ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟ ΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΙΚΤΥΑ ΟΠΤΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Καθηγητής Συβρίδης η Οµάδα Ασκήσεων Άσκηση 1η Στη ζεύξη που φαίνεται στο σχήµα που ακολουθεί, όλοι ενισχυτές έχουν κέρδος G 00 (σε δεκαδικές τιµές) και ισχύ εξόδου κόρου P out,at,mw 0 mw Όλοι οι δέκτες έχουν ευαισθησία P 15 µw για ρυθµό 1 Gbit/ Το ποσοστό σύζευξης ποµπού-ίνας είναι 80%, ενώ όµοια είναι τα ποσοστά σύζευξης της ίνας µε τον πρώτο ενισχυτή, του ενισχυτή µε το διαχωριστή που ακολουθεί, καθεµίας εξόδου του διαχωριστή µε καθεµία ίνα που ακολουθεί, των δεύτερων ινών µε καθένα από τους δεύτερους ενισχυτές, καθενός ενισχυτή µε καθένα διαχωριστή, καθεµίας εξόδου των δεύτερων διαχωριστών µε τις ίνες του τελευταίου τµήµατος καθεµίας ζεύξης, των τελευταίων ινών µε καθένα ενισχυτή που ακολουθεί και καθενός ενισχυτή µε καθένα τελικό δέκτη Οι µεταδόσεις γίνονται στα 1550 T 75 0 / 1: 45 0 / 1: 50 0 / 75 0 / 1: 5 0 / 1) Ποια είναι η ισχύς εκποµπής σε m και mw, αν για τον κάτω πιο αποµακρυσµένο δέκτη (ο δέκτης στα 5 από το διαχωριστή του κάτω κλάδου) το περιθώριο είναι 5 ; Ο ρυθµός των µεταδόσεων είναι 1 Gbit/ ) Αν για καθένα δέκτη απαιτείται περιθώριο τουλάχιστον ίσο µε 15, εξετάστε αν λειτουργεί η υποζεύξη για τον δέκτη που βρίσκεται 50 από το διαχωριστή του πάνω κλάδου Η ισχύς εκποµπής είναι αυτή που υπολογίσατε στο προηγούµενο ερώτηµα και ο ρυθµός των µεταδόσεων είναι 5 Gbit/ ) Στην αρχική ζεύξη γίνονται αλλαγές στους δεύτερους ενισχυτές και στους ενισχυτές κοντά στο δέκτη, όπως φαίνεται στο σχήµα που ακολουθεί Όσοι αναφέρονται ως «νέοι ενισχυτές» έχουν κέρδος G 00 (σε δεκαδικές τιµές) και ισχύ εξόδου κόρου P out,at,mw 50 mw Η ισχύς εκποµπής και τα ποσοστά σύζευξης µένουν ως έχουν από τα προηγούµενα ερωτήµατα Αν σε καθένα δέκτη απαιτείται περιθώριο τουλάχιστον 15, υπολογίστε ποιο είναι το µέγιστο
πλήθος των εξυπηρετούµενων κόµβων σε όλο το σύστηµα Σηµειώνεται ότι στο δεύτερο τµήµα των υποζεύξεων, οι διαχωριστές πρέπει να είναι όλοι ίδιας διάστασης Ο ρυθµός των µεταδόσεων είναι 5 Gbit/ Ο πιο αποµακρυσµένος δέκτης στο σύστηµα (αθροιστικά σε µέτρα από τον ποµπό) παραµένει αυτός που βρίσκεται σε απόσταση 5 από τον τελευταίο διαχωριστή για τον κάτω κλάδο Επιπλέον, οι ενδιάµεσοι ενισχυτές που δε φαίνονται στο σχήµα µετά τον πρώτο διαχωριστή βρίσκονται όλοι σε απόσταση 45 από αυτόν Επιπλέον, όλοι οι δέκτες που δε φαίνονται στο σχήµα βρίσκονται σε απόσταση 50 µετά τους αντίστοιχους νέους διαχωριστές Για τον πάνω κλάδο, µετά το δεύτερο διαχωριστή, ο πιο αποµακρυσµένος δέκτης παραµένει αυτός που βρίσκεται σε απόσταση 50 T 75 0 / 1:8 45 0 / 75 0 / 1:N 1:N Νέοι οπτικοί ενισχυτές 50 0 / 5 0 / Νέοι οπτικοί ενισχυτές Υποδείξεις Θεωρείστε ότι log () Με αυτό το δεδοµένο µπορείτε να κάνετε όλους τους υπολογισµούς µε λογαρίθµους χωρίς να χρειάζεται κοµπιουτεράκι Απαντήσεις 1) Αρχικά θα κάνουµε υπολογισµούς κάποιων παραµέτρων σε που θα χρησιµοποιηθούν πιο κάτω Το ποσοστό σύζευξης θα είναι: 8 0 log log( ) log( ) log( ) log( ) 0 9 1 Η ευαισθησία για ρυθµό 1 Gbit/ σε m θα είναι: 6 1 5µW 1 5 W 1 5µW 1 5 mw P, 1G log log 6 1 5 W 1 5 mw mw 1 5mW log 8 + log( ) log log( ) 1mW mw log log( ) 0 m log( ) 0 m 0 1m 0 9m
Το κέρδος σε και η ισχύς εξόδου και εισόδου κόρου σε m θα είναι αντίστοιχα: G log 00 log log + log + 0 ( ) ( ) ( ) ( ) 0mW mw Pout,at,m log log + log( ) m+ 1m Pin,at,m Pout,at,m G 1m m Η επίδραση καθενός διαχωριστή στο ισοζύγιο ισχύος θα είναι: 1 1 log log( ) 1 log( ) Επειδή γνωρίζουµε τα πάντα εκτός από την ισχύ εκποµπής, µπορούµε να λύσουµε ανάποδα το ισοζύγιο ισχύος, αφού δε µπορούµε να θεωρήσουµε ότι οι ενισχυτές είναι εκ των προτέρων σε καθεστώς κόρου ή λειτουργεί στη γραµµική περιοχή, αλλά πρέπει να καθορίσουµε την κατάσταση λειτουργίας κάθε ενισχυτή κατά µήκος της ζεύξης Πιο συγκεκριµένα, εξετάζουµε το ισοζύγιο ισχύος, «σπάζοντάς» το τµήµατα και ελέγχοντας την επίδραση των απωλειών και το καθεστώς των ενισχυτών από την έξοδο καθενός ενισχυτή µέχρι τον επόµενο, φθάνοντας µέχρι το δέκτη Εποµένως, ξεκινώντας ανάποδα, από τον τελευταίο ενισχυτή µέχρι το δέκτη θα έχουµε: P 1 9m + 5 P 4 5m< P 1m out out out,at, m ( ) Άρα, ο τελευταίος ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά Από την έξοδο του δεύτερου ενισχυτή στον κάτω κλάδο µέχρι και την έξοδο του τελικού ενισχυτή, από το ισοζύγιο ισχύος θα έχουµε: P' out 1 1 0 5 1+ G 4 5m ( m) P' 6 49 5+ 4 5m P' 8m< P 1 out ou t out,at,m Άρα, ο ενδιάµεσος ενισχυτής του κάτω κλάδου λειτουργεί και αυτός γραµµικά Από την έξοδο του πρώτου ενισχυτή µέχρι και την έξοδο του δεύτερου ενισχυτή του κάτω κλάδου θα έχουµε: P'' out 1 1 0 75 1+ 8m ( ) P'' 6 16 5+ 8m P'' 7 5m< P 1 m out out out,at,m Άρα, και ο αρχικός ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά Εποµένως, από τον ποµπό και µέχρι την έξοδο του πρώτου ενισχυτή θα έχουµε: P tr,m 1 0 75 1+ 7 5m P 16 5+ 7 5m P + 4 5 7 5m tr,m P m tr,m Εποµένως, η ισχύς εκποµπής σε m είναι P tr,m m, ενώ σε mw θα είναι P tr,mw mw tr,m ) Η ευαισθησία για ρυθµό 5 Gbit/ σε m θα είναι: 5 Gbit P, 5G P, 1G + log 9m+ log 1Gbit 4 ( ) ( ) ( ) 9m+ log log 9m+ log 9m+ 5m
Ξεκινώντας από τον αρχικό ποµπό και µε δεδοµένο ότι ο αρχικός ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά, όπως υπολογίστηκε προηγουµένως, αφού εκπέµπεται η ίδια µέση ισχύς, µέχρι την είσοδο του ενισχυτή του πάνω κλάδου θα έχουµε: P tr,m 1 0 75 1+ 1 1 0 45 1 ( m) m 8 16 5+ 9 9 8 4m> Pin,at,m Άρα ο ενισχυτής βρίσκεται στον κόρο Από την έξοδο αυτού του ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του τελικού ενισχυτή θα έχουµε: P out,at,m 1 1 0 50 1 1m 6 55 ( Bm) 48m< P d in,at,m Αυτό σηµαίνει ότι ο τελικός ενισχυτής λειτουργεί στη γραµµική περιοχή Τελικά, από την έξοδο του τελικού ενισχυτή µέχρι και τον τελικό δέκτη έχουµε: 48m+ 1 6m< P, 5G+ 1 5 Τελικά, ο δέκτης που βρίσκεται 50 από το διαχωριστή του πάνω κλάδου δε λειτουργεί για ρυθµό 5 Gbit/ ) Με βάση τα αρχικά δεδοµένα, η ευαισθησία για ρυθµό 5 Gbit/ είναι 5 m Όσον αφορά τους νέους ενισχυτές, το κέρδος σε και η ισχύς εξόδου και εισόδου κόρου σε m θα είναι αντίστοιχα: G log 00 log log 0 in,at,m ( ) ( ) ( ), 0 mw 50mW mw Pout,at,m log log log log( ) 17m 1mW P P G 17m 0 1m out,at,m Η επίδραση του πρώτου διαχωριστή στο ισοζύγιο ισχύος θα είναι: 1 log log( ) log( ) 9 8 Επειδή έχει διατηρηθεί το ίδιο επίπεδο ισχύος εκποµπής, αυτό σηµαίνει ότι σίγουρα ο πρώτος ενισχυτής λειτουργεί στη γραµµική περιοχή Επιβεβαιώνοντάς το, προκύπτει ότι: P tr,m 1 0 75 1 m 16 5 15 5m< Pin,at,m( m) Συνεχίζοντας από την έξοδο του ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του ενισχυτή του πάνω κλάδου στον οποίο αντιστοιχεί ένας από τους πιο αποµακρυσµένους δέκτες, θα έχουµε: 15 5m+ 1 9 1 0 45 1 7 5m 1 9 9 in,at,m ( ) 14 4m< P 1 m Αυτό σηµαίνει ότι ο νέος ενδιάµεσος ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά Ακολουθώντας την ίδια διαδικασία από την έξοδο του αρχικού ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του ενισχυτή του κάτω κλάδου στον οποίο αντιστοιχεί ένας από τους πιο αποµακρυσµένους δέκτες, θα έχουµε:
15 5m+ 1 9 1 0 75 1 7 5 1 16 5 in,at,m ( m) 1m< P 1 Αυτό σηµαίνει ότι ο νέος ενδιάµεσος ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά, κάτι το οποίο ήταν αναµενόµενο Αφού και οι δύο ενισχυτές λειτουργούν γραµµικά, τότε όλοι οι ενδιάµεσοι νέοι ενισχυτές θα λειτουργούν γραµµικά, αφού όλοι οι υπόλοιποι ενισχυτές είναι σε απόσταση 45 από τον αρχικό διαχωριστή Επιπλέον, αφού όλοι οι τελικοί δέκτες που δε φαίνονται στο σχήµα είναι σε απόσταση 50 από του αντίστοιχους ενδιάµεσους διαχωριστές, τότε χρειάζεται να ελέγξουµε το ισοζύγιο ισχύος και τι περιορισµοί εισάγονται στο πλήθος των δεκτών για την περίπτωση του πιο αποµακρυσµένου δέκτη στο σύστηµα, αλλά και για τον δέκτη του πάνω κλάδου που βρίσκεται 50 από τον ενδιάµεσο διαχωριστή Εποµένως, για τον πιο αποµακρυσµένο δέκτη, από την έξοδο του δεύτερου ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του τελικού ενισχυτή, το ισοζύγιο ισχύος θα είναι: 1m+ 0 1 log( N ) 1 0 5 1 ( ) ( ) < ( m) 9 49 5 4 1 m log N 5m log N P in,at,m Παρατηρούµε ότι οποιαδήποτε και να είναι η διάσταση των διαχωριστών, η ισχύς εισόδου του τελικού ενισχυτή είναι σίγουρα κάτω από την ισχύ εισόδου κόρου του, άρα ο τελικός ενισχυτής για τον πιο αποµακρυσµένο δέκτη θα λειτουργεί γραµµικά Όµοια, για το δέκτη του πάνω κλάδου που βρίσκεται στα 50 από τον ενδιάµεσο διαχωριστή, από την έξοδο του δεύτερου ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του τελικού ενισχυτή, το ισοζύγιο ισχύος θα είναι: 14 4m+ 0 1 log( N ) 1 0 50 1 ( ) ( ) < ( m) 15 6 B 55 4 4 1 m d log N m log N P in,at,m Και πάλι παρατηρούµε ότι οποιαδήποτε και να είναι η διάσταση των διαχωριστών, η ισχύς εισόδου του τελικού ενισχυτή είναι σίγουρα κάτω από την ισχύ εισόδου κόρου του, άρα ο τελικός ενισχυτής για τον πιο αποµακρυσµένο δέκτη θα λειτουργεί γραµµικά Συνεχίζοντας, για τον πιο αποµακρυσµένο δέκτη θα έχουµε: 4 5m log N + 0 1 5m + 1 5 ( ) ( ) ( ) ( ) 14 5m log N 5m log N 9 log N + + N Nmax, 1 8 Με τον ίδιος τρόπο, για το δέκτη του πάνω κλάδου που βρίσκεται στα 50 από τον ενδιάµεσο διαχωριστή, από την έξοδο του τελικού ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του τελικού δέκτη, θα έχουµε: 4 4m log N + 0 1 5m + 1 5 ( ) ( ) ( ) ( ) 1 4m log N 5m log N 1 log N 1 ( ) max, 0 1 log N + 0 1 N N Z N Εδώ τονίζεται ότι η διάσταση του διαχωριστή είναι ακέραιος, γι αυτό και κρατήσαµε µόνο το ακέραιο µέρος Όλοι οι υπόλοιποι διαχωριστές που δε φαίνονται στο σχήµα θα είχαν µέγιστη διάσταση ίση µε N max, Επειδή όµως, όλοι οι νέοι διαχωριστές σύµφωνα µε την εκφώνηση έχουν ίδιο µέγεθος,
δηλαδή ίδιο πλήθος εξόδων, θα επιλέξουµε Ν min{n max,1, N max, }, ώστε να καλύπτεται και ο πιο αποµακρυσµένος δέκτης (5 από τον ενδιάµεσο διαχωριστή και 75 από τον ποµπό) Τελικά, θα έχουµε συνολικά 8 8 64 δέκτες που θα λαµβάνουν από τον ποµπό σε ρυθµό 5 Gbit/ Από τον πάνω διαχωριστή, ένας δέκτης θα βρίσκεται σε απόσταση 75 + 45 + 50 70 από τον ποµπό και άλλοι 7 σε απόσταση µεταξύ 10 και 70 από τον ποµπό 48 δέκτες θα βρίσκονται σε απόσταση 70 από τον ποµπό Και από τον κάτω διαχωριστή, ένας δέκτης θα βρίσκεται σε απόσταση 75 + 75 + 5 75 από τον ποµπό και άλλοι 7 σε απόσταση µεταξύ 150 και 75 από τον ποµπό Άσκηση η ίνεται η παρακάτω ζεύξη στην οποία γίνονται µεταδόσεις On-Off Keying σηµάτων µε εφαρµογή NZ παλµών Οι µεταδόσεις γίνονται στα 1550 Οπτικός Ενισχυτής 1 Οπτικός Ενισχυτής Οπτικός Ενισχυτής Τ L 1 a 1 01 / D 1 5 /( ) L a 018 / D 18 /( ) L a 01 / D 5 /( ) L 4 a 4 018 / D 4 18 /( ) L 5 a 5 01 / D 5 5 /( ) Το αντίστοιχο διάγραµµα σωρευµένης διασποράς για την πιο πάνω ζεύξη είναι το ακόλουθο:
Σωρευµένη διασπορά (/) 606 515 6 Μήκος () 60 L 1 L 1 + L L 1 + L + L + L 4 + L 5 L 1 + L + L + L 4 L 1 + L + L 475 Ο πρώτος οπτικό ενισχυτής έχει κέρδος G 1 00 (σε δεκαδικές τιµές) και ισχύ εξόδου κόρου P out,at1,mw 50 mw Ο δεύτερος και ο τρίτος οπτικός ενισχυτής είναι ίδιοι µε κέρδος G G 50 (σε δεκαδικές τιµές) και ισχύ εξόδου κόρου P out,at,mw P out,at,mw 0 mw Ο δέκτης έχει ευαισθησία P µw για ρυθµό 1 Gbit/ Το ποσοστό σύζευξης παντού είναι 80%, όπου δηλαδή υπάρχει σύζευξη µεταξύ διατάξεων ή µεταξύ ινών ή µεταξύ ινών και διατάξεων, το ποσοστό είναι 80% Η ισχύς εκποµπής είναι P tr mw 1) Από το διάγραµµα σωρευµένης διασποράς, βρείτε τα µήκη L 1, L, L, L 4, L 5
) Εξετάστε αν θα λειτουργήσει η ζεύξη για ρυθµό 5 Gbit/ Η µέγιστη επιτρεπόµενη χρονική διεύρυνση κάθε NZ παλµού είναι ίση µε το 5% της διάρκειας του bit Στον τελικό δέκτη απαιτείται περιθώριο τουλάχιστον Αν όχι, ποιος είναι ο περιοριστικός παράγοντας; Αν ναι, ποιο είναι το περιθώριο ισχύος στο δέκτη; ) Εξετάστε αν θα λειτουργήσει η ζεύξη για ρυθµό 5 Gbit/, µετά την προσθήκη του διαχωριστή 1:8 και την αντικατάσταση των δύο τελευταίων ενισχυτών από ενισχυτές µε χαρακτηριστικά ίδια µε αυτά του πρώτου (G 1, P out,at1,mw ) Αν όχι, ποιος είναι ο περιοριστικός παράγοντας; Αν ναι, ποιο είναι το περιθώριο ισχύος στο δέκτη; Η µέγιστη επιτρεπόµενη χρονική διεύρυνση κάθε NZ παλµού είναι ίση µε το 5% της διάρκειας του bit Στον τελικό δέκτη απαιτείται περιθώριο τουλάχιστον Όλα τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά µένουν ως έχουν (ισχύς εκποµπής, ποσοστά σύζευξης, ευαισθησία δεκτών, µήκη ινών) Οπτικός Ενισχυτής Οπτικός Ενισχυτής 1 Οπτικός Ενισχυτής Τ 1:8 L 5 a 5 01 / D 5 5 /( ) Οπτικός Ενισχυτής L 5 a 5 01 / D 5 5 /( ) Υποδείξεις Το οπτικό εύρος ζώνης θεωρείται διπλάσιο του ρυθµού µετάδοσης Η σχέση µεταξύ του οπτικού εύρους ζώνης στο χώρο των συχνοτήτων και στο χώρο των µηκών f c λ λ, όπου c η ταχύτητα του φωτός στο κενό, µε c 8 m/ κύµατος είναι: ( ) Θεωρείστε ότι log () Με αυτό το δεδοµένο µπορείτε να κάνετε όλους τους υπολογισµούς µε λογαρίθµους χωρίς να χρειάζεται κοµπιουτεράκι Απαντήσεις 1) Απευθείας από το διάγραµµα σωρευµένης διασποράς έχουµε:
475 D1 L1 475 L1 5 95 D1 L1 + D L 515 475 18 + 475 D1 L1 + D L+ D L 60 515 5 515 L 515 L 60 D1 L1 + D L+ D L + D4 L4 606 60 18 60 D1 L1+ D L+ D L+ D4 L4+ D5 L5 6 606 5 606 Άρα, L 1 95, L 55, L 115, L 4 7, L 5 10 515+ 475 L 55 18 60 515 L 115 5 L 4 606 606+ 60 L4 7 18 L5 6 6 606 L4 10 5 ) Για να απαντηθεί το ερώτηµα, θα πρέπει να εξετασθεί αν λειτουργεί η ζεύξη από πλευράς ισοζυγίου ισχύος και αν καλυπτόµαστε όσον αφορά την διεύρυνση των παλµών, δηλαδή αν αυτή είναι µικρότερη από µέγιστη επιτρεπόµενη Ξεκινώντας από το ισοζύγιο ισχύος, θα υπολογιστούν αρχικά κάποια µεγέθη που θα χρησιµοποιηθούν σε αυτό Για το ποσοστό σύζευξης έχουµε: 8 0 log log( ) log( ) log( ) log( ) 0 9 1 Η ευαισθησία για ρυθµό 1 Gbit/ σε m θα είναι: 6 µw W µw mw mw P, 1G log log ( ) 6 log log + W mw m log m 0 ( ) 7m Για το ρυθµό στον οποίο γίνονται οι µεταδόσεις, δηλαδή για 5 Gbit/, η ευαισθησία θα είναι:
P P + log, 5G, 1G 5 Gbit 0 7m+ log 1Gbit 4 ( ) ( ) ( ) ( ) 7m+ log log 7m+ log log 7m+ 0 6 1m Για τον πρώτο ενισχυτή, το κέρδος σε και η ισχύς εξόδου και εισόδου κόρου σε m θα είναι αντίστοιχα: G log 00 log log 0 ( ) ( ) ( ) 1, mw 50mW mw Pout,at,m log log log log( ) 1mW 0m 17m Pin,at,m Pout,at,m G 17m 0 1m Για τον δεύτερο και τρίτο ενισχυτή, το κέρδος σε και η ισχύς εξόδου και εισόδου κόρου σε m θα είναι αντίστοιχα: G, G, log( 50) log log( ) + log( ) 0 6 4 0mW mw Pout,at,m Pout,at,m log log + log( ) m+ 1m Pin,at,m Pin,at,m Pout,at,m G, 1m 4 11m Για την ισχύ εκποµπής, ο υπολογισµός σε m γίνεται: mw Ptr,m log m Εφαρµόζοντας το ισοζύγιο ισχύος από τον ποµπό µέχρι την είσοδο του πρώτου ενισχυτή, έχουµε: m 1 0 1 95 1 1m 19 95 18 95m< Pin,at 1,m( 1m) Παρατηρούµε ότι ο αρχικός ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά Συνεχίζοντας από την έξοδο του ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του δεύτερου ενισχυτή, θα έχουµε: 18 95m+ 0 1 0 18 55 1 0 1 115 1 in,at,m ( m) 11 05m 9 90 4 15 6m< P 11 Και ο δεύτερος ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά Συνεχίζοντας από την έξοδο του δεύτερου ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του τρίτου ενισχυτή, θα έχουµε: 6m+ 4 1 0 18 7 1 m 6 66 6 in,at,m ( ) 6m> P 11m
Ο τρίτος ενισχυτής βρίσκεται στον κόρο Από την έξοδο του ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του δέκτη, τα ισοζύγιο γίνεται: P out,at,m 1 0 1 10 1 1m 5 14 m< P, 5 G + Εποµένως, υπάρχει πρόβληµα όσον αφορά την ισχύ, καθώς, η λαµβανόµενη ισχύς είναι µικρότερη από την ευαισθησία µαζί µε το απαιτούµενο περιθώριο Όσον αφορά την επίδραση της διασποράς, αρχικά θα πρέπει να υπολογίσουµε το εύρους ζώνης σε νανόµετρα για τα 5 Gbit/ Αυτό θα είναι: ( ) λ 1550 155 λ f 5G 5Gbit c 8 m 8 m 9 405 m 9 1 5 8 m 9 405 8 m 1 m 9 5 1 405 5 8 5 4004167 04 Η µέγιστη επιτρεπόµενη χρονική διεύρυνση των NZ παλµών για το ρυθµό που θέλουµε να εφαρµόσουµε θα είναι: 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 tpr, max Tbit,5G 9 4 4 5 4 5 4 9 1 G Gbit 5 0 Η χρονική διεύρυνση των παλµών στον πιο κοντινό δέκτη που επιτυγχάνεται µετά τη διάδοση κατά µήκος της ζεύξης µε τους νέους ενισχυτές θα είναι: ( ) 1 1 4 4 5 5 6 5 D L + D L + D L + D L + D L + D L λ 6 λ 6 04 pr, max ( ) 4< t Αυτό σηµαίνει ότι καλυπτόµαστε ως προς τη διασπορά, αφού η διεύρυνση των παλµών µετά τη διάδοση είναι µικρότερη από τη µέγιστη επιτρεπόµενη Τελικά, η ζεύξη δε λειτουργεί σε ρυθµό 5 Gbit/ και ο παράγοντας που περιορίζει τη ζεύξη από το να λειτουργεί είναι οι απώλειες ) Όσον αφορά την επίδραση της χρωµατικής διασποράς δεν αλλάζει κάτι, καθώς δεν αλλάζει κανένα µήκος Εποµένως, η χρονική διεύρυνση των παλµών στον πιο κοντινό δέκτη που επιτυγχάνεται µετά τη διάδοση κατά µήκος της ζεύξης µε τους νέους ενισχυτές θα είναι: ( D1 L1 + D L+ D L + D L + D4 L4 + D5 L5) λ 6 04 4< tpr, max( ) Αυτό σηµαίνει ότι καλυπτόµαστε ως προς τη διασπορά, αφού η διεύρυνση των παλµών µετά τη διάδοση είναι µικρότερη από τη µέγιστη επιτρεπόµενη Αρχικά, θα υπολογιστεί η επίδραση του διαχωριστή στις απώλειες
1 log log( ) log( ) 9 8 Εφαρµόζοντας το ισοζύγιο ισχύος από τον ποµπό µέχρι την είσοδο του πρώτου ενισχυτή, θα έχουµε ότι και πριν: m 1 0 1 95 1 1m 19 95 18 95m< Pin,at 1,m( 1m) Ήταν αναµενόµενο ο αρχικός ενισχυτής να λειτουργεί γραµµικά Συνεχίζοντας από την έξοδο του ενισχυτή µέχρι και την είσοδο του δεύτερου ενισχυτή, θα έχουµε: 18 95m+ 0 1 0 18 55 1 0 1 115 1 in,at 1,m ( m) 11 05m 9 90 4 15 6m< P 1 Και ο δεύτερος ενισχυτής λειτουργεί γραµµικά, όπως αναµενόταν, αφού ως εδώ δεν αλλάζει κάτι Συνεχίζοντας από την έξοδο του δεύτερου ενισχυτή µέχρι και την είσοδο ενός από τους τρίτους ενισχυτές, θα έχουµε: 6m+ 0 1 9 1 0 18 7 in,at 1,m 1 4m 1 6 66 ( ) 14 66m< P 1 m Όλοι οι τρίτοι ενισχυτές λειτουργούν γραµµικά Από την έξοδο ενός από τους τρίτους ενισχυτές µέχρι και την είσοδο ενός δέκτη, τα ισοζύγιο γίνεται: 14 66m+ 0 1 0 1 10 1 15 4m 5 11 86m< P + 11 86m< 1m+, 5G Εποµένως, πάλι υπάρχει πρόβληµα όσον αφορά την ισχύ, καθώς, η λαµβανόµενη ισχύς σε καθένα δέκτη παραµένει µικρότερη από την ευαισθησία µαζί µε το απαιτούµενο περιθώριο Τελικά, η ζεύξη πάλι δε λειτουργεί σε ρυθµό 5 Gbit/ και ο παράγοντας που περιορίζει τη ζεύξη από το να λειτουργεί είναι οι απώλειες