Расчёт бюджета мощности.




Передача информации с требуемым качеством на регенерационном участке ВОЛП без оптических усилителей, учитывая потери и дисперсионные искажения, обеспечивается за счет запаса мощности .

Таблица 10

Значение параметра собственных шумов лазера RIN -120
Отношение оптических мощностей при передаче “0” и “1” 0.05
Параметр качества Q 7.04
Полоса пропускания фотоприемника     0.155 0.622 2.5

 

  1. Рассчитаем параметр собственных шумов лазера:

  1. Рассчитаем дополнительные потери:

  1. Рассчитаем число неразъёмных соединений ОВ на ЭКУ:

 

  1. Рассчитаем дополнительные потери из-за собственных шумов лазера:

  1. Рассчитаем среднеквадратическое значение дисперсии на ЭКУ:

  1. Рассчитаем время нарастания фронта оптического импульса на выходе источника излучения:

 

  1. Рассчитаем время нарастания фронта оптического импульса на выходе оптического приемника:

  1. Рассчитаем дополнительные потери из-за шумов межсимвольной интерференции:

  1. Рассчитаем суммарное значение дополнительных потерь:

  1. Рассчитаем затухание ЭКУ:

  1. Рассчитаем бюджет мощности:

Для нормальной работы ВОЛП необходимо, чтобы эксплуатационный запас на ЭКУ превышал нормируемое минимально допустимое значение равное:

.

- условие баланса бюджета мощности на ЭКУ.

В нашем случае условие баланса бюджета мощности на ЭКУ не выполняется. Замена оптического волокна может решить проблему бюджета. Так же из-за случайных исходных данных (n и m), данное волокно не может быть использовано.

 

 

Рис. 3. Зависимость баланса мощности от скорости передачи.

 

Определение максимально допустимой скорости передачи на ЭКУ.

Таблица 11

Кратность      
B, Гбит/с 0.155 0.622 2.5
, 3.068 3.071 3.121
, 0.068 0.286 1.486
, 3.777 3.556 2.306

Т. к. условие баланса бюджета мощности на ЭКУ не выполняется, можем сделать вывод, что на скоростях передача невозможна.

 

Расчёт глаз-диаграммы.

Глаз диаграмма представляет собой результат многократного наложения битовых последовательностей с генератора псевдослучайной последовательности (ПСП), отображаемый на экране осциллографа в виде диаграммы распределения амплитуды сигнала по времени.

Таблица 12

Уровень мощности на выходе источника оптического излучения 2.6
Уровень чувствительности фотоприемника -18.6
Номинальное значение Q-фактора 7.04
Количество символов битовой последовательности  

 

  1. Рассчитаем уровень мощности оптического сигнала на входе фотоприемника ОСП:

  1. Рассчитаем максимальный уровень мощности шума фотоприемника:

  1. Рассчитаем чувствительность фотоприемника, мощность шума и мощность на входе фотоприемника в мВт:

  1. Рассчитаем среднеквадратическую длительность гауссова импульса на выходе фотоприемника ОСП:

  1. Рассчитаем интервал передачи битовой последовательности:

 

 

 

  1. Построим глаз-диаграмму в диапазоне (-2T...2T):

Рис. 4. Глаз-диаграмма при B=0.155 Гбит/с

 

  1. Определим точку максимального раскрытия глаз-диаграммы:

 

 

 

 

  1. Рассчитаем границы раскрытия глаз-диаграммы:

  1. Определим характеристики распределений состояний - математическое ожидание Е1 и Е0:

  1. Рассчитаем среднеквадратическое отклонение и :

  1. Рассчитаем Q-фактор по следующей формуле:

Так как , то коэффициент ошибок BER можно рассчитать по приближенной формуле.

  1. Рассчитаем коэффициент ошибок BER:

Из полученных расчетов мы видим, что сигнал передается безошибочно.

 

  1. Построим глаз-диаграммы и произведем расчет Q, BER, P1min, P0max, и для других скоростей:

Рис. 5. Глаз-диаграмма при B=0.622 Гбит/с

 

 

Рис. 6. Глаз-диаграмма при B=2500 Мбит/с

 

Из графиков можно сделать вывод, что при увеличении скорости передачи, минимальную разницу между соседними уровнями линейного сигнала на выходе порогового (решающего) устройства регенератора уменьшается, и интервал времени, в течение которого с вероятностью, равной 1, принимается правильное решение о значении переданного символа («1» или «0») уменьшается.

 

Список используемой литературы:

  1. Методические указания на тему “Исследование параметров волоконно-оптической линии передачи”.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: