Иванов В.А. Лекции: Измерения на волоконно-оптических системах передачи - файл izmereniya_vosp.doc

Иванов В.А. Лекции: Измерения на волоконно-оптических системах передачи
скачать (1530.7 kb.)
Доступные файлы (1):
izmereniya_vosp.doc1898kb.02.06.2004 13:15скачать

izmereniya_vosp.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8


РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

«Измерения на волоконно-оптических системах передачи»


Лекции


Составитель:

преп. Иванов В. А.


Москва 2003

Содержание

Введение 4

1. Измерения проводимые на волоконно-оптических линиях связи 5

2. Измерения потерь в волоконно-оптических линиях связи 7

2.1. Распределение потерь в линии связи 7

2.2. Потери в сварных соединениях волокон 8

2.3.Потери в разъемных соединениях волокон 9

2.4. Погрешности при измерении потерь с помощью рефлектометра 13

2.5. Погрешности при измерении потерь с помощью мулътиметров 15

3. Измерительная техника для эксплуатационных измерений ВОСП 17

3.1. Оптические измерители мощности 17

3.2. Оптический детектор 18

3.3. Стабилизированные источники оптического сигнала 21

3.3.1. Лазерные источники оптического сигнала 24

3.3.2. Светодиодные оптические источники 24

3.3.3. Источники белого света с использованием вольфрамовой лампы 24

3.3.4. Основные технические характеристики стабилизированных оптических источников 24

3.4. Визуальные дефектоскопы 25

3.5. Анализаторы затухания в оптическом кабеле 26

3.6. Перестраиваемые оптические аттенюаторы 26

3.7. Оптические рефлектометры 27

3.8. Анализаторы возвратных потерь 32

3.9. Оптические эксплуатационные микроскопы 33

3.10. Оптические разговорные устройства 33

3.11. Идентификаторы кабеля 35

4.RFTS – Системы мониторинга ВОЛС 36

4.1. Архитектура RFTS 36

4.2. Функции системы RFTS 38

4.3. Конфигурация системы RFTS 38

4.4. Система RFTS в корпоративной связи 39

4.5. Общие требования для систем RFTS 41

4.6. Специальные требования систем RFTS для корпоративных сетей 41



Введение


Всю измерительную технику современных телекоммуникаций можно условно разделить на два основных класса: системное и эксплуатационное измерительное оборудование.

Требования к этим классам значительно отличаются, так же как отличаются функции приборов, схемы их использования, спецификации тестов и т.д.

К системному оборудованию относится измерительное оборудование, обеспечивающее настройку сети в целом и ее отдельных узлов, а также последующий мониторинг состояния всей сети. Системным оно названо потому, что современное оборудование этого класса имеет широкие возможности интеграции в измерительные комплексы, сети измерительных приборов и входить в качестве подсистем в автоматизированные системы управления связью (Telecommunication Management Networks - TMN).

Эксплуатационное измерительное оборудование должно обеспечивать качественную эксплуатацию отдельных узлов сети, сопровождение монтажных работ и оперативной поиск неисправностей.

Требования (в порядке уменьшения приоритетности):

Системное оборудование

Эксплуатационное оборудование

Функциональность тестов

Возможность интеграции в системы

Быстрота и легкость модернизации

Удобство эксплуатации

Надежность

Портативность

Портативность

Стоимость

Надежность

Удобство эксплуатации

Для системного оборудования основным требованием является максимальная функциональность прибора: спецификация тестов должна удовлетворять всем существующим и большинству перспективных стандартов и методологий. В противном случае прибор не обеспечит полной настройки и оценки параметров сети.

Возможность интеграции в локальные и территориально-распределительные системы приборов и интеграции с вычислительными средствами и сетями передачи данных существенно для создания TMN, куда должны быть включены и измерительные средства.

Требование модернизируемости важно в силу быстрого развития технологии и принятия новых стандартов.

Удобство: имеется ряд функционального системного оборудования с «недружественными» интерфейсами.

Стоимость для системного оборудования не является первичным критерием выбора, поскольку для приборов этого класса стоимость находится в прямой зависимости от функциональности. Портативность для приборов этого класса не требуется.

В то же время эксплуатационное оборудование в первую очередь должно быть портативным и дешевым, затем надежным и уже после этого многофункциональным.

Современная технология измерений оптических кабелей включает:

  1. Анализ параметров кабелей ЛВС, который может быть с успехом отнесен к технологии измерений СКС;

  2. Измерения параметров волоконно-оптических систем передачи (ВОСП);

  3. для передачи данных по оптическому кабелю с разделением по длинам волн (WDM) требуется анализ дисперсии и спектральный анализ оптического сигнала. Для последней технологии только появляются первые эксплуатационные приборы. Для последней технологии только появляются первые эксплуатационные приборы.

1. Измерения проводимые на волоконно-оптических линиях связи


Типовая схема волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) представлена на рис. 1.



В
Рис. 1. Типовая схема волоконно-оптической системы передачи
состав ВОСП входят: оптический передатчик или генератор сигнала, интерфейс оптического генератора, оптическое волокно или кабель с характерными местами сопряжения различных кабелей и сварок и неоднородностями, промежуточные станции или ретрансляторы, оптический приемник сигнала, система передачи, принимающая электрический сигнал и аппаратура сопряжения, обеспечивающая преобразование электрического сигнала в оптический. Наиболее существенными для измерений в ВОСП являются параметры оптического волокна, точки соединения с аппаратурой передачи/приема и регенерации, места сопряжения различных кабелей и сварочные соединения, а также возможные неоднородности в кабелях, которые обычно служат основной причиной деградации качества связи.

В анализе оптоволоконных кабелей и узлов существенно различаются две категории задач: промышленный и эксплуатационный анализ. При промышленном анализе измеряются узлы и параметры кабелей перед укладкой. Измерения этого класса проводятся при разработке нового оборудования, в процессе производства оптических кабелей и при подготовке кабелей к укладке для определения соответствия характеристик кабеля заданным норма (анализ кабелей в бухтах). Параметры и характеристики оптических кабелей и аппаратур линейного тракта, поставляемых предприятиями-изготовителями, измеряют в произволе венных условиях и оформляют в виде паспортных данных, которые должны соответствовать действующим нормам ГОСТ и ТУ.

Промышленный анализ кабелей включает измерения следующих параметров:

Эти измерения, требующие высокой точности и автоматизации, выполняются системным измерительным оборудованием.

Эксплуатационный анализ оптических кабелей и узлов включает в себя измерения в процессе прокладки кабеля и на этапе эксплуатации. При прокладке кабелей необходимы пошаговые измерения участков кабелей, характеристик участков сварок и сопряжения кабельных сетей, а также измерения развернутой кабельной сети на этапе приемосдаточных испытаний и паспортизации кабельного хозяйства и ВОСП. При этом измеряют затухние, вносимое сростками кабелей, затухание оптических волокон, а также уровни мощности оптического излучения на выходах передающих и входах приемных оптоэлектронных модулей.

Затухание оптических волокон измеряется в обоих направлениях передачи на участках регенерации, что позволяет учесть различия значений измеряемых величин, обусловленные неоднородностями, и выбрать оптимальный вариант использования волокон кабеля. Кроме того, определяют функцию распределения неоднородностей по длине участка регенерации. Данные по распределению неоднородностей оформляют в виде графика и заносят в соответствующий паспорт. Паспорт участка регенерации должен иметь схему соединения волокон в каждой соединительной муфте, измеренные значения уровней оптической мощности на входах и выходах блоков линейных регенераторов, коэффициентов ошибок, а также затухания обоих направлениях передачи.

Эксплуатационные измерения делятся на профилактические, аварийные и контрольные. Аварийные измерения включают в себя быструю локализацию точек деградации качества кабельной сети. Например, в случае обрыва кабеля необходимо с высокой степенью точности и оперативности локализовать точку обрыва, расконсервировать кабель, заменить поврежденный участок, произвести сварку и затем полностью измерить характеристики полученного сварочного стыка и восстановленного кабеля. Профилактические и контрольные измерения могут выполняться с помощью специально встроенных в аппаратуру линейного тракта контрольно-измерительных устройств.

Спецификация эксплуатационных измерений кабелей включает:

Задача эксплуатационного анализа выполняются эксплуатационным измерительным оборудованием.

Отдельно от задач промышленного и эксплуатационного анализа стоят задачи калибровки и поверки эксплуатационного измерительного оборудования. Необходимость регулярной калибровки и поверки требует применения системного оборудования, сходного по характеристикам с оборудованием, используемым для промышленного анализа.
  1   2   3   4   5   6   7   8


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации