WDM通信システムにおけるさまざまなタイプの変調の比較

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マスターの仕事。 作品自体はラトビア語で書かれているため、誰にとっても興味深いものではありません。



最初の部分では、強度変調:NRZ、RZ、Dubinary、および位相変調:DPSKおよびQPSKを調べました。 2番目の部分では、線形の影響要因である色分散、偏光分散、信号減衰、および非線形効果(SPM、XPM、FWM、SBS、SRS)を検討しました。



シミュレーションはOptSimプログラムで実行され、プログラムは有料で、USBキーでのみ開始されます。 教員は親切に...ストリームごとに2つのキーを提供してくれました。 スケジュールが作成され、プログラムで2時間使用されます。 おそらく、プログラムは「自宅で」利用でき、結果はより良く、より最適化され、実際、私はもっと良いものを思いつくかもしれません。



3番目の部分は、WDMシステムコンポーネント、送信部、受信部、および回線です。 4番目の部分はすでに回路とOptSimプログラムの作成、計算に使用する方法などを説明しており、5番目の部分はすでに実際のシミュレーションと結果です。



最も困難なことは、ワークフローを作成することでした。すべてを実行し、すべてのコンポーネントをセットアップし、シミュレーションを実行して、グラスゴーのダイアグラムで非常に小さなBERと完全に閉じた目を確認したためです。 私は4つの回路を行いました:1)NRZ、2)RZ 3)Duobinary、4)DPSK。 そのため、強度変調を備えた3つの回路と、位相を備えた1つの回路のみが発生しました。 スキームは次のようになります。



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私はラトビア語から翻訳しませんでした、すべてが明確だと思います。 SSMF光ファイバ(チャネル間隔100 GHz間)、増幅器、および分散補償を使用した4チャネルWDMシステムは使用しませんでした。 4つの回路、送信機のみを変更しました:1)NRZ、2)RZ 3)Duobinary、4)DPSK、同じライン、SSMF光ファイバー(長さの変更)、受信部分もすべて同じ-光フィルター、フォトダイオード、電気フィルター、Qファクターアナライザー、BERアナライザー、オシロスコープ。 シミュレーションは、10ギガビット/秒と40ギガビット/秒の両方で行われました。



回路が機能し始めると、作業の2番目の困難な段階が始まりました。パラメータ、特に電気フィルタと光学フィルタの最適化は、BERが可能な限り大きくなるように各長さの最適値を選択しました。



ここに例があります



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40 km、60 km、および80 kmのBERに対するBesel電気フィルターバンドの-3dB依存性。 私の記憶が私に役立つなら、それは10 Gbit / s NRZでした。



一般に、OptSimの使用は非常に快適で、シミュレーションを開始しました。すぐにチャートの目が表示されます。



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およびスペクトル:



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最後に、すべてのスキームが調整、最適化、および刺激されると、結果が得られました。



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ご覧のとおり、Duobinaryは10 Gbit / sと40 Gbit / sの両方で最高の結果を示しました。 10 Gbit / sでは最大120 km、40 Gbit / sでは最大6 kmで動作します。 10Gbit / sの許容可能なBERは1x10-9であり、40Gbit / sの許容BERは1x10e-12です。 理論によれば、NRZスペクトルは2倍狭いという事実により、NRZはRZの2倍の精度で動作するはずですが、何らかの理由でNRZの動作が少し良くなるため、少し奇妙な結果になりました:)これは、自分の防御を成功させることを妨げませんでした。



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