(优选)模拟调制系统模拟线性调制

光纤传输系统仿真示例10/11
系统误码率的计算
信号“0”误判为“1”的概率
PM
S
s
1 PQ PQ s
s
Is s ID Is s ID
信号“1”误判为“0”的概率
PS M s 1PQPQs s
Is s ID Is s ID
PQ
1
x2
dxe 2
2 Q
Q
1
57/68
（优选）模拟调制系统模拟线 性调制
光纤传输系统仿真示例2/11
信号表达式
es
t
2
es,k
t
ek
k 1
Re es,k t
e~s,k t e j2fkt
e~s,k t k ~sk t e j 2fs,ktt
~sk (t) Ak t e jk t
fs,k fs fk
j sin
2
VVb
hmd g
t
e
j
2
C
p
hmd
g
t
光纤传输系统仿真示例4/11
光放大器模型
传输特性
EOA f
2
EOA,k f ek
k 1
EOA,k f
1 2
Байду номын сангаас
E~OA,k f
fk E~O*A,k
f
fk
E~OA,k f G E~s,k f E~sp,k f
f
fs,k
接收信号电流
2
is t is,k t k 1
F is,k
t
1 2
e h
kG
1 f
He
f
H~k f
S~k
f fs,k
H~
* k
f
S~k*
f
fs,k
光纤传输系统仿真示例8/11
系统接收信号与噪声
信号电流散射噪声
2
2 s
t
2 s,k
t
k 1
F
2 Ni,k f jNqi,k f
Nsp,k f1 Nsp,k f3 f1 f2 f3 f4
4Nsp fk,sp f
Nsp,k f1 Nsp,k f3 f2 f3 f1 f4
fk ,sp fk fsp
光纤传输系统仿真示例6/11
0
f
f sp
0
f sp
f
Ssp f Nsp f fsp Nsp f fsp
E~sp,k f1 E~s*p,k f2 Nsp,k f1 f1 f2
N sp,k f dRsp,k e j2f
E~sp,k f1 E~s*p,k f2 E~sp,k f1 E~s*p,k f2
2 s,k
t
1 2
e
e h
kG
1 f
He f He f H~k f S~k
f fs,k
H~
* k
f
S~k*
f
fs,k
信号-自发辐射拍噪声
2
2 s sp
t
t 2 s sp , k
k 1
t 2 s sp ,k
F
2 k
e h
2 G
f1dy
He f
y
H
* e
esp
t
2
esp,k t ek
k 1
Re esp,k t
e~sp,k t e j2fkt
e~sp,k t ei,k t jeq,k t
光纤传输系统仿真示例5/11
光放大器模型
自发辐射噪声
N sp f
N sp f f sp
Ssp f
N sp f f sp
E~sp,k f1 E~sp,k f2 0 E~s*p,k f1 E~s*p,k f2 0
16 LD
激光器
Amp
光纤
调制器
Perror 1015 0.00623RB
Amp
Mach-Zehnder ASK 调制器 Data
eo1 eo2
tt
r1 jr
1
jr r1
1
t
Ae 0
j
A
0 tBe jB
r2 jr
2
jr r2
2
ei1 ei 2
tt
eo
t
ei
t
c
os
2
VVb
hmd gt
y
H~k y 2 Nsp
fk ,sp
y
H~k f
y
H~
* k
y
S~k
f y fs,k S~k*
y fs,k
光纤传输系统仿真示例9/11
系统接收信号与噪声
自发辐射散射噪声
2
2 sp
2 sp , k
k 1
2 sp , k
2e e h
df
H~k
f
2
N sp
fk ,sp
Is ID
2
2 c
2 sp
2 sp sp
2 s
2 s sp
Probability Threshold Current
PS M PQ
PM S 1 PQ
ID is Probability
Current
Threshold Current
PS M 1 PQ
PM S PQ
f
dy
H~e
y
2
自发辐射-自发辐射拍噪声
2
2 sp sp
2 sp sp , k
k 1
2 sp sp , k
4
e h
2
df
He
f
2 H~k
f
2
N sp
fk,sp
f
H~
k
f
2
N sp
fk,sp f
电接收机热噪声
2 c
R p0 Q0
2
BER0 PQ0
光滤波器模型
H~k f H0,k f f k ,
f fk f fk
光纤传输模型
A z
1
A t
j
2
2
2A t 2
3
6
3A t 3
2
A
j
A2
A
光前置接收机模型
Input Signal
Opt ical Amplifier
Opt ical Filter
Electrical Filter
is I D Current
光纤传输系统仿真示例11/11
系统误码率的计算
平均误码率的计算
2N+1
P0
P1
Pi1 Pi
P2 N 1 P2 N
••••••
••••••
tRB
0 12
i-1 i i+1
2N-1 2N 2N+1
2N
Pi i , ID
Pav , ID i0 2N 1
x es,1
es
e1
y es,2 e2
1 td
vkd
Optic al filter
Bo
z
Optic al demodulation
fs fk
frequency
光纤传输系统仿真示例3/11
光发射机模型
pLD
激光器相位噪声
d
4
2
1
LD
exp
2 4 LD
d
Data
Perror erf c
Photo Diode
Sampling/ Output
T hreshold Decision Signal
光纤传输系统仿真示例7/11
系统接收信号与噪声
接收信号光功率
2
ps t ps,k t k 1
F ps,k
t
1 2
kG
1 f
H~k f S~k
f fs,k
H~
* k
f
S~k*