基于誤碼率分析的高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、高速數(shù)字光纖通信是現(xiàn)如今應(yīng)用最為廣泛的信息通信方式，在社會生產(chǎn)、人類生活、國防事業(yè)等各個領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，也正是由于高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)在信息通信領(lǐng)域扮演的重要角色，對其安全性和可靠性提出了更高、更加嚴格的要求。在影響高速數(shù)字光纖通信可靠性的因素中，誤碼是一項最重要的指標，是衡量高速數(shù)字光纖通信的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的標準之一。在高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，誤碼的出現(xiàn)會對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸造成嚴重影響，誤碼現(xiàn)象一旦發(fā)生，會隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸交換節(jié)點設(shè)

2、備的增多而不斷惡化，再加上外界環(huán)境的干擾，還會使得誤碼情況進一步擴大，嚴重時將會導致傳輸業(yè)務(wù)徹底中斷或崩潰，嚴重降低了高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的可靠性。
　　本文通過對WDM高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)進行研究分析，提出了一種基于誤碼分析的高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)性能預測方法。針對串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各自結(jié)構(gòu)特點建立相應(yīng)的可靠性方程，應(yīng)用可靠性理論方法建立網(wǎng)絡(luò)對誤碼數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學研究，分析了影響光纖通信可靠性的各種因素并制定了光纖的保護和恢復方案

3、。本文簡要介紹了WDM光纖通信誤碼數(shù)據(jù)的采集方法，并制定了光傳輸系統(tǒng)誤碼數(shù)據(jù)的處理流程，為了研究WDM光纖通信系統(tǒng)的誤碼率，以質(zhì)量因子(Q因子)為對象，采用MATLAB對光信號進行了仿真分析。結(jié)果表明，在其他變量確定的條件下，Q值將隨著激光器的頻率先增大然后減小，當頻率為191Thz時，取得最大Q值為11.1042;當功率為0dB時，取得最大Q值為10.7786;當衰減系數(shù)為0.21時，取得最大Q值為10.7797，且達到最大值后，Q值

4、隨著激光器的功率增大而減小。設(shè)計了基于時間序列法和回歸分析法的誤碼數(shù)據(jù)分析方法，然后采用最小二乘法進行多項式曲線擬合，建立了WDM高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)性能預測模型。最后分別采用MATLAB對兩種方法的預測模型進行了仿真驗證，從對比的仿真結(jié)果可以看出，雖然基于指數(shù)平滑法預測的結(jié)果有一定的參考價值，但基于回歸分析法的高速數(shù)字光纖通信性能預測模型能夠很細膩的反饋原始數(shù)據(jù)的變化趨勢，擬合的曲線與原始數(shù)據(jù)的貼合度較高，因此對誤碼數(shù)據(jù)的預測精度明顯

5、高于基于指數(shù)平滑法的預測模型，獲得了較為理想的預測效果。
　　通過本文的研究，梳理了WDM高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)可靠性的影響因素，建立了性能預測模型，并結(jié)合研究結(jié)果提出了提高WDM高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)可靠性的有效措施，對改善WDM高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的安全性和生存性具有重要意義。本文創(chuàng)新性的建立了一種基于高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)誤碼數(shù)據(jù)分析的可靠性研究方法，以誤碼數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的可靠性預測，對提高高速數(shù)字光纖通信系