本帖最后由 lintkk 于 2016-9-21 13:59 编辑
最基本的光链路包含“光发射机”、“光纤”和“光接收机”,由于光纤不是有源器件,对光链路质量指标的影响相对极微。因此,光链路的质量指标,自然就是“光发射机”和“光接收机”共同贡献的结果,其数值,即为两者质量指标的累加值。
用于网络设计用到的光链路指标值,通常是“射频信号的质量指标值”,光发射机输出的是光信号,不可能从它的输出口直接测量出射频信号的指标值,必须在它的输出口接上测量专用的、已知质量指标的“基准光接收机”,使光信号转变成电信号。显然,这样测量得出的结果,是直接得出包含“基准光接收机”在内的“光链路的质量指标值”;从理论上说,如果累减掉已知的“基准光接收机”的质量指标值,也可以得出单一“光发射机的质量指标值”。
光接收机虽然直接输出射频信号,可以直接测量的出射频信号的质量指标,但是在没有光信号输入时没有射频信号输出。因此也必须在它的前面加上专用的、已知质量指标的“基准光发射机”供应光接收机光信号才行。可见,此时直接测量出的也是包含“基准光发射机”在内的“光链路的质量指标值”;从理论上说,如果累减掉已知的“基准光发射机”的质量指标值,也可以得出单一的“光接收机的质量指标值”。
虽然,光发射机和光接收机理论上都可以得出单一的质量指标值。但是,单一的光发射机或者光接收机的质量指标值,对使用者来说是毫无意义的,因为光发射机和光接收机必须组合在一起,构成“光链路”才能使用!因此,在实际应用中,我们需要的是“光链路的质量指标值”,而不是单一的光发射机或者光接收机的质量指标值。因此,测试单位也没有必要将“光发射机+光接收机构成的光链路”测量结果,再通过繁杂的计算给出两者的单一指标,通常都是直接给出“光链路的指标测试数值”。
从表1的(注)中可以看出,光发射机的入网载噪比C/N指标(≥51dB)、载波组合三价差拍比(C/CTB≥65dB)、载波组合二价差拍比(C/CSO≥60dB)都是“在规定的链路损耗中”直接测量得出的数据,没有说再通过换算得出(单一的光发射机)指标值。因此,实际上是“光链路的指标值”。
这一点也很容易证明,光链路中的噪声主要是由光发射机和光接收机共同形成的,其中最主要的有三方面:①光发射机中激光发射二极管产生的相对强度噪声,②光接收机中光电接收检测二极管产生的量子噪声,③光接收模块内部前置电放大器噪声。笔者做过仔细的试算(见《5-1 光链路载噪比指标试算》),由于光发射机相激光管对强度噪声引起的“光发射机的载噪比C/N发=57.5dB”。显然,表1给出的(≥51dB)是光链路的指标,肯定不是单一光发射机的指标。详见附表:
用BGO847(硅)光接收模块时光接收机、光链路的载噪比 (单位:dB) 接收光功率(dBm) | | | | | | | | | | 相对强度噪声载噪比,即光发射机载噪比(C/N)TX | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
注:这是理论计算值,加20km光缆后,光链路载噪比大约降低1dB.
表5是光接收机入网指标值,其中标示出光接收机单一的载波组合三价差拍比(C/CTB≥75dB)、载波组合二价差拍比(C/CSO≥70dB),但没有标示 单一的载噪比C/N指标值。表格最后的“注”,写得很明确,“在规定的链路损耗中”测量得出的数据,满足表1-4 的非线性失真指标,就算满足入网条件。这就是我们通常见到光接收机说明书给出的指标值,和光发射机说明书给出的指标值相同的原因所在。 表5的“注”,也间接说明,表1中列出的C/N、C/CTB、C/CSO 3项指标值,不是光发射机单一指标值,而是光链路的指标值。否则,光接收机接入测试网络中怎么可能测出与之相同的指标值呢?!
所以,我们通常是见不到单一的光发射机指标,也见不到单一的光接收机指标;日常所见到的光发射机说明书所标示的质量指标,实际上是光发射机和“基准光接收机”连接在一起时测量出来的“光链路质量指标”;日常所见到的光接收机说明书所标示的质量指标,实际上是光接收机和“基准光发射机”连接在一起时测量出来的“光链路质量指标”。因此两者标示的指标数值相同或相近(通常C/N光=51dB,CTB光=65dB)。 最后两张附表,是同一个厂家分别给出的“光发射机的技术参数”和“光接收机的技术参数”截图,两者所标示的3项指标数值相同,可见它们所标示的都是“光链路的质量指标值”!
因此。我们在网络设计或质量指标计算时若需要“光链路的质量指标数值”,取光发射机、光接收机两个指标数值中的一个就可以了,不必再累加计算。
显然,将说明书标示的光发射机质量指标值和光接收机质量指标值累加,用以计算“光链路的质量指标“的做法是错误的。造成这种错误的原因,可能是受到《CATV光接收机的选择》一文的影响引起的,因为在这篇文章发表以前,笔者没有见到过业界有这种错误的计算法。
楼主这道计算题中给出的光接收机的质量指标,实际上已经是这台光接收机和基准光发射机连接起来得出的“光链路质量指标”,不可能是单一的“光接收机质量指标”,因为光接收机单一质量指标远远高于这个数值(见表5)。可见,楼主所提到的这道计算题不仅是毫无实用意义的,而且命题也有不当之处。
对本帖问题讨论的结论就是:
1、“(单一)光发射机的质量指标 ” 累加上“(单一)光接收机的质量指标”=“光链路的质量指标”;
2、“说明书所标示的光发射机质量指标” = “说明书所标示的光接收机质量指标” = “光链路的质量指标”。通常,光链路指标数值是:载噪比C/N指标(≥51dB)、载波组合三价差拍比(C/CTB≥65dB)、载波组合二价差拍比(C/CSO≥60dB);
3、不能用“说明书所标示的光发射机质量指标” 和 “说明书所标示的光接收机质量指标” 进行累加来计算 “光链路的质量指标”。
(注:《CATV光接收机的选择》一文发表在《有线电视技术》2004年12期,原文在这个网页可见:http://www.docin.com/p-1731126619.html。本文采用的计算方法和运算结果有多处原则性的错误,针对这些错误,笔者随后就接连发表过几篇论文,其中《光链路载噪比指标试算》、《 双模块放大器质量指标核算方法浅议》,也特地发表在《有线电视技术》杂志,用意是对那篇文章存在的问题,进行不指名的评议和讨论)
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