《实验十一 误码率与接收机灵敏度》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验十一 误码率与接收机灵敏度（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验十一误码率与接收机灵敏度1. 实验目的掌握误码率和灵敏度的概念，了解误码率估计方法2. 仿真模块与系统仿真系统包括NRZ光发射机、SSMF、DCF、OOK光接收机和SignalAnalyzer 模块，仿真系统如图所示：3. 实验内容与步骤1、设置SSMF光纤长度为90km, DCF模块完全补偿SSMF色散，使得系统成 为功率受限传输系统。2、设置OOK光接收机中光探测类型为PIN,响应度为1A/W, IncludeShotNoise 为Yes, Thermal noise 为3.0e-12A/Hz1/2，设置BER 的估计方法为 “Gauss（ 与教材上误码率计算模型抑制）。3、点击Run
2、，系统自动增加光发射机功率，同时计算接收机误码率大小，观察 误码率随发射机功率的变化情况,以及接收机输出信号波形和眼图变化,记 录 BER=1E-9 时的发射机功率大小。4、数据分析与讨论:由于实验要求DCF模块完全补偿SSMF色散，所以设置的参数如下：SSMF模块：光纤长度90Km,色散为16e-6 s/m2；DCF模块：光纤长度16Km,色散为90e-6 s/m2。（1）误码率和光发射机功率的关系图如下：BER vs. Laser Power-0.010.511.52.06Laser_PowrbiW通过放大可以找出误码率在1e-9时对应的光发射机功率，如下图所示：BER vs. Laser
3、 Power结论：通过第一个图可以发现，在功率受限传输系统中，误码率和光发射机功率近似成指数 下降的关系，光发射机功率越高，误码率越低。但是由于非线性效应的影响，光发射机功率 不可能无限增大。在此系统中， BER=1e-9 时，光发射机功率近似等于 1.9uw。（2）光接收机输出波形和眼图的变化脚本文件如下：# start value for laser power in WsetstartPower 0.05e-3# power difference between two iterations in WsetdeltaPower 0.05e-3# maximum number of ite
4、rations setmaxIterations 40我们设置的起始点是0.05e-3，步距是0.05e-3,最大步数设置的是40。 当光发射机功率为0.05e-3时，光接收机的接收波形和眼图如下：I： inputWaveiorm207 o65rrrel(5ll旳C5U上tjwilj2610Time rsEye Diagramdn=oraurtdujo 7-e5-100150200Time ps556当光发射机功率为（0.05e-3） *10时，光接收机的接收波形和眼图如下:InputlWaveformrnrfffluosruo匸t3LU1 e_6 -57 0-1.5e-6 -2025 261
5、015Time ns5Eye Diagram【TrsfflLowrazutja一山44100200256Time psWaveform2.53e-6rrrrolrc匚 HS52e-6 -”卜1,5e_8 1e-6-5e-7 _已 oj e1 5 510Time nsEye Diagram2026100150Time ps20044256Input 1Waveformr=!nc(n20Time |ns1026Eye Diagram3e-6meltnLsBraCJuXJvLlj2e-61e-6150Time ps200256WavelormInputs rnffllffluaBrsuLliavLl
6、jrrrplraua防C5U匸tJOJLLj分析与结论：对比上面几张图很容易发现，光功率很小的时候，眼图形状杂论无章，上眼皮 和下眼皮基本上都重叠在一起，反映到误码率上就是误码率特别大，波形的整体幅值都很小， 由于功率小，信噪比小，受噪声的影响大，所以看起来波形很密集。随着光发射机功率的一 步步提升，眼图的上下眼皮逐渐分离，体现在误码率上就是误码率逐渐减小，虽然上下眼皮 都比较厚，那是因为噪声的影响，但是上下眼皮分的比较开，这也是易于判决的，在波形方 面，由于功率逐渐增大，信噪比增大，波形逐渐变得清晰，整体幅值上升。5.思考题请比较分析PIN和APD接收机灵敏度的差异。答：设置PIN管的暗电流
7、为le-9 A,这是一般Si材料制作的PIN光电二极管的参数 同样也设置APD光电二极管的暗电流le-9 A （网上查资料一般小于这个值）。得到PIN管的误码率与光发射机功率的曲线。以误码率为le-9作为判定点，此1.06e-9g.Ue-10时，光发射机功率为 l.893l6uw1.892821.89JBER 5 Laser Power1e-9r BER |Z=-k-_l.S93661.-89321.8934Laser_Power |jW误码率为le-9作为判定点，此时，光发射机功率为1.89314uw。由于灵敏度可以用在达到相同误码率要求下的最小光功率来进行判定，理论上， APD具有雪崩增益，所以它的灵敏度应比PIN的灵敏度高，在此次仿真中，两个 管子的误码率差别不大。但是只要给定PIN和APD的参数，就能有所比较。
