Реферат: Аналіз процесів розвитку оптичних транспортних інфокомунікаційних систем

Виберемо тестову імпульсну функцію із спектром в околі постійної складової, який формою нагадує спектр квазі-когерентного джерела випромінювання. Нехай такою функцією буде . Спектр функції поданий на рис.1нижче (отриманий за допомогою системи MathCad2001):

Рис.1 Ненормований спектр тестової імпульсної функції

Запишемо спектральне рівняння балансу енергії, яке включає у себе результуючий енергетичний спектр, що представлений як добуток усередненої передавальної функції на вхідну сукупність спектрів каналів WDMсистеми у вигляді сукупного амплітудного коефіцієнту у чисельнику, який розбито на завади від N-1 каналів та зміщений внаслідок розсіювань спектр власне інформаційного каналу, вхідний сумарний спектр всіх вхідних оптичних каналів:

Де - функція амплітудних коефіцієнтів (енергії) вихідного групового спектру, - передавальна спектральна функція тракту, - вхідний груповий енергетичний спектр оптичного тракту, N_{max -} кількість каналів системи, K - середній коефіцієнт підсилення енергії каналів в тракті.

Таким чином, запишемо спектральну функцію коефіцієнта передавання завад як частку від ділення амплітудних коефіцієнтів вихідного спектру на вхідний:

Вже після таких перетворень можна бачити, що функція передавання в дійсній частині є лінійно залежною від кількості каналів, які передаються оптичним трактом. Звідси робимо висновок, що паразитні впливи, які теж входять до складу цієї функції залежать від кількості каналів і також зростають пропорційно їй, оскільки не враховуються загасання, тобто функція відповідає за спектр в каналі, його перетворення, в тому числі перекручення спектру та переноси спектральної потужності. У разі зменшення значення функції при деяких параметрах частоти та кількості каналів можна зробити висновок про збільшення впливу завад - збільшення відношення сигнал шум.

оптична транспортна інфокомунікаційна мережа

Спектральна функція передачі енергії тракту - енергетичний коефіцієнт передачі у такій інтерпретації є фактично функцією перехресних завад - перерозподілу енергії у спектрі групового оптичного сигналу. Перехресні завади, які утворюються між каналами тракту залежать лінійно від кількості каналів, крім того спектральна густина завад з країв діапазонів є вищою (внаслідок переносу спектральних потужностей - розсіювань).

Якщо врахувати лінійну залежність функції енергетики перехресних завад ланки від числа каналів, а число каналів залежним (для забезпечення прийнятної якості сервісу) від отриманої топологічної завантаженості, то можна записати матрицю відносних рівнів топологічних завантаженостей - величин потоків та кількості каналів тракту для їх обслуговування, які утворять разом із структурним масштабуючим коефіцієнтом матрицю відносних величин завад:

Тут N - кількість вузлів області аналізу, рівна кількості елементів матриці спряження , k - коефіцієнт розмірності, - енергетична функція передачі тракту, -матриця відносних рівнів завад ланок-трактів оптичної багатоканальної мережі.

Як видно з отриманих результатів, для оптичного волокна заданої довжини існує така кількість кроків вибору вхідного еліпса поляризації, для якої ефективність методу є максимальною. Також при збільшенні кількості кроків ми спостерігаємо падіння ефективності використання такого методу компенсації. Це пояснюється тим, що під час підбору мінімального значення передача також ведеться, а значення ДГЗ не є мінімальним. Звичайно, при зменшенні динаміки (збільшенні часу, протягом якого ОВ не змінюється) спостерігається зростання ефективності використання методу компенсації. Якщо довжина ОВ зростає, то спостерігається переміщення оптимального значення також в сторону збільшення.

Отже, для ОВ заданої довжини при постійній динаміці існує така кількість еліпсів поляризації вхідного сигналу, для якої поляризаційно-модова дисперсія буде мінімальною. Для конкретного волокна цей параметр (кількість вхідних сигналів) потрібно підбирати, тому що для різних волокон він також є різним (лежить в межах 15 - 30 точок, ефективність відрізняється також несуттєво).

Швидкість визначення одного значення ДГЗ на виході оптичного лінійного тракту і передача цього значення на передавальну сторону є фіксованою, і тому 20 вимірювань і 100 вимірювань (для різної кількості вхідних каналів) також займають даний час. Тому, якщо час 100 вимірювань прийняти за 1, а динаміка виражена в часах вибору мінімуму, то 20 вхідних сигналів призведуть до зменшення динаміки в 5 разів у порівнянні зі 100, що також збільшить ефективність використання методу компенсації саме у випадку з 20 кроками.