Расчет вероятности или коэффициента ошибки одиночного регенератора

Расчет допустимой вероятности ошибки. Первоначально рассчитывается допустимая вероятность ошибки Р_ош.доп., приходящаяся на один регенерационный участок, исходя из норм на различные участки первичной сети: магистральной, внутризоновой, местной.

Допустимая вероятность ошибки, приходящаяся на один километр для различных типов участков первичной сети, приведена в табл.2.3.1.

 

Таблица 2.3.1. Допустимая вероятность ошибки, приходящаяся на один километр

 

Допустимая вероятность ошибки, приходящаяся на один километр	Тип участка первичной сети
Магистральная	Внутризоновая	Местная
рош.км. 1/км	10^-11	1,67	10^-9

 

Допустимая вероятность одной регенерационной ошибки определяется по формуле:

(2.9)

где, р_{ош км} - вероятность ошибки, приходящаяся на 1 километр ли­нейного тракта; L_pу - длина регенерационного участка, км.

Если длина оптического линейного тракта равна L_т, то общая допус­тимая вероятность ошибки равна:

(2.10)

здесь, n_ру = L_т / L_ру - число регенерационных участков.

 

Подставив в формулу (2.9) значение р_ош.доп = (см. табл. 2.3.1) и L_ру = 1,265 км, получим допустимую вероятность ошибки одиночного регенератора:

Для линейного тракта длиной L_т = 3,5 км допустимая вероятность ошибки

Определяется:

Для оценки соответствия вероятности ошибки нормам необходимо определить ожидаемую вероятность ошибки – р_ож и сравнить ее с допус­тимой. При правильно выбранных проектных решениях должно выпол­няться условие:

(2.11)

Расчет ожидаемой вероятности ошибки одиночного регенератора. Ожидаемая вероятность ошибки определяется ожидаемой защи­щенностью от шумов, которая равна:

. (2.12)

Здесь: - среднеквадратическое значение тока на выходе ППМ или ПРОМ, определяемый по формуле (2.3);

- суммарное среднеквад­ратическое значение токов дробовых, темновых и собственных шумов, определяемое по формулам (2..7).

Допус­тимая вероятность ошибки одиночного регенератора p_доп может быть получена из данных табл. 2.3.2 соответствующим ин­терполированием.

 

Таблица 2.3.2. Допус­тимая вероятность ошибки одиночного регенератора

 

Рож	10^-5	10^-6	10^-7	10^-8	10^-9	10^-10	10^-11	10^-12
Аз, дБ	18,8	19,7	20,5	21,1	21,7	22,2	22,6

 

Как следует из таблицы 2.3.2 величина допустимой защищенности одиноч­ного регенератора для примера должна отвечать условию А_з.доп 21,7 дБ (определяется линейным интерполированием на интервале 20,5... 21,1).

Определим ожидаемую вероятность ошибки одиночного реге­нератора.

Подставив в формулу (2.12) значение:

и

получим:

Для ожидаемой защищенности А_з.ож= 86,12 дБ, как следует из табл.2.3, ожидаемая вероятность ошибки менее 10^-12, т.е. усло­вие (26) выполняется. Следовательно, энергетический потенциал ОЦТС распределен правильно.

 

РАСЧЕТ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ВОЛП

Быстродействие ВОЛП определяется инертностью элементов воло­конно-оптической системы передачи и дисперсионными свойствами оп­тического волокна. Расчет быстродействия сводится к определению до­пустимого быстродействия, ожидаемого быстродействия и их сравне­ния.

Допустимое быстродействие цифровых ВОЛП зависит от характера передаваемого сигнала, скорости передачи линейного цифрового сигнала и определяется по формуле:

(2.13)

где, β - коэффициент, учитывающий характер линейного цифрового сигнала (линейный код) и равный 0,7 для кода NRZ и 0,35 для всех дру­гих; В - скорость передачи цифрового линейного тракта.

Общее ожидаемое быстродействие ВОЛП (как совокупности воло­конно-оптической системы передачи и оптического кабеля) равно:

(2.14)

где - быстродействие передающего оптического модуля (ПОМ), зависящее от скорости передачи информации и типа источника излуче­ния; t_пp - быстродействие приемного оптического модуля (ПРОМ), опре­деляемое скоростью передачи информации и типом фотодетектора; t_oв - уширение импульса оптического излучения импульса при его прохожде­нии по оптическому волокну оптического кабеля (ОК) регенерационного участка, которое равно:

(2.15)

Быстродействие ПОМ и ПРОМ для типовых скоростей передачи ОЦТС приведены в табл. 2.4.1.

Если < , то выбор типа кабеля и длины регенерационного участка выполнены верно. Величина называется запасом по быстродействию. При достаточно большом его значении можно осла­бить требования к компонентам ВОСП. Если условие < не вы­полняется, то следует выбрать ПОМ, ПРОМ и ОК с другим и параметрами.

 

Таблица 2.4.1. Быстродействие ПОМ, ПРОМ

 

Быстродействие ПОМ или ПРОМ	Скорость передачи цифрового потока, Мбит/с
tпер,нс			0,5		0,1	0,05
tпр,нс		2,5	0,4	0,8	0,08	0,04

 

Определим быстродействие ВОЛП, если длина регенерационного участка L_ру =1.265 км, среднеквадратическое значение дисперсии пс/км. Система передачи для которой скорость информацион­ного потока В = 33 Мбит/с, линейный код – NRZ.

Порядок решения:

1. По формуле (28) найдем значение допустимого быстродействия t_доп.∑, положив в ней β = 0,7, так как используется линейный код NRZ, и В = 33 Мбит/с:

t_доп.∑ = β/B =0,7 / 33 = 21,2 нс.

2. Подставив в формулу (30) значения σ_ов = 3,5 пс /км и L_ру = 1,265 км, найдем величину уширения импульса на длине регенерационного участка:

пс

3. По формуле (29) найдем ожидаемую величину быстродействия t_ож.∑ , подставив в нее значения t_пер = 0,5 нс, t_пр = 0,4 нс и t_ов = 0,728 нс, получим:

нс.

Сравнение полученных значений t_ож.∑ и t_доп.∑ показывает, что условие Δt = t_доп.∑ - t_ож.∑ = 21,2 – 3,9 = 17,3нс выполняется.