EDC: n suunnittelu on omistettu dispersiohäiriöiden ratkaisemiseksi dispersion aiheuttamien optisten signaalivaurioiden vähentämiseksi.Dispersiotyyppejä on kolme tyyppiä, mukaan lukien: kromaattinen dispersio, modaalinen dispersio ja polarisaatiotilan dispersio.Kun kuidunsiirtosignaalinopeus saavuttaa 10 Gbps, kromaattinen dispersiohäiriöongelma ilmenee, ja kun tiedonsiirtomerkinopeus kasvaa, ongelma muuttuu vakavammaksi ja siitä tulee suurin este nopeuden nostamiselle.EDC-tekniikkaa käyttämällä 10 gbps sonet yksimoodinen kuituyhteysetäisyys voi saavuttaa 145 kilometrin (huono kuitu voi saavuttaa 120 km) ja OC-48: n (2488.32Mbit/s) voidaan päivittää saumattomasti.
väritutkinto
Optisen siirron jälkeen tietylle etäisyydelle optinen pulssi venytetään, aiheuttaen symbolien väliset häiriöt.Tämä johtuu siitä, että erilaisilla valon aallonpituuksilla on erilaiset voimansiirronopeudet samassa väliaineessa (eri aallonpituuksien valon etenemisnopeus tyhjiössä on sama, mutta se on erilainen muissa väliaineissa).
Moodin hajonta
Moodin hajonta mainly refers to the multimode fiber used in short-distance data center and building backbone links.Multimode -optinen kuitu lähettää lasereita useilla tiloilla.Eri valonmuodoissa on erilaiset polun pituudet, ja lopulta ne muodostavat dispersion, kun se saavuttaa vastaanottavan pään.
Polarisaatiotilan hajautus
Yhden moodin kuidussa tarkasteltu ongelma on, että kun lähetyspäässä oleva yksi pulssivalo saavuttaa vastaanottavan pään, siitä tulee monipulsevalo.Jos kuitu on tarpeeksi pyöreä eikä taivutettu jne., niin tätä ei tapahdu, koska eri polarisaatioiden valo saapuu vastaanottavaan päähän samanaikaisesti.
Elektroninen dispersion kompensointialgoritmivalinta
Niihin perustuu monia tasoitusalgoritmeja tehokkaan elektronisen dispersion kompensoinnin toteuttamiseksi.Jatkuva aika -suodatin (CTF) on yksinkertaisin, joka toteutetaan sirulla, ja sillä on pieni teho.Jatkuva aika -suodatin säätää optisen etuosan analogisen kaistanleveyden laajentamalla ja rajoittamalla asiaankuuluvaa taajuuskaista.
Jatkuva aika-suodattimet voivat tuoda etuja optisiin sovelluksiin, joissa optisen signaali-kohinasuhteen (optinen kohina) rajoittaa kaistan rajoitetut kanavat, ja ne voivat myös kompensoida monikromaattisen dispersion aallonmuodostumisen kautta.Jatkuvan ajan suodattimella on rajoitetut edut melujen lastatuille kanaville, jotka vaativat korkean taajuuden lisäämistä, koska se vaikuttaa signaali-kohinasuhteeseen.
Elektronisen dispersion kompensoinnin toteuttamisen kannalta yleisin arkkitehtuuri perustuu FeedForward-taajuuskorjaimen (FFE) ja/tai päätöksenteon palautteen tasapainottajan (DFE) yhdistelmään, joka käyttää jatkuvaa ajansuodatinta monimutkaisempia signaalin ilmastointimenetelmiä, joita käytetään.FFE ja DFE ovat yleensä monitahoisia arkkitehtuureja ja ovat tehokkaita menetelmiä symbolien välisten häiriöiden kompensoimiseksi.Kun on vain yksi yksikkövälin häiriö, FFE/DFE: n on määritettävä vain, onko symboli laajennettu vierekkäisiin symboleihin, ja lisäämällä tai vähennetään symboli vastaavasti.Kun yksikköhäiriöitä on enemmän kuin yksi yksikköväli, yksi symboli ei vain ulottuu vierekkäisiin symboleihin, jokainen symboli voi vääristää useat vierekkäiset symbolit.Suunnittelun FFE -osa keskittyy enemmän vääristymien poistamiseen ennen symbolin pääenergiapistettä (jota kutsutaan myös edeltäjäalueeksi), kun taas DFE -osan tavoitteena on kompensoida symbolin pääenergiapisteen aiheuttamat häiriöt (nimeltään myösTakaosan alue).
Yleisin FFE (FeedForward Equalizer) -toteutusmenetelmä perustuu analogiseen hajautettuun vahvistimeen, jossa viiveelementti toteutetaan sirun erilaisilla viiveviivoilla.DFE: n (päätöksenteon palautteen taajuuskorjaimen) toteuttaminen vaatii bittinopeuskelloa ja käyttää näytteenottotietoja signaalin laadun määrittämiseen.DFE: n suunnittelu voi olla analoginen tai digitaalinen, valitusta arkkitehtuurista riippuen.Analogisessa suunnittelussa sen energiankulutus on yleensä alhaisempi kuin digitaalinen suunnittelu, koska analogista signaalia ei tarvitse muuntaa digitaaliseksi domeeniksi, mikä eliminoi nopeiden analogisten ja digitaalimuuntimien ja digitaalisen signaalinkäsittelyn (DSP) tarpeen (DSP),.Kun verrataan analogisia ja digitaalisia FFE/DFE-toteutusmenetelmiä, suorituskyvyn stabiilisuus käyttökulmassa on toinen kompromissi, joka on harkittava.On myös joitain monimutkaisempia taajuuskorjainarkkitehtuureja, niiden toteutus tapahtuu maksimaalisen todennäköisyyssarjan estimaattorina (MLSE) käyttämällä Viterbi -dekooderialgoritmia.MLSE: t ovat yleensä digitaalisia malleja, ja suodatuksen suorittamiseen tarvitaan monimutkaisempia digitaalisten signaalinkäsittelymenetelmiä.Suurin todennäköisyyssarjan estimaattori voi saavuttaa paremman suorituskyvyn kuin päätöksenteon palautteen tasapainottaja, mutta suodattimen DSP -toteutus on yleensä monimutkaisempi ja kuluttaa usein 2 - 4 -kertaisesti energiaa.Tällä tavoin suurin todennäköisyyssarjan estimaattori on usein varattu sovelluksille, joissa tarjottu suoritusarvo on todella kannattavaa, esimerkiksi silloin, kun sovelluksessa esiintyy vakavia epälineaarisia ongelmia tai ultra-pitkiä omituisia optisia kuituja varten.
Elektronisen dispersiokorvauksen toteuttamisessa
Ihanteellinen tilanne on, että elektronisen dispersion kompensoinnin toteuttaminen voi dynaamisesti sopeutua mihin tahansa linkkiin.Jokaisella optisella linkillä on kuitenkin erilaiset ominaisuudet, mukaan lukien sen pituus, laatu, kuituolosuhteet ja muut erottavat tekijät.Tällä hetkellä pitkän matkan optiset linkit käyttävät dispersion kompensointisuodatinta tai joitain muita kiinteitä keinoja etäisyyden ja aallonpituuden säätämiseksi manuaalisesti.Jos elektroninen dispersiokorvausalgoritmi on itsehallinnollista, verkkoteknikot voivat yksinkertaisesti lisätä uuden linjakortin sen sijaan, että säätäisi asetuksia linjakortin yhdistävän linkin perusteella, mikä tekee asennusprosessista siirtymään todellista "pistoketta ja pelaamista"Siirry kauemmas.Lisäksi, koska optisen kuidun ominaisuudet hajoavat ajan myötä, ts. Lisää kinkkejä ilmestyy optiseen kuituun, linjakortti voi säätää yhteyden usein ilman ihmisen osallistumista.Adaptiivinen elektroninen dispersion kompensointialgoritmi helpottaa myös yhden piirilevyn suunnittelun käyttöä useiden sovellusten selviytymiseen.
Itsensä sovittavuuden saavuttamiseksi elektronisen dispersion kompensointialgoritmien toteuttaminen käyttää usein erittäin kypsiä vähiten neliöitä (LMS) -algoritmeja, kun taas palautekanismia sovelletaan ja menetelmä signaalin laadun arvioimiseksi.Toteutusprosessissa otetaan käyttöön suljettu silmukka, ja linjakortti voidaan itsehaktumusta, jotta voidaan tehdä pieniä säätöjä vahvistukseen ja suodattimeen parhaan signaalivasteen saamiseksi.Kun elektroninen dispersion kompensointiosoitin on integroitu suoraan lähetin -vastaanottimen laitteeseen, dynaaminen sopeutuminen on helpompi saavuttaa.
Monimuodoissa modaalinen dispersio on yleensä näkyvämpi, ja se voi ulottua useisiin yksikköväleihin vain yhden tai kahden yksikkövälin sijasta.Näistä tekijöistä johtuen elektronisen dispersion kompensointialgoritmin on annettava monimutkaisempi tasoitus lyhyen matkan monimuotoisille kuiduille kuin yhden moodin kuiduille, joiden etäisyys on 145 km.
Toinen tärkeä komponentti elektronisessa dispersion kompensointisuunnittelussa on muuttuvan vahvistusvahvistin (VGA).Siihen mennessä, kun optinen signaali saavuttaa vastaanottimen, sen amplitudi on vähentynyt merkittävästi.Muuttujan vahvistusvahvistin antaa vahvistuksen tulosignaalin mukaan suodattimen tarjoamiseksi suurimmalla dynaamisella alueella.Muuttujan vahvistusvahvistin pitää lähtöä stabiilina riippumatta tulosignaalin virtauksen muutoksista tietyn dynaamisen alueen sisällä.
Elektronisen dispersiokorvauksen standardisointi
Elektroninen dispersion kompensointi on erittäin kriittinen tekniikka, joten OIF ja ITU kehittävät sovelluskoodia SONET-pitkän matkan sovelluksille, IEEE kehitti standardin 802.3AQ, joka perustuu 10GBase-LRM: n elektroniseen dispersion kompensointiin.
802.3AQ -standardi on tarkoitettu sovelluksiin, joissa on pidempiä, ja sen minimikromaattisen dispersion on oltava vähintään 2400 pps/nm, mikä vastaa noin 140 km: n nimellistä optista kuitua.Standardin tavoitteena on antaa olemassa oleva OC-48-linkki päivittää 10 Gbps/OC-192: ksi tarvitsematta korvata olemassa olevaa kuitua tai käyttää dispersion kompensointikuitua.Tämän avulla teleoperaattorit voivat korvata transponderimoduulit (ja taustalaitteet, kuten kehystys).Lopputulos on kyky päivittää laitteita ilman, että sinun on päivitettävä itse linkki.