sath diagrammasining xarakterli nuqtalarini va R_i nuqtada OSShN ning minimal ruxsat etilgan qiymatini hisoblash

To‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan tolali optik uzatish tizimining regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi energetik yoki dispersion parametrlar bilan chegaralanishi mumkin. Nisbatan katta bo‘lmagan seksiya uzunligini (390 km) va quyi tezlikli uzatishni (2,5 Gbit/s) qo‘llanilishini hisobga olib, dispersiya parametrini normaga solish, ba’zi kuchaytirish punktlariga dispersiya kompensatorlarini kiritish orqali amalga oshiriladi deb hisoblaymiz. Energetik parametrlar bo‘yicha hisoblashlarni olib boramiz.

Apparaturaning quvvat kuchaytirgichi (QK) chiqishida guruhli signalning maksimal chiqish sathining tipik qiymati 14.2-jadvaldan aniqlanadi.


Р_chiq.gr= +20 dBq < +27 dBq


Optik kanallar soni N_ok=32 da har bir kanal sathi guruhli signal sathidan 10lg32=15 dB ga kichik bo‘lishi kerak. Shu tarzda kanal bo‘ylab chiqish sathi

p_chiq = 20 - 15 = +5 dBq

ni tashkil etadi.

Kuchaytirish uchastkasida optik kanalning kirish sathining ruxsat etilgan qiymati, R_i qabul qiluvchi nuqtada hamma uchastkalardan yig‘ilgan yig‘indi shovqinga i-nchi uchastkaning qo‘shadigan hissasi bilan aniqlanadi. Uchastkalar qo‘shadigan hissani taqsimlash loyihalashtirish jarayonida optik kuchaytirgichilarni joylashtirish joyini tanlash yo‘li bilan bajariladi.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan TOUT traktida quvvatning me’yorlashtiriladigan sathlari
14.2 – jadval

Quvvat sathi, dBq

Traktning me’yorlashtirish nuqtalari

Optik kuchaytirgichlar

Uzi

Guz, Uz'

Gqq

Qq'

Uzatishda-gi

Oraliq

Qabul qilishdagi

kir.

chiq.Х.

kir.

chiq.

kir.

chiq.

Minimal

-5

≤+27,0

≤+1,0

≤+10

-17,5

+3,5

-36,0

+3,5

-36,0

-10,0

Maksimal

+3

+16,6

+27

+ 10,0

+27,0

+ 1,0

+ 17,0

R_i nuqtada p_qq optik signal sathi va OSShN_dB (yoki A_him shovqindan himoyalanganlik) ning ruxsat etiladigan qiymatlarini apparaturaning qabul qiluvchi qismining berilgan yoki o‘lchangan sezgirligidan kelib chiqqan holda olinadi.

Qabul qilgich sezgirligi – bu optik signalning minimal, absolyut o‘rtacha quvvat sathi, bunda berilgan xatolik koeffisienti o‘rinli.
Optik kanalning Qq_i nuqtada sezgirlik sathi va yuklanish sathining qiymatlari 14.3-jadvalda keltirilgan qiymatdan yomon bo‘lmasligi kerak.

10^-12 xatolik koeffitsientida sezgirlik va yuklanish sathlari

14.3-jadval

Xarakteristika nomi	Raqamli signalni uzatish tezligi
	≤0,622 Mbit/s	2,5 Gbit/s	10,0 Gbit/s
10^-12 xatolik koeffitsientida sezgirlik sathi, oshmasligi kerak, dBq	-23	-15	-12
10^-12 xatolik koeffitsientida yuklanish sathi, kam bo‘lmasligi kerak, dBq	-8	0

K_xat =10^-12 da sezgirlik sathi p_sezg 14.3-jadvalga muvofiq, 2,5 Gbit/s tezlikli oqim uchun minus 15 dBq dan oshmasligi kerak.


λ = 1550 nm, Δλ = 0,1 nm = 0,1·10^-9 m uchun


ν = = = 193,4 · 10¹² Hz;
Δν_K = с · Δλ / λ² = 3·10⁸ m/s · 0,1·10^-9 m /(1,55·10^-6 m)² =12,5·10⁹ Hz.


R_i nuqtada qabul qilish sathi qanchalik kichik bo‘lsa, umumiy shovqindan himoyalanganlikka fotoqabulqilgichning xususiy shovqinlari shunchalik katta ta’sir ko‘rsatadi. -3 < p_q.q < -8 dBq uchun OSShN_dB ning minimal ruxsat etiladigan qiymatini 20 dB ga teng deb qabul qilish mumkin. Agar R_i nuqtada optik signal sathi -8 dBq dan kichik etib o‘rnatilsa, unda minimal ruxsat etiladigan OSShN ni sezilarli tarzda oshirish kerak.
p_қ.қ qiymati dastlabki kuchaytirgichning chiqish sathi va demultipleksor so‘nishining farqi hisoblanadi. Agar oxirgi qurilma OQ kirishida signal sathini +5 dB ga oshiruvchi optik kuchaytirgich o‘rnatilsa, u holda oxirgi multipleksorning 12 dB gacha so‘nishida, p_q.q = +5 - 12= -7 dBq (yoki katta).