Навчально-методичне забезпечення:
література:
1. Хмелев К.Ф. Основы фотонного транспорта. – Киев: Техніка. 2008. – 680 с.
2. Навчальні матеріали з дисципліни "Фотонні транспортні системи та мережі (ФТСМ)". – Київ: каф.ТС, 2011.
3. Конспект лекцій з дисципліни "ФТСМ".
4. Електронні навчальні матеріали з дисципліни "Фотонні транспортні системи та мережі (ФТСМ)". – Київ: каф.ТС, 2011.
плакати та обладнання:
1. Плакат “Структурна схема PTS,в оптичних трактах якої використається метод FEC ”.
2. Плакати: “Загальна схема використання суперкодування”, “Характеристика схеми суперкодування”.
3. Плакат “Структурна схема реалізації метода SUPER-FEC ”.
4. Плакат “Алгоритм перетворення восьми циклів сигналів в коді BCH в цикл передачі”.
5. Плакати: “Цикл передачі сигналу в коді ВСН”, “Типи суперкодів та їх параметри”.
6. Плакати: “Порівняльні залежності суперкодів”, “Параметри видів суперкодів”.
7. Плакат “Залежності коефіцієнта OSNR для двох варіантів PLP – без FEC та при наявності FEC ”.
Зміст заняття (навчальні питання)
1. ЗАВАДОСТІЙКЕ КОДУВАННЯ (Л.1: с.336…341; Л.2, 3, 4). Задачи, що вирішують методами FEC. Структурні схеми PLT PTS з застосуванням методу FEC: склад схеми, принцип роботи, особливості застосування. Характеристика додаткового кодового надлишкупри застосуванні методу FEC. Вступ в завадостійке кодування, параметри блокових кодів. Циклічні коди: визначення коду, характеристика багаточленів, змінні виразів. Коди Рида-Соломона (Reed-Solomon)/ RS: визначення коду, характеристика багаточленів, змінні виразів, основні властивості кодів RS. Коди BCH (Bous-Choudhury-Hockwinghem’s): визначення коду, характеристика багаточленів, змінні виразів.
2. ПАРАМЕТРИ ПОЛІПШЕНОГО ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНОГО ВИПРАВЛЕННЯ ПОМИЛОК (Л.1: с.341…343; Л.2, 3, 4). Достойності блочних кодів. Сутність комплексного суперкодування. Зміст параметру - поліпшення коефіцієнта BER. Зміст і позначення параметру - збільшення коефіцієнта BER за рахунок кодування. Зміст і позначення параметру - чисте збільшення коефіцієнта BER за рахунок кодування. Параметр - межа Q: визначення, вираз та його змінні. Зміст параметру - час затримки. Аналіз варіантів схем суперкодування.
3. РЕАЛІЗАЦІЯ МЕТОДУ ПОЛІПШЕНОГО ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНОГОВИПРАВЛЕННЯ ПОМИЛОК (Л.1: с.343…348; Л.2, 3, 4). Структура, зміст і елементи схеми реалізації методу SUPER-FEC. Визначення зовнішнього коду BCH (Bous-Choudhury-Hockwinghem’s). Визначення внутрішнього коду BCH (Bous-Choudhury-Hockwinghem’s). Структура циклу передачи: характеристика таблиці циклу, сутність передачі сигналу по графам, алгоритм формування узгодженого циклу передачи, характеристика 16 кодових груп, що формує цикл передачи.
4. МОЖЛИВОСТІ ПОЛІПШЕНОГО ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНОГО ВИПРАВЛЕННЯ ПОМИЛОК (Л.1: с.349…352; Л.2, 3, 4). Результати порівняльного аналізу суперкодів: характеристика надлишковості, значення часу затримки, значення коефіцієнта BER. Характеристика структури та діаграми розподілу OSNR в фотонних лінійних трактах.
5. ПИСЬМОВИЙ ЕКСПРЕС КОНТРОЛЬ/ПЕК з ПИТАНЬ ЗАНЯТТЯ – 15…20 хв.
Питання самоконтролю:
1. Задачи, що вирішують методами FEC.
2. Склад, принцип роботи, особливості структурної схеми PLT PTS з застосуванням методу FEC.
3. Характеристика додаткового кодового надлишкупри застосуванні методу FEC.
4. Сутність завадостійкого кодування, параметри блокових кодів.
5. Визначення, характеристика багаточленів, змінні виразів для циклічних кодів.
6. Коди Рида-Соломона (Reed-Solomon)/ RS: визначення коду, характеристика багаточленів, змінні виразів, основні властивості кодів RS.
7. Коди BCH (Bous-Choudhury-Hockwinghem’s): визначення коду, характеристика багаточленів, змінні виразів.
8. Достойності блочних кодів.
9. Комплексне суперкодування.
10. Параметр - поліпшення коефіцієнта BER.
11. Параметр - збільшення коефіцієнта BER за рахунок кодування.
12. Параметр - чисте збільшення коефіцієнта BER за рахунок кодування.
13. Параметр - межа Q: визначення, вираз та його змінні.
14. Зміст параметру - час затримки.
15. Варіанти схем суперкодування.
16. Структура, зміст і елементи схеми реалізації методу SUPER-FEC.
17. Зовнішній код BCH (Bous-Choudhury-Hockwinghem’s).
18. Внутрішній код BCH (Bous-Choudhury-Hockwinghem’s).
19. Структура циклу передачи: характеристика таблиці циклу, сутність передачі сигналу по графам, алгоритм формування узгодженого циклу передачи, характеристика 16 кодових груп, що формує цикл передачи.
20. Аналіз суперкодів: характеристика надлишковості, значення часу затримки, значення коефіцієнта BER.
21. Характеристика структури PLP та діаграми розподілу OSNR в фотонних лінійних трактах без FEC та при наявності FEC.
22. До чого (назва, явища, характеристики, процеси тощо) відносяться наступні позначення при аналізі фотонних лінійних трактів: метод FEC; коефіцієнт BER; NZDSF; SF; λ 1+2+3+…+ N ; λ, нм або f, ГГц; α, дБ/км; EDFA; TDFA; YDFA; P H, Вт; ℓ ПД ; OSNR; WDM; DWDM; HDWDM; NWDM; метод SUPER-FEC; PTS ВМ; PLP; PLT; OADM; ОР; OB; OLA; OAS; C‑, L‑, UL‑ або S‑ діапазони; STM- 16 (64, 256); блок DCU; DSM; OMX; ODMX; ORR (OLR); DRA; ОТр.?
Завдання для підготовки до заняття
1. З’ясувати умови застосування методу поліпшеного попереджувальноговиправлення помилок.
2. Зрозуміти параметри й схеми поліпшеного попереджувальноговиправлення помилок.
3. Уяснити реалізацію та можливості методу поліпшеного попереджувального виправлення помилок
4. Підготуватися до обговорення змісту заняття та письмовому експрес-контролю за питаннями заняття (15…20¢).
Табл. 1. Робочі діапазони довжин хвиль ООВ за Рекомендациями ITU–T
№№ з/п | Найменування діапазонів | Позначення діапазонів | Діапазон довжин хвиль / ∆λ, нм | Діапазон частот, / ∆f ТГц | Номер вікна прозорості |
Основній (Original) | O -діапазон | 1260…1360 / 100 | 238…220 / 18 | 2 ВП | |
Розширений (Extended) | E - діапазон | 1360…1460 / 100 | 220…205 / 15 | 4 ВП | |
Короткохвильовий (Shortwavelength) | S - діапазон | 1460…1530 / 70 | 205…196 / 11 | 5 ВП | |
Стандартний (Conventional) | C - діапазон | 1530…1570 / 40 | 196…192 / 4 | 3 ВП | |
Довгохвильовий (Longwavelength) | L - діапазон | 1570…1625 / 55 | 192…185 / 7 | 6 ВП | |
Понаддовгохвильовий (Ultra - Longwavelength) | UL - діапазон | 1625…1675 / 50 | 185…179 / 6 | 7 ВП |
Табл. 2. Характеристика схеми суперкодування
№ п/п | Характеристика схемы суперкодирования | |
Разделяемые или неразделяемые внутренний и внешний коды | Используемые коды FEC | |
Разделяемые | Внешний код: RS (255, 239) Внутренний код: CSOC (n0/k0 =7/6, J =8) | |
Разделяемые | Внешний код: BCH (3860, 3824) Внутренний код: BCH (2040, 1930) | |
Разделяемые | Внешний код: RS (1023, 1007) Внутренний код: BCH (2047, 1952) | |
Разделяемые (программная реализация) | Внешний код: RS (1901, 1855) Внутренний код: расширенный код Хемминга (512, 502) × (510, 500) | |
Неразделяемые | Код LDPС (систематический двоичный код проверки четности малой плотности) | |
Разделенный FEC | Два ортогонально разделенных кода BCH | |
Неразделяемые | Код RS (2720, 2550) |