Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Влияние дисперсии и нелинейных эффектов на параметры ВОЛС

Так как отдельные факторы, вызывающие поляризационнаю модовую дисперсию PMD, невозможно выделить и измерить, то явление PMD следует рассматривать как непрерывный и нестационарный стохастический процесс. Этот процесс приводит к уширению информационных оптических импульсов, что может ухудшить качество сигнала при его декодировании приемником (рисунок 3.3). Таким образом, поляризационная модовая дисперсия является существенным фактором, ограничивающим скорость передачи по волокну.

Рисунок 3.3 - Уширение импульса под влиянием ПМД

PMD измеряется в пикосекундах для каждого конкретного участка проложенного волокна в линии связи.

Для вычисления PMD линии связи, состоящей из нескольких участков, выполняют процедуру статистического суммирования. Общая поляризационная модовая дисперсия линии связи определяется как квадратный корень из суммы квадратов PMD отдельных участков, образующих линию связи (формула 3.2). Если, например, 9 из 10 участков линии имеют PMD по 0,2 пс каждая, а PMD десятого участка составляет 2 пс, то общая величина PMD линии будет равна 2,088 пс.

.(3.2)

Иными словами, один плохой участок волокна портит общую картину для всей линии связи. Поэтому необходимо проводить тестирование всех участков линии в сети связи. Нет никаких оснований полагать, что если несколько измеренных участков имеют малые задержки PMD, то и вся линия будет иметь приемлемое значение PMD.

Влияние PMD на качество сигнала в линии связи возрастает при:

увеличении скорости передачи (один из важнейших факторов);

увеличении количества участков линии (равносильно увеличению длины оптического канала);

увеличении количества каналов (при большем числе каналов возрастает вероятность большого отклонения дифференциальной групповой задержки от среднего значения хотя бы в одном канале).

Уменьшение частотного разнесения каналов влияет на PMD незначительно (если такое уменьшение не ведет к увеличению числа каналов в фиксированной полосе пропускания, как, например, в полосе усиления EDFA, равной 40 нм). Однако PMD можно уменьшить, тщательно контролируя геометрию волокна.

Явление PMD является серьезным препятствием при установке систем WDM на сетях с обычным волокном, соответствующим рек. ITU-T G.652 (в конце 1980-х годов было проложено свыше 80 миллионов километров такого волокна). При использовании новых типов волокна, соответствующих рек. ITU-T G.653, G.654 и G.655, проблема PMD не стоит столь остро.

Критерии для оценки удельного коэффициента PMD, обеспечивающие с вероятностью 99,994% дифференциальную задержку менее 0,1 длительности бита при запасе мощности, не превышающем 1 дБ, разработаны и предложены ITU и приведены в таблице 3.1.

Вклад в PMD вносит не только волокно, но и отдельные компоненты системы связи. Однако в последнем случае, вклад в PMD является постоянной, не случайной величиной. Уменьшение влияния PMD отдельных компонентов достигается путем контроля качества в процессе их производства.

Таблица 3.1 - Максимальное значение PMD для заданной скорости передачи

Битовая скорость, Гбит/с

Максимальная задержка PMD, пс

Коэффициент PMD для волокна длиной 400 км, пс/км1/2

2,5

40

2,0

10

10

0,5

20

5

0,25

40

2,5

0,125

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Другие статьи по теме:

4-канальный логический анализатор на PIC микроконтроллере Микроконтроллер - компьютер на одной микросхеме. Предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии ...

Управление углом тангажа посредством статического автопилота угол тангаж автопилот самолет Исследовать математическую модель статического автопилота: для заданного варианта найти передаточную функцию автопилота, промоделировать состояния отказов да ...

Исследование методов помехозащищенности радиотехнических систем Проблема повышения помехозащищенности систем управления и связи является весьма острой и до сих пор не нашла своего решения в большинстве прикладных задач. Решению этой проблемы способс ...