Los sistemas de comunicación ópticos están aumentando en complejidad de una forma muy rápida. El diseño y el análisis de estos sistemas, que normalmente incluyen dispositivos no lineales y fuentes de luz no gaussianas ruidosas, son sumamente complejos e intensivos en tiempo; por consiguiente, estas tareas sólo pueden ser realizadas de manera eficiente con la ayuda de nuevos instrumentos de software avanzados.
OptiSystem, [OptiSystem 06], es un programa innovador de simulación de sistemas de comunicaciones ópticas que diseña, prueba, y optimiza prácticamente cualquier tipo de enlace óptico, a nivel de capa física, de un amplio espectro de redes ópticas, desde sistemas de difusión de vídeo analógicos, hasta enlaces dorsales intercontinentales.
jerárquica de componentes y sistemas. Sus capacidades pueden ser ampliadas fácilmente con la adición de componentes definidos por el usuario, y puede ser interconectado con una amplia gama de herramientas complementarias.
Un Interfaz de Usuario Gráfico amigable controla la disposición de los componentes ópticos y la topología de red, sistemas y componentes, y la presentación gráfica. Una biblioteca extensa de componentes activos y pasivos incluye parámetros realistas, dependientes de la longitud de onda, cuando sea conveniente. Los barridos de estos parámetros permiten investigar el efecto de datos específicos del dispositivo sobre el funcionamiento de sistema.
Características principales
Las principales características del interfaz OptiSystem incluyen: -Biblioteca de Componentes
Para ser totalmente eficaces, los módulos de componentes deben de ser capaces de reproducir el comportamiento real del dispositivo y los efectos especificados según la exactitud seleccionada y la eficacia. La Biblioteca de Componentes OptiSystem incluye cientos de componentes, todos los cuales han sido validados con cuidado para entregar resultados que son comparables con aplicaciones reales.
-Componentes medidos
La Biblioteca de Componentes OptiSystem permite gestionar los parámetros que pueden ser medidos en dispositivos reales. Además se integra con pruebas equipos de medida de diferentes suministradores.
-Representación mixta de señales
OptiSystem maneja formatos de señal mixtos para señales ópticas y eléctricas en la Biblioteca de Componentes; calcula las señales usando los algoritmos apropiados relacionados con la exactitud de simulación y eficiacia requerida.
-Calidad y algoritmos de funcionamiento
Para predecir el funcionamiento del sistema, OptiSystem calcula parámetros como BER y el Factor Q usando el análisis numérico o técnicas semi analíticas para sistemas limitados por la interferencia de símbolos y el ruido.
-Herramientas de visualización avanzadas
Estas herramientas de visualización producen espectros OSA, señales con “chirp”, diagramas de ojo, estado de polarización, diagramas de constelación,... También se
incluyen instrumentos de análisis WDM, mostrando potencia de señal, ganancia, factor de ruido, y la relación señal ruido, OSNR, por canal.
-Monitores de datos
Se puede seleccionar puertos en los componentes para salvar los datos y adjuntar monitores después del final de la simulación. Esto permite tratar los datos después de la simulación sin tener que recalcular. También se puede adjuntar un número arbitrario de visualizadores al monitor en el mismo puerto.
-Simulación jerárquica con subsistemas
Para hacer un instrumento de simulación flexible y eficiente, es esencial proporcionar modelos en niveles de abstracción diferentes, incluyendo el sistema, el subsistema, y niveles de componente. OptiSystem tiene una definición realmente jerárquica de componentes y sistemas, permitiéndo emplear instrumentos de software específicos para componentes integrados y fibra óptica a nivel de componente, y permitiendo que la simulación pueda ser tan detallada como se desee.
-Componentes definidos por el usuario
Se puede incorporar nuevos componentes basados en subsistemas y bibliotecas definidas por el usuario, o usar la co-simulación con instrumentos de terceros.
-“Layouts” múltiples
Se pueden crear muchos diseños que usan el mismo archivo de proyecto, que permite crear y modificar los diseños rápidamente y de manera eficiente. Cada archivo de proyecto de OptiSystem puede contener muchas versiones de diseño. Las versiones de diseño son calculadas y modificadas por separado, pero los resultados de cálculo pueden ser combinados a través de versiones diferentes, teniendo la comparación en cuenta los diferentes diseños.
-Informes
Un informe totalmente “customizado” permite mostrar cualquier set de parámetros y resultados disponibles en el diseño. Los informes producidos son organizados en hojas de cálculo reconfigurables, texto, gráficos 2D y 3D. Esto también incluye la exportación de HTML y plantillas con “layouts” de informe preformateadas.
-Barridos de parámetros y optimizaciones
Las simulaciones pueden ser repetidas con una variación iterada de los parámetros. OptiSystem también puede optimizar cualquier parámetro para reducir al mínimo o
maximizar cualquier resultado o puede buscar por resultado objetivo. Se pueden combinar múltiples barridos de parámetros y múltiples optimizaciones.
-Listas de material
OptiSystem proporciona una tabla de análisis de costes del sistema diseñado, especificado por sistema, “layout” o componente. Los datos de coste pueden ser exportados a otras aplicaciones u hojas de cálculo.
Applicaciones
OptiSystem permite la automatización de diseño de prácticamente cualquier tipo de enlace óptico en la capa física, y el análisis de un amplio espectro de redes ópticas, desde sistemas de largo alcance a redes MANs y LANs.
La gama de aplicaciones de OptiSystem incluye:
· El diseño de un sistema de comunicación óptico desde el nivel de componente al nivel de sistema, en la capa física
. Diseño de redes CATV o TDM/WDM · Redes ópticas pasivas (PON), FTTx · Sistemas ópticos en espacio libre (FSO) · Sistemas de Radio sobre Fibra (ROF) · Diseño de redes SONET/SDH
. Diseño del transmisor, el canal óptico, el amplificador, y el receptor
. Estimación de BER y penalizaciones de sistema con diferentes modelos de receptor. · BER para un sistema Amplificado y cálculos de presupuesto de potencia de los enlaces