pSim Plus 光電融合仿真案例之TDECQ：發(fā)射機色散眼圖閉合四進制測量

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引言在光纖通信系統(tǒng)領域，信號質(zhì)量非常重要。隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的提高和傳輸距離的增加，準確測量和分析信號失真變得越來越關鍵。TDECQ（發(fā)射機色散眼圖閉合四進制）是評估光信號質(zhì)量的一個重要指標。本文簡介 TDECQ，包括其重要性、測量技術和解釋方法。通過 pSim Plus 光電融合系統(tǒng)級仿真工具得到結果。
2 e8 u2 q; B6 S2 X7 ~什么是 TDECQ？
6 `; e9 r+ T: v. f$ H4 n光纖通信系統(tǒng)使用光脈沖通過細玻璃或塑料纖維傳輸信息�；�本系統(tǒng)由以下部分組成TDECQ 是發(fā)射機色散眼圖閉合四進制的縮寫。這是用于評估光纖通信系統(tǒng)中光信號失真程度和眼圖閉合的測量方法。TDECQ 提供了有關傳輸信號質(zhì)量的寶貴信息，幫助工程師評估光發(fā)射機的性能。

圖1：展示了 TDECQ 的概念和光信號分析中的眼圖。
TDECQ 的計算方法涉及將傳輸?shù)墓庑盘栄蹐D與理想或參考波形進行比較。這種比較使我們能夠計算眼圖的閉合程度，從而反映信號質(zhì)量。
8 f4 G  ]$ A" p. m# ~理解眼圖
在探討 TDECQ 之前，了解眼圖的概念很重要。眼圖是通過疊加不同時間點的數(shù)字信號創(chuàng)建的視覺表示。這種顯示反映了信號的時序和穩(wěn)定性特征。
+ ^4 ~$ B' N# P' b關于眼圖需要記住的點：

較小的眼圖開口表示較窄的時序窗口，可能導致接收器在信號解釋時出錯。

較大的眼圖開口表示更好的時序特性，產(chǎn)生更穩(wěn)定和清晰的信號。
' M& t" {  X( `" O# R眼圖在評估信號質(zhì)量方面非常重要，因為這種圖能提供信號隨時間變化行為的全面視圖。眼圖使工程師能夠識別潛在問題，如時序抖動、符號間干擾和噪聲。
4 A6 M2 m" K- |; a; p8 w, j1 qTDECQ測量：線路原理
6 c, h4 e" L- q# W$ j為了理解 TDECQ 的測量方法，讓我們檢查一下涉及的線路原理。

6 S3 C7 W% C4 }& B1 d圖2：顯示了 TDECQ 測量的線路原理圖，包括光信號生成、檢測和分析階段
0 S1 h: w) p0 m3 R4 ~7 BTDECQ 測量過程可以分為三個主要階段：1.光信號生成和檢測

光波形：系統(tǒng)讀取包含待分析波形的光信號文件。

參考波形：系統(tǒng)還讀取參考光信號文件，提供比較基準。光電檢測器：這個元件將光信號轉換為電信號，以進行進一步處理。

, M1 X$ t# o+ b6 X2.信號處理

低通貝塞爾濾波器：應用低通貝塞爾濾波器去除高頻噪聲，同時保留信號的基本特征。

前饋均衡器（FFE）：這個階段校正和補償光信號在傳輸過程中可能經(jīng)歷的失真和衰減。

1 S9 x0 T/ l8 I$ H! A% P6 l3.信號分析
眼圖：使用處理后的信號生成眼圖，提供電信號多個脈沖的統(tǒng)計可視化。TDECQ 計算：根據(jù)眼圖和參考波形，系統(tǒng)計算 TDECQ 值，表示眼圖閉合和失真的程度。

可視化 TDECQ 測量
1 M6 d. \8 r2 A9 u- y) j2 o7 l為了更好地理解 TDECQ 測量過程，讓我們檢查一些涉及信號的可視化表示。通過 pSim Plus可以得到以下的眼圖：

圖3：顯示了 TDECQ 測量過程中的接收信號和均衡后的信號。
圖3說明了接收信號和均衡后信號之間的差異。均衡過程旨在補償信道損傷并改善信號質(zhì)量。通過比較這兩個波形，我們可以直觀地評估均衡的有效性，并了解 TDECQ 量化的信號失真程度。
TDECQ 測量中的關鍵參數(shù)在進行 TDECQ 測量時，會計算和分析幾個關鍵參數(shù)。這些參數(shù)提供了有關信號質(zhì)量各個方面和均衡效果的寶貴信息。
  ], [& x6 N: ~% q' q
- G" [( X# G5 m" {! w. u9 L$ E表1 展示了 TDECQ 過程中測量的關鍵參數(shù)表格，包括參數(shù)描述和樣本值號
讓我們檢查一些關鍵參數(shù)：

Ceq（電等效均衡因子）：這個參數(shù)表示補償傳輸信道引起的損耗所需的均衡程度。較高的 Ceq 值表示需要更激進的均衡來改善信號質(zhì)量。

OMA（光調(diào)制幅度）：計算為眼圖中最大和最小功率水平之間的差值，OMA 提供了信號幅度范圍的信息。pth1、pth2、pth3（閾值水平）：這三個眼圖中的閾值水平用于在不同決策點分析信號，有助于在各種幅度水平上表征眼圖開口和信號質(zhì)量。var（噪聲可變性）：這個參數(shù)量化眼圖中存在的噪聲，可能影響信號完整性和接收器性能。DECQ（眼圖閉合）：最終的 TDECQ 值代表整體眼圖閉合，考慮了所有前面提到的參數(shù)。較低的 TDECQ 值表示更好的信號質(zhì)量，失真更少。[/ol]
: t* M. Q( l9 \" ^解釋 TDECQ 結果
在解釋 TDECQ 結果時，需要考慮以下幾點：

越低越好：較小的 TDECQ 值表示信號失真較小，眼圖更開放，這對可靠通信是理想的。

標準合規(guī)性：許多行業(yè)標準為不同的數(shù)據(jù)速率和傳輸距離指定了最大允許的 TDECQ 值。確保測量的 TDECQ 在這些限制范圍內(nèi)。

相對比較：TDECQ 在比較不同發(fā)射機或評估系統(tǒng)變化對信號質(zhì)量的影響時特別有用。

與其他指標的相關性：雖然 TDECQ 提供了寶貴的信息，但在進行全面系統(tǒng)評估時，應該與其他性能指標（如誤碼率（BER）和光信噪比（OSNR））一起考慮。[/ol]
& ?1 {3 A8 s& k. L2 k- ~) Q結論TDECQ 已成為光纖通信工程師工具箱中不可或缺的工具。通過量化信號失真和眼圖閉合的程度，TDECQ 使更準確地評估發(fā)射機性能和整體系統(tǒng)質(zhì)量成為可能。隨著數(shù)據(jù)速率不斷提高和光網(wǎng)絡變得更加復雜，像 TDECQ 這樣的指標在確�？煽�、高速通信方面的重要性不斷增加。
理解TDECQ 測量背后的原理，包括眼圖的作用、信號處理技術和關鍵參數(shù)，使工程師能夠?qū)ο到y(tǒng)設計和優(yōu)化做出明智決策。通過將 TDECQ 分析與其他性能指標結合使用，可以繼續(xù)推動光通信技術的邊界，實現(xiàn)更快、更可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
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