Расчет глаз-диаграммы канала связи волоконно-оптической системы передачи. Бурдин В.А - 8 стр.

UptoLike

8
где P
0
заданная (см. п. 3) мощность на выходе источника оптического излуче-
ния.
Уровень мощности оптического сигнала на выходе фотоприемника ОСП опре-
деляется суммарными потерями в ОВ на ЭКУ ВОЛП а также суммарным значением
дополнительных потерь, обусловленных дисперсией ОВ:
ISIЭКУL
aApp =
0
, дБ.
(6.2)
Соответственно, мощность оптического сигнала на выходе фотоприемника
ОСП:
L
p
L
P
=
1,0
10
, мВт.
(6.3)
Для расчета помехозащищенности канала ЦСП необходимо также оценить мощ-
ность шума фотоприемника P
noise
. На практике фотоприемные устройства высокоско-
ростных ОСП проектируются таким образом, чтобы логарифм отношения полосы
пропускания электрического фильтра к полосе пропускания оптического фильтра
составлял не менее 2 дБ [2.8]. В этом случае выполняется следующее условие по от-
ношению сигнал/шум:
()
2lg20 +=
ном
QOSNR , дБ,
(6.4)
где OSNRоптическое отношение сигнал/шум (Optical Signal-to-Noise Ratio);
Q
ном
номинальное значение Q-фактора, соответствующего нормированному
коэффициенту ошибок BER
ном
(см. п. 7).
Согласно определению [2.1], уровень чувствительности фотоприемника ОСП
это минимальное значение уровня мощности оптического излучения в точке норми-
рования оптического тракта на приеме, при которых обеспечивается требуемое каче-
ство передачи цифрового оптического сигнала. С учетом вышесказанного, а также
используя условие (6.4), максимальный уровень мощности шума фотоприемника
p
noise
можно оценить по следующей формуле:
()
2lg20
=
номRnoise
Qpp , дБ,
(6.5)
где p
R
уровень чувствительности фотоприемника, дБ;
p
noise
уровень шума фотоприемника, дБ.
Номинальные значения Q-фактора и соответствующие им нормированные ко-
эффициенты ошибок BER
ном
представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1.
BER
ном
10
-9
10
-10
10
-11
10
-12
Q
ном
5,99 6,63 6,71 7,04
Стандарт Е3 STM-1 STM-4
Очевидно, чувствительность фотоприемника и мощность шума рассчитывается
как
       где P0 – заданная (см. п. 3) мощность на выходе источника оптического излуче-
ния.
    Уровень мощности оптического сигнала на выходе фотоприемника ОСП опре-
деляется суммарными потерями в ОВ на ЭКУ ВОЛП а также суммарным значением
дополнительных потерь, обусловленных дисперсией ОВ:

                   p L = p 0 − AЭКУ − a ISI ,     дБ.                      (6.2)

   Соответственно, мощность оптического сигнала на выходе фотоприемника
ОСП:

                       PL = 10 0,1⋅ p L   , мВт.                           (6.3)

    Для расчета помехозащищенности канала ЦСП необходимо также оценить мощ-
ность шума фотоприемника Pnoise. На практике фотоприемные устройства высокоско-
ростных ОСП проектируются таким образом, чтобы логарифм отношения полосы
пропускания электрического фильтра к полосе пропускания оптического фильтра
составлял не менее 2 дБ [2.8]. В этом случае выполняется следующее условие по от-
ношению сигнал/шум:

                 OSNR = 20 ⋅ lg(Q ном ) + 2 ,      дБ,                     (6.4)

       где OSNR – оптическое отношение сигнал/шум (Optical Signal-to-Noise Ratio);
       Qном – номинальное значение Q-фактора, соответствующего нормированному
коэффициенту ошибок BERном (см. п. 7).
       Согласно определению [2.1], уровень чувствительности фотоприемника ОСП –
это минимальное значение уровня мощности оптического излучения в точке норми-
рования оптического тракта на приеме, при которых обеспечивается требуемое каче-
ство передачи цифрового оптического сигнала. С учетом вышесказанного, а также
используя условие (6.4), максимальный уровень мощности шума фотоприемника
pnoise можно оценить по следующей формуле:

               p noise = p R − 20 ⋅ lg(Q ном ) − 2 ,   дБ,                 (6.5)

    где pR – уровень чувствительности фотоприемника, дБ;
    pnoise – уровень шума фотоприемника, дБ.
    Номинальные значения Q-фактора и соответствующие им нормированные ко-
эффициенты ошибок BERном представлены в таблице 6.1.

                                                                                   Таблица 6.1.
                      -9                    -10                -11         -12
BERном           10                   10                     10           10
Qном             5,99                 6,63                   6,71         7,04
Стандарт          Е3                 STM-1                               STM-4

       Очевидно, чувствительность фотоприемника и мощность шума рассчитывается
как
                                                                     8