Энергетические параметры каналов систем WDM
Мощность оптического излучения в канале
Мощность оптического излучения в канале 
измеряется по спектральной характеристике, представленной на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - К оценке значений 
, 
и 
Данная величина нормируется относительно значения суммарной мощности оптического излучения, представленного ниже в пункте 8.2. Превышение значения оптической мощности в канале нормируемого значения приводит к увеличению перекрестных помех и росту числа ошибок на приемной стороне.
Суммарная мощность оптического излучения
Суммарная мощность оптического излучения 
определяется как мощность оптического излучения при передаче группового потока спектрального уплотнения. Данная величина измеряется на выходе мультиплексора с помощью измерителя оптической мощности и не должна превышать +27 дБм или 500 мВт для длины волны λ =1550 нм. Увеличение приводит к усилению проявления нелинейных эффектов в оптических волокнах линейного тракта системы WDM, а также существенно увеличивает перекрестные помехи на приеме.
Суммарная мощность оптического излучения оценивается по заданной спектральной характеристике как сумма мощностей оптического излучения в каждом канале по следующим формулам:
, (8.1)
, (8.2)
где 
- общее число каналов, 
- мощность, мВт и 
- уровень мощности, дБм, в оптическом канале 
с центральной длиной волны 
, соответственно.
|
|
|
Представленное выше максимально допустимое значение суммарной мощности оптического излучения, в свою очередь, определяет и верхний предел для уровня мощности оптического излучения в каждом оптическом канале:
. (8.3)
Максимум различия мощности в оптических каналах
Максимум различия мощности в оптических каналах 
определяется как разность между наибольшим и наименьшим значениями мощности оптических сигналов в оптических каналах, согласно рисунку 8.1. Данная величина не зависит от количества каналов и не должна превышать 2 дБ.
Отношение сигнал / шум (OSNR - Optical Signal-to-Noise Ratio) в канале
OSNR отражает превышение мощности принимаемого сигнала над шумовым фоном для каждого канала и определяется как отношение средней мощности оптического сигнала в канале к средней мощности оптического шума в полосе спектра частот оптического сигнала соответствующего оптического канала:
. (8.4)
В идеальном случае, согласно формуле (8.4), 
определяется путем вычисления отношения мощности сигнала в канале к мощности шума 
на этой длине волны канала, как можно увидеть на рисунке 8.1. Однако непосредственно выполнить измерение в канале по спектральной характеристике группового сигнала не представляется возможным, поскольку сам полезный сигнал в канале закрывает шум. На практике определяют мощность шума по обеим сторонам канала 
и 
в некотором спектральном диапазоне 
, а затем оценивают действительное значение как среднее арифметическое полученных значений (рисунок 8.2):
|
|
|
, (8.5)
, (8.6)
где И - мощности шумов на длинах волн 
и 
, соответственно; 
и 
- уровни мощности шумов на длинах волн и , соответственно.
Рисунок 2 - К оценке OSNR по реальной спектральной характеристики группового оптического сигнала. Определение мощности величины шума в канале
Обычно мощность шума определяют на половине интервала между каналами, однако в ряде случаев при анализе реальной спектральной характеристики группового сигнала для измерения И необходимо уточнить положение маркеров (рисунок 3).
|
|
|
Рисунок 3 - К оценке OSNR по реальной спектральной характеристики группового оптического сигнала. Уточнение положения маркеров при измерении мощности шума в канале
Измерение OSNR требует точного измерения как мощности полезного оптического сигнала в канале, так и мощности шума. Чем больше OSNR, тем легче идентифицировать принимаемые биты сигнала на уровне шума. Значения OSNR нормируется исходя из того, чтобы вносимый в оптический тракт системы WDM обусловленный применением оптических усилителей (OA) дополнительный шум не уменьшал это отношение ниже 20 дБ. Поэтому величина OSNR определяется следующим выражением, соответствующему выходу первого OА1 в оптическом тракте после мультиплексора при количестве OA 
:
, (8.7)
и на выходе -го промежуточного усилителя OАk:
, (8.8)
где 
- число элементарных кабельных участков (ЭКУ) на регенерационном участке ВОЛП системы WDM. При этом ЭКУ определяется как участок оптического тракта между оптическими усилителями.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 941; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!