КурсоваяПроектирование, строительство и эксплуатация оптических сетей связиГод: 2024ПГУТИ: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
👁 12💼 0

Готовая практическая: Расчёт параметров оптической линии и ЭКУ

Загружена: 24.02.2026 08:19

Практическая работа по проектированию одномодовой ВОЛП: расчёт суммарных потерь, хроматической и поляризационной дисперсий, ISI, глаз-диаграммы и показателей качества (Q, BER). Содержит численные примеры для E3, STM‑1, STM‑4 и Gigabit Ethernet — готовые формулы и итоговые таблицы.

Содержание

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.

Список литературы

1. Определение длины регенерационного участка ВОЛП: Методическая разработка по курсу ПСиТЭ ВОЛП для студентов заочного факультета специальности «МТС» и «СС и СК» / В.А. Бурдин, А.В. Бурдин – Самара.: 2006. – 25 с.
2. ОСТ 45.190-2001 Системы передачи волоконно-оптические. Стыки оптические. Термины и определения. – М.: Издание официальное, ЦНТИ «ИНФОРМСВЯЗЬ», 2002.- 14с.
3. Нормы приемо-сдаточных измерений элементарных кабельных участков магистральных и внутризоновых подземных волоконно-оптических линий передачи сети общего пользования. Утверждены приказом Госкомсвязи России №97 от 17.12.97.
4. Рекомендация G957 МСЭ-Т Оптические стыки для аппаратуры и систем передачи, относящихся к синхронной цифровой иерархии.
5. Рекомендация G651 МСЭ-Т Оптические стыки для одноканальных систем с оптическими усилителями.
6. Рекомендация G652 МСЭ-Т Характеристики одномодовых волоконно-оптических кабелей.
7. Гринфилд Д. Оптические сети. – К.: ООО «ТИД «ДС», 2002. – 256 с.
8. Слепов Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. – М.: Радио и Связь, 2000. -468 с.
9. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети.-М.: Эко-Трендз, 1998.
10. Скляров О. К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. – М.: СОЛОН-Р, 2001. – 237 с.
11. Воронцов А. С., Гурин О. И., Мифтяхетдинов С. Х., Никольский К. К., Питерских С. Э. Оптические кабели связи российского производства. Справочник. – М.: Эко-Трендз, 2003. – 288 с.
12. Листвин А. В., Листвин В. Н., Швырков Д. В. Оптичекие волокна для линий связи. – М.: ЛЕСАРарт, 2003. – 288 с.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Практическая/контрольная работа посвящена проектированию одномодовой волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) и определению длины элементарного кабельного участка (ЭКУ). Объект исследования — ЭКУ длиной L=106 км (по исходным данным mn=06), предмет — расчёт потерь, дисперсий, параметров глаз-диаграммы и энергетического потенциала системы при использовании ОВ Corning SMF-28 Ultra.

📚 Что внутри

Документ содержит пошаговые расчёты и итоговые таблицы с реальными числовыми результатами и графическими ссылками (глаз-диаграммы):

  • Исходные параметры: m=0, n=6, L=106 км, λ=1310 нм, P0=1,6 мВт, Δλ=1 нм, чувствительность приёма pR=−20,8 дБ, марка ОВ SMF‑28 Ultra.
  • Расчёт суммарных потерь ЭКУ: по формуле A = α·L + a·Nн + а·Nр; получено A = 52,12 дБ (α=0,32 дБ/км, Nн=26, aн=0,2 дБ, Nр=4, aр=0,5 дБ).
  • Дисперсионные оценки: параметр S=0,092 пс/(нм2·км), λ0=1306 нм, PMD=0,1 пс/√км; рассчитано Dch=38,83 пс, DPMD=1,03 пс, σЭКУ=38,843 пс.
  • Расчёт потерь из-за ISI и примеры для разных скоростей (E3, STM‑1, STM‑4, Gigabit Ethernet): значение ISI ≈ 3,072 дБ (для STM‑4 пример), формулы и промежуточные T0, TL, τ05, sL.
  • Глаз-диаграмма: построение математически — выражения P0(t) и P1(t), вычисления sL, τopen и границ глаза; приведены P1min, P0max, E1, E0, σ1, σ0.
  • Показатели качества: рассчитан Q‑фактор и BER для всех скоростей (пример: Q≈2,089, BER≈0,018 для STM‑4) с пояснением применяемых формул.
  • Энергетический потенциал и длины ЭКУ: W = Pпер − Pпр = 19,8 дБм; номинальная Lном = 29,4193 км, минимальная Lмин = 6,9102 км, максимальная Lмакс = 31,6648 км — с учётом эксплуатационных запасов, погрешности измерений и параметра B.
  • Нормативы и ссылки: таблицы нормативных потерь на разъёмах (SC/PC, FC/APC), требования по эксплуатации и погрешности измерений.

📊 Для кого подходит

Полезно студентам и преподавателям факультетов связи и телекоммуникаций, инженерам‑проектировщикам оптических линий, для выполнения лабораторных, практических и контрольных заданий по дисциплинам: проектирование ВОЛП, оптические сети, физика волоконной связи.

✨ Особенности

Готовые численные результаты: приведены подробные расчёты потерь, хроматической дисперсии, ПМД, ISI, мощностей на приёме и шума, Q‑факторов и BER для четырёх скоростных режимов. Документ использует реальные параметры SMF‑28 Ultra и стандартные формулы (приведены ссылки на методические указания).

Практическая ценность: можно быстро адаптировать расчёты под другие параметры (другие длины кабельных участков, мощность лазера, типы разъёмов), готовые таблицы и формулы упрощают оформление отчёта или контрольной работы.

❓ Частые вопросы

Подойдёт ли для моего ВУЗа?
Структура и вычисления соответствуют методическим рекомендациям по проектированию ВОЛП и нормам приёмо‑сдаточных измерений, что делает работу совместимой с большинством технических вузов.

Можно ли адаптировать под другие параметры?
Да. Все формулы и промежуточные вычисления приведены последовательно: достаточно заменить исходные величины (L, P0, Δλ, марку волокна или число соединений) и пересчитать таблицы.

В комплекте: исходные таблицы, подробные расчёты потерь и дисперсий, таблицы итогов для E3/STM‑1/STM‑4/Gigabit Ethernet, количественные оценки глаз‑диаграмм и показателей качества канала.