Дана методика расчета пикфактора сигнала модема с использованием в передатчике фильтра с АЧХ, равной квадратному корню из приподнятого косинуса. Приведены численные результаты расчета пикфактора для нижнечастотного и полосового варианта фильтра и соответствующие аппроксимационнные формулы. Показано, что основное влияние на пикфактор оказывает величина коэффициента сглаживания.

Одержано аналітичні вирази для розрахунку пропускної здатності кіл електропровідних кабелів транспортної мережі та швидкості передавання модемів. Показано, що швидкість передачі малосмугової системи передавання дискретної інформації (СПДІ) несуттєво відрізняється від швидкості передачі багатосмугової СПДІ. Вирішено задачу максимізації швидкості передачі СПДІ для малого числа каналів за лімітованого значення середньої потужності передавача за рахунок оптимізації ширини смуги частот сигналу модема. Встановлено аналітичний взаємозв'язок між збільшенням допустимої захищеності та величиною відхилення фаз несучої та тактової частот від оптимальних значень. Показано можливість зменшення допустимої захищеності за допомогою взаємної компенсації фаз несучого та тактового коливань. Вирішено задачу мінімізації міжсимвольної та міжканальної інтерференції за наявності залишкової погрішності корекції амплітудно-частотних характеристик тракту за рахунок вибору оптимального значення фази несучого коливання демодулятора.

Приведена имитационная модель когерентной ВОСП с ортогональным частотным мультиплексированием с учетом линейных и нелинейных искажений сигнала в оптическом волокне. В результате моделирования (с учетом характеристик волокна SMF-28e+) показано, что величина помех, порожденных линейными искажениями передаваемых сигналов значительно меньше помех, порожденных нелинейностью характеристик волокна, что позволяет при расчетах параметров рассматриваемых ВОСП пренебречь линейными искажениями.

Проведено сопоставление результатов расчета мощности помехи четырехволнового смешения для сигнала одного канала ВОСП с ортогональным частотным мультиплексированием по стандартным и упрощенным выражениям. Проведенные числовые расчеты для трех распространенных оптических волокон показали, что упрощенное выражение возможно использовать при интервале между несущими частотами OFDM не больше 15 - 30 МГц.

Розкрито принципи побудови і функціонування обладнання системи передавання ортогональних гармонічних сигналів (СП ОГС), основні алгоритми передавання і прийому сигналів, характеристики передавального і приймального обладнання, потенційно досяжні характеристики передавання. Основну увагу приділено фізичним характеристикам СП ОГС, оцінці потужності інтерференційних завад, порджуваних порушенням ортогональності сигналів. Наведено розроблені методики математичного та програмного моделювання СП ОГС, результати моделювання та розрахунків. Надано можливість заповнити відсутню інформацію для проектування і експлуатації широкосмугових мереж доступу, побудованих на СП ОГС.

Рассмотрена разработка усовершенствованной модели распространения сигнала в оптическом волокне на базе нелинейного уравнения Шредингера. Проведен анализ существующих методов решения данной задачи и показана целесообразность применения теории рядов Вольтерра. Предложено усовершенствованное выражение, позволяющее значительно повысить достоверность данного метода. Выполнено сопоставление погрешности моделирования стандартного и доработанного метода моделирования на базе рядов Вольтерра. В качестве эталонной имитационной модели оптического волокна использовался метод Фурье расщепления по физическим факторам. Установлено, что применение усовершенствованного метода рядов Вольтерра позволяет повысить точность моделирования более чем в 20 раз.

Исследован процесс передачи сигнала в оптической среде распространения с нелинейными искажениями. Для решения поставленной задачи использовалась имитационная модель одноканальной когерентной ВОСП, построенная в программе MatLab. Моделирование среды распространения выполнялось посредством метода Фурье расщепления по физическим факторам. На примере сигнала КАМ-4 получены зависимости Q-фактора от параметров ВОСП для скоростей передачи 10,7 Гбит/с (OTU2) и 43,01 Гбит/с (OTU3). Показано, что увеличение мощности сигнала передатчика от -13 дБм до +7 дБм приводит к снижению Q-фактора примерно на 30 дБ независимо от количества секций трассы. Увеличение количества оптических секций трассы от 1 до 10 приводит к снижению Q-фактора на 15 - 20 дБ.

Стремительное развитие сети Интернет заставляет операторов связи постоянно расширять свои сети и увеличивать их пропускную способность. На участке сетей абонентского доступа наблюдается постепенный переход от сетей на базе медного кабеля к оптическому волокну. Поэтому задача увеличения скорости волоконно-оптических систем передачи, составляющих основу сетей транспортного участка, постоянно является актуальной. Достижение поставленной цели в современных ВОСП выполняется путем их построения по многоканальному принципу. Для передачи оптических сигналов в каждом канале можно использовать практически любой тип модуляции. Одним из простых методов повышения спектральной эффективности вдвое является поляризационное мультиплексирование канальных сигналов. Исследовано влияния параметров оптического сигнала и конфигурации линейного тракта на качественные характеристики канала ВОСП (Q-фактор). В ней выполнено сопоставление двух распространенных на сегодня видов модуляции оптического сигнала: по интенсивности и ФМ-4 с разделением по поляризации (DP-QPSK). На примере ВОСП с модуляцией по интенсивности выполнено сопоставление результатов расчета по аналитическим выражениям и имитационным моделированием. Сопоставление полученных данных показало, что имитационному моделированию соответствуют меньшая величина Q-фактора, поскольку при этом учитываются переходные и передаточные характеристики функциональных блоков ВОСП, а также нелинейные искажения сигнала в оптическом волокне. Сравнение результатов моделирования ВОСП с модуляцией по интенсивности и DP-QPSK доказало преимущества последнего вида модуляции, поскольку позволяет увеличить длину линейноготракта примерно вдвое (с 5 до 10 секций).