Требования к линейным сигналам оптических систем передачи

1. Спектр сигнала в полосе пропускания должен быть узким и не должен иметь постоянной составляющей, т.е. должен быть ограничен сверху и снизу;

2. Желательно, чтобы основная доля энергии непрерывной составляющей энергетического спектра была сосредоточена в относительно узкой части спектра, так как при прочих равных условиях, чем уже спектр, тем меньше искажается сигнал за счет ограничения полосы линейного тракта;

. Линейный код должен содержать информацию о тактовой частоте передаваемого сигнала. В приемнике эта информация используется для восстановления фазы и частоты хронирующего колебания, необходимого для принятия решения пороговыми устройствами приемника и регенератора;

. Непрерывная часть энергетического спектра 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;

. Код передачи должен отображать любую двоичную последовательность. Процесс линейного кодирования не должен зависеть от статистики сигналов источника информации, и наоборот, код не должен налагать какие либо ограничения на передаваемое сообщение и должен обеспечивать однозначную передачу сигналов с любой статистикой;

. Алгоритм формирования сигнала должен позволять надежно контролировать качество (достоверность) передачи в процессе автоматической эксплуатации ВОСП путем контроля ошибок;

. Устройство кодирования, декодирования и контроля ошибок должны быть простыми, надежными и малоэнергоемкими с возможностью интеграции схемы;

. Желательно, чтобы линейный код имел малую избыточность для снижения соотношения между скоростью передачи в линии и скоростью исходных двоичных сигналов и повышения эффективности ВОСП;

. Линейный код не должен приводить к существенному размножению ошибок при декодировании;

Поскольку импульсы излучаемой оптической мощности, разумеется, могут быть только положительными или нулевыми, мы не можем непосредственно использовать биполярные коды, которые применяются при передаче информации по проводным линиям.

Применяемые коды на ВОСП

Правила кодирования (рис.1)и распределения спектральной плотности различных кодов передачи (рис.2) представлены на графиках:

1-NRZ; 2-RZ; 3-BI-L; 4-BI-S; 5-Код с «обращением»; 6-электронно-фотонный код1; 7-электронно-фотонный код 2.

Как видно из рисунка, NRZ обладает узкой шириной спектра. Сигналы NRZ и RZ имеют максимум спектральной плотности в узкой полосе частот.

NRZ (без возвращения к нулю на тактовом интервале - абсолютный) - точно повторяет информационную последовательность. Сигнал RZ можно рассматривать как код 1В2В. Единицам в исходной последовательности соответствуют комбинации 10, нулям- комбинации 00. Возвращение к нулю после передачи каждой единицы повышает качество синхронизации при повторении большого числа единиц. Коды BI-L и BI-S называются биимпульсными. В абсолютном биимпульсном сигнале BI-L единицам в исходной последовательности соответствует блок 10, нулям- 01. В относительном биимпульсном сигнале BI-S изменение уровня или фазы происходит лишь при появлении символа 1, а при появления символа 0 сохраняется значение уровня или фазы предыдущего элемента. Применение блочных кодов mBnB вызывают увеличение тактовой частоты линии в n/m раз. Коды 1В2В применяются только в системах с относительно низкой скоростью передачи.

На больших скоростях обычно применяются коды типа NRZ. Достоинствами этих кодов являются простота реализации, относительная узость спектра и высокая энергетическая эффективность. Но такие коды характеризуются такими существенными недостатками, как высокий уровень низкочастотных составляющих, невозможность контроля ошибок, отсутствие дискретных составляющих в энергетическом спектре. Для улучшения статистических свойств сигналов используют скремблирование исходного двоичного сигнала для превращения его в сигнал, близкий к случайному. Данная операция устраняет длинные последовательности нулей и единиц, а также упрощает процесс выделения тактовой частоты из принимаемого сигнала.

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Расчет низкочастотного усилителя с бестрансформаторным выходным каскадом
Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания в нагрузку. Наибольшее распр ...

Основы теории кодирования
помехоустойчивость кодирующий матрица Помехоустойчивость является одной из важнейших характеристик современных систем передачи информации. Возможность ее дальнейшего повышения при фиксиро ...

Синтез системы автоматического управления
1. Описание объекта в переменных состояниях Получили систему В матричном виде А - матрица системы, В - матрица управления ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru