VPI大作业分析.doc

《光纤通信技术》课程 《密集波分复用系统设计与性能优化》 VPI软件仿真分析报告参考，觉得好的话，给学长一个好评！谢谢~ 华科光纤通信的大作业，选的是DWDM系统的仿真。光纤通信系统仿真软件VPI，学弟学妹们可以参考，但是不要完全抄袭，VPI的联系还是很重要的！ 一、—OOK NRZ—OOK指的是非归零码调制类型是二进制开关键控VPI仿真中有专门的产生NRZ—OOK这种码型的光发射机，所以实际情况下，我们用的模块产生的就是—OOK的码型标准 ITU标准是电信领域的标准其中WDM和DWDM的内容比较重要的如下： (仿真实验中，我们采取的就是以中心频率来安排信道)（题目要求，最终我们选定的信道间隔为GHz,偏移量的变化范围为-20GHz） 3、2R再生装置 2R再生装置是光纤通信系统中一个常见的概念。3R再生系统一个简化。3R指的是“Reamplifing”“Reshaping”、“Retiming”。对应R再生系统中的就是“放大”“再整形” 根据题目要求，再放大EDFA实现，EDFA要补偿传输过程中DCF和SMF带来的损失。整形”色散补偿光纤实现。、 整体框图 图1.系统一(观察光谱用系统30*40Gbit/s) 图2.系统二（主要仿真用系统 4*40Gbit/s）二为主 光发射机 图3.光发射机 我们一共用了四个NRZ—OOK的发射机，产生四路信号 图4.复用器 选用的理想的MUX_4_1。把四路光合一。 图5.环路器 用来产生1000km的跨距，用环路器会简化构造。 图6.色散补偿光纤模块 用来补偿SMF带来的脉冲展宽，其色散系数乘以距离应该等于SMF的色散系数乘以距离的负值。EDFA 图7.EDFA 用来补偿由于DCF和SMF传输过程中的损失。其增益系数（dB）等于DCF和SMF的损耗总和。 图8.解复用器 测误码率接收机 图9.测误码率接收机 用四个测误码率接收机来分别检测四个信道的误码率的情况。、 全局参数设置 图10.全局配置 其中比较重要的参数都已经标出来。信号速率40Gbit/s。中心频率为193.1THz.对应的TimeWindow为1024/40e9.还有设置的自定义变量（用于扫描）。有信道间隔（channel_space），解复用器滤波器带框(filter_bandwidth)，解复用器滤波器信道间隔(filter_channelspace)，四个信道的偏移量(drift1-4)，串扰(crosstalk)（查阅了一下，crosstalk就是指的串扰）。 复用器 图11.复用器配置 的四个滤波器的中心和的四个中心频率想对应。与SMF DCF的色散系数为-0.016s/m^2 损耗为0.4e-3dB/m(因为实际DCF的损耗要大于一般的单模光纤)。SMF的损耗为0.2e-3dB/m 色散为16e-6s/m^2. 解复用器 图12.解复用器的配置截图中没有显示的是，接复用器的滤波器带的是filter_bandwidth。其隔离度赋值的是crosstalk。 四、分析信道的功率谱 图13.30信道的功率谱 分析：从图中可以清楚看到30个信道的谱线，信号在前面，噪声主要在后面，这个图用于定性感受DWDM的系统。 改变解复用器的 图14.改变滤波器带宽后的误码率曲线 图15.改变滤波器带宽后眼图的变化 分析： 会损失信号的分量2.滤波器带宽如果太大，会带入更多的噪声，误码率也会增加 3.所以最后曲线为一个U型曲线，在工程实践中，我们这个曲线为“” 4.实际工程中的滤波器带宽大概取为*信号速率。在这个实验测得最佳为GHz，也基本和工程实践相吻合。 图16.改变发射机偏移量之后的误码率曲线 图17.改变偏移量之后的眼图变化 分析： 1.从图中可以看出随着发射机的偏移量的增加，反而误码率开始会呈现一个下降的趋势，再上升。 2.这是由于DWDM系统中存在的非线性效应会使频率发生偏移。一般工程上，把接收端的滤波器的中心波长适当“红移”，会得到更好的误码率。 3.在这个图中，由于我是加的发射机的中心频率，相当于对发射波长“蓝移”，相对的来说，就是相当于接收机中心波长的“红移”（发射波长减小，接受滤波器的波长不变化，则是相对的接收端的“红移”）。这样误码率的下降就可以解释了。 4.这个图反应了为什么工程上，我们使用的接收端滤波器的中心波长要相对发射端红移。） 图18.改变解复用器串扰之后的误码率曲线 图19.改变串扰之后的眼图变化 这个也是和实际情况相符的，串扰大，误码率就打。、 1.对于不熟悉性能的变量可以用扫描的方式寻找最佳值。VPI的操作比较简单，但是对于每个器件的性能的把握需要多次的尝