. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Vztah mezi Q – faktorem a chybovostí v systémech DWDM
14. prosince 2012 - 4:02 | Ing. Petr Ivaniga, CSc., Ing.Ľudovít Mikuš, PhD | Vztah mezi Q – faktorem a chybovostí v systémech DWDM | Komentářů: 5  

Vztah mezi Q – faktorem a chybovostí v systémech DWDM

Optické přenosové technologie zaznamenaly v posledních desetiletích nebývalý rozvoj Významným parametrem který odráží kvalitu optických sítí je Q - faktor. Článek popisuje vztah mezi Q - faktorem a chybovostí.

Jednovidová optická vlákna disponují šířkou pásma přibližně 50 THz. Využitím vlnového multiplexování signálů je možné po jednom optickém vlákně přenášet současně několik desítek komunikačních kanálů s rychlostmi 10 až 40 Gb/s na vzdálenost desítek, dokonce i stovek kilometrů a dosáhnout tak agregovaných přenosových kapacit řádově několika Tb/s.

Vývoj v oblasti páteřních sítí se ubírá cestou plně optických síťových prvků které jsou založeny na vlnovém multiplexování DWDM. Vzniká optická transportní hierarchie, která vytváří společnou platformu pro různé typy sítí SDH, ATM, IP s vyspělou podporou služební části, podporou vysokých přenosových rychlostí a s vysokou kvalitou přenosu.

Q faktor charakterizuje kvalitu digitálního signálu z analogového hlediska, to znamená, že je posuzován poměrem signál/šum. V případě digitálního signálu je využito kombinace signál /šum, který zodpovídá úrovním log. 1 a log.0, při optimální rozhodovací úrovni .

Q faktor je parametr, který měří kvalitu DWDM systémů. Tyto systémy se vyznačují tím, že spolehlivě přenáší velký objem dat s nízkou chybovostí. Vzhledem k těmto skutečnostem měření klasické chybovosti by bylo velmi zdlouhavé jak je patrné z tabulky 1.

BER 10-12 10-13 10-14 10-15 10-16
STM-16/OC-48 7 min. 70 min. 11 hod. 6 dní 46 dní
STM-64/OC-192 2 min. 17 min. 3 hod. 28 hod. 12 dní
Q – faktor < 1 minuta
Tab. 1: Vztah mezi délkou měření BER a Q – faktoru

Q faktor vypočítáme z následujícího vztahu

  (1)

vyloučením z rovnice (1) dostaneme

  (2)

γopt - optimální hodnota rozhodovací úrovně
iL - proud odpovídající úrovni optického výkonu na fotodetektoru pro úroveň log. 0
iH - proud odpovídající úrovni optického výkonu na fotodetektoru pro úroveň log. 1

Optimální hodnotu vyjádříme z rovnice (1)

  (3)

Jak je patrné z obrázku 1 v důsledku překrytí oblastí vzniká problém rozhodnutí zda se jedná o „1“ nebo „0“.

Rozhodnutí vypočítáme podle následujících vztahů

  (4)
  (5)

Z rovnic (4) a (5) vyjádříme chybovost a dostaneme následující vztah

  (6)

δiH, δiL - jsou směrodatné odchylky odpovídajících úrovní optického výkonu na fotodetektoru pro úrovně log.1 a log. 0, za předpokladu že se jedná o náhodné veličiny


Obr. 1: Q – faktor digitálního signálu

Za předpokladu, že pravděpodobnost výskytu jedniček a nul je shodná, lze vztah mezi Q faktorem a chybovostí vyjádřit následovně

  (7)


Obr. 2: Vztah mezi Q – faktorem a chybovostí

V článku je popsán vztah mez Q – faktorem a chybovostí. Rychlost měření, nezávislost na struktuře digitálního signálu, široký rozsah přenosových rychlostí předurčují měření Q faktoru pro měření systémů DWDM.

Autoři: Ing. Petr Ivaniga, CSc., Ing.Ľudovít Mikuš, PhD.

Literatura:

[1] IVANIGA, P.: Hodnocení chybovosti ve vysokorychlostních digitálních sítích. Vydala Žilinská univerzita v Žiline EDIS- vydavateľstvo ŽU 87s, AH 4,85 ISBN 978-80-8070-771-2, 2007.
[2] MIKUŠ, Ľ.: Hodnocení chybovosti v páteřních sítích. Elektrorevue 24/2010 ISSN 1213- 1539, s.1 – 5.
[3] IVANIGA, P.: Error rate model for high – speed digital network. SCENTIFIC REPORTS WISSENSCHAFTLICHE BERICHTE, Journal of the University of Applied Science Mittweida, Nr.13 2005 ISSN1437 – 7626, s. 3-4.
[4] IVANIGA, P., MIKUŠ, Ľ: Measuring of block error rates in high – speed digital networks. ADVANCES in Electrical and Electronic Engineering No. 1-2, Vol. 5/2006. ISSN 1336 – 1376, s.35-36.






GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (5):

Zobrazit starší 30 dnů (5)...

host
5. Dne 13. 01. 2012 v 09:53 zaslal host
Bez titulku
Pěkný článek, třeba ho ještě doplit o mějaká praktická měření na optických vláknech


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Vývojový kit MEGA48X
Levnější varianta univerzálního vývojového kitu s obvodem ATmega48 společnosti ATMEL je vhodná jak pro začátečníky, tak i profesionály.
Skladem od 545 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007