Normy i wymagania OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

Podobne dokumenty
Optotelekomunikacja 1

Typowe parametry włókna MMF-SI

SPECYFIKACJA ZASIĘGU POŁĄCZEŃ OPTYCZNYCH

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1

A- 01 WPROWADZENIE DO TECHNIKI ŚWIATŁOWODOWEJ

NA = sin Θ = (n rdzenia2 - n płaszcza2 ) 1/2. L[dB] = 10 log 10 (NA 1 /NA 2 )

Pomiary w instalacjach światłowodowych.

2.4.1 Sprawdzenie wykonania traktu światłowodowego Pomiary optyczne Opis badań przy odbiorze traktu światłowodowego...

Pomiary kabli światłowodowych

Technika falo- i światłowodowa

Charakteryzacja telekomunikacyjnego łącza światłowodowego

Pomiary kabli światłowodowych

Światłowody telekomunikacyjne

KONWERTER RS-232 TR-21.7

Sieci optoelektroniczne

Systemy i Sieci Radiowe

Złącza mocy Diamond sposobem na kraterowanie

Pomiary światłowodów telekomunikacyjnych Laboratorium Eksploatacja Systemów Telekomunikacyjnych

Kabel światłowodowy zewnętrzny typu Z-XOTKtsd, LTC A-DQ (ZN)2Y

OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

Kabel światłowodowy SM zewnętrzny typu Z-XOTKtsdD, LTC RP, A-DQ(ZN)B2Y

Media transmisyjne w sieciach komputerowych

Wprowadzenie do światłowodowych systemów WDM

Transmisja w systemach CCTV

Pomiary parametrów telekomunikacyjnych światłowodów jednomodowych. Na poprzednim wykładzie przedstawiono podstawowe parametry światłowodów

Obecnie są powszechnie stosowane w

OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV

PROGRAM FUNKCJONALNO UŻYTKOWY

Dyspersja światłowodów Kompensacja i pomiary

Włókna z cieczowym rdzeniem oraz włókna plastykowe. Liquid-Core and Polymer Optical Fibers

Problemy spawania telekomunikacyjnych jednomodowych włókien światłowodowych stosowanych w Polsce i pochodzących od różnych producentów

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych

KONWERTER RS-422 TR-43

Wykład 2: Wprowadzenie do techniki światłowodowej

Połączenia spawane światłowodów przystosowanych do multipleksacji falowej WDM

Telekomunikacja światłowodowa

PROGRAM FUNKCJONALNO UŻYTKOWY NA Rozbudowa infrastruktury informatycznej Instytut Ogrodnictwa, ul. Pomologiczna.

TELEFONIA DIALOG S.A.

Specyfikacja patchcordów światłowodowych

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 2. Badanie apertury numerycznej światłowodów

Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW

Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej. Zakład Optoelektroniki. Laboratorium Elementów i Systemów Optoelektronicznych

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 1

Technika światłowodowa

TELEKOMUNIKACJA ŚWIATŁOWODOWA

VI. Elementy techniki, lasery

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik telekomunikacji 311[37]

Transmisja bezprzewodowa

Specyfikacja patchcordów światłowodowych

Światłowód jednomodowy Przepływ strumienia świetlnego w światłowodzie jednomodowym

KRZYSZTOF OJDANA SPECJALISTA DS. PRODUKTU MOLEX PREMISE NETWORKS. testowanie okablowania światłowodowego

1G i 10G Ethernet warstwa fizyczna. Sergiusz Patela 2005 Okablowanie sieci Ethernet 1G i 10G 1

Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki. Światłowody

SPIS TREŚCI: 3. Uwagi końcowe. 5. Załączniki: Formularz 1K Załącznik nr 3. Projekt Wykonawczy

Optyczne elementy aktywne

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2013/2014. Zadania z teleinformatyki na zawody III stopnia

FTF-S1XG-S31L-010D. Moduł SFP+ 10GBase-LR/LW, jednomodowy, 10km, DDMI. Referencja: FTF-S1XG-S31L-010D

KOREKCJA BŁĘDÓW W REFLEKTOMETRYCZNYCH POMIARACH DŁUGOŚCI ODCINKÓW SPAWANYCH TELEKOMUNIKACYJNYCH ŚWIATŁOWODÓW JEDNOMODOWYCH

Podstawy sieci komputerowych

Glosariusz: Technika Światłowodowa od A jak Absorpcja do Z jak Złącze

OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

Autokoherentny pomiar widma laserów półprzewodnikowych. autorzy: Łukasz Długosz Jacek Konieczny

PASYWNE ELEMENTY OPTYCZNE

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 CZĘŚĆ PISEMNA

Spis treści Opis techniczny Dane ogólne Przedmiot opracowania Podstawa opracowania Zakres rzeczowy projektu

Pod względem zdolności aktywnej obróbki sygnału rozróżniamy światłowody

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 5. Badanie wpływu periodycznych zgięd na tłumiennośd światłowodu

OPRACOWANIE nr /PW2/11

W p r o w a d z e n i e dr hab. inż. Sergiusz Patela

A-06 PROJEKTOWANIE I BUDOWA SIECI FTTx

1. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA.

Wykład 5: Pomiary instalacji sieciowych

Źródło światła λ = 850 nm λ = 1300 nm. Miernik. mocy optycznej. Badany odcinek światłowodu MM lub SM

Seminarium Transmisji Danych

Wzmacniacze optyczne

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

pasywne elementy optyczne

Reflektometr optyczny OTDR

Aktywne Rozwiązania Sieciowe

TŁUMIENIE ŚWIATŁA W OŚRODKACH OPTYCZNYCH

PROJEKT BUDOWLANO-WYKONAWCZY

Instrukcja obsługi multiplekserów linii telefonicznych TM45-LT i TM45-LC

KONWERTER ŚWIATŁOWODOWY TM-146

Noyes M210. Przenośny reflektometr certyfikacyjny z miernikiem mocy optycznej oraz wizualnym lokalizatorem uszkodzeń do sieci

PROJEKTOWANIE SIECI I INSTALACJE DLA BUDOWNICTWA WYKONAWSTWO

Światłowodowy wzmacniacz erbowy z płaską charakterystyką wzmocnienia

Pomiary sieci optycznych OLT, OTDR, CD, PMD

Kable abonenckie odporne na zginanie

Światłowody. Telekomunikacja światłowodowa

Światłowody przystosowane do WDM i ich rozwój

PROJEKT NA BUDOWĘ KABLA 24J

WYBRANE ASPEKTY DOBORU WŁÓKIEN DLA SYSTEMÓW ŚWIATŁOWODOWYCH ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM DYSPERSJI CHROMATYCZNEJ

Obudowy, lista sygnałów i listwy przyłączeniowe

5. Procedura Projektowania Systemu 1

Praktyki zawodowe. Program nauczania dla zawodu technik teleinformatyk o strukturze przedmiotowej

Sposób na kable światłowodowe

Podłączenie do szyny polowej światłowodem (LWL) w topologii linii/gwiazdy

Sieci komputerowe. Zajęcia 1 c.d. Warstwa fizyczna, Ethernet

Transkrypt:

Normy i wymagania OPTOTELEKOMUNIKACJA dr inż. Piotr Stępczak 1

Normy i wymagania Organizacje wyznaczające standardy International Electrotechnical Commission (IEC) Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna od 1906r. Globalne zrzeszenie ekspertów i osób z przemysłu, organów rządowych, środowiska akademickiego do udziału w pracach oceny technicznej i zgodności z normami IEC. International Telecommunication Union (ITU) Sektor Normalizacji Telekomunikacji od 1993r. Tworzenie wysokiej jakości standardy obejmujące wszystkie dziedziny telekomunikacji Telecommunications Industry Association (TIA) Stowarzyszenie Przemysłu Telekomunikacyjnego,TIA od 1998r. Standaryzacja urz.telekom., obróbka i przesył danych, normalizacja okablowania Zrzesza firmy głównie rynku amerykańskiego

Normy IEC dla technik światłowodowych IEC 60793 standard włókien światłowodowych: IEC 60793--10 - dot. włókien wielomodowych 50/15 A1a, oraz 6,5/15 A1b IEC 60793--50 - dot. włókien jednomodowych 9/15 typu B1.1, B1., B1.3, B, B4, B5) IEC 60794- wymagania dla sprzętu do zastosowań wewnętrznych IEC 60794-3 wymagania dla sprzętu do zastosowań zewnętrznych ISO/IEC 11801 okablowanie strukturalne dla budynków użyteczności publicznej (np. kanały transmisyjne oraz tłumienie dla danego kanału wyrażone w db dla kategorii włókien jednomodowych i wielomodowych) Norma ISO/IEC definiuje też własności włókien światłowodowych, tj. maksymalną tłumienność oraz minimalną szerokość pasma określające przepustowość kabla. 3

Wymagania IEC Zestawienie wybranych parametrów włókien wielomodowych wg. IEC Kategoria Średnica rdzenia Szerokość pasma [MHz * km] OFL EMB 850 nm 1300 nm 850 nm OM1 6,5 um 00 500 - OM 50 um 500 500 - OM3 50 um 1500 500 000 OM4 50 um 3500 500 4700 OFL OverFilled Launch test wykonany przy użyciu źródła LED w celu "wypełnienia" rdzenia maksymalną możliwą ilością modów. (przy zachowaniu odpowiednio większej średnicy promienia wtrącanego oraz apertury numerycznej). EMB - Effective Modal Bandwidth efektywna szerokość pasma, mierzona przez analizę widma wyjściowego sygnału, wygenerowanego przez laserowe źródło światła. 4

Rekomendacje ITU-T Normy/rekomendacje ITU-T dla technik światłowodowych ITU-T G.650.1 oraz G.650. definicje oraz sposobów testowania właściwości jednomodowych włókien oraz kabli, ITU-T G.651.1 charakterystyki włókien wielomodowych 50/15 μm, 60/15 μm, ITU-T G.65 charakterystyki włókien jednomodowych 9/15 μm, wyróżnia 4 wersje światłowodów:a, B, C, D, ITU-T G.653 charakterystyki włókien jednomodowych o przesuniętej charakterystyce dyspersyjnej (tzw. dispersion-shifted single-mode optical fibre DS-SMF), 5

Rekomendacje ITU-T Normy/rekomendacje ITU-T dla technik światłowodowych ITU-T G.654 charakterystyki włókien jednomodowych o przesuniętej fali odcięcia (tzw. cut-off shifted single-mode optical fibre CS-SMF), ITU-T G.655 charakterystyki włókien jednomodowych o przesuniętej, nie zerowej dyspersji (tzw. non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre NZDS-SMF), ITU-T G.656 charakterystyki włókien jednomodowych o niezerowej dyspersji dedykowanych do transmisji danych z wykorzystaniem jak najszerszego pasma widma optycznego. ITU-T G.657 charakterystyki włókien jednomodowych o zmniejszonym promieniu gięcia. Wyróżniamy włókna typu A oraz typu B. 6

IEC ITU-T Zgodność norm IEC 60793--10 ITU-T MMF - OM1 A1a G.651 MMF - OM OM4 A1b G.651 IEC 60793--50 ITU-T SMF standardowe B1.1 G.65A G.65B SMF przesunięta c B1. G.654 SMF standardowe G.65C B1.3 Zredukowany pik wodny G.65D DSF SMF B G.653 NZ DSF B4 G.655B G.655C 7

Wymagania ITU-T Zestawienie wybranych parametrów włókien jednomodowych wg. ITU-T Rodzaj włókna G.65.C G.65.D G.655 G.657.A (1) Parametr Własność Wartość Średnica pola modu Długość fali 1310 nm 1310 nm 1550 nm 1310 nm Zakres wartości nominalnych 8,6-9,5 μm 8,6-9,5 μm 7-11 μm 8,6-9,5 μm Tolerancja ±0,6 μm ±0,6 μm ±0,7 μm ±0,4 μm Średnica płaszcza Decentryczność rdzenia Niekołowość rdzenia Długość fali odcięcia Nominalna 15,0 μm 15,0 μm 15,0 μm 15,0 μm Tolerancja ±0,1 μm ±0,1 μm ±0,1 μm ±0,7 μm Maksymalna 0,6 μm 0,6 μm 0,8 μm 0,5 μm Maksymalna 1,0% 1,0% 1,0% 1,0% Maksymalna 160 nm 160 nm 1450 nm 160 nm 8

Wymagania ITU-T Zestawienie wybranych parametrów włókien jednomodowych wg. ITU-T Rodzaj włókna G.65.C G.65.D G.655 G.657.A (1) Parametr Własność Wartość Współczynnik dyspersji chromatycznej Tłumienność jednostkowa Współczynnik PMD λ 0min 1300 nm 1300 nm - 1300 nm λ 0max 134 nm 134 nm - 134 nm 0,09 0,09 0,09 S 0max ps/nm km ps/nm - km ps/nm km Maksymalna dla 1310-165nm 0,4 db/km 0,4 db/km - 0,4 db/km Maksymalna dla 1383 ±3nm 0,4 db/km 0,4 db/km 0,4 db/km - Maksymalna dla 1550nm 0,3 db/km 0,3 db/km 0,35 db/km 0,3 db/km Maksymalna dla 165nm - - 0,4 db/km - maksimum PMD Q 0,5 ps/ km 0,0 ps/ km 0,0 ps/ km 0,0 ps/ km 9

Wymagania ITU-T Zestawienie wybranych parametrów włókien jednomodowych wg. ITU-T Rodzaj włókna G.65.C G.65.D G.655 G.657.A (1) Parametr Własność Wartość Promień 30 mm 30 mm 30 mm 10 mm Tłumienie makrozgięcia Odporność mechaniczna Liczba zwojów 100 100 100 1 Maksymalne dla 1550nm 0,1dB 0,1dB 0,1dB 0,75 db Maksymalne dla 165nm - - - 1,5 db Minimalna 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa 10

Przynależność Polskimi członkami Sektora ITU-T są: Polkomtel S.A., Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa, Telekomunikacja Polska. 11

Zalecenia projektowe - wykonawcze Normy zakładowe (operatorzy) Telekomunikacji Polskiej S.A. Telekomunikacyjne Linie Kablowe Dalekosiężne Kanalizacja Kablowa Telekomunikacyjne Sieci Miejscowe Dialog S.A. POLKOMTEL 1

Zalecenia projektowe - wykonawcze Normy zakładowe TPSA Telekomunikacyjne Linie Kablowe Dalekosiężne ZN-96/TPSA-00. Linie optotelekomunikacyjne. Ogólne wymagania techniczne. ZN-96/TPSA-004. Zbliżenia i skrzyżowania z innymi urządzeniami uzbrojenia terenowego. Ogólne wymagania techniczne. ZN-96/TPSA-005. Kable optotelekomunikacyjne jednomodowe dalekosiężne. Wymagania i badania. ZN-96/TPSA-006. Linie optotelekomunikacyjne. Złącza spajane światłowodów jednomodowych. Wymagania i badania. ZN-96/TPSA-007. Linie optotelekomunikacyjne. Złączki światłowodowe i kable stacyjne. Wymagania i badania. ZN-96/TPSA-008. Linie optotelekomunikacyjne. Osłony złączowe. Wymagania i badania. ZN-96/TPSA-009. Kablowe linie optotelekomunikacyjne. Przełącznice światłowodowe. Wymagania i badania. 13

Zalecenia projektowe - wykonawcze Normy zakładowe Dialog S.A. ZN-0/TD S.A. - 08 Projektowanie sieci optotelekomunikacyjnych ZN-0/TD S.A. - 09 Budowa sieci optotelekomunikacyjnych 14

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Tłumienność torów światłowodowych Typ włókna Tłumienność [db/km] 850nm 1300nm 1550nm MMF < 3,0 < 1,5 - SMF - < 0,4 < 0,35 Tłumienie odcinka toru regeneratorowego łącznie z wszystkimi złączami spajanymi i rozłączalnymi. 15

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Parametry połączeń światłowodowych Typ poł. Tłumienność max. [db] RL [db] n sp 10 n sp >10 - Spawane dla SMF 0,15 0,08 60 Spawane dla MMF 0,3-60 Mechaniczne i klejone 0, - 35 Złącze rozłączalne 0,5-35 Tłumienie złączy rozłączalnych jest wart. maksymalną przyjmowaną do projektu. W praktyce jest wartością maksymalną dopuszczalną. Złącza rozłączalne umożliwiają 1000 połączeń przy wzroście tł. < 0,dB. 16

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Tłumienność toru nie powinna przekraczać a t L a t F n Z a Z n sp a sp a F tł. jednostkowa włókna dla danej długości fali a sp tł. złącza spawanego a Z tł. złącza rozłączalnego L t całkowita dł. optyczna toru (trasa + zapasy) n sp liczba złączy spawanych L t L k L p n Z liczba złączy rozłączalnych 17

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Założenie projektowe: Rezerwa tłumienności toru rez. eksploatacyjna a 10% a 0, 1 r Długość zapasów kabla L p t 6% 10 Lk % L a t F n Z a Z n sp a sp zwój 15m po każdej stronie złącza spawanego zwój 15m po każdych : 400m kanalizacji kablowej 1000m rurociągu kablowego 18

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Budżet mocy odcinka regeneratorowego: PTX P d p at r a d p margines w db, wynikający z degradacji urządzeń transmisyjnych, wahań temperatur, przyjmowany w zakresie 3 6dB P TX P poziom mocy nadajnika optycznego w dbm poziom mocy wymagany przez odbiornik w dbm 19

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne 3dB pasmo optyczne dla toru z wł. jednomodowym: B 0,44 D D L t 6 o t 10 MHz D połówkowa szerokość spektralna źródła optycznego [FWHM] D( o ) wsp. dyspersji chromatycznej dla dł.fali o [ps/nmkm] 0

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Założenie projektowe: Pasmo 3dB nadajnika / odbiornika B TX B 1, 9 B S B S 3dB pasmo systemu 1

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne Budżet pasma odcinka regeneratorowego: 1 B t 1 B S 1 B TX 1 B B S 3dB pasmo systemu równe 1, BR RZ lub 0,7 BR NRZ

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania transmisyjne ORL dla łączy z laserowym źródłem optycznym: ORL 10log P P N O db P N moc optyczna nadawana do toru, P O moc optyczna powracająca do źródła, ORL > 4dB transmisja cyfrowa (zał. RL -7dB) ORL > 50dB transmisja analogowa (zał. RL -54dB) 3

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania konstruktorskie Dobór kabla OTK (tubowy suchy, żelowy, zbrojony, samonośny, do kanalizacji kablowej, rurowej, stacyjny,...) Liczba włókien z zapasem (na każde 10 zaplanowanych 1 para) Dobór przełącznic (naścienne, rakowe, pojemność kablowa, złączowa z zapasem, zasobniki złączowe, ) Dobór typu złączy kompatybilność z urządzeniami (PC, APC, FC, SC, LC, ST ) Oznaczenia identyfikacyjne włókien, złączy. 4

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania układkowe - montażowe Metoda zaciągania kabli (ręczna, pneumatyczna) Rozplanowanie zapasów (przy mufach, kanalizacji kablowej,..) Montaż w konstrukcjach budowlanych (tunele, kanały, mosty, wiadukty, kanalizacji wielootworowej, budynkach, szybach, ) Oznakowanie ostrzegawcze okablowania, włókien, Oznakowanie identyfikacyjne okablowania, Instalacja w przełącznicach, mufach, Pomiary kontrolne w trakcie montażu 5

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania pomiarowe - odbiorcze Tłumienność met. transmisyjną (pasma robocze II i III okno, zawsze dwukierunkowo do weryfikacji z projektem, wszystkie włókna) Tłumienność met. reflektometryczną torów oraz złączy (pasma robocze II i III okno, 165nm defekty montażowe, zawsze dwukierunkowo do weryfikacji z projektem, wszystkie włókna) Reflektancji złączy rozłączalnych, mechanicznych (met. reflektometryczną na wszystkich torach światłowodowych) Optycznej tłumienności powrotnej (ORL) 6

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania pomiarowe - odbiorcze Dyspersji chromatycznej (wykonywany dla torów dedykowanych do transmisji o przepływności 10Gb/s) Dyspersji polaryzacyjnej (wykonywany dla torów dedykowanych do transmisji o przepływności > 10Gb/s, 40Gb/s) 7

Zalecenia projektowe - wykonawcze Wymagania bezpieczeństwa Zagrożenie niewidzialnego promieniowania laserowego Zagrożenia obróbki włókien szklanych i kabli światłowodowych Zagrożenia instalacji w kanalizacjach kablowych 8

Projektowanie Łącza optycznego Nie Nie Parametry systemu Tak Analiza transmisji Tak Analiza kosztów Tak wymagania zleceniodawcy, możliwości i ograniczenia realizacji analiza budżetu mocy, analiza dynamiki systemu koszty planowane, rzeczywiste koszty realizacji 9

Projektowanie parametry Architektura systemu punkt punkt, gwiazda, drzewo, szyna, parametry złączy, spawów, sprzęgaczy, multiplekserów (tłumienie, odbicia) Zasięg transmisji Kod transmisyjny Schemat modulacji Wymagany SNR lub BER Źródło optyczne moc, długość fali emisyjnej, szerokość spektralna, odpowiedź czasowa Odbiornik czułość, pasmo, szum Typ włókna i parametry tłumienie, dyspersja, NA, średnica rdzenia Wzmacniacze optyczne wzmocnienie, pasmo, szum Metody multipleksji OTDM, WDM 30

Projekt Cel projektu Transmisja 1Gb Ethernet => BR = 104 Mbps SNR lub BER BER=10-9 SNR=3dB kod transmisyjny NRZ odległość L = 10km topologia szeregowa Proponowana konfiguracja: Nadajnik TX Odbiornik Odbiornik Nadajnik TX 31

Projekt Wymagania Transmisja 1Gb Ethernet => BR = 104 Mbps SNR lub BER BER=10-9 SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ odległość L = 10km topologia szeregowa Nadajnik TX Odbiornik Odbiornik Nadajnik TX Wybór elementów Nadajnik: B TX =? MHz; P Tx =? dbm; LD =? nm; D=? nm; Odbiornik: PIN; S=0,4A/W; B =B TX ; P min =? dbm (BER=10-9 ) Kabel: SMF G.65; odcinki fabrykacyjne L F = km 3

Projekt Wymagania Nadajnik TX Odbiornik BR = 104 Mbps SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ długość trasowa L k = 10km Odbiornik Nadajnik TX Długość optyczna toru: L t = L k + L p = L k + 6%L k = 1,06 * L k = 10,6km L p zapasy przy mufach, przełącznicach, odcinkach liniowych Liczba połączeń: spawów: złączy: n sp = L k /L F +1 = 6 n Z = 4 33

Projektowanie budżet mocy PTx PRx a t a r d p Moc nadajnika : P Tx [dbm] Odbiornik: typ, czułość: P Rx [dbm] Tłumienność : toru: a t [db] rezerwy: a r [db] Margines projektowy : d p (3 6 db) 34

Projekt Wymagania Nadajnik TX Odbiornik BR = 104 Mbps SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ długość trasowa L k = 10km Odbiornik Nadajnik TX Tłumienność toru: a a t r L a t F 10% a n t Z a Z n sp a sp w II oknie tr. : a a t r 10,60,4 40,5 60,15 10% 7,14 0,714dB 7,14dB w III oknie tr.: a 10,60,3 40,5 60,15 t a 10% 6,08 0,608dB r 6,08dB 35

Projekt Wymagania Nadajnik TX Odbiornik BR = 104 Mbps SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ długość trasowa L k = 10km -U d R f Odbiornik Nadajnik TX P Czułość odbiornika: SNR qb S P S P 4KTB R f 1 F R G S P SNR q B S P 4KTB R f 1 F 0 36

Projekt Wymagania Nadajnik TX Odbiornik BR = 104 Mbps SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ długość trasowa L k = 10km -U d R f Odbiornik Nadajnik TX P Pasmo nadajnika i odbiornika: B S 0,7 BR B 716,8 MHz R NRZ S G B TX 1,9 B S B TX 136 MHz B B TX 37

Projekt Wymagania Nadajnik TX Odbiornik BR = 104 Mbps SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ długość trasowa L k = 10km -U d R f Odbiornik Nadajnik TX P Czułość odbiornika: B C pf G 100 F 5dB G 1 R C f 3,16 R f 5,9k SNR 3dB T 300K 199,56 R G P,91W 6, 4dBm 38

Projekt Wymagania Nadajnik TX Odbiornik BR = 104 Mbps SNR = 3dB kod transmisyjny NRZ długość trasowa L k = 10km Odbiornik Nadajnik TX Moc nadajnika: P TX d p a t a r P w II oknie: min 7,85 6,4 15, dbm P TX 3 45 w III oknie: min 6,69 7,1 17, dbm P TX 3 41 39

Projektowanie analiza dynamiki Odpowiedź czasowa wszystkich elementów systemu nadajnika (Dt Tx ) włókna (Dt Fib ) odbiornika (Dt Rx ) Dt Syst Dt i Dt Tx Dt Fib Dt Rx Pasmo systemu analogowego cyfrowego z kodem NRZ RZ B B B S Syst Syst 0,35 Dt Syst 0,7 BR 1, BR s NRZ RZ 0,35 Dt Syst Hz 0,35 Dt Syst s s Hz Hz 40

Projekt Analiza dynamiki systemu w II oknie tr. nadajnika Dt Tx =0,35/B TX =57ps włókna Dt Fib =?ps odbiornika Dt Rx =0,35/B TX =57ps 0,35 0,35 B DtSyst 488, ps S Dt 0,7 BR 8 Dt Fib Syst D M D C D P Dt Syst max Dt Fib Dt i Dt Syst Dt Tx Dt Dt Tx Fib Dt Dt Rx Rx 95,4 ps D D D D M C P Fib 0, ps DC D L 1 1nm10,6km 10,6 ps nmkm ps DP L 0,5 10,6km 1,58 ps km 0,35 10,7 ps BF 3,7GHz D Fib D t Syst 363,6 ps max BR 1375Mbps 41

Projekt Analiza dynamiki systemu w III oknie tr. nadajnika Dt Tx =0,35/B TX =57ps włókna Dt Fib =?ps odbiornika Dt Rx =0,35/B TX =57ps 0,35 0,35 B DtSyst 488, ps S Dt 0,7 BR 8 Dt Fib Syst D M D C D P Dt Syst max Dt Fib Dt i Dt Syst Dt Tx Dt Dt Tx Fib Dt Dt Rx Rx 95,4 ps D D D D M C P Fib 0, ps DC D L 0 1nm10,6km nmkm ps DP L 0,5 10,6km 1,58 ps km 0,35 1 ps BF 1,65GHz D Fib 1 ps D t Syst 40,7 ps max BR 1188,5Mbps 4

Treść programowa Zjawiska optyczne i ich opis. Propagacja światła i metody jej opisu. Światłowód cylindryczny. Światłowody skokowe, gradientowe i jednomodowe. Mody światłowodowe, apertura numeryczna i kąt akceptacji, długość fali odcięcia, wielkość plamki, efektywny współczynnik załamania. Parametry transmisyjne, zjawiska absorpcji i rozpraszania światła towarzyszące propagacji w szkle kwarcowym, krzywa tłumienia, okna transmisyjne i ich zastosowania, zjawiska rozpraszania w zakresie propagacji nieliniowej. Dyspersja modowa, chromatyczna i polaryzacyjna, sposoby opisu, obliczanie wielkości dyspersji jej wpływ na pasmo optyczne włókna. Diody nadawcze LED i LD, zasady działania, parametry i podstawowe charakterystyki, lasery wielo i jednomodowe, modulacja bezpośrednia i zewnętrzna. 43

Treść programowa Diody odbiorcze PIN i APD, parametry i charakterystyki, struktury odbiorników, właściwości szumowe, obliczanie SNR. Pasywne elementy optyczne rozgałęźne, kierunkowe, filtrujące. Technologie łączenia włókien, rodzaje złączy trwałych i rozłączalnych, standardy i parametry. Konstrukcje kabli światłowodowych, zasady i metody ich instalacji. Podstawowe wiadomości o metodach zwielokrotnienia w łączach światłowodowych oraz o wzmacniaczach optycznych. Optyczny system transmisyjny, elementy projektowania: kolejność postępowania, dobór komponentów systemu, formułowanie założeń projektowych, określanie budżetu mocy optycznej i dostępnego pasma, ocena SNR i BER. Sieci optyczne, specyfika, rodzaje, elementy, perspektywy rozwoju. 44

Wybrane zagadnienia Zalety i wady optycznego systemu transmisyjnego. Zasady uwięzienia i warunki propagacji światła w cylindrycznym falowodzie. Parametry i kryteria decydujące o rozkładzie pola modu propagującego w światłowodzie. Różnice pomiędzy teoretycznym a praktycznym zakresem jednomodowości światłowodu. Zjawisko dyspersji modowej oraz sposób jej ograniczania. Zjawisko dyspersji chromatycznej oraz sposób jej ograniczania. Charakterystyka fizyczna i transmisyjna włókien MM, SM, DSF, NZ-DSF, DCF z określeniem pasm transmisyjnych wykorzystywanych w telekomunikacji. Charakterystyka metod pomiaru tłumienności włókna: transmisyjna i OTDR zalety, wady, porównanie. 45

Wybrane zagadnienia Podstawowe parametry światłowodowych złączy stałych i rozłączalnych (typy, tłumienność transmisyjna, tłumienność odbiciowa). Budowa i zasada działania multipleksera optycznego w wybranej technologii wykonania. Budowa, zasada działania i przykładowe aplikacje filtru Bragga oraz filtru Fabry-Perot. Proces generacji światła w diodzie LED i laserze FP. Typy i podstawowe parametry laserów półprzewodnikowych stosowanych w telekomunikacji światłowodowej. Zjawiska niepożądane występujące z bezpośrednią modulacją lasera półprzewodnikowego. Budowa i zasada działania wzmacniacza optycznego. Budowa, zasada działania i podstawowe parametry diody PIN i APD. 46

Wybrane zagadnienia Rodzaje szumu w fotoodbiorniku z oceną dominacji danego typu szumu. Czułość fotoodbiornika i sposób jego wyrażana? Budowa i właściwości systemu WDM w sensie wąskopasmowym i szerokopasmowym. Kryteria analizy budżetu mocy i analizy dynamiki pozwalające zaprojektować łącze transmisyjne. Zalecenia projektowe wymagania projektowe i wykonawcze. Wyznacz różnicę pasma optycznego między włóknem gradientowym a skokowym o następujących parametrach: promień rdzenia a=5um, NA=0,3 i n =1,46. Wyznacz wielkość dostępnego pasma optycznego dla włókna SM o średnicy rdzenia d=10um, NA=0,11, n1=1,47 oraz wsp. dyspersji chromatycznej D c (1310nm)=0,1ps/nmkm i D c (1550nm)=17ps/nmkm, gdy źródło światła emituje wiązkę o l 1 =1310nm lub l =1550nm o Dl=nm. 47