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谈村村通星树型结构光点的设计与计算【今日信息】

发布时间:2019-03-13 17:58:32 阅读: 来源:牙轮钻头厂家

1、在覆盖技术上,“村村通”HFC拓扑网络结构大多采用县(光)→镇(光--电--光)→行政村和自然村(光--电)的模式进行传输。这种覆盖方式是以县城为中心,将光信号送到各乡镇,在乡镇经过光--电--光转换,再把光信号传送到各行政村和自然村(个别情况需在中心村增设光发射机,再经过一次光--电--光转换进行覆盖),村内使用小规模的电缆分配网覆盖到户。具体传输模式为:

①、县(电--光)→镇(光--电--光)→行政村和自然村(光--电)→电缆网。

②、县(电--光)→镇(光--电--光)→中心村或行政村(光--电--光)→行政村和自然村(光--电)→电缆网。

第一方案为二级光网,传输质量较好,大多需采用星型结构进行传输。对所辖村较少,村居相对集中的镇,可采取这种方案。

第二方案为三级光网,在乡镇和中心村都要进行一次“光--电--光”转换,传输质量稍逊于第一方案,以星--树型结构传输为主。适合地域较广,所辖村较多的乡镇。

2.光缆网络传输的结构形式:一种是星型结构,这样的结构,各节点独立性强,互不影响,稳定性高,但相对需光纤芯数较多;另一种结构形式是树型,这种网络结构相对需要的光纤芯数较少,费用相对较低,但各光点相互影响大,独立性、稳定性差;还有一种传输结构为星--树混合型,可以有效的整合星型和树型结构的优点,最大限度的实现网络传输整体性价比,在工程费用相对较低的情况下,实现网络优质传输。

二、简明计算公式:

1、分光比:光功率(dB)与光功率(mw)换算公式:A=10lgP,P=(A为用dB表示的光功率,P为用mw表示的光率)---公式①

如下图分路器几路输出电平分别为Aa、Ab……An(用dB表示),Pa、Pb……Pn(用mw表示),Ka、Kb、Kn分别表示a、b、n路的分光比。则分光比为:

Ka=Pa/(Pa+Pb+……+Pn)=/(++……+);

Kb=Pb/(Pa+Pb+……+Pn)=/(++……+);

Kn=Pn/(Pa+Pb+……+Pn)=/(++……+);

---公式②

2、光链路损耗A:主要包括光缆损耗,熔点损耗,光分路器插入损耗,光分路器附加损耗和活动连接损耗等。

公式为(用dB表示):A=αL+(-10lgK)+0.5+0.5+光点设计值。--公式③;

α为光纤损耗常数,采用1310nm波长的传输方式时,α一般取0.4dB/Km,其中包括熔点损耗。L为光缆长度,K为光分路器分光比,第一个0.5为光分路器附加损耗(厂家要求附加损耗≤0.3dB),第二个0.5为活动连接器损耗(光接收机连接损耗)。

如果是下图的情况,计算A点所需的光功率,应先计算出A点所需的总光功率(dB),再根据公式①计算A点所需的光功率(mw)。

A=αL1+(-10lgK2)+0.5+αL2+(-10lgK4)+0.5+αL3+(-10lgK6)+0.5+αL4+……

+(-10lgK(n+1)+0.5+αL(n+1)+0.5+光点设计值

0.5为每个分路器的附加损耗,最后一个0.5为光接收机活动连接损耗。因各光点设计值是均匀一致的,如K1输出端所需的光功率为Ak1(dB),则上式为:A=αL1+(-10lgK1)+0.5+Ak1---公式④

三、设计、计算:

在实际设计时(以1310nm波长传输方式为例),本着确保指标和兼顾经济的原则,一般光点我们取设计值为-4dB,对于二级光发射机光点,我们取光点设计值为-2.5dB,(目前光接收机输入功率范围一般为:-2dB~-6dB)。

下面是某乡镇一“村村通”光发射机覆盖平面图。

1、先根据实际线路,画出设计方框图。

各分路器安放位置为:分路器1在常路中心机房,分路器2在去东三庄、田家岭、五里桥的三叉路口,分路器3在田家岭,分路器4在南松林,分路器5在西官庄,分路器6在两泉庄,分路器7在白杨庄,分路器8在下怪峪。

2、计算:

因K1路、K2路是给两个二级光发射机送信号,根据公式③,则AK1=0.4×4.2-1.5=0.18dB,根据公式①得出PK1==1.04mw。同理得出K2输出端的损耗和K1输出端所需的光功率:AK1=0.4×4.6-1.5=0.34dB,PK1=

=1.08mw。

K3一路的计算应从后向前进行。先计算五里桥、田家岭分路器的分光比。因K7输出端直接连接光接收机,可以约计光缆长度为0km。根据公式③算出:AK7=0.4×0-3=-3dB,AK8=0.4×0.5-3=-2.8dB;根据公式①则PK7==0.50mw,PK8==0.52mw;再根据公式②计算出K7,K8的数值。K7=PK7/(PK7+PK8)=49.0%,K8=1-K7=51.0%。

再计算AK5、PK5、AK6、PK6。根据公式③得出AK5=0.4×0.5-3=-2.8dB,则根据公式①则PK5==0.52mw。

根据公式④,则K6输出端所需的光功率(dB):AK6=0.5+0.4×1+(-10lgK7)+AK7=0.5+0.4×1+(-10lg49.0%)-3=1dB,根据公式①则PK6==1.26mw。再根据公式②计算出K5,K6的数值。K5=PK5/(PK5+PK6)=0.52/(0.5+1.26)=29.2%,K6=1-K5=70.8%。

根据公式④,K3输出端所需光功率(dB):AK3=0.5+0.4×0.8+(-10lgK5)+AK5=0.82+5.35-2.8=3.37(dB),根据公式①则PK3==2.17mw。

再计算K4一路,也是从后向前算,先计算AK20、AK21,根据公式③得出AK20=0.4×0-3=-3dB,Ak21=0.4×1.8-3=-2.28dB。根据公式①则PK20==0.50mw;PK21==0.59mw。根据公式②得出:K20=PK20/(PK20+PK21)=45.9%,K21=1-K20=54.1%。

同理,根据公式③、公式①分别得出:AK18=-3dB,PK18=0.50mw。

根据公式④,则K19输出端所需的光功率(dB):AK19=0.5+0.4×1+(-10lgK20)+AK20=0.9+3.38-3=1.28(dB),则PK19==1.34mw。

再根据公式②算出:K18=PK18/(PK18+PK19)=0.5/(0.5+1.34)=27.2%,K19=1-K18=72.8%。

根据公式④算出K12输出端所需的光功率(dB):AK12=0.5+0.4×3.5+(-10lgK18)+AK18=0.5+0.4×3.5+(-10lg27.2%)-3=4.55dB,根据公式①则PK12==2.85mw。

K11一路也从后向前算,先计算两泉庄、杏山庄的分光比。根据公式③、公式①分别得出:AK16=-3dB,PK16=0.50mw,Ak17=0.4×1.5-3=-2.4dB,PK17=0.58mw。根据公式②算出:K16=PK16/(PK16+PK17)=46.3%,K17=1-K16=53.7%。

根据公式④,则K15输出端所需的光功率(dB):AK15=0.5+0.4×1+(-10lgK16)+AK16=0.5+0.4×1+(-10lg46.3%)-3=1.24dB,根据公式①则PK15==1.33mw。

同理,根据公式③、公式①分别得出:AK13=-3dB,Ak14=-2.8dB;PK13=0.50mw,PK14=0.52mw。

再根据公式②算出:K13=PK13/(PK13+PK14+PK15)=0.5/(0.5+0.52+1.33)=21.3%,K14=PK14/(PK13+PK14+PK15)=0.52/(0.5+0.52+1.33)=22.1%,K15=1-K13-K14=56.6%。

根据公式④算出K11输出端所需的光功率(dB):AK11=0.5+0.4×0.8+(-10lgK13)+AK13=0.5+0.4×0.8+(-10lg21.3%)-3=4.54dB,根据公式①则PK11==2.84mw。

同理,根据公式③、公式①分别得出AK9=-3dB,Ak10=-2.4dB;PK9=0.50mw,PK10=0.58mw。

根据公式②得出:K9=PK9/(PK9+PK10+PK11+PK12)=0.5/(0.5+0.58+2.84+2.85)=7.4%,K10=PK10/(PK9+PK10+PK11+PK12)=0.52/(0.5+0.58+2.84+2.85)=8.6%,K11=PK11/(PK9+PK10+PK11+PK12)=2.84/(0.5+0.58+2.84+2.85)=41.9%,K12=1-K19-K10-K11=42.1%。

再根据公式④算出K4输出端所需的光功率(dB):AK4=0.5+0.4

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