第七章光接收机

第七章光接收机内容摘要：

09到 1012。 Fig. : 脉冲展宽导致的码间串扰 误码源－码间串扰 （ ISI） 脉冲在传输的过程中，由于光纤色散以及非线性效应导致展宽，比特能量向其它比特泄漏，导致接收机‘ 0’和‘ 1’的判决误码。 这种问题在高速传输系统中尤为突出。 Fig. : 接收信号的概率分布   dyypvP v  )1|(1  dyypvP v  )0|(0   ththe vbPvaPP 01 发送一个逻辑 1脉冲而均衡器输出电压小于 的概率： 发送一个逻辑 0脉冲而均衡器输出电压大于 的概率： 如果设阈值电压为 则误码概率定义为： th加权因子 a和 b是先验数据分布确定的， a,b代表 1或 0出现的概率。 利用数值计算技术求得误码率的方法非常费时 ，而且不能对光接收机的设计提供多少帮助。 所以 ，为了简化计算 ， 一般均将概率密度函数近似成高斯函数来进行相应的分析。 假设输出信号 s 的幅度具有均值为 m的高斯概率分布函数。 如果在任意时间 t1对信号电压 s(t)进行抽样 ， 抽样信号 s(t1)落在 (s, s+ds)的概率：   dsmsdssf ]2e x p [21)(22其中 f(s)是概率密度函数， 2是噪声方差，它的平方根 是标准偏差，即概率分布宽度的量度。 f(x) x m 1/e 22高斯假设  增加，偏离平均值的 概率越大 发送 0码时被均衡器输出解调电路误判为 1的概率，即噪声脉冲超过阈值 vth的概率：     dvbvdyyfdyypvPo f fo f fvo f fv vth thth th      2200 2e x p21)(0|)(类似地，也可以得到发送的 1码被误判为 0的概率：     dvbvdyyfdyypvPononvonv vththth th      2211 2e x p21)(1|)(单比特误码率 bvQ th  QeQe r fdxeQPB E Rxe2/2/222121211  误码率 biterrorrate onthono f fo f fth vbbvQ  dyexe r f x y  0 22其中 设 0和 1等概率发送，且选取判决电压为 vth = (bonoff + boffon)/(off + on)： 当 on = off = 且 boff=0, bon=V, 则 vth = V/2     22121 Ve r fPe描述接收机性能 Fig. : BER 和 Q 因子的关系曲线 Q和特定误码率下的信噪比相关，因此，被广泛用来说明接收机的性能。 下面分析两种传输速率的情况： 例 BER与信噪比的关系曲线 (b) b) 对于高速 SONET链路，OC12速率是 622Mb/s， 要得到相同的通话效果 (11分钟才有一个误码 )，则要求BER为 1011或 1012，这就表示至少要求 V/ = 13 (a) a 信噪比为 Pe。