Введение
1. Анализ форматов модуляции оптических сигналов и способов линейного кодирования информации в цифровых каналах волоконно оптических сетей связи железнодорожного транспорта обзор
1.1. Постановка задачи 13
1.2. Обзор и классификация форматов модуляции оптических сигналов.. 1.2.1. Обзор форматов амплитудной модуляции оптических сигналов 15
1.2.2. Обзор форматов фазовой и дифференциально-фазовой модуляции оптических сигналов 1.3. Модель аналитического описания временных параметров импульсов в цифровом сигнале 18
1.4. Обзор основных параметров и свойств линейных кодов в каналах волоконно-оптических сетей связи 19
1.5. Обзор и анализ способов линейного кодирования первичных цифровых тестовых сигналов 1.5.1. Обзор и анализ способов линейного кодирования первичных цифровых сигналов при использовании формата амплитудной модуляции 21
1.5.2. Обзор и анализ способов линейного кодирования первичных цифровых сигналов при использовании формата фазовой модуляции
1.6. Классификация форматов модуляции оптических сигналов и способов линейного кодирования 33
1.7. Выводы по главе 35
2. Метод и алгоритмы моделирования структуры и расчета параметров спектральной плотности мощности цифровых электрических тестовых сигналов 36
2.1. Постановка задачи 36
2.2. Обзор стандартных первичных цифровых тестовых сигналов с фиксированной и псевдослучайной структурами (по Рекомендациям МСЭ-Т) 38
2.3. Модель генератора псевдослучайных последовательностей импульсов цифровых тестовых сигналов 42
2.4. Методика расчета спектральной плотности мощности цифровых тестовых сигналов 46
2.5. Анализ результатов расчета СПМ электрических тестовых сигналов 54
2.6. Сравнительный анализ результатов расчета параметров СПМ вторичных цифровых электрических тестовых сигналов 58
2.7. Выводы по главе 64
3. Методика расчета спектральной плотности мощности модулированных оптических сигналов в каналах волоконно-оптических сетей связи железнодорожного транспорта 65
3.1. Постановка задачи 65
3.2. Обзор и анализ способов модуляции оптических сигналов в оборудовании волоконно-оптических сетей связи железнодорожного транспорта 65
3.3. Методика и алгоритм расчета параметров СПМ немодулированных оптических сигналов 69
3.4. Методика и алгоритм расчета параметров СПМ модулированных оптических сигналов 75 3.5. Анализ результатов расчета спектральной плотности мощности модулированных оптических сигналов 78
3.6. Сравнительная оценка энергетических характеристик СПМ модулированных оптических сигналов 86
3.7. Выводы по главе 88
4. Метод расчета характеристик качества передачи и обработки информации в цифровых каналах волоконно-оптических сетей связи железнодорожного транспорта 90
4.1. Постановка задачи 90
4.2. Обзор стандартов оптических волокон 91
4.3. Методика расчета мощности спектральных составляющих СПМ оптического сигнала при воздействии нелинейных эффектов в ОВ
4.3.1. Расчет потерь мощности спектральных составляющих СПМ оптического сигнала при воздействии нелинейного эффекта вынужденного рассеяния Рамана (SRS) 94
4.3.2. Расчет потерь мощности спектральных составляющих СПМ оптического сигнала при воздействии нелинейного эффекта вынужденного рассеяния Бриллюэна-Мандельштама (SBS) 95
4.3.3. Расчет потерь мощности спектральных составляющих СПМ оптического сигнала при воздействии нелинейного эффекта фазовой самомодуляции (SPM) 97
4.3.4. Расчет потерь мощности спектральных составляющих СПМ оптического сигнала при воздействии нелинейного эффекта перекрестной фазовой модуляции (CPM) 98
4.4. Алгоритм расчета СПМ оптического сигнала при воздействии
нелинейных эффектов в оптическом волокне 99
4.5. Методика расчета мощности оптических шумов в каналах волоконно оптических сетей связи железнодорожного транспорта 104
4.5.1. Модель расчета мощности оптических шумов, создаваемых ФПУ 105
4.5.2. Расчет мощности оптического шума в модулированном оптическом сигнале, вызванного влиянием эффекта четырехволнового смешения 109
4.5.3. Расчет мощности квантового оптического шума 112
4.5.4. Расчет мощности дробного шума Джонсона-Найквиста 112
4.5.5. Анализ результатов расчета мощности оптических шумов в каналах передачи волоконно-оптических сетей связи
4.6. Методика расчета характеристик качества передачи данных в оптических каналах связи 114
4.7. Модель расчета коэффициента секунд передачи данных с битовыми ошибками ESR и коэффициента секунд передачи данных пораженных битовыми ошибками SESR 120
4.8. Рекомендации по применению цифровых тестовых сигналов в системах технической эксплуатации волоконно-оптических сетей связи железнодорожного транспорта 124
4.9. Выводы по главе 126
Заключение 128
Список сокращений и условных обозначений
