Технологии оптической связи / 2 задача / 2практика
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Задание № 2
по дисциплине
“Технологии оптической связи”
на тему
“Максимально допустимая дисперсия”
Выполнил: студент гр. БЗС2002
Ломакин А. А.
Проверил: Лихачёв Н. И.
Москва 2023
1. Цель работы
Определение величины максимально допустимой дисперсии оптической секции передачи (ОСП) в зависимости от выбранной величины потерь помехозащищённости из-за дисперсии и параметров оптического сигнала: скорости передачи, коэффициента заполнения оптического импульса, средней длины волны и ширины спектра источника излучения.
Вариант 11
Исходные данные:
B Гбит/с = 10 – скорость передачи;
Kзап = 0.67 - – коэффициент заполнения (ширина исходного импульса на высоте половины амплитуды относительно тактового интервала);
Aд = 1 дБ – снижение помехозащищенности;
изл = 0,03 нм – ширина спектра;
ср = 1490 нм – средняя длина волны источника излучения;
δ = 0,4852– дисперсионное уширение (рассчитано в странице 3.1).
2. Выполнение
После ввода исходных данных автоматически рассчитываются величины сигн, имп и DLмакс по формулам (1), (2) и (3) соответственно:
(1)
(2)
(3)
Помимо хроматической дисперсии уширение импульсов вызывает поляризационно модовая дисперсия (ПМД). Её величина существенно меньше хроматической дисперсии, однако, для высоких скоростей передачи (более 2,5 Гбит/с), когда необходимо осуществлять компенсацию дисперсии, её влияние необходимо учитывать. Однако в данном примере её величина по сравнению хроматической дисперсии невелика, поэтому ПМД не учитывается.
Полученные расчетные данные представлены в таблице 1:
Таблица 1 – расчеты
Рисунок 1 - диаграмма зависимости максимальной допустимой дисперсии от ширины спектра источника излучения
3. Анализ
3.1. Влияние скорости передачи B на максимальную допустимую дисперсию DLmax
Рисунок 2 - значения при B = 10 Гбит/с (исходная скорость передачи)
Рисунок 3 - значения при B = 5 Гбит/с (сниженная скорость передачи)
Рисунок 4 - значения при B = 15 Гбит/с (повышенная скорость передачи)
По результатам измерений можно сделать вывод, что максимально допустимая дисперсия тем больше, чем меньше скорость передачи. Это означает, что на высоких скоростях DLmax минимальна. Также это можно пронаблюдать по приведенной таблице зависимости DLмакс от ширины спектра источника излучения:
Также стоит учесть, что чем меньше скорость передачи, тем меньше уширение импульса, а, следовательно, и межсимвольная интерференция.
3.2. Влияние изменения ширины спектра излучения Δλизл на максимальную допустимую дисперсию
Рисунок 5 - значения при Δλизл = 0,03 нм (исходная ширина спектра)
Рисунок 6 - значения при Δλизл = 0,01 нм (уменьшенная ширина спектра)
Рисунок 7 - значения при Δλизл = 0,05 нм (увеличенная ширина спектра)
По результатам измерений можно сделать вывод, что с ростом ширины спектра уменьшается максимально допустимая дисперсия. Также это можно пронаблюдать по приведенной таблице зависимости DLмакс от ширины спектра источника излучения:
4. Вывод
В результате выполнения практического задания можно прийти к следующим выводам:
- максимальная допустима дисперсия ограничивает скорость передачи B и ширину спектра излучения Δλизл. С ростом скорости передачи DLmax уменьшается, что происходит и с ростом ширины спектра.
- так как высокая скорость передачи важна, то мы вынуждены компенсировать уменьшение максимально допустимой дисперсии другими методами, например, увеличивая уширение импульса из-за дисперсии δ. Однако рост этого параметра приведет к росту ΔАд (снижение помехозащищённости), что недопустимо, поэтому важно находить баланс между параметрами.