|
|
Vliv polarizační disperze na chybovost optického kanálu
Dorociak, Petr ; Křivánek, Vítězslav (oponent) ; Kyselák, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem polarizační vidové disperze na optický komunikační systém. Polarizační vidovou disperzi matematicky popisuje pomocí Stokesova a Jonesova prostoru a zajišťuje její teoretické příčiny vzniku, které jsou rozděleny na vnější a vnitřní vlivy. Na základě těchto vlivů vzniká diferenční skupinové zpoždění DGD (Differential Group Delay), které způsobuje, že jednotlivé polarizační vidy mají mezi sebou časové zpoždění a dochází k omezení přenosové rychlosti. Diplomová práce dále vyhodnocuje vliv polarizační vidové disperze na rozšíření pulzu a modulační signál. V práci jsou popsané nejpoužívanější optické modulační formáty. Polarizační vidová disperze má také vliv na chybovost optického kanálu a pokles diagramu oka. Diagram oka nám poskytuje pohled na vyhodnocení přenosové charakteristiky systému a dokážeme podle něj diagnostikovat kanálové chyby. S diagramem oka souvisí pojmy jako je bitová chybovost kanálu BER (Bit Error Rate) a odstup signálu od šumu SNR (Signal to Noise Ratio), které jsou rovněž v práci vysvětleny. Na základě získaných zkušeností bylo navrhnuto vhodné grafické rozhraní pro zobrazení vlivu polarizační vidové disperze na přenášený signál. Realizace grafického rozhraní je provedena v programu MATLAB. V Matlabu-Simulinku je vytvořeno šest modelů podle druhu modulací s charakteristickým AWGN (Additive White Gaussian Noise) kanálem. Program byl otestován pro zadané typické hodnoty. Ve všech výpočtech se počítá pouze se zkreslením, které způsobuje polarizační vidová disperze. Nebere se v úvahu zkreslení, které způsobuje chromatická disperze a útlum. V závěru jsou vyhodnoceny všechny typy modulačních formátů v závislosti na polarizační vidové disperzi, délce optického vlákna, ceně a složitosti realizace. Dosažené výsledky mé diplomové práce byly porovnány se dvěma zahraničními články.
|
|
|
Souběh fotonických služeb v optickém vlákně
Látal, Michal ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na společný přenos vybraných fotonických služeb jedním jednovidovým optickým vláknem. V práci je rozebrána problematika společného přenosu více fotonických služeb jedním optickým vláknem při využití technologie vlnového multiplexu. Dále je popsán vznik a vliv nelineárních jevů doprovázejících společný přenos fotonických služeb. Kromě běžného datového přenosu s přenosovou rychlostí 10 Gbit/s je zvažován společný přenos vysokorychlostního datového signál o přenosové rychlosti 200 Gbit/s, přenos přesného času a vysokovýkonného senzorického signálu. Při společném přenosu vybraných fotonických služeb bylo provedeno měření přenosových parametrů pro různé varianty uspořádání společného přenosu. Analyzován byl především vliv nelineárních jevů a možné vzájemné rušení jednotlivých přenosových kanálů při odstupu 50 a 100 GHz mezi jednotlivými signály.
|
|
|
Počítačové modelování datového přenosu po silnoproudých vedeních
Křivka, Petr ; Mlýnek, Petr (oponent) ; Mišurec, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou datové komunikace přes silnoproudá vedení. Je zkoumán vliv připojených zařízení na datový signál. V práci jsou popsány vlastnosti PLC technologie, zdroje rušení signálu a především je dopodrobna rozebrána metoda modelování PLC kanálu jako prostředí vícecestného šíření signálu. V Simulinku jsou navrhnuty modely PLC kanálu využívající tuto metodu. Je provedena analýza vlivu připojených zařízení na bitovou chybovost signálu. Zařízení jsou modelována připojenou impedancí.
|
|
|
Rušení v bezdrátových sítích a jejich modelování (AWGN, Rayleigh, Rice fading channels)
Hloušek, Tomáš ; Gleissner, Filip (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Tato práce popisuje a modeluje rušení v bezdrátových sítích v reálných komunikačních kanálech. Přijatý signál v únikovém kanále je ovlivněn mnoha zkresleními a přídavným šumem. Reálný kanál ovlivňuje signál šumem a úniky. Gaussovský šum je výsledek působení kanálu awgn. Úniky jsou způsobeny vícecestným šířením v Rayleighově a Riceově kanálu. Hlavní cíl této práce je program BERsolve vytvořený v nástroji GUIDE v programu Matlab. Tento program umožňuje zhodnotit bitovou a symbolovou chybovost pro některé modely kanálů definované standardem COST207. BERsolve nabízí několik dalších funkcí jako je zobrazení časového průběhu, konstelačního diagramu a spektra. Tento program nám poskytuje přehledný náhled na problém rušení vícecestným šířením signálu.
|
|
|
Návrh typu modulace pro prostředí s rušením
Bělohlávek, Jiří ; Kubánková, Anna (oponent) ; Pust, Radim (vedoucí práce)
Tato práce stručně popisuje základní typy modulačních technik určených pro přenos binárního signálu. Shrnuje výhody i nevýhody použití jednotlivých modulačních technik a představuje možné způsoby modulace a demodulace. Další část se zaměřuje především na stanovení pravděpodobnosti chybného příjmu. Pro každou z modulačních technik jsou vypočteny teoretické hodnoty bitové chybovosti a vyneseny grafické závislosti. V praktické části jsou představeny možnosti prostředí programu Matlab a jeho použití pro měření bitové chybovosti. V prostředí Simulink je sestaven model komunikačního řetězce s přídavným rušením na přenosové cestě a pomocí ovládacího skriptu jsou získány závislosti bitové chybovosti. U některých modulačních technik jsou pak zkoumány jednotlivé faktory ovlivňující tuto závislost. Závěr práce se zabývá porovnáním teoretických a naměřených závislostí a celkovým zhodnocením.
|
|
|
Analýza odolnosti digitálních modulací vůči různým typům rušení
Uher, Tomáš ; Šilhavý, Pavel (oponent) ; Kubánková, Anna (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce stručně popisuje základní typy modulačních technik určených pro přenos binárního signálu. V první části shrnuje výhody i nevýhody použití jednotlivých modulačních technik a představuje možné způsoby modulace a demodulace. V praktické části jsou představeny možnosti prostředí programu MATLAB a jeho použití pro měření bitové chybovosti. Zvolené digitální modulace jsou testovaný pro Gaussův, Riceův a Rayleighův přenosový kanál. Závěr práce se zabývá porovnáním teoretických a naměřených závislostí a celkovým zhodnocením.
|
|
|
MODELOVÁNÍ A IMPLEMENTACE SUBSYSTÉMŮ KOMUNIKAČNÍHO ŘETĚZCE V OBVODECH FPGA
Kubíček, Michal ; Jalovecký, Rudolf (oponent) ; Pinker,, Jiří (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Současné obvody pro obnovu bitové synchronizace jsou stále ve většině případů založené na analogové smyčce fázového závěsu. Analogovou část obvodu je třeba pro každou výrobní technologii znovu navrhnout a migrace takového bloku mezi technologiemi je obtížná. V literatuře existují varianty obvodu CDR založené na asynchronním převzorkování, které jsou implementovány v čistě digitální technologii a jejich migrace je tak bezproblémová. Jako jejich hlavní nevýhody jsou uváděny vysoká složitost digitálního obvodu a menší přirozená odolnost těchto metod vůči jitteru přítomnému v signálu. Tato práce má za cíl ukázat, že tyto nevýhody plně digitálních obvodů CDR je možné překonat návrhem nových algoritmů a jejich optimalizací. Pro optimalizaci byly využity obvody FPGA, které umožňují měnit parametry zkoumaného obvodu v reálném čase (podobně jako při modelování na PC) a zároveň umožňují měření v reálných podmínkách, které je často obtížné modelovat. Rychlost měření je navíc mnohonásobně vyšší, než při použití simulace. Výstupem práce jsou optimalizované bloky CDR s výjimečně nízkými nároky na hardware a velmi malou spotřebou. Jejich chybovost je v reálných přenosových podmínkách zcela srovnatelná s běžnými obvody založenými na smyčce fázového závěsu. Tím byly odstraněny hlavní nevýhody plně digitálních obvodů CDR. Práce se dále zabývá měřením parametrů digitálních spojů. Byla vyvinuta nová metoda pro měření jitteru přímo v obvodu FPGA, která umožňuje charakterizovat přenosový kanál bez nutnosti připojení dalších přístrojů a tedy bez ovlivnění měřeného kanálu. Metoda vyžaduje jen použití minimálního množství hardwarových prostředků obvodu FPGA. Dále byl vyvinu specializovaný měřič distribuce chybovosti, který umožňuje podrobnou analýzu vlastností atmosférických optických spojů z hlediska možného protichybového zabezpečení přenosu dat. V návaznosti na tato měření byla navržena koncepce systému pro zabezpečení přenosu dat založeného na technice ARQ.
|
|
|
Návrh grafického rozhraní pro výpočet diferenciálního grupového zpoždění
Vohralík, Jan ; Křivánek, Vítězslav (oponent) ; Kyselák, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na problematiku polarizační vidové disperze v optickém vlákně. Polarizační vidová disperze má limitní účinek pro šířku pásma vysokorychlostních komunikačních systémů. Je způsobena diferenciálním grupovým zpožděním mezi polarizačními stavy. Pokud je zpoždění příliš velké, bity nesoucí informaci se překrývají a stoupá chybovost systému. Práce zahrnuje popis polarizace v Jonesově a Stokesově prostoru, pro popis polarizační vidové disperze je použít PMD vektor. Vliv diferenciálního grupového zpoždění na přenos informace v optickém vlákně demonstruji v programu vytvořeném v rámci práce v prostředí C#.
|
|
|
NOVÉ METODY KANÁLOVÉHO KÓDOVÁNÍ PRO DRUŽICOVOU KOMUNIKACI
Rumánek, Jaroslav ; Levický, Dušan (oponent) ; Žalud, Václav (oponent) ; Šebesta, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá problematikou nových progresivních metod kanálového kódování při přenosu datových zpráv prostřednictvím družicového transpondéru. Součástí práce je návrh systému pro přenos krátkých textových zpráv s aplikací nových turbo kódů s požadavkem na co nejnižší vysílací výkon a co nejmenší aperturu na straně uživatele. Cílem disertační práce je navrhnout systém, který bude schopen při velmi nízkých poměrech signál/šum umožnit bezchybný přenos SMS zprávy. Práce se zaměřuje především na problematiku energetické bilance, modifikaci a implementaci nových typů turbo kódů a využití jejich unikátních vlastností, na vývoj metod pro odhad chybovosti a metod pro stanovení výsledné SMS zprávy při nenulové chybovosti. Hlavním přínosem je vývoj nového typu turbo kódu, který zajišťuje optimální vlastnosti pro dané použití, dále pak vývoj nové metody pro odhad chybovosti a metody, která na základě navržené struktury rámce a teorie o turbo dekódování umožní stanovení výsledné bezchybné podoby SMS zprávy i v případě nenulové chybovosti.
|
|
|
Modelování PLC komunikačního systému pro zajištění spolehlivosti komunikace
Procházka, Vít ; Mišurec, Jiří (oponent) ; Mlýnek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá popisem a vlastnostmi datové komunikace po silových vedeních, účelem a jejími výhodami a nevýhodami. Dále jsou zde popsány modulace a kanálové kódování, které jsou v PLC používány. Stěžejní část práce se zabývá návrhem modelu kanálu jako přenosové funkce pomocí dvou metod, kterými jsou echo model kanálu a výpočet ABCD kaskádních parametrů vedení.Po dokončení návrhu přenosové funkce byl sestaven model komunikace v Matlab-Simulink. V modelu byly použity úzkopásmové modulace a byla zkoumána chybovost přenášených dat. Nakonec byly všechny výsledky zpracovány graficky a vyhodnoceny.
|
host ::
RSS.