الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱
کد مقاله
TEC01
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
برابرکننده‌های عرضی مجتمع در سیستمهای فیبر نوری دارای سرعت بالا
نام انگلیسی
Integrated Transversal Equalizers in High-Speed Fiber Optic Systems
تعداد صفحه به فارسی
۲۴
تعداد صفحه به انگلیسی
۵
کلمات کلیدی به فارسی
پراکندگی، مدار توزیعی، برابری، ارتباطات فیبر نوری، فیلتر عرضی.
برابرکننده‌های عرضی مجتمع در سیستمهای فیبر نوری دارای سرعت بالا
خلاصه
تداخلات میان- نمادی (ISI) که به وسیله پراکندگی میان- مدلی در فیبرهای چند حالته بوجود می‌آید، یکی از عوامل اصلی محدودکننده در میزان سرعت داده قابل حصول، یا انتقال دوردست داده در لینکهای فیبر نوری چند حالته سرعت بالا، برای کاربردهای شبکه‌های محلی می‌باشد. در مقایسه با روش دامنه- نوری یا دیگر روشهای کمپنزاسیون پراکندگی دامنه- الکتریکی، برابرسازی با فیلترهای عرضی بر مبنای تکنیکهای مدار توزیعی، معرف یک راه حل کم مصرف و کم هزینه می‌باشد. طرح برابرکننده‌های عرضی توزیعی مجتمع، با جزئیات آن و با تمرکز بر روی خطوط تاخیر و مراحل بهره، تشریح گردیده است. یک پروتوتایپ یا نمونه برابرکننده عرضی توزیعی با هفت اتصال، در یک فرایند تجاری SiGe BiCMOS برای لینکهای فیبر نوری چندحالته ۱۰ گیکابایت در ثانیه بکار گرفته شد. این نمونه باعث کاهش ۵ تا ۳۸/۱ دسیبل، ISI سیگنال ۱۰ گیکابایت در ثانیه، پس از m800 فیبر چند حالته ، شده و همچنین موجب ارتقای نرخ خطای بیت از حدود ۵-۱۰ تا کمتر از ۱۲-۱۰ گردید.
تداخل میان- نمادی(ISI) به عنوان یک مشکل اساسی در ارتباطات دیجیتال و در لینکهای محدود پهنای باند مطرح می‌باشد. یکی از این نمونه‌ها فیبرهای چند حالته بوده که از جمله انواع فیبرها در لینکها یا ارتباطات LAN (اترنت گیگابیت، کانال فیبر) بشمار می‌آیند. در این لینکها، ISI به عنوان یک خطای نیروی غالب در اعتبار نیروی لینک محسور شده و بطور موثری باعث بروز محدودیتها در نرخ داده قابل دسترسی و یا انتقال دور دست می‌گردد.
منبع اصلی ISI در یک سیستم فیبر نوری یک پالس سیگنال می‌باشد که بواسطه پراکندگی فیبر گسترش یافته است. سه نوع پراکندگی در سیستم فیبر نوری وجود دارد: پراکندگی نوسانی، پراکندگی رنگی(کرومات) و پراکندگی مد قطبش. در فیبر چند حالته، گروه‌های مد مختلف دارای سرعتهای متفاوتی می‌باشند که به نام پراکندگی نوسانی خوانده می‌شوند. که پراکندگی رنگی به واسطه این حقیقت است که طول موجهای مختلف نور دارای سرعتهای متفاوتی می‌باشند. پراکندگی مد قطبش را می‌توان در فیبرهای چند حالته نادیده گرفت.
در لینکهای فیبرنوری چند حالته، ISI بطور موثری محدودیتی را در لینک راه دور قابل دسترس قرار می‌دهد، علت این امر افزایش نمایی با توجه به فاصله بوده و از اینرو بر دیگرخطاها در بودجه مرتبط با نیروی لینک تسلط دارد. بطور مثال، جدول ۱ نشان‌دهنده پهنای باند موثر و فاصله لینک قابل حصول در لینکهای پایه ۱۰ GBASE-S براساس استاندارد IEEE 802.3ae با سرعت اجرای ۱۰٫۳۱۲۵ Gb/s می‌باشد. این موضوع مشهود می‌باشد که هیچکدام از انواع فیبر مولتی‌مد یا چند حالته FDDI-grade (MMF) و MMF قادر به دستیابی به میزان فاصله عملی نیستند. اگرچه آخرین نمونه بهینه گشته لیزری نسل بعد MMF(NGMMF) می‌تاند فاصله مشابه با شبکه‌های قبلی(m300) را بدست آورد، هرگونه افزایش مجددی در نرخ داده باعث کاهش فاصله می‌گردد. علاوه براین نیاز می‌باشد تا یک پایه نصب شده بزرگ از فیبرهای مولتی‌مد را مورد استفاده قرار داد.
سیستمهای فیبر نوری برابرکننده عرضی
۲- تعدیلگر عرضی توزیعی
الف- تعدیلگر عرضی
در یک سیستم ارتباطات، تعدیل فرآیندی برای تصحیح کانالی می‌باشد که شامل اعوجاج است. در یک کانال فیبرنوری مولتی‌مد، پراکندگی نوسانی منبع اصلی این اعوجاج می‌باشد. یک نوسانگر فیلتری باشد که می‌توان آن را برای اعوجاج کانال مورد تنظیم قرار داد. برابرکننده‌ها بصورت گسترده‌ای در شبکه‌های تلفن وسیستمهای ضبط مغناطیسی بکار گرفته می‌شوند. برابرکننده‌های فیلتر عرضی دارای توجه خاصی می‌باشند. آنها نسبتا دارای ساختارهای ساده بوده و می‌توانند بسیاری از انواع اعوجاج‌های خطی را جبران نمایند، و همچنین می‌توان آنها را با الگوریتمهای ساده منطبق نمود. آنها را همچنین می‌توان بعنوان بلوکهای اصلی تشکیل‌دهنده معماری‌های برابرکننده پیشرفته‌تر، نظیر برابرکننده بازخورد ـ تصمیم و تشخیص حداکثر احتمال، بکار گرفت.
ب- معماری توزیعی
مدارهای توزیعی یک کاندید خوب برای مدارهای سرعت بالای مجتمع هستند. این امر بواسطه خصیصه‌های پهنای باند منحصربفرد آنها می‌باشد، که از آمپلی‌فایرهای حرکت- موج منشا گرفته‌اند. شکل ۲ نشان‌دهنده یک فیلتر عرضی مجتمع با معماری توزیعی می‌باشد
سیستمهای فیبر نوری برابرکننده عرضی
۳- طراحی
هدف از این مقاله پاسخ به سؤالهایی در خصوص مزامین سیستم خاص فیبر نوری می‌باشد. براین اساس یک لینک فیبر نوری مولتی‌مد ۱۰-Gb-s ژنریک انتخاب گردید که به طور کامل سازگار با استاندارد اترنت ۱۰ گیگابایتی جدید می‌باشد. براساس شبیه‌سازی‌های سیستم و با استفاده از اطلاعات بدست‌آمده از لیزرهای مختلف، فیبرها و شرایط شروع، ارتقای فاصله لینگ و نرخ شکست در برابر مسئله پیچیدگی، تعداد مراحل و تأخیر در هر مرحله مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه‌گیری شد که یک تعدیلگر عرضی ۷ انشعابه با یک تأخیر ۵۰-ps در هر مرحله کفایت خواهد داشت.
الف- خطوط تأخیر به مانند هر یک از مدارهای توزیعی، طراحی خطوط انتقال دارای اهمیت حیاتی می‌باشد. در مورد تعدیلگرهای عرضی توزیعی، محدودیت اضافی تأخیر زمان طولانی در هر مرحله می‌باشد. برای نمونه‌ها، تأخیر در مرحله به صورت ۵۰-ps تعیین گردید، یعنی نصف زمان نمونه. خطوط میکروستریپ یا راهنماهای موج هم‌صفحه دارای درازای بسیار بزرگی بوده تا آنکه بتوانند به طور مؤثر این تأخیر را بر روی چیپ انجام دهند. به طور مثال، برای خطوط میکرواستریپ با سطح زمین فلزی، فاز سرعت موج الکترومغناطیسی عرضی را می‌توان به صورت تخمین زد و از اینرو طول خط میکرواستریپ در این مرحله می‌باشد. حتی چنانچه تأثیر بار نیز به حساب آورده شود، طول مورد نیاز همچنان غیر عملی باقی خواهند ماند. کل طول خطوط تأخیر تابع تعداد بیتهای ISI می‌باشد که فیلتر متمایل به کنسل نمودن آن دارد. بنابراین، محدودیت اندازه فیزیکی همچنان وجود دارد حتی وقتی که از t برای هر مرحله استفاده شود که نتیجه آن عدد بزرگتر برای مراحل خواهد بود. با توجه به این محدودیتهای عملی، عناصر تأخیر با استفاده از خطوط انتقال مصنوعی که بوسیله پلکان LC القاءگرهای مارپیچی و خازنهای MIN ساخته می‌شوند، مورد اجرا گذاشته می‌شوند. برای یک ناحیه چیپ داده شده، این دیدگاه می‌تواند یک تأخیر بزرگتر زمانی را بوجود آورد.
ب- مرحله بده
عملکرد مرحله بده در فیلتر عرضی اجرای ضریب تعدیل(وزن) می‌باشد. مرحله بده می‌بایست دارای یک واکنش دامنه قابل کنترل خطی و پهن باشد. همچنین می‌بایست قادر به تغییر فاز بده خود تا ۱۸۰ درجه جهت تولید ضریبهای منفی باشد. یک واکنش تأخیر گروهی مسطح در پهنای باند تعدلگر مورد نیاز می‌باشد تا از فاز اعوجاج در فرایند تعدیل جلوگیری شود. این امر مهم می‌باشد چرا که فاز اعوجاج را نمی‌توان به سادگی با استفاده از تعدیل جبران نمود. بنابراین، مرحله بده را نمی‌توان یک آمپلی‌فایر آنالوگ با ورودی داده سرعت‌بالا و یک سیگنال کنترل سرعت پایین در نظر گرفت. به علاوه، مرحله بده می‌بایست معرف یک بار پیوسته و دائمی برای ورودی و خروجی خطوط انتقال، به هنگامی که وزنها تغییر می‌کند باشد، تا آنکه یک تأخیر همیشگی بین مراحل مجاور بدست آید.
…
ج- پروتوتایپ
یک پروتوتایپ ۷ انشعابه برابرکننده عرضی توزیعی با استفاده از فرایند SiGeBiCMOS با fT120 گیگاهرتزی طراحی و ساخته شد. شکل ۲ نشان‌دهنده شماتیک سطح بالای آن می‌باشد. این فیلتر با استفاده از ADS با فرکانس- جاروب پارامترهای S خطوط تأخیر که از شبیه‌سازی‌های EM بدست آمد ، شبیه‌سازی شد.
د- نتایج اندازه‌گیری
شکل ۵ نشان‌دهنده واکنش مرحله‌ای تعدیلگر نسبت به یک ورودی موج مربع ۵/۲ گیگاهرتز می‌باشد که هر یک از انشعابهای آن دارای وزن مستقل هستند. تأخیر در مرحله در حدود ps50 می‌باشد. انشعابهای اولیه نشان‌دهنده نقطه اوج بیشتر و فرسایش انرژی موج کمتر در مقایسه با مراحل لیزر می‌باشند.
سیستمهای فیبر نوری برابرکننده عرضی
ه _ نتیجه‌گیری
تعدیلگرهای عرضی مجتمع براساس تکنیکهای مدار توزیعی به عنوان جبران انتشار در ارتباطات فیبر نوری سرعت بالا معرفی شد. مشکل انتشار و تکنیکهای جبران مورد بررسی قرار گرفت که تأکید بر روی تعدیل انطباقی و کاربردهای آن بوده است. طراحی تعدیلگرهای عرضی مجتمع پس از آن با جزئیات در خصوص خطوط تأخیر و مراحل بده مورد بررسی قرار گرفت و در پی آن نتایج اندازه‌گیری ۷ انشعاب پروتوتایپ ۱۰-Gb/s مشخص شد. کار بعدی دارای تمرکز بر روی دیگر قسمتهای این چالش می‌باشد: چگونگی تولید ضریبهای تعدیل در چنین سرعت بالایی و منطبق‌سازی کامل تعدیلگر.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
