Tùy thuộc vào các đặc tính suy giảm/ tán sắc và mức phân cấp của mỗi mã ứng dụng, cho phép các thiết bị phát bao gồm laser đa mode theo chiều dọc (MLM) và laser đơn mode theo chiều dọc (SLM). Đối với mỗi ứng dụng, khuyến nghị này sẽ chỉ dẫn một kiểu nguồn danh định. Nó được hiểu rằng dấu hiệu của một kiểu nguồn danh định trong khuyến nghị không là một yêu cầu các thiết bị SLM có thể thay thế cho bất kỳ ứng dụng thể hiện trong MLM như kiểu nguồn danh định mà không có bất kỳ suy giảm nào trong chất lượng hệ thống.
Đồ án tốt nghiệp ChươngIV: Các giao diện Mạng truyền tải quang 4.4.2.8 Chu trình làm việc lớn nhất và nhỏ nhất
Sẽ được tiếp tục nghiên cứu trong các tài liệu sau này.
4.4.2.9 Độ rộng RMS lớn nhất
Độ rộng trung bình quân phương (RMS) lớn nhất của độ lệch tiêu chuẩn σ (trong nm) của phân bố phổ của một laser MLM xét đến tất cả mode laser mà không nhiều hơn 20 dB về xuống chế độ đỉnh. Chỉ có một hệ thống với một laser MLM tại 1310nm yêu cầu đặc tính này.
4.4.2.10 Độ rộng lớn nhất -20dB
Mật độ nguồn phổ (quang) lớn nhất định nghĩa như là một mức nguồn trung bình theo thời gian cao nhất cho mỗi đoạn 10MHz bất kỳ vị trí nào trong điều chế phổ tín hiệu. Các bộ đo vì vậy phải thực hiện với một độ chính xác tốt hơn (cũng như băng thông bộ lọc quang sẽ nhỏ hơn) 10 MHz FWHM.
Các tham số được sử dụng để tránh cấp vào trong chế độ tán xạ Brillouin cho các bộ nguồn công suất cao với độ rộng đường liên kết inherent điện áp nhỏ, giống như bộ kết hợp khuếch đại laser điều biến .Đặc tính tuy vậy, áp dụng cho tất cả các kiểu nguồn.
4.4.2.12 Tỷ số loại bỏ side mode nhỏ nhất
Tỷ số loại bỏ side mode nhỏ nhất là giá trị nhỏ nhất của tỷ số của đỉnh lớn nhất của tổng phổ phát đến đỉnh lớn nhất thứ hai.Phân tích phổ của máy đo sẽ tốt hơn độ rộng phổ lớn nhất của đỉnh như định nghĩa trong 4.2.10. Đỉnh lớn nhất thứ hai có thể áp với đỉnh chính hoặc loại bỏ đầu xa từ nó.
4.4.2.13 Tỷ số tắt dần nhỏ nhất
Tỷ số tắt (EX) được định nghĩa như : EX = 10 log10 (A/B) Khi đó
A là bình quân mức nguồn quang tại trung tâm của mức logic “1” ;và B là bình quân mức nguồn quang tại trung tâm của mức logic”0”. Quy ước thông qua cho các mức logic quang là
- phát xạ quang cho mức logic “1”; - không phát xạ cho mức logic “0’.
Định nghĩa này có thể trực tiếp áp dụng đến các hệ thống đơn kênh. Trong trường hợp của IrDI đa kênh, hai phương pháp thay thế có thể được sử dụng.
- Phương pháp A có thể sử dụng khi các điểm tham chiếu đơn kênh có thể đạt được tại đầu phát cảu liên kết để kiểm tra. Phương pháp này , quy trình được mô tả trong khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương pháp này chứa trong phụ lục A.
- Phương pháp B sử dụng một bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn để tách các tín hiệu phát riêng lẻ. Các đặc tính của bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn chứa trong phụ lục B.
4.4.2.14 Giản đồ mắt cho các tín hiệu phát quang NRZ
Trong khuyến nghị này, các đặc tính dạng xung phát chung bao gồm thời gian thiết lập, thời gian suy giảm , quá tải xung, đạt dưới mức xung, và đổ chuông, tất cả sẽ được điều khiển để ngăn cản quá suy giảm của độ nhạy đầu thu, như mô tả trong dạng của một mặt nạ của biểu đồ mắt phía phát tại điểm MPI-S. Mục đích của đánh giá tín hiệu phát , nó quan trọng để xét đến không chỉ khẩu độ mắt, nhưng cũng xét đến các giới hạn quá tải và dưới tải. Các tham số chỉ rõ mặt nạ của biểu đồ mắt phía phát trình bày trong hình 4.5. Các biểu đồ mắt phía phát nhận được phải tránh giao nhau giữa bất kỳ của các đường gạch bóng .Các thiết bị kiểm tra được mô tả cho STM-64 trong phụ lục A/G.691. Dung sai bộ lọc cho bộ thu quang tiêu chuẩn NRZ 10G được mô tả cho STM-64 trong phụ lục A/G.691. Dung sai bộ lọc cho bộ thu quang tiêu chuẩn NRZ 40G là ffs.
Đồ án tốt nghiệp ChươngIV: Các giao diện Mạng truyền tải quang NRZ 2,5G NRZ 10G miền 1310 nm NRZ 10G miền 1550 nm NRZ 10G khuếch đại NRZ 40G x3–x2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 y1 0,25 0,25 0,25 0,25 + Δ 0,25 y2 0,75 0,75 0,75 0,75 + Δ 0,75 y3 0,25 0,4 0,25 0,25 0,25 y4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 -Δ là một biến – 0,25 <Δ< +0,25
-x2 và x3 của giản đồ mắt vuông góc không cần phân chia đều đối với trục tung tại 0 UI và 1 UI
Bảng 4. 6 Các giá trị chi tiết của NRZ trong các giản đồ mắt
Định nghĩa này có thể trực tiếp áp dụng cho các hệ thống đơn kênh. Trong trường hợp của IrDI đa kênh, hai phương pháp dung sai có thể sử dụng .
- Phương pháp A có thể sử dụng khi các điểm tham chiếu đơn kênh có thể đạt được tại đầu phát của liên kết để kiểm tra. Phương pháp này , quy trình được mô tả trong khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương pháp này chứa trong phụ lục A.
-Phương pháp B sử dụng một bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn để tách các tín hiệu phát riêng lẻ, được dùng theo một bộ thu tiêu chuẩn. Các đặc tính của bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn chứa trong phụ lục B.
4.4.2.15 Giản đồ mắt cho các tín hiệu phát quang
Với đặc tính xung RZ 40G lớp tín hiệu nhánh quang, như vậy với chiều dài xung thay đổi, cũng mô tả trong dạng của một giản đồ mắt phía phát.
Các tham số chỉ rõ giản đồ mắt phía phát được trình bày trong hình 7-2. Các giản đồ mắt được chấp nhận phải loại trừ giao nhau của bất kỳ đường gạch bóng. Các thiết bị kiểm tra như mô tả cho STM-64 trong phụ lục A/G.691. Dung sai bộ lọc cho một bộ thu tiêu chuẩn quang RZ 40G là
Hình 4. 6 Giản đồ mắt cho tín hiệu phát quang RZ 40G
Định nghĩa này có thể trực tiếp áp dụng đến các hệ thống đơn kênh. Trong trường hợp của IrDI đa kênh, hai phương pháp thay thế có thể được sử dụng.
- Phương pháp A có thể sử dụng khi các điểm tham chiếu đơn kênh có thể đạt được tại đầu phát của liên kết để kiểm tra. Phương pháp này , quy trình được mô tả trong khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương pháp này chứa trong phụ lục A.
- Phương pháp B sử dụng một bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn để tách các tín hiệu phát riêng lẻ, được dùng theo một bộ thu tiêu chuẩn. Các đặc tính của bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn và bộ thu tiêu chuẩn chứa trong phụ lục B.
4.4.3 Một đường liên kết quang từ điểm MPI-SM đến MPI-RM hoặc MPI-S đến MPI-R MPI-R
4.4.3.1 Độ suy giảm lớn nhất
Độ suy giảm đường lớn nhất khi hệ thống trong câu hỏi tác động bên dưới các trạng thái không sử dụng tại một chỉ số BER của 10-12
( hoặc như đã cho bởi mã ứng dụng), dưới các tín hiệu bên phát trường hợp xấu nhất và tán sắc. Xác định các ảnh hưởng chứa trong độ suy giảm lớn nhất đã cho trong 6.3.1/G.691. Các giá trị suy giảm yêu cầu cho khoảng cách đích căn cứ trên giả thiết của 0.275dB/km cài đặt cho tổn hao sợi quang (bao gồm ghép nối và mép cáp) trong dải 1530-1565 nm, và trên một lý
Đồ án tốt nghiệp ChươngIV: Các giao diện Mạng truyền tải quang
thuyết giá trị 0.55 dB/km cho IrDI đơn kênh 1310nm. Từ một cách nhìn điểm thực tế , dải suy giảm của 11dB cho 40 km và 22dB cho 80km tại 1550 nm và 11 dB cho 20 km và 22dB cho 40km tại 1310nm được xác định, trừ các ứng dụng có tầm hoạt động rất ngắn và nội nộ văn phòng. Nó cũng lưu ý phương pháp này sử dụng để định nghĩa các giao diện khác tại bước sóng đã cho, đưa ra một giá trị lý thuyết của khoảng cách đích. Kết nối (connector) và các tổn thất mối nối, đưa ra trong các cài đặt thực tế có thể chỉ dẫn đến các đích khác.
4.4.3.2 Độ suy giảm nhỏ nhất
Độ suy giảm đường nhỏ nhất cấp phát hệ thống trong phần câu hỏi, hoạt động dưới các trạng thái phía phát xấu nhất , để đạt được chỉ số BER không kém hơn 10-12
(hoặc đã cho bởi mã ứng dụng ).
4.4.3.3 Tán sắc lớn nhất
Tham số này định nghĩa giá trị tuyệt đối không bù lớn nhất của tán sắc đường chính mà hệ thống cho phép. Dung sai tán sắc lớn nhất được yêu cầu của hệ thống thiết lập đến một giá trị tương đương để thời gian khoảng đích 20 ps/km cho sợi G.652, và 3.3 ps/nm km cho sợi G.653 trong miền 1550 nm, cũng như đối với sợi G.652 trong vùng 1310 nm. Đây là một giá trị tán sắc trường hợp xấu nhất được xét cho các kiểu sợi thích hợp. Tiếp cận trường hợp xấu nhất trên tham số với mục đích mang đến các giới hạn trên các tham số độ nhạy cũng như làm cho nó có thể dãn ra khoảng cách truyền cho các điều kiện sợi có tổn thất.
Cấp phát đường quang penalty xét đến tất cả các hiệu ứng quyết định dẫn đến tán sắc, cũng như penalty dấn đến giá trị độ trễ nhóm vi sai lớn nhất.
4.4.3.4 Sai lệch tán sắc lớn nhất
Độ lớn của sự khác nhau được phép lớn nhất giữa các giá trị thực tế tán sắc của đường quang từ MPI-S đến MPI-R và xác định giá trị tán sắc đường lớn nhất tại thời gian thiết lập. Sai lệch tán sắc được xét trong các ứng dụng sử dụng bù tán sắc.(DC). Một ví dụ được mô tả hình 7-3. Khi đó bộ thu chứa một module DC ở phía trước của Dectetor( bộ dò). Một bộ khuếch đại quang tùy chọn (OA) có thể cũng được biểu diễn.
Hình 4. 7 IrDI kênh đơn với bù tán sắc (DC) trong bộ thu
Tại thời gian thiết lập của bộ thu, các giá trị được đo của đường quang DI sử dụng để thiết lập độ lớn của bộ bù tán sắc bên trong bộ thu. Định nghĩa giá trị thực tế của tán sắc của đường quang là DP và giá trị thực tế của bù tán sắc bên trong bộ thu là DC , có yêu cầu tại một thời điểm bất kỳ trước khi thiết lập :
Với Dr max là tán sắc thặng dư cấp phát cho phép lớn nhất. Như một ví dụ Dr max = 30 ps/nm cho các ứng dụng NRZ 40G mà không đáp ứng bù tán sắc. Các ảnh hưởng bao gồm độ chính xác đo, nhiệt độ, các khôi phục và lão hóa gây ra DP phân biệt với DI bởi một giá trị δP . Cũng vậy , các ảnh hưởng bao gồm độ chi thiết thiết lập (tính chất hạt), nhiệt độ và các khôi phục và lão hóa gây ra DC phân biệt với DI bởi một giá trị δC. Bên trên liên kết vì vậy các phương pháp chắc chắn Dr max không vượt quá, nó được yêu cầu :
Trong khi các giá trị phù hợp cho Dr max và δC sử dụng trong mô tả được tạo ra cho độ lệch tán sắc (δP), khuyến nghị này chỉ mô tả các giá trị cho δP và có thể tìm kiếm trong các bảng của mệnh đề 8.
4.4.3.5 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất tại MPI-SM hoặc MPI-S
Phản xạ có nguyên nhận do gián đoạn chiết xuất qua các đường quang. Nếu không điều khiển được chúng có thể suy giảm hiệu năng hệ thống qua các hiệu ứng nhiễu loạn trên hoạt dộng của nguồn quang hoặc bộ khuếch đại , hoặc qua các phản xạ , tại đó dây nhiễu giao thoa tại bộ thu. Các phản xạ từ các đường quang được điều khiển chỉ ra bởi :
Đồ án tốt nghiệp ChươngIV: Các giao diện Mạng truyền tải quang
- Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất của thiết bị cáp tại điểm tham chiếu nguồn (cũng MPI-SM, MPI-S), chứa conector bất kỳ; và
- Phản xạ rời rạc lớn nhất giữa các điểm tham chiếu nguồn (như MPI-SM, MPI-S, và các điểm tham chiếu thu nhận (như MPI-RM, MPI-R).
Các độ phản xạ biểu hiện từ điểm phản xạ rời rạc đơn bất kỳ , suy hao phản xạ là tỉ số của công suất quang đến với tổng công suất phản hồi quang từ toàn bộ đường dây bao gồm cả các phản xạ rời rạc và tán xạ ngược phân tán như tán xạ Rayleigh. Các phương pháp đo cho các phản xạ , mô tả trong phụ lục I/G.957. Mục đích của các phép đo năng suất phản xạ và suy hao phản xạ , các điểm MPI-S và MPI-R được tính toán để trùng khớp với mặt cuối của mỗi đầu connector. Nó được công nhận nhưng không bao gồmhiệu năng phản xạ thực tế của các connector tương ứng trong hệ thống vận hành. Các phản xạ được tính toán các giá trị thông thường của phản xạ cho kiểu mô tả của các connector được sử dụng.
4.4.3.6 Phản xạ rời rạc lớn nhất giữa MPI-SM và MPI-RM hoặc MPI-S và MPI-R
Phản xạ quang xác định tỉ số giữa công suất quang phản xạ hiện tại tại một điểm, đến công suất quang đến điểm đó. Điều khiển các phản xạ được xem xét tổng quát trong khuyến nghị G.957. Số connector lớn nhất hoặc các điểm phản xạ rời rạc khác có thể chứa trong một đường quang (như cho các khung phân bổ, hoặc các thành phần WDM), có thể cấp phát để xác lập suy hao phản xạ quang toàn phần đạt được.Nếu điều này không thể hoàn toàn sử dụng các mối nối connector phản xạ rời rạc lớn nhất được dẫn trong bảng 8, sau đó các connector đạt được hiệu năng phản xạ tốt hơn phải được sử dụng . Vì vậy, số các connector phải bị suy giảm. Nó cũng có thể cần thiết để giới hạn số connector hoặc để sử dụng các connector được cải thiện hiệu năng phản xạ để tránh các suy giảm không chấp nhận được do các phản xạ nhiều lần.
Giá trị -27dB độ phản xạ rời rạc lớn nhất giữa các điểm tham chiếu nguồn và các điểm tham chiếu bộ thu mục đích để tối thiểu hóa các ảnh hưởng hoặc các phản xạ nhiều lần (như nhiễu giao thoa). Các giá trị cho phản xạ bộ thu lớn nhất lựa chọn để đảm bảo nhận được các penalty do các phản xạ nhiều lần cho tất cả các cấu hình hệ thống thích hợp bao gồm nhiều connector (nối phức). Các hệ thống sử dụng các connector ít hơn hoặc hiệu năng cao hơn hơn để điều chế các phản xạ nhiều lần ít hơn và do đó có thể làm các bộ thu chịu đựng thể hiện phản xạ cao hơn.
4.4.3.7 Độ trễ nhóm vi sai lớn nhất
Độ trễ nhóm vi sai (DGD) là sai khác thời gian giữa các thành phần một xung sử dụng để phát trong hai trạng thái chính của phân cực của một tín hiệu quang. Để khoảng cách lớn hơn vài km, và giả định ngẫu nhiên (mạnh) ghép nối mode phân cực , DGD trong một sợi quang có thể thống kê các mô hình như một phân bổ Maxwellian. Trong khuyến nghị này, độ trễ nhóm vi sai lớn nhất định nghĩa giá trị DGD mà hệ thống cho phép với một suy giảm độ nhạy lớn nhất xấp xỉ 1 dB.
Do bản chất thống kê của tán sắc mode phân cực , mối liên quan giữa DGD lớn nhất và DGD trung bình có thể chỉ định nghĩa xác suất. Xác suất của DGD tức thời vượt quá giá trị đã cho bất kỳ có thể suy ra từ các thống kê Maxwellian.
Vì vậy, nếu chúng ta biết DGD lớn nhất mà hệ thống cho phép, chúng ta có thể rút ra DGD trung bình tương đương bằng phân chia bởi tỷ số lớn nhất để trung bình đáp ứng đến một xác suất chấp nhận được. Vài tỷ số ví dụ đã cho trong bảng 4-6.
Tỷ số trung bình lớn nhất Xác suất vượt quá lớn nhất