Лекция 13 03-12-13.ppt
TRANSCRIPT
ТЕМА 7: ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ КРИТЕРИЕВ ПРИ АНАЛИЗЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ
СИСТЕМ СВЯЗИ
Лекция 13. Принципы передачи информации в волоконно-оптических
системах связи
1. Обзор современных технологий волоконно-оптических систем связи
2. Общие характеристики системы с технологией DWDM
Рис. 7.13.1. Модель передачи информации в цифровом канале системы с технологией DWDM
Алгоритм расчета информационных характеристик ВОЛС
Мощность излучения
Параметры затухания
Исходные данные
Линейные эффекты
Нелинейные эффекты
ШумыНелинейные
эффектыТепловые эффекты
Отношение сигнал/шум
Эквивалентные показатели для оценки помехоустойчивости
Информационные параметры: пропускная способность , производительность
Вероятность ошибки
Ш
CОВ P
PFC 1log
ΔF - соответствует избранному спектральному диапазону.
ОШОШОШОШОВ pрppVC log)1log()1(1
(7.13.2)
(7.13.1)
Информационные возможности каналов ВОЛС
Пропускная способность непрерывного канала
Пропускная способность дискретного канала
Помехоустойчивость модулированных сигналов ВОЛС
PxPxP ic 0
0P
α - постоянная затухания волокна, дБ/км, ΔР - общие потери мощности оптического сигнала, δі - потери мощности на разъемных и
неразъемных соединениях
мощность сигнала, вводимого в волокно, Вт,
SBSSRSCPMSPM PPPPP
2222prASEkvFWMШ PPPPP
дБ (7.1.3)
(7.1.4)
(7.1.5)
Розрах. потужності корисного сигналу
P(x)
Розрах. втрат потужності сигналу за рахунок ефекту SPM
Розрах. втрат потужності сигналу за рахунок ефекту CPM
Розрах. втрат потужності сигналу за рахунок
ефекту SRS
Розрахунок загальних втрат потужності оптичного
сигналу
Розрахунок потужності сигналу Pc
Розрахунок потужності шуму
FWM PFWM
Розрахунок потужності квантового
шуму Pkv
Розрахунок потужності шуму підсилювача Pase
Розрахунок потужності шуму фотоприймача Ppr
Розрах. втрат потужності сигналу за рахунок ефекту SBS
Розрахунок загальної потужності шуму Pш
Розрахунок втрат потужності сигналу
на з'єднаннях
Розрахунок оптичного віднош. сигнал-шум h2
Розрахунок Q-фактора
Розрахунок вірогідності помилки Рп
Розрахунок пропускної здатності каналу С
Рис. 7.13.2. Алгоритм расчета пропускной способности одного спектрального канала волоконно-оптической системы связи
с технологией DWDM
Исходными данными для модели выступают:• L – длина линии, км; • N – число каналов; • Δf – межканальный интервал, ГГц; • V – скорость передачи в канале, Гбит/с; • P0 – мощность, вводимая в волокно, мВт; - длина волны, нм; • D – удельная дисперсия пс/(нм*км); • Aэф – эффективная площадь волокна.
Константы для расчета характеристик ВОЛС
• Kn= 3,2 *10-8 - Коэффициент нелинейности показателя преломления, м2/Вт
• gr = 6*10-14 - Коэффициент раманавского усиления, м/Вт
• gb = 5*10-11 - Коэффициент бриллюэновского усиления, м/Вт
• ΔλC = 125*10-9 – Ширина полосы пропускания комбинационного (рамановского) рассеяния, м
• ΔfS = 10 – Ширина полосы источника излучения ГГц
• Δfb = 30 – Ширина полосы бриллюэновского рассеяния, МГц
• dijk = 6 - Коэффициент вырождения
• Qn = 7,04 – номинальный Q фактор
• Δυ = 2*109 - ширина спектра оптического фильтра
• h = 6,62 * 10-34 – постоянная Планка
• рr = -30 – уровень чувствительности фотоприемника. Дб