Контрольная работа по “Метрологии в оптических телекоммуникационных системах”

Контрольная работа

по дисциплине  

“Метрология в оптических телекоммуникационных системах”

Москва 2021г.

Содержание

1. ЗАДАЧА 1        3

2. ЗАДАЧА 2        9

2.1. Расчет суммарных потерь ОВ на ЭКУ        10

2.2. Расчет дисперсии ОВ на ЭКУ.        11

2.3. Расчет глаз-диаграммы.        15

2.4. Расчет показателей качества канала цифровой оптической системы передачи        22

1. ЗАДАЧА 1

Определить вероятность ошибки для регенерационного участка ВОЛС протяженностью L = (100 + mn) = (100 + 13) = 113 км, защищенность на входе устройства регенерации для полученного значения вероятности ошибки и параметр Q.

Основным элементом цифрового ретранслятора является регенератор, обобщенная структурная схема которого приведена на рисунке 1.1, где приняты следующие обозначения: УО – усилитель-ограничитель, срезающий пиковые значения электрического сигнала, а следовательно, и аддитивные помехи; АРУ – устройство автоматического регулирования усиления; ПУ – пороговое устройство; РУ – решающее устройство; ВТЧ – выделитель тактовой частоты; ФУ – формирующее устройство импульсов с заданными амплитудой, длительностью и формой:

[pic 1]Рис. 1.1. Структурная схема ретранслятора

Для большинства практических случаев определения вероятности ошибки линейного регенератора, вполне допустимо, что шумы на входе УР имеют нормальное распределение:

[pic 2]                                (1.1)

где iш, σш – мгновенное и среднеквадратическое значения соответственно суммарного шумового тока на входе порогового устройства регенератора.

Процесс регистрации символов «1» или «0» информационной последовательности при наличии шумов характеризуется вероятностью ошибки pош .

Пусть вероятность появления «1» в информационной последовательности равна р1 а вероятность преобразования «1» под воздействием шумов в «0» равна р(1/0). Тогда при передаче «1» вероятность ошибки:

[pic 3]                                (1.2)

Если аналогично принять, что вероятность появления «0» в информационной последовательности равна р0 , а вероятность трансформации «0» под воздействием шумов в «1» равна р(0/1), то вероятность ошибки при передаче «0»:

[pic 4]                                (1.3)

Общая вероятность ошибки определяется суммой:

[pic 5],                (1.4)

которая, при равенстве вероятностей передачи «1» и «0» информационной последовательности, т. е. при р1 = р0 = 0,5, составит:

[pic 6]                                (1.5)

На рисунке 1.2 показана функция распределения шумов оптического линейного тракта на входе порогового устройства регенератора. Как видно из функции распределения, ошибочная регистрация символа информационной последовательности возможна при определенных соотношениях между значениями тока iш и порогового тока IП порогового устройства регенератора.

[pic 7]

Рис. 1.2. Функция распределения шумов оптического линейного тракта на входе порогового устройства регенератора.

Если в момент поступления «0» iш > IП то на выходе порогового устройства (см. рис. 1.1)  вместо «0» появится «1», т. е. используя рис. 1.2 и формулу (1.1), можно считать, что под воздействием шумов вероятность преобразования «0» в «1»:

[pic 8]                (1.6)

Если в момент поступления «1» iш < - IП  то на выходе порогового устройства регенератора появится «0». Тогда согласно (1.1) и рис. 1.2 вероятность преобразования «1» в «0»: