光纖傳輸系統之研究暨模擬

Abstract

在本論文中, 我們在SUN4/330工作站上, 發展了一套計算機輔助電腦模擬的程式做為 研究暨分析光纖傳輸系統之用, 基於系統架構簡單及較低系統成本的前提之下, 吾人 在這個點對點傳輸的系統之中采用了強度調整變/ 直接檢光(intensity-modulation/ direct-detection) 之調變/ 解調方式, 且程式中每一個功能方塊均采用模組化設計 , 能單獨被執行而且程式易讀易於修改。 在整個光纖傳輸系統中, 無論是發光體(optical source), 檢光器(optical detect- or) 或是光纖本身, 任何其中一項元件的優劣, 均可導致影響系統的整體效能評估 , 因此在我們的模擬程式中, 吾人建立每一元件的特性模型, 再經由改變模型中各項參 數, 例如發光二極體(LED) 或鐳射二極體(LD), 光纖的衰減值, 線碼(line code) 方 式, PIN 或APD 二極體等的選取, 而在輸出端藉由眼圖(eye-pattern) 及位元誤碼率 (Bit Error Rate), 我們便可以很容易得知系統中數據傳輸的性能及某一參數影響系 統效能的程度。 我們使用了時域(time domain) 的蒙地卡羅法(Monte Carlo) 來分析位元誤碼率(Bit Error Rate), 根據電腦模擬的結果, 我們評估了數種元件參數的影響程度, 例如結 果顯示, 對系統而言線譜(linewidth) 較小之發光體其訊號的傳輸越不易受到系統的 衰減, 所以在波形上不易失真變寬, 碼際干擾(intersymbol interference)的影響較 小, 所以效能較好; 再者, 由模擬得知, 假如頻寬足夠的話, 與NRZ 碼比較結果顯示 RZ碼是一種較好的選擇。