лабораторная работа №2

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Ордена трудового Красного Знамени Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики Кафедра «Многоканальные телекоммуникационные системы» Лабораторная работа №2 Исследование цифрового потока с помощью глаз-диаграммы

Группа: БОС-2001 Выполнил: Ядринцев С. М. Проверил(а): Климов Д.А. Дата: 12.10.2023

Москва 2023

Цель работы

Изучить характеристики цифрового потока с помощью построения глаз-диаграммы и получить навыки практической работы с ней.

Схема установки

Рисунок 1 - Структурная схема установки для снятия глаз-диаграммы, где ГЦП - генератор цифровых потоков, АЦП - анализатор цифровых потоков

Выполнение лабораторной работы

Работает система STM-16 (скорость 2,4 Гбит/с). После настройки

параметров получаем изображение глаз-диаграммы, которое представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 – Глаз-диаграмма

Теперь рассмотрим основные характеристики глаз-диаграммы, измеренные автоматически, на рисунках 3 и 4

Рисунок 3 – 4 - основные характеристики глаз-диаграммы

Ниже представлены значения основных характеристик глаз-диаграммы измеренные в автоматическом режиме

Eye height – 921,11 мкВ

Crossing – 52,2%

Eye width – 277,9 пс

Jitter p-p – 127,6 пс

DutCycDist – 30,4 пс

Q-factor – 15,2

А также, параметры, для которых это возможно, измерим вручную

Eye height – 902 мкВ

Eye width – 283 пс

Jitter p-p – 119 пс

Следует обратить внимание на Q-фактор - параметр, который непосредственно отражает качество сигнала цифровой системы передачи. Определяется путём статистической обработки результатов измерения амплитуды и фазы сигнала непосредственно по глаз-диаграмме. При этом выполняется построение функции распределения состояний «1» и «0», а для этих распределений, в предположении их Гауссовой формы (в форме колокола), оцениваются математические ожидания состояний E₁ и Е₀ и их среднеквадратические отклонения σ₁ и σ₀ (дисперсия шумов, ширина полосы на глаз-диаграмме на уровнях "1" и "0", соответственно).

Q-фактор рассчитывается по формуле:

(1)

Как мы видим, автоматика позволяет нам узнать дополнительные параметры системы передачи, такие как, например, Q-фактор. Кроме того, значения величин при обоих способах измерения несильно отличаются друг от друга, хотя ручное измерение является более точным.

Вывод

В результате лабораторной работы были получены глаз-диаграммы, которые подверглись анализу, что позволило определить параметры цифровых сигналов в системе передачи STM-16.