Расчёт оптического бюджета ВОЛС

Оптический бюджет ВОЛС – понятия, принципы, порядок расчета. Расчет оптического бюджета волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) – предполагаемое затухание сигнала в оптической линии, исходя из анализа потерь на составляющих сети ВОЛС. На этапе проектирования кабельной линии и при подборе оборудования рассчитывается оптический бюджет линии.

Правильный расчет потерь при затухании сигнала на каждом участке сети позволяет подобрать оптимальные технические параметры тестера или рефлектометра кабельной линии различной протяженности.
Правила расчета оптического бюджета
Основной параметр, на который необходимо ориентироваться при расчете бюджета – длина кабельной трассы.
Учитываются:

• коэффициент затухания – влияет на скорость передачи данных;
• дисперсия – отвечает за чистоту передачи данных и отсутствие искажений сигнала.

Формула расчета максимальной длины участка регенерации оптоволоконного кабеля:

                  
L_AMAX =   (Amax - M - n x Apc) 
                     α_{ok  +}  Aнс    
                               Lстр 

Формула расчета минимальной длины участка регенерации оптоволоконного кабеля:
                 _______A _min         
L _AMIN ≥         α_{ok + ^Aнс}
                                L_стр   

Расшифровка значений, указанных в вышеприведенных формулах:

• Амакс и Амин (дБ) – максимальное и минимальное показатели перекрываемого затухания аппаратуры ВОЛС, которые гарантируют по окончании гарантийной службы эксплуатации кабеля минимальный коэффициент погрешности;
• ок (дБ/км) – параметр километрического затухания оптоволоконного кабеля;
• нс (дБ) – средний показатель затухания мощности излучения на стыке строительных длин кабеля;
• Lстр – средняя строительная длина на отрезке регенерации;
• рс (дБ) – затухание излучения разъемного оптического соединителя;
• n –количество разъемных соединителей на участке;
• нм – ширина спектра излучения СП;
• В (МГц) – широкополосностьсигналов, передаваемых выбранной СП;
• М (дБ) – системный запас ВОЛС по кабелю на отрезке регенерации.

Если по окончании расчётов получаем, что параметры LВ< L макс, то необходимо подобрать аппаратуру или оптический кабель с другими техническими характеристиками, которые обеспечат достаточный запас широкополосности на отрезке регенерации.

После проведения расчетов необходимо получить соотношение LВ> L макс, которое обеспечит необходимую пропускную способность ВОЛС с учетом перспективы расширения кабельной сети.
Амакс и Амин для ВОЛС определяются требованиями нормативов ОСТ 45.104.

При проведении расчётов надо ориентироваться на планируемую длину кабельной трассы. Например, нам необходима длина трассы 100 километров. Ёмкость барабана с кабелем (Lс) = 4 км или 5 км.

Определяем рабочую длину участков кабельной линии, исходя из рабочего проекта длин отдельных участков между домами, постройками, операторами КТВ. Таким образом определяем необходимое количество отрезков кабеля.

Теперь надо определить количество сварных соединений. Таких соединений будет на одно меньше, чем отрезков кабеля. Но, если на конченых участках будут монтироваться пигтейлы, то количество соединений надо увеличить на два.

Коннекторы устанавливаются в начале и в конце кабельной линии, принимаем данный параметр равным двум.
Так как по нормативам потери на каждом соединителе допускаются не более 0,05 дБ, а для сетей доступа – до 0,15 дБ, то надо подсчитать потери на соединениях, умножив средний показатель потерь на количество соединений.

Допустимые потери на коннекторах – максимум 0,4 дБ, но некоторые операторы допускают и 0,8 дБ, для коннекторов невысокого качества. Если на оптоволоконной линии проектируется установка сплиттеров или мультикомпрессоров, то для этих устройств необходимо также подсчитать потери.