42499

Проектування волоконно-оптичної системи передачі інфопмації

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Львів 2010 Мета роботи : Ознайомитися з послідовністю проектування ВОСП методикою інженерного розрахунку волоконно оптичних систем зв`язку а також отримати певні навики практичного розрахунку системи для заданих параметрів. Визначення потрібної швидкості передачі топології системи. Енергетична характеристика системи.

Украинкский

2013-10-29

256 KB

4 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний університет “Львівська політехніка”

Кафедра “Телекомунікації”

Лабораторна робота 8

Проектування волоконно-оптичної системи передачі інфопмації.

Виконав:

Янишин В. Б.

Прийняв:

Яремко О. М.

Львів 2010

Мета роботи : Ознайомитися з послідовністю проектування ВОСП,

                          методикою інженерного розрахунку волоконно-

                          оптичних систем зв`язку, а також отримати певні

                           навики практичного розрахунку системи для

                           заданих параметрів.

Теоретична частина.

Інженерний розрахунок ВОСП складається з 10 етапів, кожен з яких має кілька кроків.

   Етап 1. Визначення потрібної швидкості передачі, топології системи.

1.1  Вибір потрібної швидкості передачі інформації - В, Мбіт/с.

1.2  Задання потрібної імовірності помилки - Рпом.

1.3  Спосіб кодування, відстань між кінцевими пунктами - L, км.

   Етап 2. Вибір типу оптичного кабеля.

2.1 Вибір типу кабеля, затухання alpha, дБ/км, маса 1 м, кг, кількість волокон, вартість, параметри волокон NA, n.

   Етап 3. Вибір джерела випромінення, визначення його параметрів.

3.1  Тип джерела, середня вихідна потужність Рсер, дБм

3.2  Технічні параметри джерела випромінення, lambda 0, нм  sigma(lambda), нм

3.3  При цифровій передачі сигналів з поверненням в нуль (код RZ) із Рсер віднімаємо 6 дБм, без повернення в нуль (код NRZ) - Р7=3 дБм.

3.4  При роботі джерела в режимі половинної потужності відняти Р8=3 дБм.

3.5  Сумарна потужність випромінення, дБм, Рсум=Рсер-Р7-Р8.

   Етап 4. Вибір фотоприймача, визначення його параметрів.

4.1  Тип фотоприймача.

4.2  Технічні параметри приймача

  1.  Потрібна оптична чутливість приймача Рпр, дБм.  

Етап 5. Енергетична характеристика системи.

  1.  Повний запас по потужності , дБ, Р13=Рсум-Рпр.

Етап 6. Втрати в лінійному тракті.

6.1  Повні втрати в оптичному кабелі, дБ , Р14=alpha*L .

6.2  Втрати при введенні світла в волокно Р15, дБ.

6.3  Втрати при виведенні світла з волокна в фотоприймач Р16, дБ.

6.4  Втрати в кабельних роз’ємах і з’єднаннях Р17, дБ.

6.5  Втрати в системі розподілу даних Р18, дБ.

   Етап 7. Запас по потужності сигналу.

7.1  Допуск на температурні зміни характеристик елементів Р19, дБ.

7.2  Допуск на погіршення параметрів елементів в часі Р20, дБ.

   Етап 8. Енергетичний запас системи.

8.1  Сумарне затухання в системі, дБ, Р21=Р14+Р15+Р16+Р17+Р18+Р19+Р20.

8.2  Енергетичний запас системи, дБ, Р22=Р13-Р21. Якщо Р22<=0, потрібно змінити елементну базу системи або ввести додаткові ретранслятори.

   Етап 9. Розрахунок швидкодії системи.

9.1  Визначення повної допустимої швидкодії системи V, нс.

9.2  Швидкодія випромінювача (передаючого модуля) t24, нс.

9.3  Швидкодія фотодетектора t25, нс.

9.4  Модова дисперсія Tмод, нс/км , (розрахунок або вибір із довідника чи технічних умов на кабель).Сумарна дисперсія, нс, t27=Tмод*L.

9.5  Матеріальна дисперсія Тмат, нс/км, розраховується чи визначається по графіках для вибраного типу ВС. Сумарна дисперсія , нс, tп=Тмат*L. Врахування хвилевідної дисперсії Тхв, нс/км, в окремих випадках врахування дисперсії профіля tп’=Твд *L, t28п=sqrt(tп^2+tп’^2).

9.6  Результуюча швидкодія системи, нс^2-  S=t24^2+t25^2+t27^2+t28^2.

   Етап 10. Аналіз системи.

10.1 Після розрахунку системи , тобто виконання співвідношень Р22 > 0 і t30<V , потрібно виконати аналіз системи, визначивши основні фактори, що накладають обмеження на систему. Потрібно відмітити , що обмежує довжину регенераційної ділянки системи : єнергетичний запас чи часові параметри (швидкодія). Якщо обмежують довжину ділянки енергетичні параметри, то можна ослабити вимоги до швидкодії випромінювачів і приймачів, дисперсії ОВ; якщо швидкодія - можна ослабити вимоги до чутливості приймача, потужності випромінювача, типу сигналу, що передається (наприклад вибору коду), втратам в кабелі і роз’ємах.. Вказані пониження вимог дозволить змінити елементну базу ВОСЗ в сторону її спрощення  і зниження її вартості.

Практична частина.

   В даній лабораторній роботі потрібно провести інженерний розрахунок волоконно-оптичної системи передачі для заданих вхідних параметрів. Перед виконанням практичної частини потрібно уважно ознайомитися з теоретичною частиною лабораторної роботи №3, а саме з послідовністю розрахунку і методами покращення параметрів спроектованої системи.                    

                           


Після нажаття клавіші ОК

Для виконання практичної частини потрібно отримати завдання викладача для вхідних параметрів проектованої системи, а саме відстань між кінцевими пунктами системи L, км; швидкість передачі інформації В,Мбіт/с; імовірність помилки для одного регенератора Рпом; довжину хвилі оптичної несучої 0; тип коду, що використовується для кодування сигналів в лінії.

    Після запуску програми всі ці дані вводяться для подальших розрахунків.

     Далі підбираються такі компоненти, які задовільняють вимоги системи до швидкодії, їх параметри записуються в текстовий файл, далі результати інженерного розрахунку також заносяться в цей же файл.Розрахунки потрібно провести для декількох наборів оптичних компонент, довжин хвилі оптичної несучої, а також різної кількості оптичних волокон, по яких ведеться передача і зробити порівняльний аналіз. З отриманих результтів вибрати оптимальний варіант і обовязково включити його в звіт.

Висновок. Ми ознайомилися з послідовністю проектування ВОСПІ,                            методикою інженерного розрахунку волоконно- оптичних систем зв`язку, а також отримали певні навики практичного розрахунку системи для  заданих параметрів.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25111. Пётр I и политическая борьба 80-х годов XVII в. 424.5 KB
  Возглавлял правительство фаворит Софьи князь Василий Голицын широко образованный человек полиглот книжник сторонник сближения России с Западом. Есть сведения что князь хотел отменить крепостное право в России. Голицын предпринял два Крымских похода которые окончились неудачно и стоили России людских потерь и огромных затрат. или время петровских реформ это переломная эпоха в истории России.
25112. Экономическое, социальное и политическое развитие России в начале XIX в. 642 KB
  Социальносословный и национальный состав населения России К началу XIX в. При Екатерине Великой к России отошли Правобережная Украина Белоруссия Литва часть Польши Новороссия земли по Кубани и Тереку Камчатка Приморье Аляска чуть позже Восточная Грузия. Быстро росло население России.
25113. Свойства алгоритма 34 KB
  Выполнение алгоритма разбивается на последовательность законченных действийшагов. Это свойство алгоритма называется дискретностью. Произвести каждое отдельное действие исполнителю предписывает специальное указание в записи алгоритма называемое командой.
25114. Способы описания алгоритм 36 KB
  Табличный – служит для представления алгоритма в форме таблицы и расчётных формул. С другой строны в псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и математическая символика что приближает запись алгоритма к общепринятой математической записи. В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд присущие формальным языкам что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования и дает возможность использовать более широкий набор команд рассчитанный на абстрактного исполнителя.
25115. Изображение алгоритма с помощью блок-схемы 53.5 KB
  Изображение алгоритма с помощью блоксхемы. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Блоки соединены стрелками указывающими направление выполнения команд.
25116. Основные алгоритмические конструкции 48.5 KB
  Обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий которая называется телом цикла. Предписывает выполнять тело цикла до тех пор пока выполняется условие записанное после слова пока. Предписывает выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной параметра цикла в заданном диапазоне. Предписывает выполнять тело цикла до тех пор пока не выполнится условие записанное после тела цикла.
25117. Линейный алгоритм 29.5 KB
  Конструкция в которой алгоритмические шаги выполняются в той же последовательности как они записаны то это конструкция следования линейный алгоритм.
25118. Ветвление 35 KB
  Если условие соблюдается то выполняются действия расположенные в ветви под названием Да . В случае несоблюдения условия будут выполнены действия расположенные в ветви Нет . Неполная форма ветвления отличается от полной тем что в одной из ветвей действия отсутствуют . В таком алгоритме в соответствии с условием либо будут выполнены действия имеющиеся в ветви либо начнут сразу выполняться действия расположенные после ветвления.
25119. Циклы 39.5 KB
  Всякий цикл состоит из: заголовка инициализация цикла тела цикла к телу относят все шаги которые повторяются конец цикла. В цикле Пока конструкция состоит из проверки условия и выполнении тела цикла если условие истинно. В цикле До конструкция состоит из выполнении тела цикла проверки условия и повторного выполнения тела цикла если условие ложно. В теле цикла происходят события которые влияют на истинность условия цикла.