Asignatura: Sistemas de TelecomunicacionesPractica No.1: Longitud de la Fibra Limitada por la Atenuación Docente: Alejandro Toledo Tovar

Estudiantes:

Objetivos

1. Calcular la longitud limitada por la atenuación de la fibra basado en la ecuación de balance (presupuesto) de potencia.

2. Simular el sistema resultante y verificar que satisface los objetivos de desempeño.

Teoría

La ecuación de balance de potencia establece que el presupuesto de potencia en un sistema de transmisión debe igualar a la suma de todas las pérdidas de potencia más el margen de potencia. El presupuesto de potencia es la diferencia entre la potencia de salida del transmisor y la sensitividad del receptor en dBm. Así, la ecuación es

donde:

• PT = potencia de salida del transmisor (transmmitter output power) (dBm)• SR = sensitividad del receptor (receiver sensitivity) (dBm)• A = constante de atenuación de la fibra (fiber attenuation) (dB/km)• LF = longitud de la fibra (fiber length) (km)• LC = perdidas de acoplamiemnto (coupling losses) (dB)• LA = perdidas adicionales conocidas (additional known losses) (dB)• M = margen de potencia (power margin) (dB)

En este ejercicio, todos los parámetros de la anterior ecuación son dados, excepto, la longitud de la fibra, la cual debe ser determinada. La SR se define aquí como la mínima potencia requerida con el fin de alcanzar una BER de 10-9, que corresponde a un factor Q de 6. La SR depende de la tasa de bit. La constante de atenuación de la fibra depende de la longitud de onda (wavelenght: λ) de operación.

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Calculos Pre-laboratorio

Usando la anterior ecuación de balance de potencia y los parámetros listados a continuación, determine la longitud limitada por la atenuación de la fibra.

Diseño

El sistema ha sido creado usando OptiSystem y ha sido exportado como un archivo de OptiPerformer. Hay dos versiones; una para 2.5 Gbps y otra para 10 Gbps. Inicialmente, usted trabaja con la de 2.5 Gbps. Se ha usado un atenuador óptico para representar las perdidas por conectores y el margen del sistema (M). Cuando usted abra el archivo de OptiPerformer, habrá una lista de parámetros que puede ajustar. Estos están localizados en la esquina inferior izquierda de la pantalla. Ajuste los parámetros de acuerdo a la tabla anterior. Además, los efectos no lineales y de dispersión han sido deshabilitados. Para configurar la SR en -30 dBm para 2.5 Gbps, asegúrese de que el parámetro “ruido térmico (termal noise)” en el receptor sea ajustado a 8.97e-24 W/Hz.

Los componentes de visualización necesarios han sido colocados en el archivo de OptiPerformer para obtener los datos requeridos de la simulación.

Simulación

1. Corra la simulación y guarde una copia de los siguientes datos:

Niveles de Potencia Ópticos (dBm)o Ambos extremos de la fibrao Entrada del receptor

Análisis de la BER o BERo Q factoro Diagrama del ojo

2. Ajuste la longitud de la fibra al 125 % del valor calculado en los cálculos pre-lab y repita la simulación guardando los nuevos datos obtenidos.

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Análisis y Reporte

Compare los resultados de las simulaciones y sus calculos pre-lab, y guarde las observaciones y explicaciones de las diferencias en su reporte de laboratorio.

Su reporte debe contener:

Calculos Pre-lab

Pantallazos del diseño y resultados, incluyendo diagramas de ojo

Tabla resumen listando para cada simulación:

o Longitud de la fibra en kmo Potencia de Recepción en dBmo Factor Qo BER

Resumen escrito de sus observaciones.

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