研究人员通过分析来自海底实验的信号,以确定最优效率的海底通信电缆的性能。
在海底,一个相互连接的海底通信电缆系统为互联网等无处不在的现代技术传输信号。跨越浩瀚的海洋,这些电缆使大陆间的通讯成为可能。尽管困难,预测和测量电缆性能的能力是有效升级系统的必要条件。
Jean-ChristopheAntona领导了法国阿尔卡特海底网络的一组研究人员,他们为海底电缆的设计、升级和互连提出了传输质量评估。Antona将在2020年3月8-12日于美国加州圣地亚哥会议中心举行的光纤通信会议与展览(OFC)上展示集团的性能评估。
“设计海底通信系统时,速度是关键,因为你需要优化大量与物理、成本、部署和材料约束相关的参数。”Antona说。为了确定如何最佳地优化这些系统,研究人员们进行了传输研究,以测量有效噪声如何随许多不同的参数变化,如信号功率。除了预期的信号外,他们还发现了之前的模型忽略的一个额外的噪音源,这个噪音源与距离成比例地成分布,占到一条直线上总噪声的10%。噪声特性与近年来的导声波布里渊散射谱分析结果一致。
他们使用广义下垂模型观察到这一点,这是一种确定不同噪声源总下降影响的方法,该小组开发并验证了该方法。根据该模型,噪声源级联引起的整体下降是单个下垂的乘积。
“结果是,随着距离的增加,光信噪比(OSNR)下降得越来越快,”Antona说。“如果距离很长或信噪比很低,这种现象就更加重要,就像典型的海底空间分路复用一样。”他说:“根据这个简单的规则,可以根据独立的噪音源造成的单个OSNR降解情况,准确地对OSNR进行建模。有了这种方法,我们可以使用简单的、可用的模型来独立估计每个传播效应相关的OSNR项,然后使用广义下降模型将它们组合起来。”这种方法将问题从一个复杂、耗时的过程简化为简单的乘法。
通过广义下降模型,该团队能够估算出对OSNR的独立贡献,并使用它们准确预测100多个典型海底光纤水下实验的收发器性能,实验距离从1522公里到16203公里不等,这些结果和额外的研究将在OFC2020现场展示。