Расчет количества и помехоустойчивости линейных регенераторов

• 
  Энергетический бюджет:
  

• 
  Скоростной бюджет ВОСП
  

где τ _i – быстродействие отдельных компонент ВОСП;  - общее быстродействие системы.

где B – битовая скорость. Для бифазных кодов:

Составляющими суммы в (2) являются:

• 
  быстродействие ПОМ и его контроллера τ_пом;
  
• 
  быстродействие ПРОМ τ_пром; - быстродействие ОК:
  

В условиях, когда чувствительность РЛ определяется тепловым шумом с гауссовой статистикой его коэффициент битовых ошибок p _ош определяется формулой:

• 
  Распространенная аппроксимация функции ошибок:
  

• 
  Величина  p _ош полностью определяется с помощью  Q -фактором помехоустойчивости ЦСП:
  

на тактовых интервалах (ТИ) длительностью  при передаче 1 и 0 соответственно; s₁ и s₀ - среднеквадратичные уровни шумовых напряжений на указанных ТИ.

• 
  Выражение(2.33) справедливо, если пороговый уровень  U _пор  решающего устройства ПРОМ установлен равным:
  

• 
  Параметры U ₁ , U _0, s₁ и s₀ в выражении для Q-фактора шумящего ПУ можно выразить через соотношение чисел сигнальных и шумовых фотоэлектронов на анализируемом ТИ:
  

шума лавинного ФД; Для p - i - n диода F (M )=1. Для ЛФД: , где:

• 
  Среднее число фотоэлектронов темнового тока ФД на ТИ, определяющее его дробовой шум; Кл – заряд электрона; T – длительность ТИ.
  

Величина R в (2.40) определяет номинал нагрузочного резистора интегрирующего ПУ или сопротивления обратной связи ТИУ. Емкость же C складывается из выходной емкости фотодиода, входной емкости ПУ и емкости монтажа.

• 
  Спектр  в (2.42),(2.43) определяется формой оптического сигнала на входе ПРОМ Р _с (t ), которая чаще всего близка к гауссовой кривой:
  

• 
  Таким свойством, например, обладает тракт с характеристикой H (f ) вида «приподнятого косинуса»:
  

Важной характеристикой ЛР является входящий в формулу (2.34) коэффициент уширения сигнала g относительно длительности ТИ. Он описывает дисперсионные искажения цифрового сигнала в ОВ и численно равен доле сигнальных фотоэлектронов рассеянных за пределы «своего» ТИ.

• 
  В одномодовых оптических волокнах (ОВ):
  

Значения коэффициента D стандартизировано требованиями МСЭ-Т (ITU-T) и соответствует данным рисунка 2.10. Здесь используются обозначения: DSF (Dispersion Shift Fiber)- ОВ со смещенной дисперсией; NDSF (Non Dispersion Shift Fiber) – стандартное волокно с несмещенной дисперсией; NZ-DSF (Non Zero Dispersion Shift Fiber) – волокно с ненулевой смещенной дисперсией.

• 
  Для многомодового ОВ со ступенчатым профилем:
  

• 
  Для многомодового градиентного ОВ:
  

• 
  Теоретическое ограничение на минимальную ширину линии излучения лазера . Если излучение идеального лазера () модулируется со высокой скоростью B , то линия излучения уширяется на величину:
  

Рисунок 2.11