光纖通信第三章3-接收機靈敏度.ppt

1、北京市郵政大學(xué)蔓延，1，3.3光接收機的靈敏度計算，1，靈敏度計算的一般方法2，光電檢測隨機過程統(tǒng)計特性3，接收機靈敏度的精確計算4，接收機靈敏度的高斯近似計算，北京市郵政大學(xué)區(qū)，2，1，靈敏度計算的一般方法，1。靈敏度2)概率密度函數(shù)計算位錯誤率。北京市郵政大學(xué)區(qū)，3，“0”碼錯“1”碼概率：“1”碼錯“0”碼概率：錯誤率，計算BER，北京市郵件和通信大學(xué)區(qū)2)高斯近似計算雪崩乘數(shù)過程的概率密度函數(shù)高斯函數(shù)，因此總噪音計算精度可以保持在1dB范圍內(nèi)，以滿足工程設(shè)計的需要。北京市郵政大學(xué)區(qū)，5，2，光電檢測隨機過程統(tǒng)計特性，1，光子數(shù)過程1)泊松分布，2)光電檢測過程的楊紫限制條件：放大器中沒

2、有熱噪聲光電二極管的楊紫效率為1，暗電流為0光源的消光比0，北京市郵政大學(xué)區(qū)，6，6 Id=放大器是無噪音、無熱激勵的電子-空穴對?！?”代碼沒有錯誤判決。E01=0。被誤認(rèn)為“1”牙齒“0”代碼的概率等于接收“1”代碼時不會發(fā)生電子空穴對的概率。北京市郵政大學(xué)區(qū)，7，2，雪崩光電探測隨機過程統(tǒng)計特性，雪崩光電探測隨機過程統(tǒng)計特性非常復(fù)雜。插槽L內(nèi)，GL=n的概率為復(fù)雜函數(shù)，北京市郵政大學(xué)，8，n個Pprob()的線路，隨機性：I. GL是隨機的，概率密度函數(shù)是復(fù)雜的函數(shù)；二.n是隨機的。即，在插槽L中生成的初始電子。空穴是泊松分布，結(jié)論：光電傳感過程是非常復(fù)雜的隨機過程。北京市郵政大學(xué)區(qū)、9

3、，3、接收機靈敏度的精確計算1、方法設(shè)置Ns和Nd分別由每秒光生和暗電流生成的電子-空穴代數(shù)、qn將放大器的高斯噪聲規(guī)范化為二次電子-空穴日志、X的概率密度函數(shù)：北京市郵政大學(xué)區(qū)切諾夫邊界方法、重要性采樣方法等，北京市郵政大學(xué)區(qū)，11，2，切諾夫邊界法1)力矩媽媽函數(shù)和半瞬間媽媽函數(shù)，連續(xù)隨機變量力矩媽媽函數(shù)，半瞬間母親函數(shù)，離散概率變量n的力矩母親函數(shù)，S是實際參數(shù)，北京郵政13，北京市郵政大學(xué)，15，4，接收機靈敏度的高斯近似計算，1，概述：兩種茄子方法1)噪聲功率頻譜密度下的PD: APD:輸入端的并行電流噪聲源。光電探測器的噪音與接收光功率有關(guān)。北京市郵政大學(xué)蔓延，16，特征：簡單，但

4、不反映相鄰代碼對判定代碼源的散射噪聲。也就是說，在判定某個碼時，光電探測器的散射噪聲包括所有相鄰碼源的影響。2)Personick的計算方法通過卷積關(guān)系確定輸出電壓，從而確定光電探測器的散射噪聲。，北京市郵政大學(xué)蹦極，17，2，光電探測器的散射噪聲，1)插槽L，北京市郵政大學(xué)球，18，2)查找，包括雙隨機性：插槽L內(nèi)生成N個初始電子空穴對的概率泊松分布；在TL瞬間生成電子空穴對是隨機的。北京市郵政大學(xué)球，19，在時隙L中生成N個初始電子-孔對的概率，即在TL時刻生成初始電子-孔對的概率。北京市郵政大學(xué)區(qū)光脈沖為“0”碼，北京市郵件大學(xué)，23，5)查找暗電流的噪聲功率頻譜密度，HP為標(biāo)準(zhǔn)化光脈沖

5、，北京市郵件大學(xué)區(qū)，24，北京市郵件大學(xué)區(qū)，25，3，獲得高斯近似公式推導(dǎo)，判決代碼元素的噪聲，相鄰代碼的噪聲29、Z為放大器的噪聲參數(shù)，北京市郵件大學(xué)區(qū)()，31，輸入波形矩形脈沖高斯脈沖金志洙脈沖2)輸出脈沖3360升余弦頻譜脈沖，計算二次電子-空穴代數(shù)初始電子-空穴代數(shù)，二次電子-空穴代數(shù)，除法，初始電子-空穴代數(shù)Q包含對應(yīng)于Q的信噪比概念，對于“0”、“1”等概率代碼，北京市郵政大學(xué)區(qū)，37，4) EXT=0，F(xiàn) (G)=39，2)PD作為探測器，包括PD的散射噪聲，北京市郵政大學(xué)，40，3 1)放大器噪聲參數(shù)z的影響PD作為光電檢測器APD，光電檢測器2)比特率的影響，北京市郵件和通信大學(xué)球，45，PD作為檢測器，4.5 3)輸入波形的影響可以證明輸入(T)脈沖達(dá)到最小值，靈敏度最高。 半工作周期代碼型可能比全占空比代碼型靈敏度高2dB左右。，北京市郵政大學(xué)街道，46，最大，I2，I3最小，輸入(T)脈沖，證明3360 I2和I3最小，北京市郵政和通信大學(xué)區(qū)，47，北京市郵政和通信大學(xué)區(qū)，48，4)激光的楊紫噪聲模式分布噪聲：多個高斯近似計算的誤差分析1)高斯近似計算帶來的誤差：低估E01，稍微高估E10對D的計算太低，北京市郵政大