Для Волкова / Для Волкова / Лаба 3 / Никита
.docИсходные данные
LЭКУ =100 + mn , км -длина элементарного кабельного участка (ЭКУ) волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП).
λ= 1310 нм - рабочая длина волны.
P0 = (1 + 0,1n)10−3 Вт- мощность на выходе источника оптического излучения (одномодовый лазерный диод)
∆λ = 0,1(4 + m + n) нм- ширина спектра излучения одномодового лазерного диода.
p R = −34 + 2,2 n дБ- уровень чувствительности фотоприемника оптической системы передачи.
Марка стандартного одномодового оптического волокна (ОВ) со ступенчатым профилем показателя преломления и несмещенной дисперсией:
Sumitomo Electric Industries Ltd. ITU-T G.652
|
Длина ЭКУ |
LЭКУ, |
|
|
119, км |
|
Рабочая длина волны |
1550, нм |
|
Мощность оптического излуче ния лазера |
1.9, мВт |
|
Ширина спектра излучения лазера |
1.4, нм |
|
Уровень чувствительности фотоприемника |
-14.2, дБ |
|
Марка ОВ |
Hitachi cable ITU-T G.652
|
Расчет производиться по следующим формулам:
Суммарные потери ОВ на ЭКУ AЭКУ;
AЭКУ = α LЭКУ + aн N н + ар N р , дБ
Потери из-за ISI (ISI – Inter-symbol Interference) определяются из следующего выражения;
Т0 – время нарастания фронта оптического импульса на выходе источника оптического излучения;
BL – скорость передачи оптического сигнала в линии;
ТL – время нарастания фронта оптического импульса на выходе фотоприемника;
σЭКУ – прогнозируемое среднеквадратическое значение дисперсии на ЭКУ;
Dch и DPMD - значения хроматической и поляризационной модовой дисперсии на ЭКУ, соответственно;
D – коэффициент хроматической дисперсии на заданной рабочей длине волны λ;
Прогнозируемое значение ПМД на ЭКУ заданной протяженности;
РАСЧЕТ ГЛАЗ-ДИАГРАММЫ
Мощность на выходе источника оптического излучения;
Уровень мощности оптического сигнала на выходе фотоприемника;
Мощность оптического сигнала на выходе фотоприемника;
Условие по отношению сигнал/шум;
Максимальный уровень мощности шума фотоприемника;
Чувствительность фотоприемника и мощность шума ;
Т – интервал передачи битовой последовательности;
Среднеквадратическая длительность гауссова импульса на выходе фото-приемника;
τ05 – длительность импульса на уровне 0,5 от его максимума на выходе источни-ка оптического излучения;
РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА КАНАЛА ЦИФРОВОЙ ОПТИ-ЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
Точка максимального раскрыва глаз-диаграммы;
Границы раскрыва глаз-диаграммы;
Характеристики распределений состояний – математи-ческое ожидание E1 и E0;
Среднеквадратическое отклонение σ1 и σ0 , соответственно;
Q-фактор;
Коэффициент ошибок BER;
ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ
Таблица 1
|
№ пп |
Пара- метр |
Ед. изм. |
Е3 |
STM-1
|
STM-4
|
Giga- bit Ethern et |
|
|
1 |
В |
Мбит/с |
34,368 |
155 |
622 |
1000 |
|
|
2 |
BL |
Мбит/с |
|
|
|
|
|
|
3 |
τ05 |
пс |
|
|
|
|
|
|
4 |
Т0 |
пс |
|
|
|
|
|
|
5 |
sL |
пс |
|
|
|
|
|
|
6 |
ТL |
пс |
|
|
|
|
|
|
7 |
Dch |
пс |
|
||||
|
8 |
DPMD |
пс |
|
||||
|
9 |
σЭКУ |
пс |
|
||||
|
10 |
|
дБ |
|
|
|
|
|
ISI
Таблица 2
|
№ пп |
Пара- метр |
Ед. изм. |
Е3 |
STM-1
|
STM-4
|
Giga- bit Ethern et |
|
1 |
p0 |
дБ |
|
|||
|
2 |
P0 |
мВт |
2,788 |
|||
|
3 |
pL |
дБ |
|
-50,337 |
|
|
|
4 |
PL |
мВт |
|
|
|
|
|
5 |
pК |
дБ |
|
|||
|
6 |
PК |
мВт |
|
|||
|
7 |
pnoise |
дБ |
|
|
|
|
|
8 |
Pnoise |
мВт |
|
-32,63 |
|
|
|
9 |
T |
пс |
|
|
|
|
Таблица 3
|
№ пп |
Пара- метр |
Ед. изм. |
Е3 |
STM-1
|
STM-4
|
Giga- bit Ethern et |
|
1 |
τopen |
пс |
|
|
|
|
|
2 |
P1min |
мВт |
|
|
|
|
|
3 |
P0max |
мВт |
0 |
0 |
0 |
|
|
4 |
Е1 |
мВт |
|
|
|
|
|
5 |
Е0 |
мВт |
|
|
|
|
|
6 |
σ1 |
мВт |
|
|
|
|
|
7 |
σ0 |
мВт |
|
|
|
|
|
8 |
Q |
|
1,481 |
1,479 |
1,482 |
1,482 |
|
9 |
BER |
|
0,0693 |
0,07 |
0,069 |
0,069 |
Построим четыре глаз-диаграммы в диапазоне (-2.Т; 2.Т) для каждой из задан-ных скоростей передачи сигнала.
Глаз-диаграмма для скорости Е3
Глаз-диаграмма для скорости STM-1
Глаз-диаграмма для скорости STM-4
Глаз-диаграмма
для скорости Gigabit
Ethernet
