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(yán)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(biāo)，是衡量高速數(shù)字光纖通信的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)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(yán)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(diǎn)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(jìn)一步擴(kuò)大，嚴(yán)重時將會導(dǎo)致傳輸業(yè)務(wù)徹底中斷或崩潰，嚴(yán)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(jìn)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(yù)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(diǎn)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(jìn)行統(tǒng)計學(xué)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(hù)和恢復(fù)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(jìn)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(dāng)頻率為191Thz時，取得最大Q值為11.1042;當(dāng)功率為0dB時，取得最大Q值為10.7786;當(dāng)衰減系數(shù)為0.21時，取得最大Q值為10.7797，且達(dá)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(jìn)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(yù)測模型。最后分別采用MATLAB對兩種方法的預(yù)測模型進(jìn)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(yù)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(yù)測模型能夠很細(xì)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(yù)測精度明顯

5、高于基于指數(shù)平滑法的預(yù)測模型，獲得了較為理想的預(yù)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(yù)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(jìn)行高速數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的可靠性預(yù)測，對提高高速數(shù)字光纖通信系