Výpočet DWDM trasy 1000 km G.652

Výpočet parametrů DWDM trasy pro dálkový přenos 1000 km

Pro trasu dlouhou 1000 km v obtížně přístupném terénu bylo zvoleno optické vlákno G.652 (hromosvodné lano), agregátor M800-2-8Q s kapacitou 2 kanálů po 200 Gb/s. Režim: 2 × 200G, požadavek OSNR 12.98 dB, baudová rychlost 71.675 GBaud, Fractional QAM, SD-FEC 27 %. Výkon vysílače 0 dBm na kanál – rovnováha mezi OSNR a nelineárními jevy (SPM, XPM, FWM, SBS).

Útlum vlákna 0.22 dB/km. Disperze, PMD a nelinearity neomezují parametry při zvolených úsecích.

Výpočet s erbiovými zesilovači (EA)

Šumové číslo NF = 9 dB. Pro úsek 140 km:

• Útlum: 0.22 × 140 = 30.8 dB
• Svárové spoje (35 spojů × 0.05 dB): 1.75 dB
• Konektory: 0.5 dB

Celkové ztráty L = 33.05 dB

OSNR po úseku: OSNR = 0 − 33.05 − 9 + 58 = 15.95 dB (rezerva 2.97 dB).

Pro N úseků: OSNR_celkem = 15.95 − 10×log10(N). Při N=2 (280 km): 12.94 dB – na hranici požadavku.

Sekce (mezi regenerátory): 280 km (2 úseky, 1 OLA). Na 1000 km:

| Prvek | Počet |

|----------------------|------------|

| Koncové stanice | 2 |

| Regenerátory (3R) | 3 |

| OLA (EA) | 4 |

| Napájecích bodů | 9 |

Regenerátor (3R) – OEO převod, nuluje šum a disperzi, ale vyžaduje napájení a údržbu.

Úsek 150 km dává OSNR 10.59 dB po 2 úsecích – pod normou, rezerva vyčerpána.

Výpočet s hybridními zesilovači (HA)

NF = 2 dB. Úsek 170 km:

• Útlum: 37.4 dB
• Svárové spoje (2.15 dB)
• Konektory: 0.5 dB

L = 40.05 dB, OSNR = 15.95 dB (rezerva 3 dB).

Při N=2 (340 km): 12.94 dB.

Sekce: 340 km (2 úseky, 1 HA). Na 1000 km:

| Prvek | Počet |

|----------------------|------------|

| Koncové stanice | 2 |

| Regenerátory (3R) | 2 |

| HA | 3 |

| Napájecích bodů | 7 |

Další omezení

• Disperze: 17 ps/(nm·km), na 140 km ~1.9 ns (korekce až 256 ns).
• PMD: 1.18 ps na 140 km.
• SBS: rezerva při 0 dBm.
• SRS, FWM, SPM/XPM: v mezích norem.

Přetížení přijímače (+5 dBm): použít atenuátor pro snížení na –10…–20 dBm.

Praktické aspekty provozu

Akumulace svárových spojů: Každá oprava přidá 2 sváry (0.1 dB ztráty). 20 nadbytečných = 1 dB. Rezerva 3 dB na 140/170 km je kritická pro životnost.

Vandalismus a přetržení: Hromosvodné lano (OKGT) s pancéřováním a zavěšením na vrcholu stožárů minimalizuje rizika od střel a krádeží.

Logistika:

• OKSN/OKTA (4 km): 400–600 kg, dodávka typu Gazel.
• OKGT (4 km): 1.6–2.1 t, KamAZ s manipulátorem.

Úseky vedení VVN: 400–450 m (220–500 kV), 1 cívka (4 km) – 9–10 úseků.

Montážní vybavení:

• Hydraulická brzdová a napínací zařízení.
• Tažný naviják (průměr >1500 mm pro hromosvodné lano).
• Rozvíjecí válečky, vodicí lano, svorky.

Co je důležité

• EA (NF=9 dB): úseky 140 km, 9 napájecích bodů, jednodušší a levnější.
• HA (NF=2 dB): úseky 170 km, 7 bodů, méně údržby v obtížně přístupných oblastech.
• Rezerva OSNR 3 dB je povinná pro opravy a degradaci.
• Regenerátory (3R) jsou nutné každých 280/340 km pro nulování šumu.
• Hromosvodné lano je optimální pro vedení VVN: ochrana před vandalismem, logistika s ohledem na hmotnost.

— Editorial Team