Εισαγωγικές Ασκήσεις για Απώλειες και ιασπορά

Σχετικά έγγραφα
1η Οµάδα Ασκήσεων. Τµήµα επεξεργασίας σήµατος του αναγεννητή

1η Οµάδα Ασκήσεων. Τµήµα επεξεργασίας σήµατος του αναγεννητή

T R T R L 2 L 3 L 4 Αναγεννητής α 1 = 0.18 db/km α 2 = 0.45 db/km α 3 = 0.55 db/km α 4 = 0.34 db/km

Σύνθετη Άσκηση για Απώλειες και ιασπορά

Σύνθετες Ασκήσεις για ιάδοση, ιασπορά και Αντιστάθµισή της

2η Οµάδα Ασκήσεων. 250 km db/km. 45 km 0.22 db/km 1:2. T 75 km 0.22 db/km 1:2. 75 km db/km. 1:2 225 km 0.22 db/km

Λύσεις 1ης Ομάδας Ασκήσεων

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ

Λύσεις 2ης Οµάδας Ασκήσεων

Σύνθετη Άσκηση για Διάδοση, Διασπορά και Αντιστάθμισή της

Λύσεις 2ης Ομάδας Ασκήσεων

1η Οµάδα Ασκήσεων. Κόµβος Ν L 1 L 2 L 3. ηλεκτρονικής επεξεργασίας σήµατος km L N L N+1

1. Μελέτη επίδρασης απωλειών 1.1. Γενικά για τις απώλειες, τα db και τα dbm

Εξελίξεις στις οπτικές επικοινωνίες

Ασκήσεις για έκτες PIN και έκτες µε Οπτική Προενίσχυση

ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ

Πολύπλεξη μήκους κύματος Wavelength Division Multiplexing

Η μονάδα db χρησιμοποιείται για να εκφράσει λόγους (κλάσματα) ομοειδών μεγεθών, αντιστοιχεί δηλαδή σε καθαρούς αριθμούς.

ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

NRZ Non return to zero: Οι άσσοι καταλαµβάνουν ολόκληρη τη διάρκεια bit. (Μικρό Bandwidth)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΤ' Εξάμηνο. 1ος ΤΡΟΠΟΣ ΛΥΣΗΣ

ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Εξέταση 17/2/2006

Τ.Ε.Ι Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής

ΡΗ Α&DC /1/ :18 πµ

To σήμα πληροφορίας m(t) πρέπει να είναι μονοπολικό (uni-polar) ΝRZ σήμα της μορφής: 0 ---> 0 Volts (11.1) 1 ---> +U Volts

11.1. Αναπαράσταση του ψηφιακού σήματος πληροφορίας m(t)

8. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Προκειμένου να δώσουμε τον ορισμό των μεγεθών που μας ζητούνται θεωρούμε έστω ισχύ P σε Watt ή mwatt και τάση V σε Volt ή mvolt:

Πώς γίνεται η µετάδοση των δεδοµένων µέσω οπτικών ινών:

α. 0cm. β. 10cm. γ. 20cm. δ. 40cm.

Ενδεικτικές Ερωτήσεις

1 η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. / 2. Οι όροι Eb. και Ec

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ Οπτικές Ίνες Οπτικά δίκτυα

ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία ΙΑΛΕΞΗ 8 Η Παντάνο Ρόκου Φράνκα 1 ιάλεξη 8: Το Φυσικό Επίπεδο

ΑΣΚΗΣΕΙΣ για το µάθηµα των ΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ανάλυση της κυματοδήγησης στις οπτικές ίνες με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία

Επαναληπτικό πρόβλημα στη συμβολή κυμάτων.

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα. λ από τον ρυθμό μετάδοσής της. Υποθέτοντας ότι ο κόμβος A

Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό των ερωτήσεων και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΣΚΗΣΗ 1 Δίνονται: Ερώτημα 1: (1.α) (1.β) (1.γ) (1.δ) Ερώτημα 2: (2.α) (2.β) (2.γ)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΦΙΛΤΡΑ. E T Τ E in. coupler

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα

ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

WDM over POF ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

Γ' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 2 Ενδοκαναλικές παρεμβολές

Ενότητα 2. Φυσικό Στρώµα: Μέσα & Τεχνικές Μετάδοσης

Διασπορά Ι ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ. Ηρακλής Αβραμόπουλος. EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ

2.1 Τρέχοντα Κύµατα. Οµάδα.

Bασική διάταξη τηλεπικοινωνιακού συστήµατος οπτικών ινών

Μάθημα 5: Χαρακτηριστικά της Κ.Μ.Ε.

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ

Κεφάλαιο 7. Ψηφιακή Διαμόρφωση

ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

Μέσα Μετάδοσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 7 ο

ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2012

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΑΙ ΑΠΟ ΟΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

2.2. Συµβολή και στάσιµα κύµατα. Οµάδα Γ.

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

2.4 Δίκτυα ETHERNET (10/100/1000Mbps) 1 / 27

Θέµατα Πανελληνίων Φυσικής Κατ ο Κεφάλαιο (µέχρι και Στάσιµα)

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2000 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Πίνακας κατανοµής συχνοτήτων και αθροιστικών συχνοτήτων. Σχετ.

Διασπορά ΙI ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ. Ηρακλής Αβραμόπουλος. EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ

Φύλλο εργασίας. Ερωτήσεις ανασκόπησης του μαθήματος

ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ OTDR- FUSION SPLICER

ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ & Τ/Υ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ - ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & LASER

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ - ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & LASER ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ & Τ/Υ ΑΣΚΗΣΗ ΝΟ7 ΟΠΤΙΚΗ FOURIER. Γ. Μήτσου

Γραµµικά και Μη Γραµµικά Συστήµατα Μετάδοσης

Ποια μπορεί να είναι η κίνηση μετά την κρούση;

ιάθλαση. Ολική ανάκλαση. ιάδοση µέσα σε κυµατοδηγό.

p - n επαφή και εκπομπή φωτονίων

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

2.6 ΟΡΙΑ ΑΝΟΧΗΣ. πληθυσµού µε πιθανότητα τουλάχιστον ίση µε 100(1 α)%. Το. X ονοµάζεται κάτω όριο ανοχής ενώ το πάνω όριο ανοχής.

Επειδή η χορδή ταλαντώνεται µε την θεµελιώδη συχνότητα θα ισχύει. Όπου L είναι το µήκος της χορδής. Εποµένως, =2 0,635 m 245 Hz =311 m/s

Συμβολή Δύο Κυμάτων στην Επιφάνεια Υγρού

ΘΕΜΑ Α ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

11 Το ολοκλήρωµα Riemann

Η Φύση του Φωτός. Τα Δ Θεματα της τράπεζας θεμάτων

Δ Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α Φ Υ Σ Ι Κ Η Σ Θ Ε Τ Ι Κ Ω Ν Σ Π Ο Υ Δ Ω Ν Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 05/1 / Ε Π Ω Ν Υ Μ Ο :...

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

Επαναληπτικό διαγώνισµα στα Κύµατα

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων. Επιµέλεια: Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, MSc Φυσικός.

Ασκήσεις στο µάθηµα «Επισκόπηση των Τηλεπικοινωνιών»

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ : ΚΥΜΑΤΑ (ΤΡΕΧΟΝΤΑ) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:.

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

1. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, το οποίο διαδίδεται στο κενό στη

Επαλληλία Αρµονικών Κυµάτων 5ο Σετ Ασκήσεων - εκέµβρης Επιµέλεια: Μιχάλης Ε. Καραδηµητριου, MSc Φυσικός.

Κύµατα. 9 ο Γ.Λ. ΠΕΙΡΑΙΑ. π 0 3 x(m) ιον. Μάργαρης

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

5ο ιαγώνισµα - Ταλαντώσεις / Κύµατα. Θέµα Α

Transcript:

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟ ΙΣΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΙΚΩΝ ΕΠΙΣΗΜΩΝ ΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΙΚΥΑ ΟΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Καθηγητής. Συβρίδης Εισαγωγικές Ασκήσεις για Απώλειες και ιασπορά Άσκηση 1 ίνεται ποµπός laser µε εκπεµπόµενη ισχύ P T = 0 m η οποία µέσω ζεύξης µήκους L οδηγείται σε δέκτη ευαισθησίας P = 30 m. α χαρακτηριστικά της ζεύξης είναι: Απώλεια σύζευξης ποµπού µε ίνα Απώλεια σύζευξης ίνας µε δέκτη Λοιπές απώλειες Ανοχή στο δέκτη Συντελεστής απώλειες διάδοσης στην ίνα / Αν υποθέσουµε ότι η ζεύξη λειτουργεί από πλευρά ισχύος, να βρεθεί το µήκος της. Με απλή εφαρµογή του ισοζυγίου ισχύος θα έχουµε: P L = P + 0m 10 T Απώλειες Σύζευξης Απώλειες Σύζευξης 10m L= m L= 1 L= 1 Άρα, το µήκος της ζεύξης είναι 70. L= m ( ) L= 70 Άσκηση Πρόκειται να καλυφθεί µία απόσταση 300 µε ίνα απόσβεσης 3 / µε χρήση πηγών 10 mw και φωτοδέκτες ευαισθησίας 5 m για ρυθµό Mbit/s. Οι επιπλέον απώλειες της ζεύξης είναι 10. Πόσοι περίπου αναγεννητές (s egeneators) θα χρειαστούν και πόσο θα απέχουν µεταξύ τους αν διαβιβάσουµε 3 Mbit/s και αντίστοιχα 10 Mbit/s; Η ζεύξη λειτουργεί στα 1310 nm. Υποθέτουµε ότι στο τέλος, οι αναγεννητές θα πρέπει να ισαπέχουν. Πιθανό τµήµα επεξεργασίας σήµατος

10mW Για την ισχύ εκποµπής θα ισχύει: PT = 10mW PT, m = 10 log10 = 10m. Για την ισχύ 1mW λήψης στα 3 Mbit/s, θα έχουµε: P P 1 1 1 3 10 = P 1, m = 10 log10 + 10 log10 P 1, m = 5m+ 10log10 P 1mW 10 Άρα, = 5m+ 1. 3 5. m. Εδώ σηµειώνεται ότι οι επιπλέον απώλειες της P, m 7 1 ζεύξης που είναι 10 ισοµοιράζονται µεταξύ όλων των τµηµάτων που συνδέουν τον αρχικό ποµπό, τους αναγεννητές και τον τελικό δέκτη. εδοµένου ότι η απόσταση µεταξύ του αρχικού ποµπού και του πρώτου αναγεννητή ή η απόσταση µεταξύ δύο διαδοχικών αναγεννητών ή η απόσταση µεταξύ του τελευταίου αναγεννητή και του τελικού δέκτη είναι L, από το ισοζύγιο ισχύος, προκύπτει: P T 10 3 L+ L = 5. 7m 10m 300 ( 3 + 033 ) ( 3. 033) L=. 7 L 7 L= 5. 7m 300 ο πλήθος των αναγεννητών θα είναι: N = 1= 1.51 1= 15 1= 1 7. Αναφέρεται ότι 300 = 1.5 = 15 7 είναι τα τµήµατα ίνας. 1.5 σηµαίνει ότι έχουµε 1 τµήµατα ίνας µήκους 7 και ένα ακόµα τµήµα ίνας µικρότερο από 7, και πιο συγκεκριµένα 300 7 1 = 300 9.3 = 1. Ισοµοιράζοντας τα τµήµατα, δηλαδή θεωρώντας τµήµατα ίνας ίδιου µεγέθους, τότε θα έχουµε τµήµατα των 300 15= 0. Για 1 αναγεννητές και τµήµατα ίνας µήκους 0 έκαστο, τότε από το ισοζύγιο ισχύος, η ισχύς λήψης σε κάθε αναγεννητή ή στον 300 τελευταίο δέκτη θα είναι ίση µε: 10m ( 3+ 033) = 5 m, που προφανώς είναι 15 µεγαλύτερη από τα 5.7 m που είναι η ευαισθησία του δέκτη. Για την ισχύ λήψης στα 10 Mbit/s, θα έχουµε: 10 10 P 1, m = 5m+ 10log10 5m 1.5.55m = + =. Όµοια µε πριν, από το 10 ισοζύγιο ισχύος, προκύπτει ότι: 10m 3 + 033 L=. 55m 3. 033 L= 5. 55 L 1. ( ) ( ) 300 ο πλήθος των αναγεννητών θα είναι: N = 1= 1.09 1= 17 1= 1 1. και 17 θα είναι τα τµήµατα ίνας. Ισοµοιράζοντας τα τµήµατα, δηλαδή θεωρώντας τµήµατα ίνας ίδιου µεγέθους, τότε θα έχουµε τµήµατα των 300 17 17. 5. Για 1 αναγεννητές και τµήµατα ίνας µήκους 17.5 έκαστο, τότε από το ισοζύγιο ισχύος, η ισχύς λήψης σε κάθε αναγεννητή ή στον τελευταίο δέκτη θα 300 είναι ίση µε: 10m ( 3+ 033) = 3. 5m, που προφανώς είναι µεγαλύτερη από τα.55 17 m που είναι η ευαισθησία του δέκτη. Άσκηση 3 ίνεται ποµπός µε ισχύ εκποµπής P T = 10 m και εύρος εκποµπής λ = 10 nm. Η ίνα είναι µονότροπη και έχει απόσβεση α = 1 / και συντελεστή χρωµατικής διασποράς δ(λ) = 0 /(nm ). Ο δέκτης έχει ευαισθησία P = 30 m για ρυθµό 100 Mbit/s. Αν οι συνολικές απώλειες

της ζεύξης είναι 10 (πέραν των απωλειών λόγω της απόσβεσης από τη διάδοση), να βρεθεί το µέγιστο µήκος της ζεύξης για ρυθµό: 100 Mbit/s 00 Mbit/s Η µέγιστη επιτρεπόµενη χρονική διεύρυνση είναι ίση µε (1/) T bit, όπου T bit είναι η διάρκεια του bit. Για την περίπτωση ρυθµού µετάδοσης ίσου µε 100 Mbit/s, η χρονική διεύρυνση κάθε NZ παλµού που διαδίδεται θα είναι ίση µε: τ = δ λ L D, αλλά επειδή δ > 0, τότε τ = δ λ = 0 10nm = 00 nm Θα πρέπει, λοιπόν, να ισχύει ότι: 1 1 1 1 1 1 1 00 τ Tbit τ 00 L D s 100 10 1 s 10 1 10 10 1 1 1 10 10 s 10 10 s 10 1.5 Άρα, µε βάση την επίδραση της διασποράς, το µέγιστο επιτρεπόµενο µήκος θα είναι 1.5. Mε βάση την επίδραση των απωλειών, οριακά θα έχουµε: PT 1 LP 10= P 10m 1 LP 10= 30m LP = 10 Άρα το µέγιστο µήκος της ζεύξης θα είναι ίσο µε L = 10 (κρατάµε το µικρότερο µήκος από τα δύο). Για την περίπτωση ρυθµού µετάδοσης ίσου µε 00 Mbit/s, η ευαισθησία θα είναι ίση µε: 00 10 Mbit s P = 30m+ 10 log10 30 10 = m+ log10( ) = 30m+ 3= 7m 100 10 Mbit s Σχετικά µε τη χρονική διεύρυνση κάθε NZ παλµού (και δεδοµένου ότι δ > 0) θα πρέπει να ισχύει ότι: 1 1 1 1 1 1 τ 00 00 L D s 00 10 1 s 10 1 1 00 10 10 10 s 10. 5. Άρα, µε βάση την επίδραση της διασποράς, το µέγιστο επιτρεπόµενο µήκος θα είναι.5. Mε βάση την επίδραση των απωλειών, οριακά θα έχουµε: 10 m 1 LP 10= 7m LP = 7. Άρα το µέγιστο µήκος της ζεύξης θα είναι ίσο µε L =.5. Εδώ αξίζει να σηµειωθεί ότι το εύρος ζώνης εκποµπής θεωρήθηκε ίσο µε 10 nm και για τις δύο περιπτώσεις ρυθµών. Αυτό µπορεί να θεωρηθεί σε περιπτώσεις όπου το εύρος γραµµής της πηγής είναι πολύ µεγάλο όπως στην περίπτωση των LEDs. Άσκηση Εγκατεστηµένη ζεύξη συνολικού µήκους 700 χιλιοµέτρων εξυπηρετεί δύο νησιά υποβρυχίως µε ρυθµό = 1 Gbit/s στα 1550 nm, χρησιµοποιώντας διαµόρφωση κατά πλάτος (On-Off Keying OOK) µε

εφαρµογή NZ παλµών. α χαρακτηριστικά της µονότροπης ίνας που έχει εγκατασταθεί είναι α = / και D = 0 (/(nm )). Η ισχύς εκποµπής του αρχικού ποµπού και κάθε αναγεννητή είναι P T = 3 m. Η ευαισθησία του δέκτη κάθε αναγεννητή και του τελικού δέκτη στα 100 Mbit/s είναι ίση µε P, mw = 511 nw. ιευκρινιστικό είναι το παρακάτω σχήµα µήµα επεξεργασίας σήµατος του αναγεννητή 1) Πόσοι αναγεννητές-επαναλήπτες πρέπει να τοποθετηθούν σε αυτή τη ζεύξη και γιατί; Ποια θα πρέπει να είναι η απόσταση µεταξύ δύο διαδοχικών αναγεννητών ώστε όλοι οι αναγεννητές να είναι ισοκατανεµηµένοι κατά µήκος της ζεύξης; Ποιες οι ανοχές σε κάθε δέκτη; ) ι πρέπει να αλλάξει στη ζεύξη για να αναβαθµιστεί στα.5 Gbit/s; Απαντήστε µε τον ίδιο τρόπο, όπως και στο προηγούµενο ερώτηµα. Υποδείξεις i. Κάθε δέκτης είναι σε θέση να κάνει φώραση του σήµατος εφόσον η χρονική διεύρυνση κάθε NZ παλµού σε κάθε δέκτη είναι το πολύ ίση µε το 5% της διάρκειας του bit. ii. Στο δέκτη κάθε αναγεννητή γίνεται επεξεργασία σήµατος και εξαλείφεται πλήρως η επίδραση της διασποράς και το σήµα επανεκπέµπεται «καθαρό» και απαλλαγµένο από την επίδραση της διασποράς. iii. ο οπτικό εύρος ζώνης είναι διπλάσιο του ρυθµού µετάδοσης. iv. Η σχέση µεταξύ του οπτικού εύρους ζώνης στο χώρο των συχνοτήτων και στο χώρο των µηκών κύµατος είναι: f = ( c λ ) λ, όπου c η ταχύτητα του φωτός στο κενό, µε c = 3 10 m/s. v. Θεωρείστε ότι 10 log 10 () = 3. 1) Θα πρέπει να προσδιορισθεί ποιος παράγοντας καθορίζει το µέγιστο δυνατό µήκος κάθε υποζεύξης µεταξύ ποµπού αναγεννητή ή αναγεννητή αναγεννητή ή αναγεννητή δέκτη. Οι δύο παράγοντες είναι οι απώλειες από τη µία και η διασπορά από την άλλη. Πρώτος Παράγοντας Επίδραση απωλειών Αρχικά, θα υπoλογιστεί σε m η ευαισθησία του δέκτη κάθε αναγεννητή. Αυτή θα είναι: P = 10log 10 ( P, mw / (1 mw) ) = 10log 10 ( (511 10 mw) / (1 mw) ) = 3 m Προφανώς, χρησιµοποιήθηκε ότι 511 nw = 511 10 mw. Η ευαισθησία του δέκτη για ρυθµό 1 Gbit/s θα είναι: P = P + 10log 10 (1 Gbit/s / (1 Gbit/s)) = 3 m + 10 = 33 m Άρα από το ισοζύγιο ισχύος θα έχουµε: P T / L = 33 m 3 m / L = 33 m / L = 30 L = 150 εύτερος Παράγοντας Επίδραση διασποράς Από γνωστή σχέση, έχουµε: c c c λ f = f = λ = λ λ= λ λ λ c Παρατηρούµε ότι (1550 nm) = 1550 nm = 155 10 10 9 m nm που µας θα διευκολύνει στις πράξεις. ο οπτικό εύρος ζώνης σε νανόµετρα θα είναι:

9 1550 10 m nm 9 1 155 10 nm λ= 10 = 01nm 3 10 m s s 3 Άρα από την επίδραση της διασποράς θα έχουµε: 1 1 D L λ 0 L 01nm 50 3 L 50 9 10 1 s nm Στη γενική περίπτωση: 50 3 L 50. Από την αριστερή ανισότητα L 71.5 και από τη δεξιά ανισότητα L 71.5. Προφανώς, κρατάµε ότι L 71.5, οπότε το µέγιστο επιτρεπτό µήκος µε βάση την επίδραση της διασποράς είναι 71.5. Εδώ σηµειώνεται ότι θα µπορούσαµε να πάρουµε απευθείας το εξής: 3 L 50 3 L 50 καταλήγοντας στο ίδιο αποτέλεσµα, αλλά αυτό µπορούµε να το κάνουµε µόνο επειδή έχουµε το ένα και µοναδικό µήκος L. Σε κάθε άλλη περίπτωση πολλαπλών µηκών, όπως για παράδειγµα στην περίπτωση αντιστάθµισης τη διασποράς, θα πρέπει να ακολουθήσουµε τη λύση µε τις ανισότητες. Εποµένως, ο παράγοντας που καθορίζει το µέγιστο µήκος κάθε υποζεύξης είναι οι απώλειες και το µέγιστο µήκος θα είναι L = 150. Αυτό σηµαίνει ότι το πλήθος των αναγεννητών θα είναι: 700 N= 1=. 7 1= 5 1= 150 ο πλήθος των υποζεύξεων θα είναι Ν + 1 = 5. Αυτό σηµαίνει ότι η απόσταση δύο διαδοχικών αναγεννητών θα είναι L = 700 / 5 = 10. Σε αυτή την περίπτωση, οι ανοχές σε κάθε δέκτη αναγεννητή, αλλά και στον τελικό δέκτη, θα είναι: 3 m / 10 = 33 m + Ανοχές 1G 3 m = 33 m + Ανοχές 1G Ανοχές 1G = 33 m 31 m Ανοχές 1G = ηλαδή, για ρυθµό 1 Gbit/s, απαιτούνται Ν = αναγεννητές για την κάλυψη των 700. Αυτό σηµαίνει ότι θα χρειαστούν Ν + 1 = 5 υποζεύξεις µε µήκος L = 700 / (N+1) = 10 εκάστη, για να έχουµε ισοκατανεµηµένους αναγεννητές. Οι ανοχές στο δέκτη κάθε αναγεννητή, αλλά και στον τελικό δέκτη, θα είναι.