今天刚好用到OSNR容限这个名词,
在表征光模块接收端参数的时候,相干光模块有时候用OSNR来表示,有时候用灵敏度来表示,IM-DD的直调直检光模块通常用灵敏度来表示。
二者本质上,并没有什么区别,只是应用场景不同,在单跨无放大的场景下,采用灵敏度表达更便捷。在有放大器尤其是多跨的场景下,用OSNR表示更便捷。
今天做个对比,看一下从图中如何对应这个关系。
一个是今天的误码率曲线,Y9T277, 一个是前几天写的华为50G PON的IM-DD的误码率曲线,Y9T272
9-277的横坐标OSNR, 纵坐标BER(比特误码率)
9-272的横坐标光功率,纵坐标是BER,我把这个纵轴和横轴的数值,截取到红框线内,方便对比。
下图,看起来就十分接近了
系统端都有一个BER的识别阈值,针对不同的误码的纠错方式,可识别的能力有所不同,但是总有一个识别的极限,这是BER的虚线。
按BER的虚线,会对应一个横轴的值,下图的黑色三角标记,这个值就是基于一定误码率下的灵敏度值,或者叫ONSR容限值。
这俩值,都表示的是,可识别出的“最差信号质量”,换句话说,只要是比这个信号质量好一些的信号,就都能识别出来。
当接收到的信号质量,比“最差的信号质量极限-OSNR容限或者叫灵敏度”,好一些就行。
如果用OSNR来表示,也就是当我们实际接收到的信号(接收OSNR)大于OSNR极限,那么这个信号就能有效识别,看黑色箭头,斜向下,也就是OSNR越大,则BER越小,1e-3是10的-3,也就是BER为0.001,误码占比0.1%的意思。
OSNR越小,则BER越大,1e-1,就是指BER为0.1,误码占比10%的意思。
用OSNR和BER的坐标轴看下图黑箭头,接收OSNR越大,BER越小。
同理,用光功率和BER的坐标轴看下图黑箭头,接收光功率越大,BER越小。(~~~~,-21dBm的功率是比-26dBm的功率更大一些的啊)
-21dBm是大数,是代表8μW(0.008)的光功率,-26dBm较小,代表-3.2μW(0.0032mW)的光功率啊。
上面来图的OSNR和光功率,都是向右增大的坐标轴
相干通信用OSNR来做链路信号质量的标定,是因为光纤的非线性效应,EDFA等插入的放大器,都会引起噪声的变化,单纯用功率很难表达出信噪比
而PON、以太网、数据中心模块,通常不需要考虑EDFA的噪声指数啥的,因为压根没有啊,约等于噪声是可以标定的,比如RIN这个参数,就是来标定噪声的。那么用功率来做灵敏度(=OSNR容限的物理意义),更为便捷罢了。
余量,如果用OSNR来表示,OSNR极限,就是系统可以检测出的最差信噪比,通常我们收到的信号比这个阈值更好一些。
余量如果用光功率来表示,灵敏度就是系统可以检测出的最差光功率,通常我们实际收到的信号功率大于灵敏度的值。
再再次表示,一个-25dBm灵敏度的光模块,如果收到-19dBm的接收功率,是可以接受的。毕竟-19dBm是一个大于-25dBm的值,是吧。