Оценка величины межсимвольной помехи на участке регенерации одномодового линейного тракта
Расчет распределения энергетического потенциала по длине регенерационного участка. Определение порога чувствительности оптоэлектронного модуля, построенного на основе p-i-n. Расчет напряжения сигнала и помехи на выходе трансимпедансного усилителя ОЭМ.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.08.2013 |
| Размер файла | 637,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание 1. Оценка величины межсимвольной помехи на участке регенерации одномодового линейного тракта (ОЛТ)
1. Рассчитать ожидаемый раскрыв глаз-диаграммы на выходе двух одномодовых трактов.
Таблица 1
|
Дисперсия , пс/(нм•км) |
10.8 |
|
|
Протяженность ОЛТ L, км |
58 |
|
|
Рабочая длина волны ,мкм |
1.3 |
|
|
Скорость передачи 1 нс, Мбит/с |
180 |
|
|
Скорость передачи 2 вс, Гбит/с |
18 |
|
|
Тактовая частота (низкочаст.) Ft нс, МГц (код NRZ) |
180 |
|
|
Тактовая частота (высокочаст.) Ft вс, ГГц (код ОБС) |
13.5 |
|
|
Среднеквадратичная ширина спектра оптической несущей (низкочастотн.) дДлнс, нм |
0.18 |
|
|
Среднеквадратичная ширина спектра оптической несущей (высокочастотн.) дДлвс, нм |
2•10-4 |
Рассчитаем режим работы ОЛТ (низкоскор.):
R1 <<1, следовательно ОЛТ работает в низкоскоростном режиме, поэтому раскрыв глаз-диаграммы зависит от параметра µ:
Из Рис 1. видно что при раскрыв глаз-диаграммы равен 100%
Рассчитаем режим работы ОЛТ (высокоскор.):
R2 >>1, поэтому раскрыв глаз-диаграммы зависит от параметра х:
х =
Из рис 2. видно что при х=0.64 раскрыв глаз-диаграммы равен 93%.
Рис. 1
Рис. 2
Вывод: по данным, приведённым в моем варианте раскрыв глаз-диаграммы для низкоскоростного режима составляем 100%. Чем больше раскрыв, тем больше допустимый уровень аддитивной помехи, при которой будет принято правильное решение. Следовательно, увеличение раскрыва снижает коэффициент ошибок регенератора, поэтому можно судить, что наша аппаратура идеальна для передачи сигнала. Для высокоскоростного режима раскрыв = 93%, что так же идеально для передачи сигнала.
Задание 2. Рассчитать распределение энергетического потенциала по длине регенерационного участка для ЦВОСП
трансимпедансный усилитель сигнал помеха
Определение помехозащищенности в точке решения регенератора для цифровой системы с заданной степенью иерархии.
Исходные данные:
Таблица 2
|
Затухание на разъемных соединителях Арс, дБ |
0.5 |
|
|
Затухание на неразъемных соединителях Анс, дБ |
0.1 |
|
|
Заданная рекомендация |
G-653 |
|
|
Коэф-т затухания для G-653 , дБ/км |
0.35 |
|
|
Система передачи |
STM-64 |
|
|
Скорость передачи для STM-64 |
10 Гбит/с |
|
|
Уровень мощности передачи оптического сигнала Pпер, дБМ |
-4.2 |
|
|
Уровень мощности приемаоптического сигнала Рпр, дБМ |
-36 |
|
|
Строительная длина кабеля lстр, км |
3 |
|
|
Количество разъемных соединителей: nрс |
4 |
|
|
Количество неразъемных соединителей nнс |
8 |
|
|
Квантовая эффективность |
0.78 |
|
|
Температура Т, К |
283 |
|
|
Паразитная ёмкость С, пФ |
0.18 |
|
|
Длина регенерационного участка Lрег, км |
34 |
|
|
Энергетический потенциал Э, дБ |
25.8 |
1)Pр1= Рпер - Арс = - 4.2 - 0.5 = - 4.7 дБ
2)Рп = Рр1 - Анс - б• lстр; Ррn=Ррn-1- Анс- б• lстр
Rос = =
Рвх =
Si = = A/Вт
Iф = Si• Рвх =
Используем p-i-n фотодиод:
Коэф-т шума предусилителя Fу=1.5
A = 20• lg(Q) = 20• lg(82.965) = 38.378 дБ
Используем ЛФД:
= 0.8
Найдем коэффициент лавинного умножения:
Найдем помехозащищенность:
По данным моего варианта, исходя из отношений сигнал/шум и помехозащищенности, лавинный фотодиод работает лучше p-i-n фотодиода. Для улучшения параметров p-i-n фотодиода можно увеличить кв.эффективность.
Задание 3. Расчет порога чувствительности оптоэлектронного модуля, построенного на основе p-i-n и ЛФД
|
Паразитная емкость Спар , пФ |
0.18 |
|
|
Рабочая длина волны ,мкм |
1.3 |
|
|
Температура Т ,К |
293 |
|
|
Квантовая эффективность |
0.78 |
|
|
Коэффициент усиления Fу |
2.3 |
|
|
Скорость передачи 2 вс , Гбит/с |
18 |
|
|
Код |
NRZ |
|
|
Тактовая частота Ft , ГГц |
18 |
|
|
Токовая чувствительность Si А/Вт |
0.975 |
|
|
Вероятность ошибки Pош |
1.585*10-11 |
|
|
Сопротивление обратной связи Rос , Ом |
49.122 |
|
|
Эффективная полоса пропускания фотоприемника fв , ГГц |
12.6 |
Найдем требуемую защищенность
1.
2.
3. Si = = A/Вт
Для p-i-n ФД:
4.
5.
Для ЛФД:
Исходя из полученных данных, мы видим, что чувствительность ЛФД выше чем у p-i-n фотодиода. Для увеличении чувствительности p-i-n фотодиода можно уменьшить кв.эффективность.
Задание 4. Расчет напряжения сигнала и помехи на выходе трансимпедансного усилителя ОЭМ
Задание:
1) Расчет среднеквадратичного напряжения отдельно собственной и дробовой помех на выходе трансимпедансного усилителя.
2) Расчет среднего значения напряжения сигнала.
3) Расчет ожидаемой защищенности сигнала от суммарной помехи; сравнение ее с допустимой величиной.
|
Код в линии |
АБС |
|
|
Температура Т, К |
301 |
|
|
Вероятность ошибки Рош |
10-10 |
|
|
Скорость передачи сигнала В , Гбит/с |
1 |
|
|
Тактовая частота Ft , Ггц (код АБС) |
0.5 |
|
|
Коэффициент шума F |
3 |
|
|
Коэффициент лавинного умножения М |
16 |
|
|
Уровень оптической мощности Р, дБм |
-33 |
|
|
Сопротивление обратной связи Rос , кОм |
1 |
|
|
Токовая чувствительность Si А/Вт |
0.9 |
1) Рассчитаем действующее значение напряжения собственной помехи:
2) Найдём действующее напряжение дробового шума
3)
= 0.8
Напряжение сигнала:
4) Найдём отношение сигнал/шум:
Защищенность:
Требуемая защищенность:
Исходя из полученных данных, требуемая защищенность удовлетворяет допустимой величине.
Список используемой литературы
1. «Методические указания по курсовому и дипломному проектированию оптических систем передачи для студентов-заочников 5 и 6 курсов», Москва 2002.
2. «Межсимвольная помеха в оптических системах передачи».
3. «Оптические телекоммуникационные системы», В.Н. Гордиенко, Москва 2011.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет длины регенерационного участка волоконно-оптической системы (ВОЛС) передачи информации по заданным параметрам энергетического потенциала системы и дисперсии в волоконных световодах. Оценка быстродействия ВОЛС. Определение ширины полосы пропускания.
контрольная работа [340,4 K], добавлен 29.05.2014Расчет показателя преломления компонентов волоконного световода, его числовой апертуры и затухания. Определение длины регенерационного участка с учетом ослабления сигнала. Определение помехозащищенности сигнала на выходе фотоприемного устройства ФПУ.
курсовая работа [217,1 K], добавлен 25.01.2014Расчёт чувствительности оптического приемного модуля, длины регенерационного участка волоконно-оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу. Шумовой ток приемного оптоэлектронного модуля. Сопротивление нагрузки фотодетектора.
контрольная работа [579,2 K], добавлен 21.01.2014Конструирование усилителя низкой частоты, состоящего из каскадов и RC-цепочки связки. Расчет мощности сигнала на входе электронного модуля. Расчет напряжения смещения на коллекторном переходе транзисторов, сопротивления резистора и емкости конденсатора.
реферат [147,6 K], добавлен 27.08.2010Изображение структурной и функциональной схемы исследуемого тракта. Входной сигнал, шум и аддитивная смесь. Временные диаграммы совокупности сигнала и помехи на выходах всех функциональных узлов тракта. Прохождение сигнала через оптимальный фильтр.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.03.2014Расчет автогенератора, входная характеристика транзистора КТ301Б. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя. Схема нелинейного преобразователя, делителя напряжения. Спектр тока, напряжения. Расчет электрических фильтров, усилителя.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.02.2011Технические данные системы передачи ИКМ-30: разработка схемы цифровой связи; расчет числа систем. Определение фактических длин участков затухания регенерации, их размещение; вероятность ошибки линейного тракта. Расчет напряжения дистанционного питания.
курсовая работа [73,1 K], добавлен 14.01.2013Проектирование цифровой системы передачи на основе технологии PDH. Частота дискретизации телефонных сигналов. Структура временных циклов первичного цифрового сигнала и расчет тактовой частоты агрегатного цифрового сигнала. Длина регенерационного участка.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 07.05.2011Разработка радиопередающего устройства. Выбор промежуточной частоты, число поддиапазонов. Параметры избирательной системы тракта радиочастоты. Число каскадов тракта радиочастоты и определение усилителя по каскадам. Расчет энергетического режима.
курсовая работа [934,2 K], добавлен 19.12.2012Проектирование устройства полупроводникового усилителя оптического сигнала ВОЛС, работающего на длине волны нулевой хроматической дисперсии кварцевых волокон – 1,3 мкм. Энергетический расчет, особенности конструирования узла оптического усилителя.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 19.04.2011Составление и расчет структурной схемы линейного тракта приемника и выбор средств обеспечения его усиления. Допустимый коэффициент шума, расчет ширины спектра принимаемого сигнала и усилителя радиочастоты. Амплитудный ограничитель и частотный детектор.
курсовая работа [252,0 K], добавлен 10.02.2011Расчет объема межстанционного трафика проектируемой сети. Разработка и оптимизация топологии сети, а также схемы организации связи. Проектирование оптического линейного тракта: выбор оптических интерфейсов, расчет протяженности участка регенерации.
курсовая работа [538,8 K], добавлен 29.01.2015Нахождение и построение спектра мощности входного сигнала и помехи на входе средства измерения. Выбор параметров фильтра, исходя из допустимого уровня помехи. Оценивание аддитивной и суммарной мультипликативной погрешности, класса точности прибора.
курсовая работа [622,8 K], добавлен 22.02.2012Эскизное проектирование аналоговой системы передачи, оценка ее загрузки и надежности. Определение параметров линейного тракта. Помехи в каналах и трактах АСП, их нормирование. Предыскажение уровня передачи. Построение структурной схемы радиоаппаратуры.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 27.12.2009Расчет супергетеродинного радиоприемного устройства (РПУ). Проектирование тракта промежуточной частоты. Выбор схем детектора, расчет его выходного напряжения. Расчет полосы пропускания линейного тракта РПУ. Выбор числа поддиапазонов и элементов настройки.
курсовая работа [198,9 K], добавлен 16.12.2012Мешающие влияния. Импульсные помехи. Внутрисистемные помехи асинхронно-адресных систем связи. Классификация мешающих влияний в линиях связи. Искажения сигнала. Внешние источники естественных помех. Тропосферные радиолинии. Космические линии связи.
реферат [44,8 K], добавлен 11.02.2009Определение практической ширины спектра сигнала. Согласование источника информации с каналом связи. Определение интервала дискретизации сигнала. Расчет вероятности ошибки при воздействии "белого шума". Расчет энергетического спектра кодового сигнала.
курсовая работа [991,1 K], добавлен 07.02.2013Принцип работы аппаратуры линейного тракта систем передачи "Сопка-3М". Требования к линейным сигналам ВОСП и определение скорости их передачи. Принцип равномерного распределения регенераторов. Расчет детектируемой мощности и выбор оптических модулей.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.02.2009Расчет автогенератора, спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя, электрических фильтров для второй и третьей гармоники. Расчет масштабного, развязывающего и выходных усилителей. Спецификация резистора, усилителя, конденсатора, транзистора.
курсовая работа [496,6 K], добавлен 28.05.2015Использование для усиления узкополосных сигналов так называемых резонансных усилителей (ламповых и транзисторных). Разработка принципиальной электрической схемы усилителя сигнала с амплитудной модуляцией. Расчет характеристики, графика выходного сигнала.
курсовая работа [168,9 K], добавлен 17.12.2009
