Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Расчет глаз-диаграммы канала связи волоконно-оптической системы передачи - файл 1.doc


Расчет глаз-диаграммы канала связи волоконно-оптической системы передачи
скачать (240 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc240kb.03.12.2011 16:06скачать

содержание

1.doc

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Читинский государственный университет (ЧитГУ)

Институт технологических и транспортных систем (ИТиТС)

Кафедра физики и техники связи (ФиТС)


РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Метрология»

на тему: «Расчет глаз-диаграммы канала связи волоконно-оптической системы передачи»
Выполнил: ст. гр. ТКВ-06

Проверил: к.т.н., доцент

кафедры ФиТС

Егоров Е.С.

Чита 2010

Цель работы: приобретение практических навыков определения основных параметров кана­лов цифровых систем передачи путем расчета и последующего анализа глаз-диаграмм цифровых сигналов на выходе линейного тракта ВОЛП.


Номер зачетной книжки

250829

Длина ЭКУ



129

Рабочая длина волны



1310

Мощность оптического излучения лазера



1,9

Ширина спектра излучения лазера



1,5

Уровень чувствительности фотоприемника



-14,2

Марка ОВ

Hitachi cable ITU-T G.652

Таблица 1. Исходные данные.
Длина элементарного кабельного участка (ЭКУ) волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП), L:

1ЭКУ = 100 + mn , км,

где m и n - предпоследняя и последняя цифра номера зачетной книжки, соответ­ственно, а mn - составленное из них число.

Мощность на выходе источника оптического излучения (одномодовый лазерный диод), Ро:

p0 =(1+0,1-n)-10-3, Вт

Ширина спектра излучения одномодового лазерного диода, АЛ:

АЛ = 0,1 - (4 + m + n), нм

Уровень чувствительности фотоприемника оптической системы передачи (ОСП), PR:

pR =-34 + 2,2 - n, дБ

Суммарные потери ОВ на ЭКУ АЭКУ складываются из собственных потерь ОВ, потерь в неразъемных соединениях (соединения ОВ строительных длин оптического кабеля в оптических муфтах; на протяженных ЭКУ ВОЛП выполняются с помощью сварочного аппарата (сварные соединения)) и потерь в разъемных соединениях (оп­тические разъемы на оконечных устройствах - оптические кроссы, а также оптиче­ские приемо/передающие модули):

AЭКУ = α ⋅ LЭКУ + + а р N р , дБ
где α - коэффициент затухания ОВ на рабочей длине волны λ; значение α выбирается из справочных данных Приложения 1 в зависимости от заданной марки ОВ и рабочей длины волны λ.;

^ LЭКУ – заданная протяженность ЭКУ;

ан - максимальное значение потерь в неразъемном соединении на заданной рабочей длине волны λ;

Дисперсией ОВ называют увеличение длительности оптических импульсов при их распространении по ОВ. Неодинаковая скорость распространения отдельных составляющих оптического сигнала является основной причиной дисперсии. Одномодовые оптические ОВ характеризуются хроматической и поляризационной модовой дисперсией (ПМД). Дисперсия ОВ создает переходные помехи, приводит к межсимвольным искажениям и, как следствие, ограничивает скорость передачи в линии (длину регенерационного участка).

Данный фактор искажения учитывается путем расчета дополнительных потерь (приращения уровня помех) из-за шумов межсимвольной интерференции (ISI – Intersymbol Interference), которые включают в себя перекрестные помехи и шумы синхронизации. Потери из-за ISI определяются из следующего выражения:



где Т0 – время нарастания фронта оптического импульса на выходе источника оптического излучения от 10% до 90% его максимального значения, непосредственно связано со скоростью передачи оптического сигнала в линии:



где BL – скорость передачи оптического сигнала в линии. В данной работе рассматривается применение блочного линейного кода оптического сигнала MBNВ, где М – число символов кодовой последовательности, а N – число импульсов, необходимое для передачи:



В – скорость передачи информации, соответствующая заданному уровню цифровой иерархии. Так, например, для передачи потоков Е1 (В=2,048 Мбит/с) и Е2 (В=8,448 Мбит/с) плезиохронной цифровой иерархии (PDH) используется блочный линейный код 1В2В. Поток Е3 (В=34,368 Мбит/с) PDH соответствует код 5В6В. Для уровней синхронной цифровой иерархии (SDH) STM-1 (В=155 Мбит/с) и выше условно принять 10В11В.

ТL – время нарастания фронта оптического импульса на выходе фотоприемника ОСП от 10% до 90% его максимального значения



^ BWR – полоса пропускания фотоприемника, Гц, выбирается из условия BWR BL ; σЭКУ – прогнозируемое среднеквадратическое значение дисперсии на ЭКУ:


где Dch и DPMD - значения хроматической и поляризационной модовой дисперсии на ЭКУ, соответственно.

Прогнозируемое значение хроматической дисперсии Dch на ЭКУ заданной протяженности LЭКУ определяется по следующей формуле:



где Δλ – ширина спектра излучения источника, выбирается согласно исходным данным;

D – коэффициент хроматической дисперсии на заданной рабочей длине волны λ



S0 – параметр наклона спектральной характеристики дисперсии ОВ в точке нулевой дисперсии,

λ0– длина волны нулевой дисперсии, нм.

Прогнозируемое значение ПМД на ЭКУ заданной протяженности



где PMD – параметр ПМД волокна,

Параметры S0, λ0 и PMD выбираются из Приложения 1, в соответствие с заданной маркой ОВ.
^ РАСЧЕТ ГЛАЗ-ДИАГРАММЫ

Глаз-диаграмма представляет собой результат многократного наложения битовых последовательностей с выхода генератора псевдослучайной последовательности(ПСП), отображаемый на экране осциллографа в виде диаграммы распределения амплитуды сигнала по времени. Расчет Глаз-диаграммы производится согласно методическим указаниям.
^ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ




пп

Параметр

Ед.изм.

E3

STM-1

STM-4

Gigabit Ethernet

1



Мбит/с

29,468

155

622

1000

2



Мбит/с

48,864


199,67

929,33

1553

3



пс

13547

4168

1305

560

4



пс

1074,76


2131

478

380

5



пс

20355,164


31073

69060

31059

6



пс

56921,675


64515

34481

81480

7



пс

40754,082


54477

94479

82479

8



пс

1,151


3,4213

2,8213

4,8213

9



пс

50354,074


94476

84479

94477

10



пс

8,462


5,3255

4,8626

4,8068

Таблица 2. Результаты расчета дисперсии ОВ на ЭКУ.




пп

Параметр

Ед.изм.

E3

STM-1

STM-4

Gigabit Ethernet

1



дБ

0,781


2,687

3,787

2,797

2



мВт

1,9

1,9

1,9

1,9

3



дБ

-39,778


-49,16

-55,7

-55,6

4



мВт









5



дБ

-14,2

-14,2

-14,2

-14,2

6



мВт

38

38

38

38

7



дБ

-32,7

-32,7

-32,7

-32,7

8



мВт

0,445

0,445

0,445

0,445

9



пс

0,053

0,024

0,013

0,012

Таблица 3. Результаты расчета глаз-диаграммы.



пп

Параметр

Ед.изм.

E3

STM-1

STM-4

Gigabit Ethernet

1



пс

-0,021

-0,007

-0,002

-0,001

2



мВт









3



мВт









4



мВт

38

38

38

38

5



мВт

0,5

0,5

0,5

0,5

6



мВт

12,6

12,6

12,6

12,6

7



мВт

0,181

0,181

0,181

0,181

8






2,91

2,91

2,91

2,91

9














Таблица 3. Результаты расчета показателей качества канала цифровой ОСП.


Рисунок 1. Глаз-диаграмма для E3 (34,368Мбит/с).


Рисунок 2. Глаз-диаграмма для STM-1 (155Мбит/с).


Рисунок 3. Глаз-диаграмма для STM-4 (622Мбит/с).



Рисунок 4. Глаз-диаграмма для Gigabit Ethernet (1000Мбит/с).


Скачать файл (240 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации