RU2815820C1 - Method of connecting construction lengths of optical cable into fibre-optic communication line - Google Patents
Method of connecting construction lengths of optical cable into fibre-optic communication line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815820C1 RU2815820C1 RU2022128676A RU2022128676A RU2815820C1 RU 2815820 C1 RU2815820 C1 RU 2815820C1 RU 2022128676 A RU2022128676 A RU 2022128676A RU 2022128676 A RU2022128676 A RU 2022128676A RU 2815820 C1 RU2815820 C1 RU 2815820C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- optical cable
- lengths
- optic communication
- attenuation
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 106
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 23
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003012 network analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к системам передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи, и может быть использовано в существующих и создаваемых волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС).The invention relates to systems for transmitting information over fiber-optic communication lines, and can be used in existing and newly created fiber-optic communication lines (FOCL).
Известен способ передачи сигналов синхронных цифровых волоконно-оптических систем методом спектрально-кодового мультиплексирования и устройство для его осуществления (См. Патент RU 2124812 С1, МПК H04G 14/02, опубликовано 10.01.1999 г.), заключающийся модуляции на передающем терминале сигналами передаваемых цифровых сигналов излучений т канальных оптических передатчиков с различными длинами волн, передаче сигналов различных цифровых каналов на любой из используемых рабочих оптических длин волн в соответствии с распределением рабочих длин волн контролируемым блоком управления переключением используемых оптических длин волн между передающими и приемными терминалами систем связи, объединении спектрально-разнесенных выходных оптических сигналов всех т канальных оптических передатчиков в групповой оптический линейный сигнал, передаче группового оптического линейного сигнала по линейному оптическому тракту, разделении на приемном терминале группового оптического сигнала на т составляющих по признаку различия оптических длин волн, фотодетектировании каждого составляющего оптического сигнала канальным фотоприемным устройством.There is a known method for transmitting signals from synchronous digital fiber-optic systems using the method of spectrum-code multiplexing and a device for its implementation (See Patent RU 2124812 C1, IPC H04G 14/02, published on January 10, 1999), which consists of modulating at the transmitting terminal with signals of transmitted digital emission signals from channel optical transmitters with different wavelengths, transmitting signals from various digital channels to any of the operating optical wavelengths used in accordance with the distribution of operating wavelengths controlled by a control unit for switching the used optical wavelengths between transmitting and receiving terminals of communication systems, combining spectral spaced output optical signals of all t channel optical transmitters into a group optical linear signal, transmission of a group optical linear signal along a linear optical path, division at the receiving terminal of a group optical signal into t components based on differences in optical wavelengths, photodetection of each component optical signal by a channel photoreceiving device .
Недостатком указанного способа является относительно высокие потери энергетического бюджета ВОЛС при передачи по нему группового оптического линейного сигнала между передающим и приемным терминалами, так как не обеспечивается минимально возможное затухание при соединении строительных длин оптического кабеля в ВОЛС.The disadvantage of this method is the relatively high losses in the energy budget of the fiber-optic line when transmitting a group optical linear signal through it between the transmitting and receiving terminals, since the minimum possible attenuation is not ensured when connecting the building lengths of the optical cable into the fiber-optic line.
Известна оптическая система связи, оптический усилитель и способ передачи оптических сигналов по оптической линии связи (См. Патент RU 2140131 С1, МПК H04B 10/12, опубликовано 20.10.1999 г.), включающий передачу по оптической линии связи по меньшей мере двух оптических сигналов с различными длинами волн, подачу излучения накачки в каждый из оптических усилителей на активном волокне, фильтрацию по меньшей мере части спонтанного излучения в первом заранее заданном местоположении вдоль активного волокна по меньшей мере одного из оптических усилителей, ослабление оптических сигналов относительно излучения накачки во втором заранее заданном местоположении вдоль активного волокна по меньшей мере одного оптического усилителя на величину, превышающую заданное значение.An optical communication system, an optical amplifier and a method for transmitting optical signals over an optical communication line are known (See Patent RU 2140131 C1, IPC H04B 10/12, published 10/20/1999), including transmitting at least two optical signals over an optical communication line with different wavelengths, supplying pump radiation to each of the optical amplifiers on the active fiber, filtering at least a portion of the spontaneous radiation at a first predetermined location along the active fiber of at least one of the optical amplifiers, attenuating the optical signals relative to the pump radiation at a second predetermined location location along the active fiber of at least one optical amplifier by an amount greater than a predetermined value.
Недостатком указанного способа является относительно высокие потери энергетического бюджета ВОЛС при передачи по ней оптических сигналов с различными длинами волн между передающим и приемным терминалами, так как не обеспечивается минимально возможное затухание при соединении строительных длин оптического кабеля в ВОЛС.The disadvantage of this method is the relatively high losses in the energy budget of the fiber-optic line when transmitting optical signals with different wavelengths between the transmitting and receiving terminals, since the minimum possible attenuation is not ensured when connecting the building lengths of the optical cable into the fiber-optic line.
Известен способ передачи мультипротокольных информационных потоков и устройство для его осуществления (См. Патент RU 2421793 С1, МПК G06F 13/38, Н04В 10/17, опубликовано 20.06.2011, бюл. №17), заключающийся в том, что модулируют излучения m канальных оптических передатчиков, различающихся оптическими длинами волн, при этом распределение рабочих длин осуществляют следующим образом: высокоскоростные информационные потоки направляют по коротковолновым спектральным каналам, а информационные потоки с низкими скоростями направляют по спектральным каналам с большей длиной волны, передают сигналы различных цифровых каналов на любой из используемых рабочих оптических длин волн между передающими и приемными терминалами систем связи, объединяют спектрально-разнесенные выходные оптические сигналы всех m канальных оптических передатчиков в групповой оптический линейный сигнал, передают групповой оптический линейный сигнал по линейному оптическому тракту между передающими и приемными терминалами систем связи, разделяют в приемном терминале групповой оптический сигнал на m составляющих по признаку различия оптических длин волн, детектируют каждый составляющий оптический сигнал канальным фотоприемным устройством.There is a known method for transmitting multi-protocol information flows and a device for its implementation (See Patent RU 2421793 C1, IPC G06F 13/38, N04B 10/17, published 06/20/2011, Bulletin No. 17), which consists in modulating the radiation of m channel optical transmitters differing in optical wavelengths, while the distribution of operating lengths is carried out as follows: high-speed information flows are sent along short-wave spectral channels, and information flows with low speeds are sent through spectral channels with a longer wavelength, signals of various digital channels are transmitted to any of the used working optical wavelengths between transmitting and receiving terminals of communication systems, combine the spectrum-diversified output optical signals of all m channel optical transmitters into a group optical linear signal, transmit a group optical linear signal along a linear optical path between the transmitting and receiving terminals of communication systems, and separate in the receiving at the terminal, a group optical signal into m components based on the difference in optical wavelengths, each component optical signal is detected by a channel photodetector device.
Недостатком указанного способа является относительно высокие потери энергетического бюджета ВОЛС при передачи по ней группового оптического линейного сигнала между передающими и приемными терминалами систем связи, так как не обеспечивается минимально возможное затухание при соединении строительных длин оптического кабеля в ВОЛС.The disadvantage of this method is the relatively high losses in the energy budget of a fiber-optic line when transmitting a group optical linear signal through it between transmitting and receiving terminals of communication systems, since the minimum possible attenuation is not ensured when connecting the building lengths of an optical cable into a fiber-optic line.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности к заявленному изобретению является способ передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи с распределенными узлами доступа (См. Патент RU 2719318 С1, МПК Н04В 10/25, опубликовано 17.04.2020, бюл. №11), заключающийся в том, что передают линейные сигналы в обход узлов доступа при выключенном электропитании и подключение линейных сигналов двух направлений связи к первому и второму портам узлов доступа при включенном электропитании.The closest analogue (prototype) in technical essence to the claimed invention is a method for transmitting information via fiber-optic communication lines with distributed access nodes (See Patent RU 2719318 C1, IPC N04B 10/25, published 04/17/2020, bulletin No. 11) , which consists in transmitting linear signals bypassing the access nodes when the power supply is turned off and connecting linear signals of two directions of communication to the first and second ports of the access nodes when the power supply is turned on.
Недостатком указанного способа является относительно высокие потери энергетического бюджета ВОЛС при передачи по ней линейных сигналов между узлами доступа, так как не обеспечивается минимально возможное затухание при соединении строительных длин оптического кабеля в ВОЛС.The disadvantage of this method is the relatively high loss of the energy budget of the fiber-optic line when transmitting linear signals between access nodes through it, since the minimum possible attenuation is not ensured when connecting the building lengths of the optical cable into the fiber-optic line.
Техническим результатом при использовании заявленного способа передачи информационных потоков по волоконно-оптическим линиям связи, является снижение потерь энергетического бюджета ВОЛС за счет соединения строительных длин оптического кабеля в волоконно - оптическую линию связи с минимальным суммарным затуханием.The technical result when using the claimed method of transmitting information flows over fiber-optic communication lines is to reduce losses in the energy budget of fiber-optic lines by connecting the building lengths of the optical cable into a fiber-optic communication line with minimal total attenuation.
Технический результат достигается тем, что в способе соединения строительных длин оптического кабеля в волоконно-оптическую линию связи характеризующийся тем, что измеряют значения затухания во всех волокнах, соединениях кабельных и аппаратных полумуфт, входящих в строительные длины оптического кабеля. Формируют матрицу затуханий волокон и соединений строительных длин оптического кабеля. Для каждого варианта соединения строительных длин оптического кабеля в волоконно-оптическую линию связи рассчитывают суммарное затухание и выбирают из них тот вариант, который обеспечивает минимальное суммарное затухание, а затем соединяют строительные длины оптического кабеля с минимальным суммарным затуханием в волоконно-оптическую линию связи.The technical result is achieved in that the method of connecting building lengths of an optical cable into a fiber-optic communication line is characterized by measuring the attenuation values in all fibers, cable connections and hardware coupling halves included in the building lengths of the optical cable. A matrix of attenuations of fibers and connections of building lengths of optical cable is formed. For each option for connecting the building lengths of an optical cable into a fiber-optic communication line, the total attenuation is calculated and the option that provides the minimum total attenuation is selected from them, and then the building lengths of the optical cable with the minimum total attenuation are connected into a fiber-optic communication line.
Кроме того, измеряют значения затухания во всех волокнах, соединениях кабельных и аппаратных полумуфт, входящих в строительные длины оптического кабеля, поочередно методом вносимых потерь.In addition, attenuation values are measured in all fibers, cable connections and hardware coupling halves included in the building lengths of the optical cable, one by one using the insertion loss method.
Кроме того, измеряют значения затухания во всех волокнах, соединениях кабельных и аппаратных полумуфт, входящих в строительные длины оптического кабеля, одновременно методом обратного рассеяния.In addition, the attenuation values in all fibers, cable connections and hardware coupling halves included in the building lengths of the optical cable are measured simultaneously using the backscatter method.
Благодаря новой совокупности существенных признаков в способе реализована возможность снижения потерь энергетического бюджета ВОЛС за счет выбора варианта соединения строительных длин оптического кабеля в ней, обеспечивающего минимальное суммарное затухание оптического сигнала в волоконно-оптической линии связи.Thanks to a new set of essential features, the method implements the possibility of reducing losses in the energy budget of a fiber-optic communication line by choosing an option for connecting the building lengths of the optical cable in it, ensuring the minimum total attenuation of the optical signal in the fiber-optic communication line.
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показано:The claimed method is illustrated by drawings, which show:
фиг. 1 - матрица затуханий в соединениях строительных длин полевого оптического кабеля;fig. 1 - attenuation matrix in connections of building lengths of field optical cable;
фиг. 2 - таблица вариантов включения строительных длин оптического кабеля;fig. 2 - table of options for including optical cable lengths;
фиг. 3 - таблица затуханий в соединениях строительных длин оптического кабеля и суммарного затухания для различных вариантов включения строительных длин оптического кабеля;fig. 3 - table of attenuation in connections of building lengths of optical cable and total attenuation for various options for switching on building lengths of optical cable;
фиг. 4 - вариант соединения строительных длин полевого оптического кабеля, обеспечивающего минимальное суммарное затухание оптического сигнала в волоконно-оптической линии связи.fig. 4 - a variant of connecting the construction lengths of a field optical cable, ensuring the minimum total attenuation of the optical signal in the fiber-optic communication line.
Возможность реализации заявленного способа объясняется следующим. Волоконно-оптические линии связи строятся на основе отдельных строительных длин волоконно-оптического кабеля. Для выполнения этих операций используются соединительные муфты, позволяющие соединить, как минимум, две строительные длины волоконно-оптического кабеля [Портнов Э.Л. Оптические кабели связи, их монтаж и измерение. Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., стереотип. - М: Горячая линия - Телеком, 2018. - 448 с: ил. стр. 264]. Основной элемент волоконно-оптического кабеля является оптическое волокно [Портнов Э.Л. Оптические кабели связи, их монтаж и измерение. Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., стереотип. - М: Горячая линия - Телеком, 2018. - 448 с: ил. стр. 25].The possibility of implementing the claimed method is explained as follows. Fiber-optic communication lines are built on the basis of individual building lengths of fiber-optic cable. To perform these operations, couplings are used that allow connecting at least two construction lengths of fiber-optic cable [Portnov E.L. Optical communication cables, their installation and measurement. Textbook for universities. - 2nd ed., stereotype. - M: Hotline - Telecom, 2018. - 448 p.: ill. p. 264]. The main element of a fiber optic cable is optical fiber [Portnov E.L. Optical communication cables, their installation and measurement. Textbook for universities. - 2nd ed., stereotype. - M: Hotline - Telecom, 2018. - 448 p.: ill. p. 25].
Соединения оптических волокон осуществляют различными способами, например, с помощью разъемных соединителей [Оптические телекоммуникационные системы. Учебник для вузов / В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев, А.Д. Моченов, Р.М. Шарафутдинов. Под ред. Профессора В.Н. Гордиенко. - М: Горячая линия - Телеком, 2011. - 368 с: ил. стр. 56]. Каждый разъемный оптический соединитель вносит потери, которые подразделяют на две категории: внешние и внутренние. Внешние потери возникают из-за несовершенства как самой конструкции соединителя, так и процесса его сборки и зависят от следующих факторов: механическая нестыковка; шероховатости на торце сердцевины; загрязнение участка между торцами волокон; рассеяние на микротрещинах. Внутренние потери определяются факторами: парная вариация диаметров сердцевин, показателей преломления, числовых апертур, эксцентриситетов сердцевина / оболочка и концентричность сердцевина у волокон с разных сторон соединителя [Портнов Э.Л. Оптические кабели связи, их монтаж и измерение. Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., стереотип. - М: Горячая линия - Телеком, 2018. - 448 с: ил. стр. 237-238; Оптические телекоммуникационные системы. Учебник для вузов / В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев, А.Д. Моченов, Р.М. Шарафутдинов. Под ред. Профессора В.Н. Гордиенко. - М: Горячая линия - Телеком, 2011. - 368 с: ил. стр. 60-64].Optical fiber connections are made in various ways, for example, using detachable connectors [Optical telecommunication systems. Textbook for universities / V.N. Gordienko, V.V. Krukhmalev, A.D. Mochenov, R.M. Sharafutdinov. Ed. Professor V.N. Gordienko. - M: Hotline - Telecom, 2011. - 368 p.: ill. p. 56]. Each detachable optical connector introduces losses, which are divided into two categories: external and internal. External losses arise due to imperfections in both the design of the connector itself and the process of its assembly and depend on the following factors: mechanical inconsistency; roughness at the end of the core; contamination of the area between the ends of the fibers; scattering by microcracks. Internal losses are determined by the following factors: pairwise variation of core diameters, refractive indices, numerical apertures, core/cladding eccentricities and core concentricity of fibers on different sides of the connector [Portnov E.L. Optical communication cables, their installation and measurement. Textbook for universities. - 2nd ed., stereotype. - M: Hotline - Telecom, 2018. - 448 p.: ill. pp. 237-238; Optical telecommunication systems. Textbook for universities / V.N. Gordienko, V.V. Krukhmalev, A.D. Mochenov, R.M. Sharafutdinov. Ed. Professor V.N. Gordienko. - M: Hotline - Telecom, 2011. - 368 p.: ill. pp. 60-64].
Это приводит к тому, что каждая пара соединяемых волокон, и, следовательно, каждый вариант соединения оптических волокон, при наличии нескольких строительных длин, с применением разъемных соединителей будет обладать различным затуханием.This leads to the fact that each pair of connected fibers, and, consequently, each variant of connecting optical fibers, in the presence of several construction lengths, using detachable connectors, will have different attenuation.
Затуханием разъемного оптического соединителя называют потери оптической мощности, которые вносятся им в ВОЛС и рассчитывают как A=-10lg(P1/P2), где Р1 - значение оптической мощности после включения в линию разъемного оптического соединителя; Р2 - базовое значение оптической мощности. Величину обратного отражения определяют как RL=10lg(P1/P2), где Р1 - значение оптической мощности, отраженной разъемным оптическим соединителем; Р2 - значение оптической мощности на выходе разъемного оптического соединителя.The attenuation of a detachable optical connector is the loss of optical power that it introduces into the fiber-optic line and is calculated as A = -10lg(P 1 /P 2 ), where P 1 is the value of the optical power after the detachable optical connector is connected to the line; P 2 - basic value of optical power. The amount of back reflection is determined as RL=10lg(P 1 /P 2 ) , where P 1 is the value of the optical power reflected by the detachable optical connector; P 2 - the value of optical power at the output of the detachable optical connector.
Измеряют значения затухания во всех волокнах, кабельных и аппаратных полумуфтах строительных длин оптического кабеля. Общее количество измеренных значений Nc, определяют как Nc=Nn (Nn - 1) - 1, где Nn - общее количество полумуфт. Нумеруют полумуфты полевого оптического кабеля (a1, aNn-1) в произвольном порядке, а также две оконечные аппаратные полумуфты (а0, aNn-1). Общее количество полумуфт Nn определяют как Nn=2N+2, где N - количество строительных длин полевого оптического кабеля.Attenuation values are measured in all fibers, cable and hardware halves of the building lengths of the optical cable. The total number of measured values N c is determined as N c =N n (N n - 1) - 1, where N n is the total number of coupling halves. The field optical cable coupling halves are numbered (a 1 , a Nn-1 ) in any order, as well as two terminal hardware coupling halves (a 0 , a Nn-1 ). The total number of coupling halves Nn is determined as Nn=2N+2, where N is the number of construction lengths of the field optical cable.
Формируют матрицу затуханий строительных длин оптического кабеля, элементами которой являются измеренные значения затухания в соединениях строительных длин и волокон кабеля Aij, ij=0…(Nn - 1), где i и j номера соединяемых полумуфт, при этом образуется структура сети соединений строительных длин кабеля, в которой узлами являются полумуфты кабельные и полумуфты аппаратные, а линиями соединения полумуфт и волокна оптического кабеля. Веса линий сети, относящихся к соединениям полумуфт и волокнам оптического кабеля, определяются значениями элементов матрицы А [Филлипс Д., Гарсиа-Диас А. Методы анализа сетей: Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 496 с, ил., стр. 18; Конечные графы и сети, Басакер Р., Саати Т., перевод с англ, Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», Москва, 1973, 368 стр. , стр. 136].An attenuation matrix of the building lengths of the optical cable is formed, the elements of which are the measured attenuation values in the connections of the building lengths and cable fibers A ij , ij=0...(Nn - 1), where i and j are the numbers of the connected coupling halves, and the structure of the network of connections of the building lengths is formed cable, in which the nodes are cable coupling halves and hardware coupling halves, and the connecting lines are the coupling halves and the optical cable fibers. The weights of the network lines related to the connections of coupling halves and optical cable fibers are determined by the values of the elements of matrix A [Phillips D., Garcia-Diaz A. Methods of network analysis: Transl. from English - M.: Mir, 1984. - 496 p., ill., p. 18; Finite graphs and networks, Basaker R., Saaty T., translation from English, Main editorial office of physical and mathematical literature of the Nauka publishing house, Moscow, 1973, 368 pp., p. 136].
Для каждого варианта соединения строительных длин оптического кабеля в волоконно-оптическую линию связи рассчитывают суммарное затухание, путем решения задачи по определению «кратчайшего», имеющего минимальное суммарное затухание, соединения между двумя полумуфтами аппаратными, при условии включения всех строительных длин кабеля. Общее количество вариантов включения Nв строительных длин определяется Nв=Nсд!×2Ncд, где Ncд - количество строительных длин кабеля.For each option of connecting the building lengths of an optical cable into a fiber-optic communication line, the total attenuation is calculated by solving the problem of determining the “shortest” connection with the minimum total attenuation between two hardware coupling halves, provided that all the building lengths of the cable are included. The total number of inclusion options N in construction lengths is determined by N in =N sd !×2 Ncd , where N sd is the number of construction cable lengths.
Данная задача может быть решена с применением известных из теории графов методов нахождения кратчайшего пути между заданными парами узлов, методов целочисленного линейного программирования и т.д., например, с помощью алгоритма Дейкстры [Н. Кристофидес. Теория графов. Алгоритмический подход. Пер. с англ. Э.В. Вершкова и И.И. Коновальцева. под ред. Г.П. Гаврилова, Издательство «Мир», 1978.]. Для небольшого количества строительных длин наилучший вариант соединения может быть найден путем перебора всех вариантов.This problem can be solved using methods known from graph theory for finding the shortest path between given pairs of nodes, integer linear programming methods, etc., for example, using Dijkstra’s algorithm [N. Christofides. Graph theory. Algorithmic approach. Per. from English E.V. Vershkova and I.I. Konovaltseva. edited by G.P. Gavrilova, Publishing House "Mir", 1978]. For a small number of construction lengths, the best connection option can be found by searching through all options.
Измеряют значения затухания во всех волокнах, соединениях кабельных и аппаратных полумуфт, входящих в строительные длины оптического кабеля, поочередно методом вносимых потерь, который применяют для измерения затухания волоконно-оптических кабелей, оптические волокна которых армированы оптическими соединителями, с помощью различных установок схемы которых известны, например с помощью установки [Субботин Е.А. Методы и средства измерения параметров оптических телекоммуникационных систем. Учебное пособие для вузов. - М: Горячая линия - Телеком, 2018. - 224 с: ил. стр. 57].Attenuation values are measured in all fibers, cable connections and hardware coupling halves included in the construction lengths of the optical cable, one by one using the insertion loss method, which is used to measure the attenuation of fiber-optic cables, the optical fibers of which are reinforced with optical connectors, the circuits of which are known using various settings, for example, using the installation [Subbotin E.A. Methods and means for measuring parameters of optical telecommunication systems. Textbook for universities. - M: Hotline - Telecom, 2018. - 224 p.: ill. p. 57].
Измеряют значения затухания во всех волокнах, соединениях кабельных и аппаратных полумуфт, входящих в строительные длины оптического кабеля, одновременно методом обратного рассеяния который применяют для измерения различных оптических потерь и затуханий оптических волокон по длине волоконно-оптических кабелей, с помощью различных установок схемы которых известны, например с помощью оптических рефлектометров во временной области [Субботин Е.А. Методы и средства измерения параметров оптических телекоммуникационных систем. Учебное пособие для вузов. - М: Горячая линия - Телеком, 2018. - 224 с: ил. стр. 63]. Определить значения затухания в волокнах, кабельных и аппаратных полумуфтах можно с помощью оптического рефлектометра, например, «Топаз-7000».Attenuation values are measured in all fibers, cable connections and hardware coupling halves included in the building lengths of the optical cable, at the same time using the backscattering method, which is used to measure various optical losses and attenuations of optical fibers along the length of fiber-optic cables, using various installations, the circuits of which are known, for example, using optical reflectometers in the time domain [Subbotin E.A. Methods and means for measuring parameters of optical telecommunication systems. Textbook for universities. - M: Hotline - Telecom, 2018. - 224 p.: ill. p. 63]. You can determine the attenuation values in fibers, cable and hardware coupling halves using an optical reflectometer, for example, Topaz-7000.
Пример. Даны три строительных длины кабеля. Необходимо снизить потери энергетического бюджета ВОЛС при соединении строительных длин оптического кабеля для передачи информационных потоков.Example. Three construction cable lengths are given. It is necessary to reduce losses in the energy budget of fiber-optic lines when connecting building lengths of optical cable for transmitting information flows.
Предварительно определяют значения затухания во всех волокнах и в соединениях кабельных и аппаратных полумуфт строительных длин оптического кабеля. На основе результатов измерений формируют матрицу затуханий в волокнах и соединениях кабельных и аппаратных полумуфт строительных длин оптического кабеля (фиг.1).The attenuation values in all fibers and in the connections of cable and hardware coupling halves of the building lengths of the optical cable are preliminarily determined. Based on the measurement results, a matrix of attenuation is formed in the fibers and connections of cable and hardware coupling halves of the building lengths of the optical cable (Fig. 1).
В матрице (фиг. 1) значения A12=А34=А56=0,2 дБ соответствуют потерям в волокнах строительных длин оптического кабеля, а остальные значения затуханию в соединениях кабельных и аппаратных полумуфт.In the matrix (Fig. 1), the values A 12 =A 34 =A 56 =0.2 dB correspond to losses in the fibers of the building lengths of the optical cable, and the remaining values correspond to attenuation in the connections of cable and hardware coupling halves.
Рассчитывают варианты включений строительных длин оптического кабеля в волоконно-оптическую линию связи по критерию суммарного затухания. Для волоконно-оптической линии связи, состоящей из 3-х строительных длин существует Nв=3!×23=48 вариантов включения (фиг. 2).Options for including building lengths of optical cable in a fiber-optic communication line are calculated according to the total attenuation criterion. For a fiber-optic communication line consisting of 3 construction lengths, there are N = 3!×2 3 =48 connection options (Fig. 2).
Выбирают из рассчитанных вариантов тот вариант, который обеспечивает минимальное суммарное затухание (фиг. 3). На основе выбранного варианта формируют схему включения строительных длин оптического кабеля.From the calculated options, select the option that provides the minimum total attenuation (Fig. 3). Based on the selected option, a scheme for connecting the building lengths of the optical cable is formed.
Варианты включения (а0, а4, а3, a1, а2, a6, a5, a7) (фиг. 4) и (а0, а2, a1, а4, а3, а6, a5, a7) является оптимальными, так как обладают минимальным суммарным затуханием, которое составляет 4,3 дБ. Итоговое затухание в волоконно-оптической линии, с учетом затухания в оптических волокнах, будет составлять 4,9 дБ.Inclusion options (a 0 , a 4 , a 3 , a 1 , a 2 , a 6 , a 5 , a 7 ) (Fig. 4) and (a 0 , a 2 , a 1 , a 4 , a 3 , a 6 , a 5 , a 7 ) are optimal, since they have a minimum total attenuation, which is 4.3 dB. The final attenuation in the fiber-optic line, taking into account the attenuation in optical fibers, will be 4.9 dB.
При худшем варианте включения строительных длин суммарное затухание кабельной линии будет составлять 5,8 дБ. Выигрыш от применения данного метода составляет 0,9 дБ, что сопоставимо со значением потерь одной строительной длины кабеля.With the worst case scenario for including construction lengths, the total attenuation of the cable line will be 5.8 dB. The gain from using this method is 0.9 dB, which is comparable to the loss value of one construction length of cable.
На основании этих результатов можно сделать вывод, что заявленный способ обеспечивает снижение потерь энергетического бюджета ВОЛС за счет соединения строительных длин оптического кабеля в волоконно-оптическую линию связи с минимальным суммарным затуханием т.е. реализуется сформулированный технический результат.Based on these results, we can conclude that the claimed method reduces losses in the energy budget of fiber-optic lines by connecting the building lengths of the optical cable into a fiber-optic communication line with minimal total attenuation, i.e. the formulated technical result is implemented.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815820C1 true RU2815820C1 (en) | 2024-03-22 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2150094C1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-05-27 | Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Procedure determining attenuation in assembled elementary cable section of fiber-optical communication line and device for its realization |
| US7136587B1 (en) * | 2001-11-15 | 2006-11-14 | Meshnetworks, Inc. | System and method for providing simulated hardware-in-the-loop testing of wireless communications networks |
| US8639934B2 (en) * | 2010-06-10 | 2014-01-28 | Empire Technology Development Llc | Radio channel metrics for secure wireless network pairing |
| RU2521045C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-06-27 | Сергей Николаевич Сергеев | Method of setting up duplex links in one fibre using optical signals operating in opposite directions and having same carrier wavelength with retroreflection control |
| RU2719318C1 (en) * | 2020-01-28 | 2020-04-17 | Ооо "Новел Ил" | Method of transmitting information over fiber-optic communication lines with distributed access nodes |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2150094C1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-05-27 | Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Procedure determining attenuation in assembled elementary cable section of fiber-optical communication line and device for its realization |
| US7136587B1 (en) * | 2001-11-15 | 2006-11-14 | Meshnetworks, Inc. | System and method for providing simulated hardware-in-the-loop testing of wireless communications networks |
| US8639934B2 (en) * | 2010-06-10 | 2014-01-28 | Empire Technology Development Llc | Radio channel metrics for secure wireless network pairing |
| RU2521045C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-06-27 | Сергей Николаевич Сергеев | Method of setting up duplex links in one fibre using optical signals operating in opposite directions and having same carrier wavelength with retroreflection control |
| RU2719318C1 (en) * | 2020-01-28 | 2020-04-17 | Ооо "Новел Ил" | Method of transmitting information over fiber-optic communication lines with distributed access nodes |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| - EDN LLFHAX. * |
| Фролов И. В. Статистический подход к расчету затухания ретрансляционных участков протяженных ВОЛС / И. В. Фролов // Фотон-экспресс. - 2021. - N6(174). - С. 205-206. - * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2507925B1 (en) | Improvements in optical networks | |
| EP3404852B1 (en) | Supervisory signal paths for an optical transport system | |
| US10686520B2 (en) | Transmission quality estimation system, transmission quality estimation device, and transmission quality estimation method | |
| US5452071A (en) | Method of measuring optical attenuation using an optical time domain reflectometer | |
| US10845268B1 (en) | Monitorable hollow core optical fiber | |
| US20030090780A1 (en) | Optical fiber transmission system, raman gain slope measuring device and raman gain slope measuring method | |
| US20160161366A1 (en) | Quad optical time domain reflectometer (otdr) | |
| EP2781040B1 (en) | Multiple wavelength optical assemblies for inline measurement of optical power on fiber optic networks | |
| RU2815820C1 (en) | Method of connecting construction lengths of optical cable into fibre-optic communication line | |
| KR20090124437A (en) | Fixed reflector for otdr and supervisory apparaus thereuse | |
| CN105122690A (en) | Method, device and system for adjusting transmitting parameter of laser in WDM-PON | |
| KR102491712B1 (en) | Optical fiber connectivity tester | |
| EP4160941A1 (en) | Distributed sensing and monitoring using amplified optical links | |
| JPH06232817A (en) | Optical fiber transmitter and testing method for the same | |
| Liu et al. | High-speed performance evaluation of graded-index multicore fiber compatible with multimode and quasi-single mode operation | |
| JP4383162B2 (en) | Optical branch line monitoring system | |
| Olson et al. | Modal noise in single-mode fiber-optic systems with closely spaced splices | |
| CN213067921U (en) | Add-drop multiplexing optical fiber sound wave detection device and access network thereof | |
| JP4103999B2 (en) | Optical line loss measuring method and measuring apparatus | |
| US20230296474A1 (en) | Apparatus and method for loss measurement and polarity detection of multi-fiber connectors and cables | |
| US20240085632A1 (en) | Optical cross-connect device | |
| Katsuyama | In-service fiber line identification based on high-resolution fiber length measurement | |
| CN112097892A (en) | Add-drop multiplexing optical fiber sound wave detection device and access network thereof | |
| JP4173967B2 (en) | Optical fiber loss measuring method and measuring apparatus | |
| Talipov et al. | Metrological Support of Passive Components of Fiber-Optical Communication Lines for Determining the Parameters of the Effective Length of a Multi-Mode Tract Taking Into Account Dispersional Characteristics |