7. Loyihalashtiriluvchi trassa uchun regeneratsiya uchastka uzunlik hisobi
Tolali optik aloqa liniyasining asosiy tavsiflari quyidagilar:
uztiluvchi ma’lumotlarning sifati;
xatolarning tavsiflovchi ehtimolligi (koeffisiyenti);
regenerasiya uchastka uzunligi;
ma’lumotlarni uzatish tezligi.
Qayd etib o’tilgan ko’rsatkichlar ma’lum bir miqdorda optik liniya traktining texnik imkoniyatini aniqlab beradi.
Bular ichida eng asosiysi optik liniya traktining regenerasiya uchastka uzunligining katta bo’lishligidir.
Maksimal regenerasiya uchastka uzunligi deyilganda – optik signalni qayta tiklamasdan lozim bo’lgan hatolar ehtimolligida va lozim bo’lgan signal/shovqin nisbiyligida uzatish masofasi tushuniladi. Tolali optik aloqa liniyasining regenerasiya uchastka uzunligi ko’pgina faktorlarga bog’liq bo’lib, ular ichida eng asosiysi quyidagilar hisoblanadi:
optik tolaning so’nish koeffisiyenti;
tolali optik uzatish tizimining energetik potensiali;
optik tolaning dispersiyasi.
Optik liniya traktini loyihalashtirishda va regenerasiya uchastka uzunligini aniqlashda asosiy faktorlardan biri, nur o’tkazgich tolaning so’nishi hisoblanadi yoki oddiy qilib tushuntirilganda nur o’tkazgich tola bo’ylab uzatuv paytida signalning yo’qotuvchanligi minimal bo’lib uzatuv ma’lumotlari xech qanday regeneratorlarsiz va retranslyasiyalarsiz kattadan katta masofalarga uzatiladi.
Halqaro Elektr aloqa Ittifoqining ITU-T G.651 tavsiyasiga asosan yig’ilib, montaj qilingan regenerasiya uchastka uzunligi o’zining tarkibi bo’yicha bir jinsli bo’lmagan bo’lib hisoblanadi, chunki u ko’plab montaj shnurlari va stansiya kabellaridan iborat bo’lib, ular asosan toladan stansiya binosi ichida hamda ko’plab qurilish uzunliklarini bir-biri bilan ulanishlarni o’z tarkibiga olgan liniya kabellaridan iborat. Regenerasiya uchastka parametrlari ma’lum bir olingan qurilish uzunliklar tavsiyalari orqali aniqlanmasdan balki montaj ishlarining sifati (qurilish uzunliklarining bir biri bilan ulangan joylaridagi yo’qotuvchanlik) hamda ajraluvchi ulagichlar hisobiga hosil bo’luvchi yo’qotuvlar orqali aniqlanadi.
Tolali optik aloqa liniyasining hisoblanadigan regenerasiya uchastkasining so’nishi bo’yicha sxemasi 7.1-rasmda ko’rsatilgan.
7.1-rasm. Regenerasiya uchastkasining so’nish bo’yicha sxemasi.
bu yerda: TM-terminal multipleksor;
LD- lazer diodi;
FD- fotodiod.
Keltirilgan rasmdan shunday hulosa qilish mumkinki, regenerasiya uzunligining so’nish bo’yicha - αru qiymati quyidagicha aniqlanadi:
, dB/km (7.5)
bu yerda:
αosh-optik shnurning so’nish koeffisiyenti, dB/km;
αstk – stansiya kabelining so’nish koeffisiyenti, dB/km;
αot - liniya kabeli uchun qo’llanilgan optik tolaning so’nish koeffisiyenti, 0.22 dB/km;
αajr – bir dona ajraluvchi ulagich tomonidan hosil bo’luvchi yo’qotuvchanlik, odatda ajraluvchi ulagich tomonidagi yo’qotuvchanlik αajr = 0.5dB deb olinadi;
αajm – bir dona ajralmaydigan ulagich tomonidan hosil bo’luvchi yo’qotuvchanlik, ajralmaydigan ulagichning yo’qotuvchanligi tolalarni payvandlab ulanish sifatiga bog’liq bo’lib, u αajm = 0.2 dB e’tiborga olinadi;
n - optik tolaning ajralmaydigan ulagichlar soni yoki payvandlab ulangan tugunlar soni, u quyidagicha aniqlanadi:
, dona
lqu – optik kabel qurilish uzunligi. Bu liniyada qo’llanilayotgan optik kabelning bitta kabel g’altagidagi uzunligi (ushbu individul loyixada hamma uchun lqu = 1200 metr).
αt – tolali optik aloqa liniya traktidagi elementlar parametrlarining haroratni o’zgarishidagi ruxsat etiladigan so’nish qiymati:
αt = (0.5…1.5) , dB
Ushbu individul loyixada at =1dB deb olinsin.
αzax – apparaturaning zahiraviy so’nishi.
n - optik tolaning ajralmaydigan ulagichlar soni.
Bino tashqarisida yotqizilgan liniya optik kabeli bino ichiga kiritilgandan so’ng, to’g’ridan-to’g’ri ravishda qabul qilgich-uzatgich uskunalariga ulanmaydi, chunki liniya kabeli juda ham mustaxkam qobiqga ega bo’lib, egilish radiusi juda ham katta, shuning uchun liniya kabeli bino ichiga kiritilgandan so’ng stansiya kabeli bilan ulanishi shart. Stansiya kabellari taыsimlash panelida ajraladigan optik ulagichlar yordamida optik shnurlar bilan ulanadi. Optik shnurlar ham OUQ (optik uzatish va qabul qilish qurilmasi) qurilmasi bilan ajraladigan optik ulagichlar yordamida ulanadi.
7.2-rasm. Optik kabelning stansiyaga kiritilishi
Stansiya kabellarini oxirgi uskunalar bilan xamda optik kabellarni kommutasiya qilish uchun optik shnurlar qo’llaniladi (7.2-rasm). Liniya hamda stansiya kabellarini va optik shnurlardagi optik tolalarni ulash uchun tolalarni payvandlab ulash hamda optik ulagichlar yordamida (ajraladigan ulagichlar) ulash usullari qo’llaniladi. Bularni e’tiborga olgan xolda ajralmaydigan optik ulagichlar soni quyidagi formula yordamida aniqlanadi.
Shuningdek ajraladigan ulanishlar soni han aniqlab olishimiz mumkin bo’ladi. Agar magistral optik aloqa liniyasining regenerasiya uchatskasi ikki tomonida kabellarni stansiyaga (yoki oxirgi yoki oraliq stansiyaga) kiritish xolati yuz bersa, demak bitta regenerasiya uchaskasida jami 4 ta ajraladigan ulanish amalga oshirilar ekan. Demak:
najr = 4
Loyihalashtirish jarayonida apparaturaning zahiraviy so’nishi, transport tarmog’ida qo’llanilgan apparatura tavsiyalarini o’zgarish holatini (lazer degradasiyasi, sinxrosignalning stabil bo’lmaganligini va sxemadagi ko’plab ravishda o’zgarishlar hamda djitterning yig’ilishi va xk.) va optik kabelning vaqt o’tishi bilan hamda optik tolali aloqa liniyalarinig eksplutasiya jarayonida ko’plab marotaba ta’mirlash, qayta tiklash ishlari davomida parametrlarini o’zgarishi bo’lib, u o’z navbatida tolalarda qo’shimcha ulanishlarga olib kelishiga (ajralmaydigan ulagichlardagi yo’qotuvchanlik) oddiy qilib aytadigan bo’lsak eskirish hisobiga parametrlarni tiklash uchun qo’llaniladi va uning qiymati αzah = 6dB.
Regenerasiya uchastka uzunligi tolali faqatgina optik kabellarning parametrlari orqali aniqlanmasdan, balki liniya traktidagi ohirgi apparaturalar parametrlari orqali ham aniqlanadi. Optik kabeldagi maksimal ruxsat etilgan optik signalning so’nishi, ajraluvchi va ajralmaydigan ulagichlarni regenerasiya uchastkasida hamda apparatura tugunlaridagi boshqa yo’qotuvchanliklar tolali optik uzatish tizimining energetik potensiali, tolali optik ulagich elementlarining texnik sathi, qo’llanilgan nurlantirgich manbaning turi va uning to’lqin uzunligiga bog’liq. Energetik potensial E- apparaturaning normal holatda ishlab lozim bo’lgan sathlar farqini tavsiyalaydi va optik tolaga kiritilgan optik signalning minimal sathi – uzatgich va qabul qilgichdagi regeneratorda xatolar koeffisiyenti ushbu uzatish tizimi uchun o’rnatilgan minimal sezgirlikga ega bo’lgan quvvat sathining – rqab ayrimasi orqali aniqlanadi.
E= ruzat – rqab, dB (7.6)
Regenerasiya uchastka uzunligi uchun doimo quyidagi shart bajarilishi lozim:
E > α ru
Shuningdek, liniyadagi umumiy so’nishning umumiy qiymati regenerasiya uchastkasi oxirida joylashgan optik kuchaytirgichning kuchaytirish koeffisiyenti (g) dan katta bo’lmasligi lozim. Ya’ni:
g > α ru
Odatda optik aloqa liniyalarida EDFA (erbiy moddasi kiritilgan optik tolali) optik kuchaytirgichlar qo’llaniladi va ularning kuchaytirish koeffisiyenti 28 dB ni tashkil etadi.
Agar so’nish qiymatini liniya traktidagi hamma yo’qotuvchanliklarni e’tiborga olsak, u holda regenerasiya uchastka uzunligi – L ru quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
, km (7.3)
Demak 7.3 - formula yordamida regeneratsiya uchaskasi uzunligini xisoblab topish mumkin bo’ladi.
|
