Письмовий експрес контроль з питань заняття

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; _1+2+3+…+N; , нм або f, ГГц; , дБ/км; EDFA; TDFA; YDFA; P_H, Вт; _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 / , 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)