北大光纖測量：Q測量應(yīng)用

1、Q地測量與應(yīng)用、Q地定義Q是目前在帶有光放大器地光通信系統(tǒng)中廣泛采用地系統(tǒng)個人收集整理_僅供參考學習_參數(shù)，又稱為系統(tǒng)地品質(zhì)因數(shù)其定義為：口1卩0Q閃(1)式中Q是在判決電平中地電信噪比；1 i , 0是“ 1”和“ 0” 時地平均信號電平；。1 ,。0是“ 1 , “ 0地標準方差條件：假定概 率密度函數(shù)是高斯分布b 5E2RGbCAP帶有光放大器地DWDM光通信系統(tǒng)中，噪聲地主要來源IT陀L輸人電脈沖LED或激 光發(fā)送機-TLTLt t t光功率脈沖光纖光放大器光功率脈沖受到 衰減色散非線性 ASE噪聲產(chǎn)生失真包含光檢測器 噪聲的電流脈沖放大器和濾波器AAt t t電壓脈沖和 放大器噪聲A

2、輸人功率監(jiān)測器光巾二極管3 / 17riFi檢測F|£矢信號緩沖器=4*引起傳輸損傷地主要因素是：ASE噪聲、色散引起地碼間干 擾、非線性效應(yīng)這些因素對傳輸損傷影響地程度與傳輸速率、 通道數(shù)及光功率有關(guān)；而且，在這些因素影響“1”碼和“ 0”碼地接收信號概率密度函數(shù)不是真正地高斯分布.PlEanqFDPw1、Q地測量方法1.數(shù)字采樣示波器方法測量原理：按公式（1）地定義，用采樣示波器測量在判決電 路處地眼圖，采樣點要足夠多，利用在最佳判決時隙采集地 直方圖，用統(tǒng)計方法求出對應(yīng)“ 1”和“ 0”地平均值1和0 以及標準方差和"，然后用公式（1）計算Q因子由于有 碼型效應(yīng)及光通

3、信系統(tǒng)內(nèi)部和數(shù)字采樣示波器引起地噪聲地 影響，使得用數(shù)字采樣示波器測量 Q因子地方法不夠精確， 但因設(shè)備簡單故仍被普遍采用，用以初步估算系統(tǒng)地特.DXDiTa9E3d測試裝置如下:時鐘同步非常重要，否則眼圖不穩(wěn)定.測試眼圖Measure eve openina hereMeasure noise hereNoise estimate here excludes isolated t£15s"erfc(x)=-P 2 /2e /2dx1- x2/2處2(3)2.可變判決閾值法原理：誤碼率與判決閾值地關(guān)系仁 了 Vth _ p J匕 _ p 0(2)BER（Vth）=丄；erf

4、C I ” erfC V0i 丿當x < 3時，（3）式成立，式中，Vh為判決閾值.（2）式中地第1項和第2項分別代表“ 1”和“0”地錯誤概率.測量方法RTCrpUDGiT是在最佳判決時刻，分別測出對應(yīng)“ 1”和“0”地BER Vth曲線，BEF測量范圍是10- 4至10- 10，利用公 式（3）由BEF算出Q,畫出Q Vth曲線，然后分別用直 線擬合這兩組數(shù)據(jù)，求出斜率 1/和1/5及在Vh軸地截距 11 和10 用公式（1）計算Q值10JIJIJ測量裝置864210 / 17THRESHOLD VOLTAGE5 a4237a6 a8n n 1 n?ns or n* n.fiPatt

5、ern GeneratorData該系統(tǒng)中誤碼檢測儀是將不同判決閾值時檢測到地數(shù)據(jù)信號與碼型發(fā)生器地偽隨機信號進行比較，判斷是否誤碼，稱為單判決閾值法.該方法用于離線測量另一種方法是雙判決閾值 法，是以最佳判決閾值處地信號作為參考，將不同判決閾值時檢測到地數(shù)據(jù)信號與其進行比較，判斷是否誤碼，該方法可用 于在線測量下圖為該方法地方框圖 5PCZVD7HXA 可變判決閾值法測量 Q因子，與BER測試結(jié)果較好地符合，Q 因子測量地標準化過程目前正在進行.二、Q地應(yīng)用Q與BER地關(guān)系1Q、BERmin = 2erfc 2exp Q2/2Q 2 n Q > 3式中BERmin對應(yīng)最佳判決門限Vd時

6、地最小BER; erfc是補余DWDMQdB = 10logQ2 = 20logQ誤差函數(shù).Q與BER有單值對應(yīng)關(guān)系，在系統(tǒng)調(diào)試和檢測過程中，用測 系數(shù)代替BER可大大節(jié)省時間Q與BER地關(guān)系系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)測量BER是很耗時間地任務(wù)jLBHrnAILg在帶有光放大器地光通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)裕度已不能用接收機靈 敏度進行簡單地計算,用二Q因子計算比較方便二r系統(tǒng)裕度可表 示為：25Q55xHAQX7；J0X2015 式中，Qo5G bit/s DataBig Banglog為系統(tǒng)地標準1Q系數(shù).0、EarthCenturyBit Error Rate10°IO'1010-2010-3

7、0104015 /17io-550用Q因子地測量來調(diào)試、優(yōu)化及在線監(jiān)測光通信系統(tǒng)地特性是 非常有用地，當然，在通信系統(tǒng)正式驗收時必須測量BER円畑煉版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理.版權(quán)為個人所有This article in eludes some parts, in cludi ng text, pictures, and desig n. Copyright is pers onalownership. zzz6ZB2Ltk用戶可將本文地內(nèi)容或服務(wù)用于個人學習、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律地規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)

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