Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Архив2 / курсач docx20 / kursach_VOLS

.docx
Скачиваний:
48
Добавлен:
07.08.2013
Размер:
1.65 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра многоканальной электросвязи

Курсовой проект

по дисциплине

«ФУОСП»

Выполнил: Котов И.М.

Группа ОС0801

Вариант № 07

Проверил: Климов Д.А.

Москва, 2012

Оглавление

Задание 1. 3

Оценка величины межсимвольной помехи на участке регенерации одномодового линейного тракта (ОЛТ). 3

Рассчет ожидаемого раскрыва глаз-диаграммы на выходе двух одномодовых трактов: 3

Рассчитаем режим работы ОЛТ (низкоскоростной тракт): 3

Рассчитаем режим работы ОЛТ (высокоскоростной): 4

Вывод: 5

Задание 2. 6

Рассчитать распределение энергетического потенциала по длине регенерационного участка для ЦВОСП. 6

Определение помехозащищенности в точке решения регенератора заданной ступени иерархии. 6

p-i-n фотодиод: 8

Лавинный фотодиод: 8

Задание 3. 10

Расчет порога чувствительности оптоэлектронного модуля, построенного на основе p-i-n и ЛФД. 10

Для p-i-n фотодиода: 10

Для лавинного фотодиода: 11

Задание 4. 12

Расчет напряжения сигнала и помехи на выходе трансимпедансного предусилителя оптоэлектронного модуля. 12

Задание 1.

Оценка величины межсимвольной помехи на участке регенерации одномодового линейного тракта (ОЛТ).

Рассчет ожидаемого раскрыва глаз-диаграммы на выходе двух одномодовых трактов:

Исходные данные:

L = 50+N = 50+7 = 57 км – протяженность линейного тракта

λр = 1.55 мкм – рабочая длина волны

τ = 10+0.1∙N = 10+0.7 = 10.7 пс/(нм∙км) – величина дисперсии

B1 = 100+10∙N = 100+10∙7 = 170 Мбит/c (низкоскоростной)

B2 = 10+N = 10+7 = 17 Гбит/c (высокоскоростной)

Код для B1: ОБС

Fтнс - тактовая частота

Код для B2: NRZ

Fтвс =

δΔλнс = 0.1+0.01∙N = 0.1+0.01∙7 = 0.17 нм – среднеквадратичная ширина спектра оптической несущей (низкоскоростной)

δΔλвс = 2∙10-4 нм (высокоскоростной)

Рассчитаем режим работы ОЛТ (низкоскоростной тракт):

R1 <<1, следовательно ОЛТ работает в первом режиме и раскрыв глаз-диаграммы зависит от обобщенного параметра µ:

Рассчитаем режим работы ОЛТ (высокоскоростной):

R2 >>1, поэтому раскрыв глаз-диаграммы зависит от параметра υ:

Вывод:

Таким образом раскрыв глаз-диаграммы для низкоскоростного режима составляет 100%. Для высокоскоростного же – всего лишь 54%, что может говорить о невозможности его реализации с данными параметрами.

Задание 2.

Рассчитать распределение энергетического потенциала по длине регенерационного участка для ЦВОСП.

Определение помехозащищенности в точке решения регенератора заданной ступени иерархии.

Исходные данные:

Фотоприемник: 1) pin-ФД 2) лавинный ФД

Арс = 0.5 дб

Анс = 0.1 дб

Рекомендация G.655: α = 0.35 дБ, λ = 1.55 мкм

Система передачи: STM – 256 , В = 40 Гбит/с

рпер = - 5+0.1∙N = - 5+0.1∙7 = - 4.3 дБм – уровень мощности передачи оптического сигнала

lстр = 5 км – строительная длина линии

рпр = - 40+0.5∙N = - 40+0.5∙7 = - 36.5 дБ – уровень приема

nрс = 6 - количество разъемных соединителей

nнрс = 10 - количество неразъемных соединителей

Lрег = 30+0.5∙N = 30+0.5∙7 = 33.5 км - длина регенерационного участка

η = 0.7+0.01∙N = 0.7+0.01∙7= 0.77 - квантовая эффективность

T = 283 K - температура

Cпар = 0.1+0.01∙N = 0.1+0.01∙7 = 0.17 пФ - паразитная емкость

Э = 25+N∙0.1 = 25+7∙0.1 = 25.7 дБ - энергетический потенциал

Rос = =

Рвх =

Si = = A/Вт

Iф = Si∙ Рвх =

p-i-n фотодиод:

A = 20∙ lg(Q) = 20∙ lg(7.697∙104) = 36.601 дБ

Лавинный фотодиод:

A = 20∙ lg(Q) = 20∙ lg(6.29∙103) = 40.721 дБ

Вывод:

Выигрыш в помехозащищенности при применении лавинного фотодиода по сравнению с p-i-n фотодиодом составляет 4.12 дБ.

Задание 3.

Расчет порога чувствительности оптоэлектронного модуля, построенного на основе p-i-n и ЛФД.

Исходные данные:

Cпар = 0.1+0.01∙N = 0.1+0.01∙7 = 0.17 пФ - паразитная емкость

λр = 1.55 мкм - рабочая длина волны

Код: NRZ

Т = 293 К - температура

- коэффициент усиления

fт = 10 + N = 17 ГГц - тактовая частота

рош = - вероятность ошибки

Для p-i-n фотодиода:

Для лавинного фотодиода:

pпор =дБ

Вывод:

Порог чувствительности у лавинного фотодиода меньше, чем у p-i-n фотодиода на 48.207 дБ. Поэтому предпочтителен именно лавинный фотодиод.

Задание 4.

Расчет напряжения сигнала и помехи на выходе трансимпедансного предусилителя оптоэлектронного модуля.

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.

Исходные данные:

Код в линии: ОБС

Т = 293 + 7 = 300 К - температура

рош = 10-11 Вт - вероятность ошибки

В = 5 Гбит/с - скорость передачи сигнала

Rос = 0.2 + 0.1∙7 = 0.9 кОм - сопротивление обратной связи

рвх = - 25 - N = - 25 - 7 = -32 дБм - уровень оптической мощности

М = 8+N = 15 - коэффициент лавинного умножения

Si = 0.9 A/Вт - токовая чувствительность

F = 3 - коэффициент шума

Действующее значение напряжения собственной помехи:

Гц

Действующее значение дробового шума:

Напряжение сигнала:

Отношение сигнал/шум:

Защищенность:

Требуемая защищенность:

Вывод:

Отношение сигнал/шум, полученное на выходе трансимпедансного усилителя ОЭМ высоко. Защищенность превышает требуемые значения.

Список литературы:

  1. “Межсимвольная помеха в оптических системах передачи” Учебное пособие. С.В. Четкин, Москва 2004 год.

  2. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию оптических систем передачи для студентов-заочников 5 и 6 курсов. С.В. Четкин, Москва 2002 год.

Соседние файлы в папке курсач docx20