Vliv polarizační disperze na chybovost optického kanálu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Diplomová práce se zabývá vlivem polarizační vidové disperze na optický komunikační systém. Polarizační vidovou disperzi matematicky popisuje pomocí Stokesova a Jonesova prostoru a zajišťuje její teoretické příčiny vzniku, které jsou rozděleny na vnější a vnitřní vlivy. Na základě těchto vlivů vzniká diferenční skupinové zpoždění DGD (Differential Group Delay), které způsobuje, že jednotlivé polarizační vidy mají mezi sebou časové zpoždění a dochází k omezení přenosové rychlosti. Diplomová práce dále vyhodnocuje vliv polarizační vidové disperze na rozšíření pulzu a modulační signál. V práci jsou popsané nejpoužívanější optické modulační formáty. Polarizační vidová disperze má také vliv na chybovost optického kanálu a pokles diagramu oka. Diagram oka nám poskytuje pohled na vyhodnocení přenosové charakteristiky systému a dokážeme podle něj diagnostikovat kanálové chyby. S diagramem oka souvisí pojmy jako je bitová chybovost kanálu BER (Bit Error Rate) a odstup signálu od šumu SNR (Signal to Noise Ratio), které jsou rovněž v práci vysvětleny. Na základě získaných zkušeností bylo navrhnuto vhodné grafické rozhraní pro zobrazení vlivu polarizační vidové disperze na přenášený signál. Realizace grafického rozhraní je provedena v programu MATLAB. V Matlabu-Simulinku je vytvořeno šest modelů podle druhu modulací s charakteristickým AWGN (Additive White Gaussian Noise) kanálem. Program byl otestován pro zadané typické hodnoty. Ve všech výpočtech se počítá pouze se zkreslením, které způsobuje polarizační vidová disperze. Nebere se v úvahu zkreslení, které způsobuje chromatická disperze a útlum. V závěru jsou vyhodnoceny všechny typy modulačních formátů v závislosti na polarizační vidové disperzi, délce optického vlákna, ceně a složitosti realizace. Dosažené výsledky mé diplomové práce byly porovnány se dvěma zahraničními články.
Master’s thesis engages in the impact of polarization mode dispersion on optical communication system. Polarization mode dispersion is mathematically described by Stoke’s and Jone’s space and ensure the theoretic causes of the rise of polarization mode dispersion that are divided on the external and internal effects. On the basis of these effects grow up a differential group delay (DGD) which makes causes that individual polarization modes have between them a time delay and limitation of maximum bit rate. Then master´s thesis analyses the influence of the polarization mode dispersion on the pulse enlargement and on the modulation signal. In this work, there are described the most applicated optical modulation formats. Polarization mode dispersion has also influence on the bit error rate of optical fibre link and closing of eye diagram too. Eye diagram is used to view the transmission characteristics and diagnoses the channel errors. Eye diagram is connected with the definitions as a bit error rate (BER) and signal-to-noise ratio (SNR) that are explained in this work too. Following the gained experiences it was designed an useful graphic interface to display the effect of the polarization mode dispersion on the transmitted signal. Realization of the graphic interface is created in the program MATLAB. In Matlab-Simulink are created six models according to the kind of modulations with characteristic AWGN (Additive White Gaussian Noise) channel. Program was tested for a typical values. In all calculations it is counted only with the losses that are caused by the polarization mode dispersion. It is not calculated with the losses that are caused by a chromatic dispersion and attenuation. At the end of this work are evaluated all types of modulation formats depending on the polarization mode dispersion, optical fibre length, price and complexity of the realization. Atteined results of my master’s thesis are compared with two foreign articles.
Master’s thesis engages in the impact of polarization mode dispersion on optical communication system. Polarization mode dispersion is mathematically described by Stoke’s and Jone’s space and ensure the theoretic causes of the rise of polarization mode dispersion that are divided on the external and internal effects. On the basis of these effects grow up a differential group delay (DGD) which makes causes that individual polarization modes have between them a time delay and limitation of maximum bit rate. Then master´s thesis analyses the influence of the polarization mode dispersion on the pulse enlargement and on the modulation signal. In this work, there are described the most applicated optical modulation formats. Polarization mode dispersion has also influence on the bit error rate of optical fibre link and closing of eye diagram too. Eye diagram is used to view the transmission characteristics and diagnoses the channel errors. Eye diagram is connected with the definitions as a bit error rate (BER) and signal-to-noise ratio (SNR) that are explained in this work too. Following the gained experiences it was designed an useful graphic interface to display the effect of the polarization mode dispersion on the transmitted signal. Realization of the graphic interface is created in the program MATLAB. In Matlab-Simulink are created six models according to the kind of modulations with characteristic AWGN (Additive White Gaussian Noise) channel. Program was tested for a typical values. In all calculations it is counted only with the losses that are caused by the polarization mode dispersion. It is not calculated with the losses that are caused by a chromatic dispersion and attenuation. At the end of this work are evaluated all types of modulation formats depending on the polarization mode dispersion, optical fibre length, price and complexity of the realization. Atteined results of my master’s thesis are compared with two foreign articles.
Description
Citation
DOROCIAK, P. Vliv polarizační disperze na chybovost optického kanálu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2008.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Telekomunikační a informační technika
Comittee
doc. Ing. Vladimír Kapoun, CSc. (předseda)
doc. Ing. Václav Zeman, Ph.D. (místopředseda)
doc. Mgr. Karel Slavíček, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Šilhavý, Ph.D. (člen)
Ing. Radek Zezula, Ph.D. (člen)
Ing. Petra Lambertová (člen)
Ing. Michal Kohoutek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Kyselák, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2008-06-10
Defence
Kvalitativní parametr BER u vícestavových modulací.
Vliv chromatické disperze.
Zvyšuje vícestavová modulace fyzicky SNR?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení