Untersuchung von optischen Weitverkehrsübertragungssystemen unter Berücksichtigung des stochastischen Charakters von Einflussgrößen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Uelvesbüll
<<Der>> Andere Verl.
2012
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG U N D M O T I V A T I O N 1
2 FASEROPTISCHE U B E R T R A G U N G S S Y S T E M E 5
2.1 MODULATIONSFORMATC 6
2.1.1 A M P L I T U D E N U M T A S T U N G 6
2.1.2 P H A S E N U M T A S T U N G 8
2.1.3 POLARISATIONSABHAENGIGE Q U A D R A T U R P H A S E N U M T A S T U
N G 10
2.2 OPTISCHE VERSTAERKER 11
2.3 FILTER 14
2.4 LINEARE SIGRIALSTOERUNGEN 17
2.4.1 D AE M P F U N G 17
2.4.2 DISPERSION 17
2.5 POLARISATION 19
2.5.1 DOPPELBRECHUNG 20
2.5.2 P S P S U N D DER PMD-VEKTOR 22
2.5.3 P M D HOEHERER O R D N U N G 2 3
2.5.4 EMULATION VON P M D ZWEITER O R D N U N G 24
2.6 FELDAUSBREITUNG IN EINER UEBERTRAGUNGSFASER 25
2.6.1 NUMERISCHE BERECHNUNG D E R FELDPROPAGATION 26
2.7 OPTISCHE ENTZERRUNG VON PMD-BODINGTEN SIGNALSTOERUNGCN 29
2.8 ALGORITHMEN ZUR ADAPTION D E R FILTERKOOFFLZICNTEN 3 1
2.8.1 DAS KONSTANTER-BETRAG-VERFAHREN 32
2.8.2 ENTSCHEIDUNGSGERICHTETE ALGORITHMEN 32
3 STATISTISCHE M E T H O D E N 3 5
3.1 GRUNDLAGEN D E R WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG 35
3.1.1 ZUFALLSVARIABIO U N D WAHRSCHEINLICHKEITSVERTEILUNGEN 35
3.1.2 FUNKTIONEN VON EINER ZUFALLSVARIABLEN 37
3.1.3 FUNKTIONEN MEHRERER UNABHAENGIGER ZUFALLSVARIABLEN 38
3.1.4 FUNKTIONEN ABHAENGIGER ZUFALLSVARIABLCN 40
3.1.5 ANPASSUNGSGUETE 4 1
3.2 MONTE-CARLO-VERFAHREN 4 3
3.3 BEKANNTE VERFAHREN ZUR STATISTISCHEN SYSTCMAUSLCGUNG 4 5
XIII
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IMAGE 2
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
3.3.1 STATISTISCHES SYSTEMDESIGN BEI LINEARER SIGNALDEGRADATION 4G
3.3.2 STATISTISCHES SYSTEMDESIGN BEI NICHTLINEARER SIGNALDEGRADATION . .
4 7 3.3.3 BERUECKSICHTIGUNG VON P M D IN DER AUSLEGUNG OPTISCHER UE B C R
T R A GUNGSSYSTEME 47
4 ANALYTISCHE VERFAHREN ZUR BERECHNUNG DES O S N R 4 9
4.1 ZUSAMMENFASSUNG DER K O M P O N E N T E N VON ZWEISTUFIGEN
VERSTAERKERN . . . . 50
4.2 O S N R BEI UNTERSCHIEDLICHEN KOMPONENTENEIGENSCHAFTEN P R O
STRECKENAB SCHNITT 51
4.3 ERGEBNISSE: O S N R EINBUSSEN DURCH STOCHASTISCHE
PARAMETERABWEICLIUNGEN 53 4.3.1 UNKORRELICRTE ZUFALLSVARIABLEN 53
4.3.2 KORRELATION VON D AE M P F U N G U N D FASEREINGANGSLEISTUNG 56
4.3.3 VOLLSTAENDIGE ANPASSUNG D E R FASEREINGANGSLEISTUNG A N DIE D AE M P
F U N G 59
5 EINFLUSS STOCHASTISCHER SCHWANKUNGEN V O N FILTEREIGENSCHAFTEN 6 3
5.1 WAHRSCHEINLICHKEITSVERTEILUNG DER BANDBREITE EINER FILTERKASKADE 64
5.2 BESTIMMUNG DER OSNR-VERTEILUNG 66
5.3 VALIDIERUNG DER A N N A H M E N 67
5.4 VERIFIKATION DURCH NUMERISCHE SIMULATIONEN 68
5.5 ANWENDUNG A U F REALE FILTERKASKADEN 69
5.6 BEWERTUNG DES VORGESTELLTEN VERFAHRENS 71
6 ABHAENGIGKEIT DER UBERTRAGUNGSREICHWEITE V O N STOCHASTISCHEN SCHWAN K
U N G E N DER FASEREIGENSCHAFTEN 7 3
6.1 VERKETTUNG VON ELEMENTEN M I T ZUFAELLIGER D AE M P F U N G 7 3
6.2 VORBEREITUNG DER SIMULATIONSUMGEBUNG 75
6.2.1 SIMULATIONSAUFBAU 76
6.2.2 VOR- UND NACHKOMPENSATION D E R DISPERSION 77
6.3 WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTEFUNKTIONEN VON FASERPARAMETERN 79
6.4 DAEMPFUNG 81
6.4.1 FORM D E R DAEMPFUNGSVERTEILUNG 82
6.4.2 BREITE DER DAEMPFUNGSVERTEILMIG 8 3
6.4.3 DAEMPFUNG DURCH SPLEISS- U N D STECKVERBINDUNGEN 86
6.5 ABMINDERUNG DER AUSWIRKUNGEN VON STOCHASTISCHEN SCHWANKUNGEN . . . .
86
6.5.1 VERSPLEISSEN UNKORRELIERTCR FASERSEGMENTE 86
6.5.2 ANPASSUNG DER VERSTAERKERLEISTUNG A N ABWEICHENDE FASERDAEMPFUNG 88
6.6 DISPERSION 91
6.7 NICHTLINEARITAETSPARAMETER 94
7 ZUFAELLIGE SCHWANKUNGEN DER D O P P E L B R E C H U N G 9 7
7.1 SIMULATIONSAULBAU 97
7.2 VERIFIKATION DER ALGORITHMEN ZUR FILTERADAPTION 98
7.3 PARAMETEROPTIMIERUNG D E R ENTZERRALGORITLNNEN 99
7.4 DIFFERENZIELLE GRUPPENLAUFZEITSCHWANKUNGEN 100
XIV
IMAGE 3
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
7.5 E N T Z E R R U N G VON P M D HOEHERER O R D N U N G 101
7.5.1 KOMPENSATION D E R PSP-DEPOLARISATION 101
7.5.2 ERFORDERLICHE O S N R - A N H E B U N G 103
7.5.3 KOMPENSATION DER POLARISATIONSABHAENGIGEN CHROMATISCHEN DISPER
SION 103
7.6 EINSATZ VON ENTZERRUNGSFILTERN IN GEGENWART VON NICHTLINCARCN
STOERUNGEN 104 7.7 E N T Z E R R U N G VON P M D 107
8 ZUSAMMENFASSUNG, SCHLUSSFOLGERUNGEN U N D AUSBLICK 1 1 1
A A N H A N G 115
A . L LISTE D E R VARIABLEN 115
A.2 LISTE D E R PUNKTIONEN 117
A.3 LISTE DER ABKUERZUNGEN 117
A.4 WICHTIGE VERTEILUNGSFUNKTIONEN 119
A.5 TRANSFORMATION VON ZUFALLSVARIABLCN 120
A.5.1 UNIVARIATE TRANSFORMATION 120
A.5.2 MULTIVARIATE TRANSFORMATION 121
A.5.3 NUMERISCHE BERECHNUNG 122
LITERATURVERZEICHNIS 1 2 5
A.6 LEBENSLAUF 137
A.7 LISTE EIGENER VEROEFFENTLICHUNGEN UND KONFERENZBEITRAEGE 138
X V
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