История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2022-11-24 | 40 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Основным системным параметром, определяющим качественные характеристики системы с цифровым методом передачи, является достоверность передаваемой информации. Для цифровых систем достоверность выражается через определение вероятности или коэффициента ошибок Рош, возникающих при передаче определенного количества символов или бит. В англоязычной литературе и документации (в том числе в документах МСЭ-Т) этот коэффициент обозначается аббревиатурой BER (bit-error-ratio). Для измерения этого параметра в системах передачи ПЦИ и СЦИ СТМ-1 были разработаны соответствующие измерительные средства — измерители коэффициента ошибок, широко применяющиеся в действующих системах связи. В настоящее время широкое распространение получили системы ВОЛС со скоростями передачи 622 Мбит/с и 2,5 Гбит/с и началось внедрение систем СЦИ 10 Гбит/с. Приборы для измерений Рош на таких скоростях передачи пока не существует. По этой причине тестирование ВОСП СЦИ с перечисленными скоростями по критерию коэффициента ошибок проводится для СЦИ более низких порядков вплоть до уровня Е1 ПЦИ (2,048 Мбит/с). По такому алгоритму работает, например, анализатор цифровых сигналов ПЦИ и СЦИ ANT-20 ACTERNA. Для ВОЛС со спектральным уплотнением тестирование по указанному критерию должно проводитбся для каждого спектрального канала. Такая методика измерений Рош занимает весьма большие промежутки времени — от десятков минут до нескольких часов в зависимости от скорости передачи в одном канале. Тестирование ВОСП-СР с числом каналов 16—160 потребует такой продолжительности, которая является полностью неприемлемой. Для решения проблемы было предложено использование однозначной функциональной зависимости Рош =/ — [70], в которой коэффициент ошибки является функцией отношения мощности сигнала к мощности шума. Для двоичных цифровых каналов такой функцией является функция Крампа [71], для которой существуют соответствующие таблицы. Таким образом, измерение коэффициента ошибок эквивалентно измерению отношения сигнал/шум. Для двоичных цифровых сигналов с постоянной тактовой частотой задача решается с помощью метода и устройства, предложенных в работе [72]. Измерение (С/Ш) проводится по схеме, представленной на рис. 5.2.
|
Как видно из схемы, измеритель С/Ш состоит из двухполупериодного бези-нерционного детектора с характеристикой у = а|х|, осуществляющего преобразование непрерывного спектра случайной последовательности импульсов; узкополосного фильтра, выделяющего первую гармонику из дискретной составляющей преобразованного спектра сигнала; двух квадратичных инерционных детекторов с характеристиками у = ах2, один из которых выпрямляет синусоидальное напряже ние первой гармоники, пропорциональное сигналу, второй — сумму сигнала v шума в полосе частот линейного тракта фотодетектора. Полученные напряжения вычитаются при помощи схемы разности, выходное напряжение которой однозначно связано с квадратом напряжения шума на выходе линейного усилителя фотодетектора. Это напряжение, а также напряжение с выхода квадратичного детектора, выпрямляющего первую гармонику в узкой полосе частот, подаются на логарифмирующие устройства с характеристиками 21. Выходные напряжения с выходов логарифмирующих устройств вычитаются с помощью второй схемы разности, выходное напряжение которой однозначно связано с отношением Рс/Рщ на выходе фотодетектора. Это отношение в свою очередь линейно связано с отношением оптической мощности сигнала к мощности оптического шума на входе фотодетектора (при условии малости темнового тока фотодетектора и тепловых шумов, которое обычно в оптических системах связи соблюдается). Эта однозначная связь позволяет проградуировать показания прибора в значениях отношения ис/иш (Рс/Рш) в децибелах и проводить измерения этого параметра без нарушения связи. По приведенной на рис. 5.2 структурной схеме была изготовлена небольшая партия приборов, с помощью которых были проведены измерения С/Ш в оптических линиях связи.
|
Аналогичный метод использования однозначной связи коэффициента ошибки Рош с отношением Рс/Рш был использован сотрудником лаборатории Белл (США) С. Персоником в 1973 г. Им был предложен метод оценки коэффициента ошибки Рош с помощью анализа т. н. глаздиаграммы, которая получается естественным образом на экране осциллографа или дисплея и представляет собой наложение большого количества реализаций цифрового двоичного сигнала в пределах одного тактового интервала. На рис. 5.3а представлен образец глаздиаграммы реального сигнала СЦИ СТМ-16, который выделяется на выходе линейного электронного усилителя в цепи фотодетектора. На рис. 5.36 представлены диаграммы выходных напряжений сигнала и шума, где ц, 0 — среднее значение напряжений электрического тока при битовых посылках, соответствующих 1 или 0; ст, 0 — стандартное отклонение от среднего значения (шум или дисперсия), соответственно для 1 или 0.
Поскольку при допустимых уровнях оптического сигнала на входе фотодетектора ток 1ФД вызванный оптическим излучением, пропорционален оптической мощности, то среднее значение ц, 0 и дисперсии а, „ для электрического сигнала линейно связано с соответствующими характеристиками оптического сигнала. Линейная зависимость 1ФД = f(PonT) дает возможность с достаточно высокой точностью оценивать величину Рош, с помощью анализа глаз-диаграммы оптического цифрового сигнала без вмешательства в электронный тракт фотоприемного оборудования аппаратуры СЦИ, который в большинстве случаев выполняется интегрально с фотодиодом на одной подложке. На практике анализ глаз-диаграмм осуществляется с помощью измерительной оптической головки, входящей в состав измерительного прибора. Оптический сигнал на вход этой головки подается с выхода
1%-го (или 10%) оптического ответвителя, включаемого в оптический тракт линии передачи. При этом измеряются вышеупомянутые параметры ц, 0 и ст, 0, а коэффициент Рош (или BER) определяется посредством вычисления т. н. фактора Q (Q-фактор):
|
Вработе [73] получена аналитически и подтверждена экспериментально функциональная связь:
(5.1)
Коэффициент ошибок Рош в зависимости от Q равен [73]:
)
(5.2)
На рис. 5.4 представлена кривая зависимости коэффициента ошибок (BER) от фактора Q, выраженного как в дБ (нижняя горизонтальная ось), так и в разах [75].
Компания ACTERNA разработала прибор OQM-200 Opt. Q-Factor Meter для измерений Q-фактора. Прибор входит в состав измерительного комплекса ONT-30 [76]. Он позволяет проводить измерения Q-фактора в течение 30 сек. Аналогичный измеритель Q-фактора производит также японская фирма Fujitsu.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!