Исследование характеристик линейных кодов в оптических системах передачи с волновым разделением - Диссертация

Необходимость Республики Узбекистан вхождения в глобальное информационное общество и передачи всевозрастающего объема информации с высоким качеством постоянно требует расширение существующих и развитие телекоммуникационных систем и сетей с использованием новейших технологий. Эти сети претендуют на роль главенствующей сетевой технологии, способность обеспечить гигантскую полосу пропускания для всех сетевых информационных приложений. Главным препятствиями на пути внедрения этой технологии являются: дисперсия распространяемого по волокну оптического сигнала, влияние нелинейных эффектов в мультиплексной оптической линии, вносимые шумы и помехи. При этом необходимо повысить пропускную способность средств передачи и качественно обслуживать поступающий трафик, что обязывает операторов обеспечить соответствие всех технических характеристик элементов, систем и сети телекоммуникации нормативным требованиям и международным рекомендациям. Операторы должны обоснованно выбрать технологии и технику, адаптировать их к условиям пользователей, обеспечить требуемые технические характеристики и режимы работы систем и сетей в целом.Основные характеристики волоконнооптических систем передачи (ВОСП) (длина регенерационного участка, метод обработки сигналов, система контроля ошибок в регенераторах, помехозащищенность, искажение сигналов в линии и другое) в значительной степени зависят от выбора линейного кода в линии. В зависимости от физической среды передачи информации, а также от технологии (SDH, WDM и других) посредством которой организовываются каналы связи выбирают вид линейного кода. 2.Помимо дискретной составляющей на тактовой частоте линейный код должен содержать информацию о тактовой частоте передаваемого сигнала. 3.Непрерывная часть энергетического спектра линейного кода в ВОСП должна иметь низкий уровень в области тактовой (либо кратной ей) частоты, используемой для синхронизации приема, так как чем меньше уровень непрерывной составляющей в области, выделяемой дискретной составляющей, тем меньше помехи для устройств выделения тактовой частоты.[10] 5.Процесс линейного кодирования не должен зависеть от статистики сигналов источника информации, и наоборот, код не должен налагать какие - либо ограничения на передаваемое сообщение и обеспечивать однозначную передачу сигналов с любой статистикой.1.3а) состоит в том, что символу «1» исходной последовательности соответствует отсутствие перехода блока 01 (либо 10) в альтернативное состояние (повторяется блок предшествующего состояния), символу «0» соответствует этот переход (формируется блок, отличный от предшествующего). Код BI-S отличается тем, что переходы в середине блоков соответствуют «0» исходной последовательности, а отсутствие таких переходов соответствует символам «1» исходной последовательности. Обратим внимание на то, что сигнал, полученный с кодом BI-M. отличается от сигнала, полученного с кодом DBI, только сдвигом на длительность тактового интервала. Если в DBI сменить правило формирования линейного кода на обратное, то есть осуществлять кодирование «0» изменением состояний 01 или 10 а кодирование «1» сохранением этих состояний, такая же связь обнаружится с кодом BI-S. Код AMI может быть сформирован и в ином варианте, если, как и прежде, символы «1» исходного кода кодировать поочередно блоками 11 и 00, а символы «0» - блоками 01 либо 10, но так, чтобы первый символ блока не отличался от последнего символа предшествующего блока.Если отсчет времени вести от середины импульса, то временная функция получается четной и ряд Фурье содержит только постоянную (рис.2.1,б) и косинусные составляющие: первой гармоники (рис.2.1,в), второй гармоники (рис.2.1,г), третьей гармоники (рис.2.1,д) и так далее [8]; Заметим, что частота первой гармоники равна частоте следования импульсов . 2.Огибающая спектра по форме представляет затухающую кривую, которая проходит ось абсцисс через равные интервалы частот Так как каждый последующий максимум огибающей меньше данного , то и энергии в соответствующей ветви заключено меньше. Спектр периодической последовательности прямоугольных радиоимпульсов (рис.2.3) строим, исходя из того, что импульс получен в результате амплитудной модуляции колебаний с частотой заполнения гармоническими составляющими прямоугольных видеоимпульсов длительностью и периодом следования Как известно, нулевые значения диаграммы наблюдаются при углах соответствующих частотам Следовательно, с уменьшением длительности импульсов нули диаграммы смещаются вправо по оси частот (сравните огибающие 1 и 2), спектр становится более равномерным и, когда импульс настолько сужается, что стремится к нулю, спектр оказывается равномерным на всех частотах от 0 до ?.Приведено математическое описание периодической и непериодической последовательности импульсов посредством ряда и преобразования Фурье.Мультиплексирование по длине волны добавляет в пространство параметров, которыми характеризуются системы передачи, новое измерение-длину волны - и намного усложняет представление основных параметр

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ КОДОВ В ВОСП

1.1 Требования к линейным кодам в ВОСП

1.2 Типы линейных кодов в ВОСП и их основные характеристики

1.3 Преимущества и недостатки линейных кодов в ВОСП

Выводы и постановка задачи

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ЛИНЕЙНЫХ КОДОВ В ВОСП

2.1 Анализ энергетических спектров периодической и непериодической последовательностей импульсов

2.2 Анализ и оценка энергетических спектров линейных кодов аппаратуры плезиохронной и синхронной цифровых иерархий

Выводы

3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ ЛИНЕЙНОГО КОДА

3.1 Особенности систем WDM

3.2 Выбор и обоснование типа линейного кода аппаратуры WDM

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В первой части главы проведено исследование энергетических спектров сигналов. Приведено математическое описание периодической и непериодической последовательности импульсов посредством ряда и преобразования Фурье. Выведены закономерности в зависимости от статистики появления «единиц» и «нулей» в исходной последовательности импульсов.

Во второй части главы выполнен расчет энергетических спектров линейных кодов, широко используемых в аппаратуре плезиохронной и синхронной цифровых иерархий. То есть дано математическое описание спектральных характеристик некоторых видов линейных кодов, используемых в системах передачи PDH, SDH.