Deck 25: Optical Communication Systems
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
فتح الحزمة
قم بالتسجيل لفتح البطاقات في هذه المجموعة!
Unlock Deck
Unlock Deck
1/46
العب
ملء الشاشة (f)
Deck 25: Optical Communication Systems
1
What types of emitters, detectors, and fiber are most common for short-range fiber systems
The optical fibers are used to transmit the signals from transmitter to receiver in optical communication systems and it can be either single mode fibers or multimode fibers and can be used depending up on the distance over to travel the signals.
Commonly for short range distances such as within the factories and offices, multimode optical fibers are used, which can allow electronic devices operated at lower wavelengths such as light-emitting diode (LED) used as a transmitter and PIN diode used as a receiver, because of which they operate at lower wavelengths of 850 nm and also which have low cost. But in case of single mode fibers, which operate at higher wavelengths as compared to multimode fibers for transmission.
Commonly for short range distances such as within the factories and offices, multimode optical fibers are used, which can allow electronic devices operated at lower wavelengths such as light-emitting diode (LED) used as a transmitter and PIN diode used as a receiver, because of which they operate at lower wavelengths of 850 nm and also which have low cost. But in case of single mode fibers, which operate at higher wavelengths as compared to multimode fibers for transmission.
2
How is a SONET STS-3 signal constructed from STS-1 signals
SONET stands for synchronous optical network, which is a North American standard but it is design such that it is an international standard. It is used for synchronously transferring multiple bit streams over a fiber optical network. The basic data rate for SONET is 51.840 Mb/s and it is used in multiples of this data rate. A signal, which uses basic SONET data rate of 51.84, Mb/s, is termed as STS-1 (that is, synchronous transport signal level 1).
SONET STS-3 (that is, synchronous transport signal level 3) signal is constructed by multiplexing three STS-1 signals such that the line rate of STS-3 signal (that is, 155.52 Mb/s) is three times the line rate of STS-1 signal. SONET STS-3 signal frame structure has 2430 bytes (9
270 bytes) in all, that is, it has nine rows with 270 bytes in each row. SONET STS-3 signal has two-dimensional structure. SONET STS-3 frame are also transmitted in 125 microseconds, just as SONET STS-1 signal frames. Therefore, when 1 byte is transmitted from each of the STS-1 signals in turn, it helps to form STS-3 signal.
SONET STS-3 (that is, synchronous transport signal level 3) signal is constructed by multiplexing three STS-1 signals such that the line rate of STS-3 signal (that is, 155.52 Mb/s) is three times the line rate of STS-1 signal. SONET STS-3 signal frame structure has 2430 bytes (9
270 bytes) in all, that is, it has nine rows with 270 bytes in each row. SONET STS-3 signal has two-dimensional structure. SONET STS-3 frame are also transmitted in 125 microseconds, just as SONET STS-1 signal frames. Therefore, when 1 byte is transmitted from each of the STS-1 signals in turn, it helps to form STS-3 signal. 3
A fiber has a loss of 0.5 dB/km and a bandwidth-distance product of 1 GHz-km. Which of these specifications limits the distance over which a signal with a bandwidth of 50 MHz can be transmitted, with a loss of 20 dB or less
NO ANSWER
4
What types of emitters, detectors, and fibers are most common in long-distance, high-data-rate systems
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
5
Why are fiber-optic cables more popular in telephone trunk applications than for local loops
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
6
An optical communications link is to be built using fiber rated for 5000 MHz-km. The light source is a laser diode producing 0.25 mW. The fiber has losses of 0.4 dB/km and is available in 2 km lengths. It can be spliced with a loss of 0.2 dB per splice, and there will be a 5 dB loss in the connectors throughout the system. The receiver used has a sensitivity of -30 dBm. The source rise time is 2 ns, and the receiver rise time is 4 ns.
(a) Prepare a loss budget for a Unk 20 krn long, and calculate the system margin in dB.
(b) What would be the maximum bandwidth that could be used with the system in (a)
(a) Prepare a loss budget for a Unk 20 krn long, and calculate the system margin in dB.
(b) What would be the maximum bandwidth that could be used with the system in (a)
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
7
What are the most commonly used wavelengths for short-and long-range fiber-optic links
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
8
How can the equivalent of a superheterodyne receiver be implemented in an optical communication system
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
9
A fiber-optic cable has a rise time of 2 ns/km and a length of 40 km. It is used with a receiver with a rise time of 20 ns and a transmitter with a rise time of 50 ns. Calculate the total rise time and bandwidth of the system.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
10
What is meant by a loss budget for a fiber-optic system
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
11
Discuss the advantages and disadvantages of the use of fiber optics in local-area networks.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
12
Over what distance could a signal be transmitted using the cable in Problem 35 and a data rate of 100 Mb/s with RZ code Neglect the transmitter and receiver rise times, and consider only the cable.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
13
What can be done to improve a system that does not have sufficient power at the receiver
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
14
Which network topology is used by the FDDI standard Why
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
15
What is the maximum total system rise time that would be acceptable for a 10 Mb/s signal using NRZ code
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
16
What is system margin Why is it necessary
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
17
What is the standard data rate for FDDI
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
18
Calculate the bandwidth-distance product for a cable with a rise time of 0.3 ns/km.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
19
Why do even single-mode fibers have some dispersion
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
20
What other medium, in addition to optical fiber, can be used with FDDI
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
21
What is the total possible data rate for a fiber on which 30 wavelengths with data rates of 10 Mb/s each are multiplexed
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
22
Explain the relationship between bandwidth-distance product and rise time.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
23
What physical and logical topologies are used with Ethernet on fiber
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
24
A fiber system uses DWDM to achieve a data rate of 200 Mb/s. How many wavelengths are needed if the technology used allows 5 Mb/s on each
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
25
Explain why the permissible amount of pulse stretching is different for RZ and NRZ codes.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
26
What is the maximum distance limitation for gigabet Ethernet on fiber with single-mode cable
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
27
Sketch one frame of a SONET STS-3 signal.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
28
What advantage does a regenerative repeater have over an amplifier as a means of extending the length of a fiber-optics system
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
29
Distinguish between FITL and FTTC, and comment on the relative practicality of each.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
30
Approximately how many telephone calls could be carried by an STM-16 signal
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
31
Describe the construction and operation of an erbium-doped fiber amplifier.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
32
Why do cable television systems still use analog signals with their fiber-optic trunk lines
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
33
Draw a block diagram of a cable television system, indicating areas that are likely candidates for conversion to fiber optics.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
34
Does a fiber amplifier have any advantages over a regenerative repeater If so, state them.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
35
What are solitons How does their use improve the performance of a fiber-optic system
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
36
Draw a block diagram showing how an optical heterodyne system can be implemented.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
37
How can full-duplex communication be implemented on a single optical fiber
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
38
Describe the fiber-optic equivalent of a superheterodyne receiver.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
39
A fiber system uses single mode fiber with a loss of 0.15 dB/km and dispersion of 0.7 ps/km. The laser diode sources used with this system have a power output of 4 mW and a rise and fall time of 50 ps. The receivers have a rise and fall time of 30 ps and require a power level of -30 dBm to operate. The system operates with a data rate of 2.5 Gb/s using an NRZ code. Allow 10 dB for losses other than those of the cable.
(a) What is the maximum distance over which this system can operate without either a repeator an amplifier
(b) Determine whether the maximum distance for a single link in this system is determined by dispersion or by loss.
(c) Suppose that you needed to communicate over a distance of 300 km with this system. Would you suggest using an optical amplifier or a repeater Why
(a) What is the maximum distance over which this system can operate without either a repeator an amplifier
(b) Determine whether the maximum distance for a single link in this system is determined by dispersion or by loss.
(c) Suppose that you needed to communicate over a distance of 300 km with this system. Would you suggest using an optical amplifier or a repeater Why
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
40
Compare copper and fiber optics as media for submarine communications cables.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
41
A communications link has a length of 50 km. The transmitter power output is 3 mW, and the losses are as follows:
Connector loss (total): 5 dB
Splice loss: 0.3 dB per splice (splices are 2 km apart)
Fiber loss: 1.5 dB/km
Calculate the power level at the receiver, in dBm.
Connector loss (total): 5 dB
Splice loss: 0.3 dB per splice (splices are 2 km apart)
Fiber loss: 1.5 dB/km
Calculate the power level at the receiver, in dBm.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
42
Suppose the system in Problem 45 were converted to use DWDM with 30 wavelengths. What data rate would be possible with the setup described in Problem 45, over the same distance
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
43
Why is the SONET system better adapted to optical fiber than the T-carrier system
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
44
A laser diode emits a power of 1 mW. It is to be used in a fiber-optic system with a receiver that requires a power of at least 1 W for the required bit error rate. Determine whether the system will work over a 10 km distance. Assume that it will be necessary to have a splice every 2 km of cable. The losses in the system are as follows:
Coupling and connector losses, transmitter to cable: 10 dB
Cable loss: 0.5 dB per km
Splice loss: 0.2 dB per splice
Connector loss between cable and receiver: 2 dB
Coupling and connector losses, transmitter to cable: 10 dB
Cable loss: 0.5 dB per km
Splice loss: 0.2 dB per splice
Connector loss between cable and receiver: 2 dB
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
45
How does SONET deal with problems in synchronization among the systems with which it must interface
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
46
A fiber-optic cable has a bandwidth-distance product of 500 MHz-km. What bandwidth can be used with a cable thal runs 50 km between repeaters
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 46 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck

