Требуемая помехозащищенность при вероятности ошибки регенерации Ре: ,
где
Ре - вероятность ошибки;
L – количество уровней сигнала (L = 2 для кода БВН).
Требуемая помехозащищенность в конкретном примере:
Аз.тр
= 4,63 + 11,42lg (lg
+
20lg(2 - 1) = 16,95 дБ.
Ответ:
Для того чтобы обеспечить вероятность ошибки 10-12 требуется помехозащищенность, равная 17-18 дБ. Так как фактическое полученное значение помехозащищенности выше, значит, приемник сигнала в заданных условиях способен обеспечить защиту сигнала от ошибки регенерации.
Задание 6
Рассчитайте отношение оптических сигнал/шум и величину помехозащищенности (в дБ) на выходе EDFA в полосе, равной ширине спектра оптического сигнала.
Исходные данные:
Средняя мощность сигнала на входе усилителя: 1 + AB = 1 + 5 = 6 мкВт;
-
Битовая скорость модулирующего оптическую
несущую БВН-сигнала:
;
-
Полная ширина спектра оптической
несущей:
нм;
-
Коэффициент шума усилителя:
дБ.
Решение
EDFA – сердцевина оптического усилителя(ОУ) на основне кварцевого ОВ, он предназначен для усиления оптического сигнала без его преобразования в электрический.
Его основные характеристики:
Мощность насыщения – максимальная выходная мощность усилителя;
Коэффициент усиления;
Амплитудная характеристика – зависимость усиления от входного уровня;
Спектральная характеристика – зависимость усиления от длины волны;
Шумовые характеристики.
Мощность оптического шума на выходе ОУ рассчитывается по формуле:
Часто мощность шума приводят к входу усилителя и выражают в децибелах:
Абсолютный уровень оптического шума, приведенный ко входу:
Для практических расчетов используется формула:
,
где Δf – выражена в гигагерцах и равна Δf = Δf0 + 2fТ;
Δf0 – ширина спектра оптической несущей в ГГц;
fТ – тактовая частота, численно равна битовой скорости;
dш – логарифмический коэффициент шума.
Средняя мощность сигнала Pc к мощности оптического шума Рш – отношение оптических сигнал/шум:
,
где λр = 1530…1570 нм – рабочая длина волны EDFA (за среднее значение λр возьмем 1550 нм), тогда:
Δf0
=
Гц
=
74,92 ГГц;
Δf = Δf0 + 2* fT = 74,92+2*0,93 = 76,78 ГГц.
Абсолютный уровень оптического шума:
.
Тогда абсолютный уровень оптического сигнала:
.
Следовательно, помехозащищенность равна:
.
Отношение оптических сигнал/шум:
.
Ответ:
;
оптический сигнал превышает шум в
раз.
Список использованных источников
Учебно-методическое пособие по дисциплине Цифровые системы передачи. Дьяконов Н.В., Чёткин С.В., М.: МТУСИ, 2022.
Цифровые телекоммуникационные системы плезиохронной и синхронной иерархии. Электронный конспект лекций. Части 1 и 2/ Чёткин С.В., М.: МТУСИ, 2013.
Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. Многоканальные телекоммуникационные системы. Учебник для вузов – М: Горячая линия – Телеком, 2005.