Ответы на вопросыОптические сетиГод: 2025ПГУТИ: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
👁 19💼 0

Готовая практическая: Проектирование параметров ВОЛП

Загружена: 20.02.2026 06:29

Расчёт параметров одномодовой волоконно-оптической линии (SMF‑28 Ultra): затухание, хроматическая и PMD-дисперсия, ISI, глаз‑диаграммы и энергетический потенциал. Включены таблицы с численными результатами и пример для STM‑1/STM‑4/E3/Gigabit.

Содержание

Практическая работа по дисциплине
«Проектирование, строительство и эксплуатация оптических сетей связи»

Исходные данные
m = 0 – предпоследняя цифра номера зачетной книжки
n = 6 – последняя цифра номера зачетной книжки
mn = 6 – составленное из них число
LЭКУ =100 + mn = 100 + 6 = 106, км -длина элементарного кабельного участка (ЭКУ) волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП).
λ= 1310 нм - рабочая длина волны.
P0 = (1 + 0,1n)10−3  = (1 + 0,1*6)10−3  = 1,6*10−3  Вт- мощность на выходе источника оптического излучения (одномодовый лазерный диод)
∆λ = 0,1(4 + m + n) = 0,1(4 + 0 + 6)  = 1 нм- ширина спектра излучения одномодового лазерного диода.
pR = −34 + 2,2n  = −34 + 2,2*6 = -20,8 дБ- уровень чувствительности фотоприемника оптической системы передачи.
Марка стандартного одномодового оптического волокна (ОВ) со ступенчатым профилем показателя преломления и несмещенной дисперсией:
SMF 28 Ultra 
1 Расчет суммарных потерь
2 Расчет дисперсии ОВ на ЭКУ
3 Расчет глаз-диаграммы
4 Расчет показателей качества канала цифровой оптической системы передачи
5 Выполнение задания

Контрольная работа по дисциплине
«Проектирование, строительство и эксплуатация оптических сетей связи»

СОДЕРЖАНИЕ
1 Постановка задачи	3
2 Исходные данные	4
3 Расчет параметров передачи оптических волокон	5
3.1 Выбор и обоснование ОВ	6
3.2 Расчет затухания и дисперсии ОВ	6
4 Определение энергетического потенциала системы	10
5 Оптические кроссы и параметры разъемных соединений	12
6 Нормы приемо-сдаточных измерений ЭКУ	14
7 Расчет длины элементарного кабельного участка ВОЛП	16
Список литературы	18

1 Постановка задачи
Задачей данной работы является расчет максимально-допустимого, минимально-допустимого и среднего значений длины регенерационного участка (РУ) волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) без компенсаторов дисперсии и линейных оптических усилителей (ОУ), работающей по одномодовому ступенчатому оптическому волокну (ОВ) на одной оптической несущей без чирпа.
2 Исходные данные
Исходными данными для решения поставленной задачи являются параметры волоконно-оптической системы передачи (ВОСП), к которым относятся скорость передачи линейной кодовой последовательности, уровень мощности оптического излучения лазера, центральная длина волны, ширина линии излучения лазера, уровень чувствительности приемника, полоса пропускания приемника.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Практическая/курсовая работа посвящена проектированию элементарного кабельного участка (ЭКУ) волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) на одномодовом волокне SMF 28 Ultra. В работе выполнены исходные расчёты суммарных потерь, хроматической и поляризационной модовой дисперсии, влияния ISI, построение глаз‑диаграмм и оценка энергетического потенциала системы для наборов скоростей (E3, STM‑1, STM‑4, Gigabit Ethernet).

📚 Что внутри

Документ содержит подробные формулы и пошаговые численные расчёты, таблицы с итоговыми значениями и графические иллюстрации глаз‑диаграмм. Конкретно включено:

  • Исходные параметры: длина ЭКУ L=106 км (по варианту), рабочая длина λ=1310 нм, мощность лазера P0=1.6 мВт, ширина спектра Δλ=1 нм, чувствительность приёмника pR=−20,8 дБ.
  • Расчёт суммарных потерь на ЭКУ: α=0,32 дБ/км, число неразъёмных соединений Nн=26, потери разъёмов 0,5 дБ; итог AЭКУ=52,12 дБ.
  • Дисперсионные вычисления: выбран SMF 28 Ultra (S=0,092 пс/нм2·км, λ0≈1306 нм, PMD=0,1 пс/√км). Получены Dch=38,83 пс, DPMD=1,03 пс, σЭКУ=38,843 пс.
  • Пример для STM‑4: B=684,2 Мбит/с, T0 и TL вычислены, ISI α≈3,072 дБ; построены глаз‑диаграммы и рассчитаны P_L, P_R, Pnoise.
  • Показатели качества: средние уровни E1/E0, σ1/σ0, Q‑фактор (пример Q≈2,089) и BER (пример BER≈0,018) для наборов скоростей.
  • Энергетический потенциал W=19,8 дБм и расчет номинальной/минимальной/максимальной длины ЭКУ: Lном≈29,4193 км, Lмин≈6,9102 км, Lмакс≈31,6648 км.
  • Таблицы 1–3 с итоговыми параметрами для E3, STM‑1, STM‑4 и Gigabit Ethernet; рисунки глаз‑диаграмм для каждой скорости.

📊 Для кого подходит

Полезна студентам телеком‑специальностей (Телекоммуникации, Информатика), инженерам‑проектировщикам оптических линий для быстрых оценок бюджета мощности, дисперсии и параметров ЭКУ. Применима как образец для практических и контрольных работ по предметам «Проектирование, строительство и эксплуатация оптических сетей связи».

✨ Особенности

Документ включает готовые цифровые расчёты и итоговые таблицы, выполненные для реальной марки волокна SMF 28 Ultra; приведены численные примеры расчётов ISI, Q‑фактора и BER для разных скоростей передачи. Есть подробный расчёт компонентов потерь (релеевское рассеяние, инфракрасное поглощение, ОН‑пики), параметры разъёмов (SC/PC) и нормы эксплуатационных запасов, что облегчает практическое применение при проектировании ЭКУ.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура и расчёты выполнены по учебным методичкам и нормативам, соответствуют требованиям вузовских практических и курсовых заданий по теме ВОЛП.

Можно адаптировать?
Да. Все расчёты сопровождаются формулами и исходными переменными — легко заменяются под другие варианты, длины, марки волокон и требования к BER.