Waa maxay wadada Shannon ee lagu hagaajin karo nidaamka gudbinta indhaha?

Waa maxay wadada Shannon ee lagu hagaajin karo nidaamka gudbinta indhaha?

Iyadoo la raadinayo awood sare iyo masaafada gudbinta dheer ee nidaamyada isgaarsiinta indhaha ee casriga ah, buuqa, oo ah xaddidaad jireed oo aasaasi ah, ayaa had iyo jeer xaddiday horumarinta waxqabadka.

Caadi ahaanEDFANidaamka amplifier-ka fiber-ka ee erbium-ku sameeyay, wareeg kasta oo gudbinta indhaha ah wuxuu soo saaraa qiyaastii 0.1dB oo ah buuqa iskiis u baxa ee la ururiyey (ASE), kaas oo ku salaysan dabeecadda aan kala sooca lahayn ee isku-dhafka iftiinka/elektroonka inta lagu jiro habka kor u qaadista.

Noocan buuqa ah wuxuu u muuqdaa sidii jitter waqtiyeed oo heer picosecond ah oo ku jira qaybta waqtiga. Sida laga soo xigtay saadaasha qaabka jitter-ka, marka la eego xaaladda isku-dhafka kala-fidsan ee 30ps/(nm · km), jitter-ku wuxuu kordhaa 12ps marka la gudbinayo 1000km. Qaybta soo noqnoqoshada, waxay keenaysaa hoos u dhac ku yimaada saamiga calaamadda-ilaa-sawaxanka indhaha (OSNR), taasoo keenta lumis xasaasiyadeed oo ah 3.2dB (@ BER=1e-9) nidaamka NRZ ee 40Gbps.

Caqabadda ugu daran waxay ka timaaddaa isku-xidhka firfircoon ee saamaynta aan tooska ahayn ee fiber-ka iyo kala-baxa - isku-darka kala-baxa ee fiber-ka hal-qaabka caadiga ah (G.652) ee daaqadda 1550nm waa 17ps/(nm · km), oo ay weheliso isbeddelka wejiga aan tooska ahayn ee uu keeno isbeddelka wejiga is-waji (SPM). Marka awoodda gelinta ay ka badato 6dBm, saamaynta SPM waxay si weyn u qalloocin doontaa qaabka hirarka garaaca.

1

Nidaamka PDM-16QAM ee 960Gbps ee lagu muujiyay sawirka kore, furitaanka indhaha ka dib gudbinta 200km waa 82% qiimaha bilowga ah, qodobka Q-na waxaa lagu hayaa 14dB (oo u dhiganta BER ≈ 3e-5); Marka masaafada la kordhiyo ilaa 400km, saameynta isku-dhafka ah ee isbeddelka wejiga isdhaafka ah (XPM) iyo isku-darka afar hirarka (FWM) waxay keenaysaa in heerka furitaanka indhaha uu si xoog leh hoos ugu dhaco ilaa 63%, heerka qaladka nidaamkuna wuxuu ka badan yahay xadka sixitaanka qaladka FEC ee 10 ^ -12.

Waxaa xusid mudan in saameynta gariirka soo noqnoqda ee laser-ka isbeddelka tooska ah (DML) ay ka sii dari doonto - qiimaha halbeegga alfa (qodobka kor u qaadista xariiqda) ee laser-ka caadiga ah ee DFB wuxuu ku jiraa inta u dhaxaysa 3-6, isbeddelkiisa soo noqnoqda ee degdegga ahna wuxuu gaari karaa ± 2.5GHz (oo u dhiganta halbeegga chirp C=2.5GHz/mA) marka uu socdo wareegga beddelka ee 1mA, taasoo keentay heer ballaarinta garaaca wadnaha oo ah 38% (kala firdhinta wadarta ah D · L=1360ps/nm) ka dib marka la gudbiyo iyada oo loo marayo faybar 80km G.652 ah.

Isgoyska kanaalka ee nidaamyada isku-dhafka kala-qaybinta hirarka (WDM) waxay ka kooban yihiin caqabado qoto dheer. Marka la qaato kala-fogaanshaha kanaalka 50GHz tusaale ahaan, awoodda faragelinta ee ay keento isku-darka hirarka afar (FWM) waxay leedahay dherer wax ku ool ah oo ah ilaa 22km fiilooyinka indhaha ee caadiga ah.

Isgoyska kanaalka ee nidaamyada isku-dhafka qaybinta hirarka (WDM) wuxuu ka kooban yahay caqabado qoto dheer. Marka la qaato kala-fogaanshaha kanaalka 50GHz tusaale ahaan, dhererka wax ku oolka ah ee awoodda faragelinta ee ay soo saarto isku-darka hirarka afar (FWM) waa Leff = 22km (oo u dhiganta isku-dhafka fiber-ka α = 0.22 dB/km).

Marka awoodda gelinta la kordhiyo ilaa +15dBm, heerka isgoysyada u dhexeeya kanaallada ku xiga ayaa kordha 7dB (marka loo eego saldhigga -30dB), taasoo ku qasbaysa nidaamka inuu kordhiyo dib-u-habaynta sixitaanka khaladka hore (FEC) laga bilaabo 7% ilaa 20%. Saamaynta wareejinta awoodda oo ay keento kala firdhinta Raman ee la kiciyay (SRS) waxay keentaa luminta qiyaastii 0.02dB kiiloomitirkiiba kanaallada hirarka dheer, taasoo horseedaysa hoos u dhac awoodeed oo gaaraya ilaa 3.5dB nidaamka C+L (1530-1625nm). Magdhawga jiirada waqtiga dhabta ah ayaa loo baahan yahay iyada oo loo marayo isbarbardhigga faa'iidada firfircoon (DGE).

Xadka waxqabadka nidaamka ee saameyntan jireed ee la isku daray waxaa lagu qiyaasi karaa badeecada masaafada ballaca (B · L): B · L ee nidaamka wax-ka-beddelka NRZ ee caadiga ah ee fiber-ka G.655 (faybarka la magdhabay ee kala firdhisan) waa qiyaastii 18000 (Gb/s) · km, halka iyadoo la adeegsanayo wax-ka-beddelka PDM-QPSK iyo tiknoolajiyada ogaanshaha isku-dhafan, tilmaamahan waxaa loo hagaajin karaa 280000 (Gb/s) · km (@ SD-FEC waxay kordhisaa 9.5dB).

Faybarka isku-dhafka ah ee 7-core x 3-mode space division multiplexing fiber (SDM) ee casriga ah wuxuu gaaray awood gudbin oo ah 15.6Pb/s · km (awoodda hal fiber ee 1.53Pb/sx masaafada gudbinta ee 10.2km) jawiga shaybaarka iyada oo loo marayo isku-xidhka daciifka ah ee isku-xidhka isku-xidhka xudunta dhexe (<-40dB/km).

Si loo gaaro xadka Shannon, nidaamyada casriga ah waxay u baahan yihiin inay si wadajir ah u qaataan qaabaynta suurtogalnimada (PS-256QAM, oo gaaraya faa'iidada qaabaynta 0.8dB), sinnaanta shabakadda neerfaha (waxtarka magdhowga NL oo la hagaajiyay 37%), iyo tignoolajiyada Raman ee la qaybiyay (DRA, helitaanka saxnaanta jiirada ± 0.5dB) si loo kordhiyo qodobka Q ee gudbinta hal side 400G PDM-64QAM 2dB (laga bilaabo 12dB ilaa 14dB), loona nasiyo dulqaadka OSNR ilaa 17.5dB/0.1nm (@ BER=2e-2).


Waqtiga boostada: Juun-12-2025

  • Kii hore:
  • Xiga: