Sdh asosidagi tolali optik aloqa tizimlarining regeneratsiyalash uchastkasi uzunligini hisoblash va aloqani tashkil etish

13 – amaliy mashg‘ulot


SDH ASOSIDAGI TOLALI OPTIK ALOQA TIZIMLARINING REGENERATSIYALASH UCHASTKASI UZUNLIGINI HISOBLASH VA ALOQANI TASHKIL ETISH


13.1. Mashg‘ulotning maqsadi

Raqamli tolali optik aloqa tizimlarining liniya traktini, optik regeneratorning tuzilish prinsipini o‘rganish, regeneratsiyalash uchastkasi uzunligini hisoblash va aloqani tashkil etish ko‘nikmalarini shakllantirish.

13.1-jadval. Topshiriq variantlari

YoM

Δ ,

FQQ

,

τn,

Qiymatlari

№

B0,

Эp,

Ltr,

lqu,

HKS

ΔТ,

aniqlanadi-

bit/s

dB

ning

nm

ning

km

db/km

ps/nm

km

grad

gan

turi

turi

·km

parametrlar

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

10

140·1

34

LD

0,3

KFD

175

0,22

5,5

2

yo‘q

30

lру, nаy.u,

аru, τ,

0^6

lru.maks,Nlr

13.1 - jadvalni tuzishda quyidagi belgilashlardan foydalanilgan: В0

– optik signalni liniyaga uzatish tezligi; Эp – energetik potensial; YoM –

lru.maks
yorug‘lik manbai; YoD – yorug‘lik diodi; LD – lazer diodi; Δ – nurlanish polosasining kengligi; FD – fotodiod; pin FD – p-i-n turdagi fotodiod FD; KFD – ko‘chkili fotodiod; Ltr – tolali optik aloqa liniya traktining uzunligi; – so‘nish koeffisienti; τn – normallashtirilgan dispersiya; lqu – optik kabelning qurilish uzunligi; HKS – haroratni kompensasiyalovchi sxema; ΔT – haroratning o‘zgarishi; nay.u – ajralmaydigan ulagichlar soni; аru – regeneratsiyalash uchastkasidagi

so‘nish; lru – regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi; –

regeneratsiyalash uchastkasining maksimal uzunligi.


13.6. Topshiriqning 2-bandini bajarish bo’yicha ko’rsatmalar

аy.u
Tola bo‘ylab tarqalayotgan yorug‘lik nurlanishining so‘nishidan kelib chiqqan holda optik liniya traktidagi mavjud barcha yo‘qotishlarni hisobga olsak, regeneratsiyalash uchastkasi uzunligini hisoblash quyidagi miqdoriy munosabat bilan aniqlanadi:

Lru (Эp-аа.u·nа.u-ааy.u·nаy.u-аt-аВ)/ ,

(13.6.1)

bu yerda Эp=рuz-рqq, ya’ni uzatilgan va qabul qilingan signal sathlari orasidagi farq bo‘lib, u tolali optik uzatish tizimining energetik potensialini ifodalaydi, u dB larda o‘lchanadi (Эp ning qiymati tegishli variantda beriladi);

- optik tolaning so‘nish koeffisienti, dB/km (uning qiymati variantda beriladi);

nа.u -ajraladigan ulagichlar soni (ularning soni 2 ga teng bo‘lib, optik tolaning kirish va chiqishida o‘rnatiladi);

аа.u = 0.25 dB, ajraladigan ulagichlardagi yo‘qotishlar, dB; n - ajralmaydigan ulagichlar soni;

ааy.u = 0.05 dB, ajralmaydigan ulagichlardagi yo‘qotishlar, dB;

аt - xaroratning o‘zgarishi bilan optik tolada hosil bo‘ladigan yo‘qotishlarning qiymati, dB;

аВ -vaqt o‘tishi bilan regeneratsiyalash uchastkasi komponentlari

(nurlanish manbai-kabel-fotoqabulqilgich) xarakteristikalarining yomonlashuvi bilan bog‘liq bo‘lgan yo‘qotishlarning qiymati, dB;

аt va аВ qiymatlari mos ravishda 13.1va 13.2-jadvallardan aniqlanadi.

13.6.1-miqdoriy munosabatda ajralmaydigan ulagichlarning soni noma’lum bo‘lgani uchun, ushbu formulani quyidagi ko‘rinishga keltiramiz:

nаy.u = lru / lqu – 1,

(13.6.2)

bu yerda: lqu -kabelning qurilish uzunligi, km (uning qiymati tegishli variantda beriladi);

(13.6.2) ni (13.6.1) ga qo‘yib, quyidagi natijaviy munosabatlarga kelamiz

lru [Эp-аа.u·nа.u-ааy.u (lru/lqu–1)-аt-аВ]/ ;

lru · + ааy.u lru/lqu Эp-аа.u·nа.u+ааy.u-аt-аВ;
lru (Эp-аа.u·nа.u+ааy.u-аt-аВ)/( + ааy.u / lqu);	(13.6.3)

Tolali optik uzatish tizimi parametrlarining xaroratga bog‘liq ravishda o‘zgarishidan hosil bo‘ladigan yo‘qotishlarning qiymatlari 13.2-jadvalda keltirilgan.

Tolali optik uzatish tizimi parametrlarining xaroratga bog‘liq ravishda o‘zgarishidan hosil bo‘ladigan yo‘qotishlarning qiymatlari

		13.2-jadval
Xaroratni	Xaroratning	аt yo‘qotishlarining
kompensatsiyalovchi	o‘zgarishi, ΔТ^0	qiymati, dB
sxemaning
qo‘llanilishi
Yo‘q	10…30	4
Yo‘q	10	2
Ha	10…30	1
Ha	10	0

Boshlang‘ich ma’lumotlardan nurlanish manbai va fotoqabulqilgich turlarini bilgan xolda (tegishli variantda beriladi) 13.3-jadvaldan аВ ning qiymati aniqlanadi.

Nurlanish manbai va fotoqabulqilgich kombinasiyasiga bog‘liq xolda vaqt o‘tishi bilan elementlarning degradasiyasidan hosil bo‘ladigan yo‘qotishlarning qiymatlari

				13.3-jadval
Nurlanish
manbai va	YoD+pinFD	YoD+KFD	LD+pinFD	LD+KFD
fotoqabul
qilgich
kombinasiyasi
ав, дБ	2….3	3…4	4…5	4…6

Olingan qiymatlardan foydalanib, (13.6.3) miqdoriy munosabatlardan regeneratsiyalash uchaskasi uzunligi, so‘ng (13.6.2)

miqdoriy munosabatlardan esa ajralmaydigan ulagichlar soni na.y.u.

aniqlanadi.

Regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi to`g‘ri tanlanganligi yo‘qotishlar yig‘indisi va dispersiya bo‘yicha tekshiriladi.

Regeneratsiyalash uchastkasidagi yo‘qotishlar yig‘indisi aру quyidagi miqdoriy munosabatlardan aniqlanadi:

aru = lru+nаu·aаu+na.y.u·аа.y.u+аt+aв	(13.6.4)
bunda аru Эp	(13.6.5)

shart bajarilishi kerak, aks xolda lру ni hisoblashda noto‘g‘ri natijaga kelinadi.

Regeneratsiyalash uchastkasi uzunligining to‘g‘riligi optik tolaning dispersiya xususiyatlari orqali ham tekshiriladi.

Dispersiyani hisobga olgan xolda regeneratsiyalash uchastkasining maksimal uzunligi quyidagi miqdoriy munosabat orqali aniqlanadi:

lru maks = 0,25/ τ*B

(13.6.6)

bu yerda B–liniya traktidagi uzatish tezligi, bit/s; mBnB turdagi optik liniya kodlari taktli chastotani m/n martaga ortishiga olib keladi. Masalan, 1B2B, 2B4B kodlari qo‘llanilganda taktli chastota, shunga mos tarzda signallarni liniyaga uzatish tezligi ham 2 martaga ortadi:

В=2В0, bit/s,

τ - optik tola dispersiyasining o‘rtacha kvadratik qiymati, s/km.

Bir modali optik tolaning normallashtirilgan o‘rtacha kvadratik dispersiyasi τ н, ns/(nm·km) yoki ps/(nm·km) larda o‘lchanadi.

• 
  ning qiymati bu xolda quyidagicha aniqlanadi:
  

τ =K·Δ ·τ n,

(13.6.7)

bu yerda τ n ning o‘lchamlari ns/(nm·km) berilsa , k=10^-12 ga, τ n ning o‘lchamlari ps/(nm·km) berilsa, k=10^-9 ga teng.

Δ - optik nurlanishning polosa kengligi, nm (uning qiymatlari tegishli variantda beriladi).
Hisoblash natijasi asosida olingan regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi

lru маks lru

(13.6.8)

shartni qanoatlantirishi kerak.

Hisoblangan reneneratsiyalash uchastkasi uzunligi lru (13.6.5) va (13.6.8) shartlarining birontasini xam qanoantlantirmasa, u xolda lru ni takroriy hisoblash kerak.

Hisoblashlar yakunida hisoblangan regeneratsiyalash uchastkasida optik ulagichlarni joylashtirish (13.1-rasm) va trassaning tuzilish sxemalarini (13.2-rasm) chizish joiz. Buning uchun liniya traktida o‘rnatiladigan liniya regeneratorlarining sonini aniqlash kerak:

Nlr = (Ltr /lru)-1

(13.6.9)

bu yerda Ltr – liniya traktining uzunligi, km (uning qiymatlari tegishli variantda beriladi) ;

lru – hisoblangan regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi, km.

UzОМ

QqОМ

А-ОU ОК АY-ОU1 ОК АЙ-ОУ2 … АЙ-ОУn ОК А-ОУ

. . .

lqu, km

13.1-rasm. Hisoblangan regeneratsiyalash uchastkasining tuzilish sxemasi.

ОQ-А ОК LR-1 ОК LR-2 ОК … ОК LR-n ОК ОQ-B

lru, km

Ltr, km

13.2 rasm. Tolali optik liniya traktida regeneratorlarni joylashtirish sxemasi.