Tỷ số tín hiệu quang trên tạp âm (OSNR) là một thông số quan trọng trong hệ thống truyền dẫn quang đặc biệt là hệ thống có dung lượng lớn, tốc độ cao. Trong quá trình tín hiệu được truyền đi trên sợi quang, tỷ số OSNR suy giảm do khuyếch đại, nhiễu pha và các nguyên nhân khác. Nhiễu quang dẫn đến làm giảm khả năng giải mã chính xác tín hiệu đến tại đầu thu. Với mức nhạy thu của các bộ thu quang phổ biến
hiện nay, để đạt được chất lượng thông tin ở mức BER ≤ 10-12 với hệ thống 10G thì OSNR phải đạt > 15dB.
Tỷ số tín hiệu quang trên tạp âm (Optical Signal to Noise Ratio) được tính theo công thức sau:
ASE
P P OSNR=
PASE Công suất nhiễu ASE (Amplified Self-Emission ).
Theo tiêu chuẩn ITU-T G.692 tỷ số OSNR có thể tính bằng công thức OSNR = Pout – L – NF – 10*Log N – 10 Log (h*v*∆f)
Trong đó:
Pout: Công suất ra. L: Suy hao tuyến quang NF: Noise Figure N: số chặng.
h: hằng số Plank ν: tần số ∆f: băng thông.
Tuy nhiên công thức trên chỉ áp dụng chính xác đối với trường hợp các đoạn trên một chặng có khoảng cách bằng nhau. Đối với hệ thống đường trục DWDM của EVN hiện nay do vị trí đặt các trạm lặp không đều nhau do vậy việc tính toán OSNR sẽ được tính toán dựa trên công thức:
Pout = Pin * Gain
Nout = Nin.Gain + K*NF*Gain
NF K OSNR P P OSNR in in in out * / + = Trong đó:
Pout: Công suất ra Pin: Công suất vào Gain: Hệ số khuếch đại.
K: Hệ số nhiễu quang sinh ra bởi bộ khuếch đại
NF = 5.5 dB đối với bộ khuếch đại EDFA (theo ITU-T G.663 yêu cầu NF ≤ 5.5 dB); đối với bộ khuếch đại sử dụng công nghệ Raman NF rất nhỏ không đáng kể.
Pout được tính theo công suất đầu ra của mỗi kênh.
Pout = P (dB) - 10 lg N ( P Công suất phát, N số kênh sử dụng)
Đối với các bộ khuếch đại quang Preamplifier và Booster Amplifier hệ số khuếch đại cực đại là 20 dB.
Công suất phát cực đại : 20 dBm (100 mW) Ngoài ra OSNR còn có thể tính theo công thức:
OSNR = Pout – L – NF – 10*Log N – 10 Log (h*v*∆f) (5.2) Với Pout: Công suất ra
L: Suy hao tuyến quang NF: Noise Figure N: số chặng. h: hệ số Plank
v: tần số ∆f:băngthông Tỷ số OSNR trên tuyến:
... 1 1 1 1 1 4 3 2 1 + + + + = OSNR OSNR OSNR OSNR OSNRFinal