Оптический бюджет и мощность дБм
Перед тем, как подробно поговорить о бюджете оптических модулей, мы расскажем о том, что такое дБм (децибел-милливатт) и о том, как мощность может измеряться в децибелах.
В нашей предыдущей статье Что такое децибел?, мы рассказали об этой безразмерной единице измерения, которая показывает разницу между величинами.
Но ситуация, когда мощность излучения измеряется в ваттах, а затухания и усиления измеряются в децибелах, не очень удобна. Сложно сравнивать оптические бюджеты оптических линий и параметры передатчиков и приемников оборудования.
Чтобы было удобно производить расчеты, используется специальная единица измерения, называемая дБм (децибел-милливатт).
Это очень простая единица измерения, она показывает, во сколько раз измеряемая мощность больше или меньше 1 милливатта. Покажем это в таблицах:
Мощность выражена в дБм | Мощность выражена в мВт |
|
0 дБм | 1 милливатт | Мощность равна 1 милливатту |
3 дБм | 2 милливатта | Мощность в 2 раза больше 1 милливатта |
7 дБм | 5 милливатт | Мощность в 5 раз больше 1 милливатта |
10 дБм | 10 милливатт | Мощность в 10 раз больше 1 милливатта |
17 дБм | 50 милливатт | Мощность в 50 раз больше 1 милливатта |
20 дБм | 100 милливатт | Мощность в 100 раз больше 1 милливатта |
27 дБм | 500 милливатт | Мощность в 500 раз больше 1 милливатта |
30 дБм | 1000 милливатт | Мощность в 1000 раз больше 1 милливатта |
Как вы увидели, ничего страшного в этой единице измерения нет, все просто. Прелесть децибела по сравнению с милливаттами – в замене умножения и деления на сложение и вычитания (в тех случаях, когда надо умножать или делить). Таких случаев много, поэтому измерение в децибелах часто удобно. К примеру, если сигнал мощностью 10 дБм был ослаблен на 4 дБ, то его мощность будет равна 6 дБм.
Однако, есть расчеты, при которых уровни энергии надо именно складывать, а не умножать. Например, для расчета суммарной мощности группового сигнала на выходе мультиплексора нужно складывать уровни входящих сигналов, выраженных в милливаттах.
В случае, когда мощность сигнала меньше 1 милливатта, величина в децибелах будет отрицательной:
Мощность выражена в дБм | Мощность выражена в мВт |
|
0 дБм | 1 милливатт | Мощность равна 1 милливатту |
-3 дБм | 0,5 милливатта | Мощность в 2 раза меньше 1 милливатта |
-7 дБм | 0,2 милливатт | Мощность в 5 раз меньше 1 милливатта |
-10 дБм | 0,1 милливатт | Мощность в 10 раз меньше 1 милливатта |
-17 дБм | 0,02 милливатт (20 микроватт) | Мощность в 50 раз меньше 1 милливатта |
-20 дБм | 0,01 милливатт (10 микроватт) | Мощность в 100 раз меньше 1 милливатта |
-27 дБм | 0,002 милливатт (2 микроватта) | Мощность в 500 раз меньше 1 милливатта |
-30 дБм | 0,001 милливатт (1 микроватт) | Мощность в 1000 раз меньше 1 милливатта |
Обращаем ваше внимание – отрицательное значение мощности в децибелах не означает, что сама мощность отрицательна. Отрицательные децибелы означают, что измеряемый сигнал меньше опорного.
Чтобы показать, как удобно пользоваться децибел-милливаттом, мы решим простую задачу в дБм и в разах.
Условия:
Оптический сигнал мощностью 7,4 дБм подан в линию, которая вносит затухание в 4,8 дБ. Определите, может ли уверенно работать линия связи с чувствительностью приемника 1,4 дБм? | Условия:
Оптический сигнал мощностью 5,5 мВт подан в линию, которая вносит затухание в 3 раза. Определите, может ли уверенно работать линия связи с чувствительностью приемника 1,5 мВт? |
Решение:
7,4 (мощность) – 4,8 (затухание) = 2,6 (выходная мощность)
Так как выходная мощность 2,6 дБм больше чем чувствительность 1,4 дБм то работать будет. | Решение:
5,5 / 3 = …….. не хочется лезть за калькулятором, проще было с дБм посчитать в уме. |
Как вы видите, считать мощности в децибел-милливаттах проще и удобнее, в большинстве случаев простые задачи можно решить в уме. В сложных задачах удобство заключается в том, что операции сложения и вычитания не дают большого количества знаков после запятой, а в операциях деления они возникают постоянно, это неудобно.
С сфере оптических линиях связи все мощности указываются в дБм. Теперь мы готовы рассказать, что такое оптический бюджет модуля.
Оптический бюджет – это величина затухания в линии, при которой сигнал еще достаточно мощный, чтобы приемник модуля мог его принять без ошибок.
Бюджет оптического модуля = мощности передатчика – чувствительность приемника.
Обе эти величины можно легко найти в спецификациях на оборудование. Например, на странице, модуля MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD есть подробная спецификация. Приведем вырезки из нее.
Как вы видите, мощность передатчика этого модуля может варьироваться от 0 до +4 дБм. Любой модуль MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD на заводе признается годным, если результат измерения находится в этих пределах.
Если мощность модуля ниже, к примеру -1 или -2 дБм, то такой модуль ModulTech бракуется, этикетка ModulTech на такой модуль не наклеивается. Мы очень надеемся, что такой модуль не попадает на российский рынок под каким-либо другим брендом, хотя в нашей практике были случаи, которые наводят на такие мысли.
Чувствительность приемника также указана в спецификации. Для этого модуля она равна -24 дБм.В результате:
Гарантированный бюджет модуля = 0 (мощность передатчика) – (-24) (чувствительность приемника) = 24 дБ.
Если ваша оптическая линия имеет общее затухание менее 24 дБ, то работать модуль MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD на такой линии будет. Если затухание линии имеет затухание более 24дБ, то этот модуль на такой линии может не заработать или работать с ошибками.
Как и в нашей предыдущей статье, мы приведем таблицу бюджетов разных трансиверов, чтобы читатель смог получить общее представления об этом параметре.
При измерении чувствительности модуля есть еще несколько нюансов:
Чувствительность 10Г модулей зависит от скорости передачи: для STM-64 (9.9Гбит/с) она больше, для 10GBase-ZR (10.3Гбит/с) она меньше. Чувствительность модуля измеряется при определенном допустимом уровне ошибок (обычно – 10). Если допускается больший уровень ошибок (например, если за трансивером стоит FEC-декодер), то чувствительность модуля будет на несколько децибел больше. Это допущение на жаргоне называется FEC Coding Gain.
Итак, мы рассказали об измерении мощности в децибел-милливаттах и о том, что такое оптический бюджет трансивера. С помощью этой статьи теперь вы сможете лучше понимать таинственные цифры спецификаций и правильно выбирать трансиверы для своих линий связи.
Похожие записи:
Что означает отрицательный dbm в силе сигнала? Oh! Android
Мощность в дБм в 10 раз превышает логарифм отношения фактической мощности / 1 милливольт.
ДБм означает «децибел милливатт». Это удобный способ измерения мощности. Точная формула
P (дБм) = 10 · log10 (P (W) / 1 мВт)
где
P (дБм) = Мощность, выраженная в дБм P (W) = абсолютная мощность, измеренная в Вт МВт = милливатт Log10 = log на базу 10
Из этой формулы мощность в дБм 1 Вт составляет 30 дБм. Поскольку вычисление логарифмическое, каждое увеличение 3dBm приблизительно эквивалентно удвоению фактической мощности сигнала.
Здесь есть калькулятор конверсии и таблица сравнения. Существует также таблица сравнения на английской странице Wikipedia, но ценность, которую она дает для мобильных сетей, немного не работает.
Ваш фактический вопрос: «делает ли счет знака?»?
Ответ – да, это так.
-85 дБм менее мощный (меньше), чем -60 дБм. Чтобы понять это, вам нужно посмотреть отрицательные числа . Кроме того, подумайте о своем банковском счете. Если вы обязаны банку 85 долларов / rands / euros / rupees (-85), вы беднее, чем если бы вы только им 65 (-65), т. Е. -85 меньше -65. Кроме того, при измерениях температуры -85 холоднее -65 градусов.
Силы сигнала для мобильных сетей всегда являются отрицательными значениями дБм, поскольку передаваемая сеть недостаточно сильна, чтобы давать положительные значения дБм.
Как это повлияет на ваше местоположение? Я понятия не имею, потому что я не знаю, какую технологию вы используете для оценки местоположения. Значения, которые вы указали, соответствуют примерно 5-барной сети в GSM, UMTS или LTE, поэтому у вас не должно быть никаких проблем из-за силы сети.
Я думаю, что смутно думать об этом с точки зрения отрицательных чисел. Поскольку это логарифм, думайте об отрицательных значениях так же, как вы думаете о десяти достоинствах. 10 ^ 3 = 1000, а 10 ^ -3 = 0,001.
Имея это в виду и используя формулы из ответа S-списков (и предполагая, что наша базовая мощность составляет 1 мВт во всех этих случаях), мы можем построить небольшую таблицу:
|--------|-------------------| | P(dBm) | P(mW) | |--------|-------------------| | 50 | 100000 | | 40 | 10000 | strong transmitter | 30 | 1000 | ^ | 20 | 100 | | | 10 | 10 | | | 0 | 1 | | -10 | 0.1 | | -20 | 0.01 | | -30 | 0.001 | | -40 | 0.0001 | | -50 | 0.00001 | | | -60 | 0.000001 | | | -70 | 0.0000001 | v | -80 | 0.00000001 | sensitive receiver | -90 | 0.000000001 | |--------|-------------------| Когда я думаю об этом, я нахожу, что легче видеть, что чем меньше отрицательное значение dBm, тем дальше справа от десятичной величины действительное значение мощности.
Когда дело доходит до мобильных сетей, это не так много, что они недостаточно мощные, а скорее они более чувствительны. Когда вы видите характеристики приемников с дБм далеко от отрицательных значений, то то, что вы видите, является более чувствительным оборудованием.
Обычно вы хотели бы, чтобы ваш передатчик был мощным (дальше к позитивам), а ваш приемник был чувствительным (далее к негативам).
dBm — это… Что такое dBm?
DBm — Saltar a navegación, búsqueda El dBm es una unidad de medida utilizada, principalmente, en telecomunicación para expresar la potencia absoluta mediante una relación logarítmica. El dBm se define como el nivel de potencia en decibelios en relación … Wikipedia Español
DBM — DBM платформенно независимый механизм для хранения строк в файле как в хеше. И ключ и ассоциированные с ним данные должны быть строками. Так же DBM можно считать Движком баз данных (Database engine). DBM в Ruby Интерфейс dbm входит в… … Википедия
Dbm — a été le premier d une famille de moteurs simples de base de données, à l origine écrit par Ken Thompson et publié par ATT en 1979. Le nom est un acronyme de trois lettres de gestionnaire de base de données (DataBase Manager). dbm stocke des… … Wikipédia en Français
dbm — a été le premier d une famille de moteurs de base de données, à l origine écrit par Ken Thompson et publié par AT T en 1979. Son nom est l acronyme de database manager (gestionnaire de base de données). dbm stocke des données arbitraires par l… … Wikipédia en Français
dBm — (parfois dBmW) est une abréviation du rapport de puissance en décibels (dB) entre la puissance mesurée et un milliwatt (mW). Elle est utilisée dans les réseaux radio, micro ondes et fibre optique comme une mesure commode de puissance absolue en… … Wikipédia en Français
DBM — may refer to: dBm, a unit for power measurement dbm, UNIX s Database Manager family of pre relational database engines D. B. M. Patnaik (1925–2009), an Indian lawyer, politician and communist leader De Bellis Multitudinis, a wargame ruleset… … Wikipedia
dBm — For other uses, see DBM (disambiguation). A schematic showing the relationship between dBu (the voltage source) and dBm (the power dissipated as heat by the 600 Ω resistor) dBm (sometimes dBmW) is an abbreviation for the power ratio in decibels… … Wikipedia
dbm — This article is about the family of database engines. For other uses, see dbm. dbm was the first of a family of simple database engines, originally written by Ken Thompson and released by AT T in 1979. The name is a three letter acronym for… … Wikipedia
DBm — For other uses, see DBM (disambiguation) dBm (sometimes dBmW) is an abbreviation for the power ratio in decibels (dB) of the measured power referenced to one milliwatt (mW). It is used in radio, microwave and fiber optic networks as a convenient… … Wikipedia
Dbm — For other uses, see DBM (disambiguation) dbm was the first of a family of simple database engines, originally written by Ken Thompson and released by AT T in 1979 [ATT79] . The name is a three letter acronym for database manager .dbm stores… … Wikipedia
DBm — Dieser Artikel erläutert die Hilfsmaßeinheiten Bel (bzw. Dezibel), für Informationen über in Dezibel angegebene Größen und Beispiele dazu siehe auch Schalldruckpegel, Schallleistungspegel, Spannungspegel, Pegel, Maß (logarithmische Größe) Einheit … Deutsch Wikipedia
ДБМ — это… Что такое ДБМ?
ДБМ — департамент безопасности мореплавания ДБМ Росморфлота Источник: http://www.msconsult.ru/news2004/14 02.shtml ДБМ Денизбанк Москва http://www.dexiabank.ru/ банк., Москва, организация ДБМ … Словарь сокращений и аббревиатур
ДБМ — двойной балансный модулятор [ГОСТ 22832 77] Тематики системы передачи Обобщающие термины аббревиатуры для использования в схемных обозначениях чертежа и для обозначений промышленной продукции аппаратуры системы передач с ЧРК … Справочник технического переводчика
дБм — Абсолютный уровень мощности по отношению к 1 милливатту, выраженный в децибелах (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь,… … Справочник технического переводчика
Дбм бумага диазобензилоксиметиловая б — Дбм бумага, диазобензилоксиметиловая б. * Дбм папера, дыазабензілоксіметылавая п. * DBMpaper or diazobenzyloxymethyl p. см … Генетика. Энциклопедический словарь
Децибел — Эту страницу предлагается объединить с Бел. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/4 декабря 2011. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медленно). Дата начала обсуждения 2011 12 0 … Википедия
Децибелл — Децибел десятая часть бела, безразмерной единицы для измерения отношения некоторых величин (например, энергетических мощности и энергии или силовых напряжения и силы тока) по логарифмической шкале. Другими словами, децибел это некая… … Википедия
Сверхширокополосные сигналы — Сверхширокополосные (СШП) сигналы радиосигналы (СВЧ сигналы) со «сверхбольшой» шириной полосы частот. Применяются для сверхширокополосной радиолокации и сверхширокополосной радиосвязи. Содержание 1 Определение 2 Регулирование … Википедия
S-метр — Стрелочный S метр, совмещенный с измерителем выходной мощности передатчика (нижняя шкала) … Википедия
относительный уровень (мощности) — Относительный уровень в точке цепи приводится с использованием выражения 10 lg (P/Po) дБо, где P полная мощность синусоидального сигнала на эталонной частоте 1020 Гц в соответствующей точке, а Po полная мощность этого сигнала в эталонной точке… … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762-4-2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи — Терминология ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762 4 2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи оригинал документа: ALOHA [ALOHA slotted]:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ДБМ — это… Что такое ДБМ?
ДБМ — (от греч. demos народ), генетическая (местная) популяция, местная сравнительно изолированная самообеспечивающаяся группа близкородственных, свободно скрещивающихся особей; которая (в отличие от популяции) более или менее устойчиво существует… … Экологический словарь
ДБМ — двойной балансный модулятор [ГОСТ 22832 77] Тематики системы передачи Обобщающие термины аббревиатуры для использования в схемных обозначениях чертежа и для обозначений промышленной продукции аппаратуры системы передач с ЧРК … Справочник технического переводчика
дБм — Абсолютный уровень мощности по отношению к 1 милливатту, выраженный в децибелах (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь,… … Справочник технического переводчика
Дбм бумага диазобензилоксиметиловая б — Дбм бумага, диазобензилоксиметиловая б. * Дбм папера, дыазабензілоксіметылавая п. * DBMpaper or diazobenzyloxymethyl p. см … Генетика. Энциклопедический словарь
Децибел — Эту страницу предлагается объединить с Бел. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/4 декабря 2011. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медленно). Дата начала обсуждения 2011 12 0 … Википедия
Децибелл — Децибел десятая часть бела, безразмерной единицы для измерения отношения некоторых величин (например, энергетических мощности и энергии или силовых напряжения и силы тока) по логарифмической шкале. Другими словами, децибел это некая… … Википедия
Сверхширокополосные сигналы — Сверхширокополосные (СШП) сигналы радиосигналы (СВЧ сигналы) со «сверхбольшой» шириной полосы частот. Применяются для сверхширокополосной радиолокации и сверхширокополосной радиосвязи. Содержание 1 Определение 2 Регулирование … Википедия
S-метр — Стрелочный S метр, совмещенный с измерителем выходной мощности передатчика (нижняя шкала) … Википедия
относительный уровень (мощности) — Относительный уровень в точке цепи приводится с использованием выражения 10 lg (P/Po) дБо, где P полная мощность синусоидального сигнала на эталонной частоте 1020 Гц в соответствующей точке, а Po полная мощность этого сигнала в эталонной точке… … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762-4-2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи — Терминология ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762 4 2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи оригинал документа: ALOHA [ALOHA slotted]:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ДБМ — это… Что такое ДБМ?
ДБМ — департамент безопасности мореплавания ДБМ Росморфлота Источник: http://www.msconsult.ru/news2004/14 02.shtml ДБМ Денизбанк Москва http://www.dexiabank.ru/ банк., Москва, организация ДБМ … Словарь сокращений и аббревиатур
ДБМ — двойной балансный модулятор [ГОСТ 22832 77] Тематики системы передачи Обобщающие термины аббревиатуры для использования в схемных обозначениях чертежа и для обозначений промышленной продукции аппаратуры системы передач с ЧРК … Справочник технического переводчика
дБм — Абсолютный уровень мощности по отношению к 1 милливатту, выраженный в децибелах (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь,… … Справочник технического переводчика
Дбм бумага диазобензилоксиметиловая б — Дбм бумага, диазобензилоксиметиловая б. * Дбм папера, дыазабензілоксіметылавая п. * DBMpaper or diazobenzyloxymethyl p. см … Генетика. Энциклопедический словарь
Децибел — Эту страницу предлагается объединить с Бел. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/4 декабря 2011. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медленно). Дата начала обсуждения 2011 12 0 … Википедия
Децибелл — Децибел десятая часть бела, безразмерной единицы для измерения отношения некоторых величин (например, энергетических мощности и энергии или силовых напряжения и силы тока) по логарифмической шкале. Другими словами, децибел это некая… … Википедия
Сверхширокополосные сигналы — Сверхширокополосные (СШП) сигналы радиосигналы (СВЧ сигналы) со «сверхбольшой» шириной полосы частот. Применяются для сверхширокополосной радиолокации и сверхширокополосной радиосвязи. Содержание 1 Определение 2 Регулирование … Википедия
S-метр — Стрелочный S метр, совмещенный с измерителем выходной мощности передатчика (нижняя шкала) … Википедия
относительный уровень (мощности) — Относительный уровень в точке цепи приводится с использованием выражения 10 lg (P/Po) дБо, где P полная мощность синусоидального сигнала на эталонной частоте 1020 Гц в соответствующей точке, а Po полная мощность этого сигнала в эталонной точке… … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762-4-2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи — Терминология ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762 4 2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи оригинал документа: ALOHA [ALOHA slotted]:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
dBm — это… Что такое dBm?
DBm — Saltar a navegación, búsqueda El dBm es una unidad de medida utilizada, principalmente, en telecomunicación para expresar la potencia absoluta mediante una relación logarítmica. El dBm se define como el nivel de potencia en decibelios en relación … Wikipedia Español
DBM — DBM платформенно независимый механизм для хранения строк в файле как в хеше. И ключ и ассоциированные с ним данные должны быть строками. Так же DBM можно считать Движком баз данных (Database engine). DBM в Ruby Интерфейс dbm входит в… … Википедия
Dbm — a été le premier d une famille de moteurs simples de base de données, à l origine écrit par Ken Thompson et publié par ATT en 1979. Le nom est un acronyme de trois lettres de gestionnaire de base de données (DataBase Manager). dbm stocke des… … Wikipédia en Français
dbm — a été le premier d une famille de moteurs de base de données, à l origine écrit par Ken Thompson et publié par AT T en 1979. Son nom est l acronyme de database manager (gestionnaire de base de données). dbm stocke des données arbitraires par l… … Wikipédia en Français
dBm — (parfois dBmW) est une abréviation du rapport de puissance en décibels (dB) entre la puissance mesurée et un milliwatt (mW). Elle est utilisée dans les réseaux radio, micro ondes et fibre optique comme une mesure commode de puissance absolue en… … Wikipédia en Français
DBM — may refer to: dBm, a unit for power measurement dbm, UNIX s Database Manager family of pre relational database engines D. B. M. Patnaik (1925–2009), an Indian lawyer, politician and communist leader De Bellis Multitudinis, a wargame ruleset… … Wikipedia
dBm — For other uses, see DBM (disambiguation). A schematic showing the relationship between dBu (the voltage source) and dBm (the power dissipated as heat by the 600 Ω resistor) dBm (sometimes dBmW) is an abbreviation for the power ratio in decibels… … Wikipedia
dbm — This article is about the family of database engines. For other uses, see dbm. dbm was the first of a family of simple database engines, originally written by Ken Thompson and released by AT T in 1979. The name is a three letter acronym for… … Wikipedia
DBm — For other uses, see DBM (disambiguation) dBm (sometimes dBmW) is an abbreviation for the power ratio in decibels (dB) of the measured power referenced to one milliwatt (mW). It is used in radio, microwave and fiber optic networks as a convenient… … Wikipedia
Dbm — For other uses, see DBM (disambiguation) dbm was the first of a family of simple database engines, originally written by Ken Thompson and released by AT T in 1979 [ATT79] . The name is a three letter acronym for database manager .dbm stores… … Wikipedia
DBm — Dieser Artikel erläutert die Hilfsmaßeinheiten Bel (bzw. Dezibel), für Informationen über in Dezibel angegebene Größen und Beispiele dazu siehe auch Schalldruckpegel, Schallleistungspegel, Spannungspegel, Pegel, Maß (logarithmische Größe) Einheit … Deutsch Wikipedia
