Численное моделирование многомодовых оптоволоконных линий связи

Семинар: Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решений
Начало заседания: 11:00

Дата выступления: 13 Октябрь 2015

Организация: НГУ

Авторы: Олег Сидельников

 Сегодня более 99% глобальных информационных потоков обслуживаются технологиями волоконно-оптической связи. Волоконно-оптические линии связи являются самыми эффективными решениями для передачи больших объемов данных на дальние расстояния. В настоящее время ежегодный рост трафика уже превышает рост пропускной способности, и, если не будет предложена новая технология, которая позволит значительно увеличить пропускную способность линий связи, в ближайшие годы мы можем столкнуться с проблемой того, что объемы трафика превысят возможности технологий передачи данных. Разработка систем связи, основанных на многомодовых волокнах, в настоящее время рассматривается в качестве перспективного пути для решения данной проблемы. Многомодовые волокна позволяют увеличить пропускную способность оптических сетей за счет одновременной передачи сигналов по разным модам волокна. Однако при передаче данных на большие расстояния с помощью многомодового волокна возникает ряд проблем. Одна из них — это сложность выравнивания сигнала при его детектировании в приемнике. Существует два подхода снижения дифференциальной групповой задержки (differential group delay, DGD) волокна для уменьшения требований к объему памяти для эквалайзера MIMO. Это волокна с низким DGD и волокна с компенсированным DGD, состоящие из чередующихся сегментов с DGD противоположных знаков. В работе исследуется процесс распространения электромагнитного излучения в многомодовых волокнах. Целью работы является оптимизация конфигурации систем цифровой связи, основанных на многомодовом волокне с низким DGD и волокне с компенсированным DGD, для уменьшения величины вектора ошибки в зависимости от количества распространяющихся мод, режима связи мод и типа модуляции. Для сравнения различных конфигураций систем цифровой связи находятся коэффициент битовой ошибки (bit-error rate, BER) и величина вектора ошибки (error vector magnitude, EVM) как функции от оптического отношения сигнал/шум.