Wykorzystanie metody asynchronicznego próbkowania z linią opóźniającą oraz metryki Hausdorffa do monitorowania systemów teletransmisji światłowodowej

W artykule przedstawiono metodę asynchronicznego próbkowania z liną opóźniającą ang. Asynchronous Delay Tap Sampling (ADTS) służącą do monitorowania jakości pracy systemów telekomunikacji światłowodowej. Przedstawiono analizę jednoczesnego wpływu zjawisk dyspersji chromatycznej i polaryzacyjnej oraz optycznego stosunku sygnału do szumu na wyniki metody ADTS. Do wyznaczania wartości liczbowych monitorowanych parametrów użyto metryki Hausdorff’a. Przy jednoczesnym wpływie wyżej wymienionych można monitorować dyspersję chromatyczną z błędem ±15 ps/nm, dyspersję polaryzacyjną z błędem ±1 ps oraz OSNR z błędem ±0,5 dB, co wykazały symulacje.

Nowadays the development of optical fiber networks makes the requirements for them even higher. Not only public networks but also the specific corporate networks are being developed. Therefore there is a great need for complex Optical Performance Monitoring (OPM) methods. In the first three sections we discuss the needs of corporate optical networks and the limitations of OPM techniques. Then we present an application of the Asynchronous Delay Tap Sampling (ADTS) method for Optical Performance Monitoring. The way of sampling (Fig. 1), representation of samples on a scatter plot (Fig. 2) and representation of the sampled bit sequences (Fig. 3) are explained. We discuss and present the simultaneous influence of chromatic dispersion (CD), polarization mode dispersion (PMD) and optical signal to noise ratio (OSNR) on ADTS method results (Fig. 4). The simulations of 10 Gbit/s, Non-Return-to-Zero and On-Off Keying signal were made using OptSim 4.0 software. Hausdorff metric was used to evaluate the numerical value of simulated impairments (CD, PDM, OSNR). The relationship between those impairments and the Hausdorff metric was also defined (Figs. 5, 6 and 7). The evaluation of one impairment can be done when other impairments are limited. It was also determined. It was proved that chromatic dispersion could be evaluated with an error ±15 ps/nm, polarization mode dispersion ±1 ps and optical signal to noise ratio ±0,5 dB.