Работы алгоритмов ЦОС когерентного приемника к быстрому вращению поляризации, вызванному грозовым разрядом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе методом численного моделирования исследуется устойчивость работы алгоритмов цифровой обработки сигналов (ЦОС) когерентного приемника к быстрому вращению поляризации, вызванному ударом молнии в оптический кабель в грозотросе (ОКГТ). Установлено, что скорость изменения состояния поляризации (СП) является наиболее важным параметром, определяющим рост коэффициента ошибок (BER) в приемнике. Детальный анализ работы алгоритмов ЦОС в условиях быстрого вращения СП показал, что причиной роста коэффициента ошибок является ограниченное быстродействие блоков пересинхронизации и адаптивной фильтрации.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. О. Базаров

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); ООО «Т8»

Email: lukashova@t8.ru

аспирант НИУ МФТИ; ведущий инженер-исследователь ООО «Т8»

Россия, Москва; Москва

А. Н. Дорожкин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; ООО «Т8 НТЦ»

Email: lukashova@t8.ru

аспирант МГУ им. М.В.Ломоносова; инженер-исследователь 1-й категории ООО «Т8 НТЦ»

Россия, Москва; Москва

Т. О. Лукиных

ООО «Т8 НТЦ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lukashova@t8.ru

инженер 2-й категории 

Россия, Москва

О. Е. Наний

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); ООО «Т8 НТЦ»

Email: lukashova@t8.ru

д.ф.-м.н., проф. МГУ им. М.В.Ломоносова; проф. НИУ МФТИ; начальник научного отдела ООО «Т8 НТЦ»

Россия, Москва; Москва; Москва

М. А. Сенько

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; ООО «Т8»

Email: lukashova@t8.ru

аспирант МГУ им. М.В.Ломоносова; инженер-исследователь 2-й категории ООО «Т8»

Россия, Москва; Москва

В. Н. Трещиков

ООО «Т8 НТЦ»

Email: lukashova@t8.ru

к.ф.-м.н., генеральный директор 

Россия, Москва

Список литературы

  1. Charlton D. et al. Field measurements of SOP transients in OPGW, with time and location correlation to lightning strikes // Optics Express. 2017. Vol. 25. No 9. PP. 9689−9696.
  2. Verdet E. Recherches sur les propriétés optiques developées dans les corps transparents par l’action du magnétisme. Imprimerie de Mallet-Bachelier, 1863.
  3. Конышев В.А. и др. Влияние магнитного поля на поляризацию света в оптическом волокне со случайным распределением линейного двулучепреломления // Квантовая электроника. 2019. Т. 49. № 8. С. 773−776.
  4. Конышев В.А. и др. Влияние ударов молнии на работу когерентной системы связи на основе ВОЛС-ВЛ // Прикладная фотоника. 2020. Т. 7. № 2. С. 118−129.
  5. Konyshev V.A. et al. Retarded field model for fast polarization rotations caused by lightning events // Laser Physics Letters. 2021. Vol. 18. No. 11. P. 115101.
  6. Акопов С. и др. Влияние молнии на работу когерентных ВОЛС // ПЕРВАЯ МИЛЯ. 2021. № 4. С. 24–31.
  7. Горбатов Д.В. и др. Влияние анизотропии одномодового волокна на вызванное ударами молний вращение поляризации светового сигнала в оптическом кабеле грозотроса // Квантовая электроника. 2022. Т. 52. № 1. С. 87−93.
  8. Proakis J.G., Salehi M. Digital communication through band-limited channels // Digital Communications. New York, NY: McGraw-Hill, 2008. PP. 597–688.
  9. Savory S.J. Digital filters for coherent optical receivers // Optics express. 2008. Vol. 16. No 2. PP. 804−817.
  10. Xu T. et al. Frequency-domain chromatic dispersion equalization using overlap-add methods in coherent optical system // Journal of Optical Communications. 2011. Vol. 32. No. 2. PP. 131–135.
  11. Zhou X., Chen X. Parallel implementation of all-digital timing recovery for high-speed and real-time optical coherent receivers // Optics Express. 2011. Vol. 19. No. 10. PP. 9282–9295.
  12. Faruk M.S., Kikuchi K. Frequency-domain adaptive equalizer with rational oversampling rates in coherent optical receivers // 2014 The European Conference on Optical Communication (ECOC). P. 3.22.
  13. Rios-Müller R., Renaudier J., Charlet G. Blind receiver skew compensation for long-haul non-dispersion managed systems // 2014 The European Conference on Optical Communication (ECOC). Th. 2.3.1.
  14. Magarini M. et al. Pilot-symbols-aided carrier-phase recovery for 100-G PM-QPSK digital coherent receivers // IEEE Photonics Technology Letters. 2012. Vol. 24. No. 9. PP. 739−741.
  15. The Optical Networking and Communication Conference & Exhibition OFC-2016. Coriant White Paper. Lightning Strikes and 100G Transport 74C.0133. Rev. A 03/16.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис.1. Характерный вид временного профиля скорости вращения СП, вызванного ударом молнии в опору ЛЭП (х = 0), смоделированный в приближении изотропного волокна

Скачать (62KB)
3. Рис.2. Схема численного эксперимента

Скачать (53KB)
4. Рис.3. График зависимости штрафа ΔSNR от величины производной dΩ/dt при Ωmax = 1 Мрад/с. Пересинхронизация по алгоритму Гарднера

Скачать (298KB)
5. Рис.4. График зависимости штрафа ΔSNR от величины производной dΩ/dt при Ωmax = 2 Мрад/с. Пересинхронизация по алгоритму Гарднера

Скачать (283KB)
6. Рис.5. График зависимости штрафа ΔSNR от величины Ωmax при фиксированной производной. Пересинхронизация производилась по алгоритму Гарднера

Скачать (278KB)
7. Рис.6. График зависимости штрафа ΔSNR от величины Ωmax при фиксированной производной. Идеальная пересинхронизация

Скачать (320KB)

© Базаров Т.О., Дорожкин А.Н., Лукиных Т.О., Наний О.Е., Сенько М.А., Трещиков В.Н., 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах