通信与广电工程技术课件(有线部分)

(1)光纤通信系统
P 强度的概念
强度调制就是在发送端用电信号通过调制器控 制光源的发光强度，使光强度随信号电流线性 变化
电信号
光 源
调制器
光信号
强度调制的概念
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通信与广电工程管理与实务 1L410000 通信与广电工程技术
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
光发
光接
复
射端
光
收端
复
用
机
光缆 中 光缆 机
用
设
光接
备
收端 机
继
光发
设
器
射端 机
备
光端机
光发射端机 光接收端机
光纤通信系统
（光纤）光缆
光中继器
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通信与广电工程管理与实务 1L410000 通信与广电工程技术
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
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通信与广电工程管理与实务 1L410000 通信与广电工程技术
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元
SDH的基本网络单元 的组成
终端复用器(TM) 分插复用器(ADM) 再生中继器(REG) 同步数字交叉连接器(SDXC)
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元
➢分插复用器（ADM）
•ADM利用其内部时隙交换实现带宽管理，允许两个STM-N信号之间的不同 VC实现互连，且能在无需解复用和完全终接的情况下接入多种STM-n和PDH 支路信号。
利用内部时隙交换
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
（3）光传输设备
衰弱、变形的光信号
光 中 恢复 继 再生 器
光纤
光中继器 种类
光——光中继器 光——电——光中继器
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1L411000 通信与广电工程技术理论 1L412000 通信与广电专业施工技术
(有线部分）
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通信与广电工程管理与实务 1L410000 通信与广电工程技术
1L411000 通信与广电工程技术理论 1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411050 掌握交换设备的构成及功能 1L411070 掌握其他网络知识
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元 ➢再生中继器（REG）
光
光脉冲信号
/
衰减、色散、畸变 电
转
换
放大
整形
电/光变换
再定时
再生中继器
光脉冲信号
光纤
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
光通信发展方向
光纤通信发展方向
大容量 长距离 超小型 全光化
先进的光通信技术
相干光通信技术 光波分复用技术 光纤放大器技术
结
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
SDH传输网概况
网络单元
组成
SDH传输网
网络节点接口
作用
光纤线路或微波端机
进行同步信息
传输 复用
交叉连接
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元 ➢同步数字交叉连接设备（SDXC）安装位置：
S
S
D
同步数字交叉连接设备
D
H
H
保
（SDXC）
保
护
护
环
环
网
分插复用设备（ADM）
实现带宽管理
VC：虚容器
VC：虚容器
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STM-256 STM-64 STM-16 STM-4 STM-1 STM-0
PDH
在无需解复 用和完全终 接的情况下
ADM
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（2）光传输介质 光纤通信的工作窗口
光纤损耗系数 随波长而变化
单位长度光纤的吸收损耗与 波长成非线性关系变化
瑞利散射和材料不均匀引起 的散射成线性变化
低损耗波段
短波长波段： 800nm～1000nm 长波长波段： 1000nm～1800nm
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光纤通信系统 调制解调方式
数字编码方式 强度调制方式
发送端
直接检波方式 接收端
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
(1)光纤通信系统组成
光纤通信系统
（1）SDH的基本网络单元 ➢分插复用器（ADM）
ADM
利用时隙保护功能
电路安全可靠性大大提高
必不可少的 网元接点
1200Km 保护环
任意一个数字段 系光 统缆 原或 因中 继
电路损伤业务时间≤50ms
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（1）SDH的基本网络单元 ➢再生中继器（REG）安装位置：
装于无上下业 务的机房中
业务
业
务
业务
站
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再 生 中 级 器 大于90Km
业务
业
务 站
业务
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网
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元 ➢同步数字交叉连接设备（SDXC）可以单独组网。
没有构成SDH保护环的 链状电路
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能
1L411031 光通信系统基本原理 1L411032 SDH设备的构成及功能 1L411033 DWDM设备的构成及功能
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终端复用器 功能
PDH低速率支路信号 （如63个2Mbit/s信号）
复用成 STM-1帧结构电（或光）信号
复用成
4个STM-1信号
STM-4帧结构电（或光）信号
复用成 STM-n信号
STM-N（n<N）信号
输出 输出 输出
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
（3）光传输设备
作用 电/光转换
将数字设备的电信号进行电/光转换，调节并处 理成为满足一定要求的光信号后送入光纤传输
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元 ➢终端复用器（TM） •ＴＭ是SDH基本网络单元中最重要的网络单元之一。
光纤自身损耗
产生 散射损耗
材料的折射率不均或有缺陷 光纤表面畸变或粗糙
影响系统传输距离
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（2）光传输介质 ➢色散是指光脉冲信号经光纤传输，到达输出端会发生时间上的展宽。
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（2）基本网络单元的连接
TM
REG
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ADM TM
REG
TM
终端复用器(TM) 再生中继器(REG) 分插复用器(ADM)
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SDXC功能
同步数字交叉 连接设备
强大交叉能力 路由恢复功能
根据接入业务 的级别
保护接入的 重要业务
找出最合适 最经济的路由
经过自动运算
利用接入的 冗余电路
SDXC设备与其附属的接口设备单独组网
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411033 DWDM设备的构成及功能
密集波分复用
密集波分复用 DWDM
产生的原因是：光脉冲信号的不同频率成分、不同 模式，在传输时因速度不同，到达终点所用的时间 不同而引起的波形畸变。 速率越高影响越大。
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
光通信系统通常指光纤传输通信系统，是目前通信系统中最常用的传输系 统。掌握光纤传输系统的基本原理是了解光通信的窗口。
光通信系统
光纤传输通信系统 光交换系统
（2）光传输介质
影响光纤传输的因素
损耗 色散
直接影响光传输的性能
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
（2）光传输介质
产生
吸收损耗
光能转化为热能
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
（2）光传输介质
850nm
最低损耗 2.5dB/km
采用石英多模光纤
三个 工作窗口
1310nm
最低损耗 0.27dB/km
采用石英单模最低 色散光纤
1550nm
最低损耗 0.16dB/km
采用石英单模最低损耗与 适当色散光纤
光有线传输 光无线传输
光纤（缆） 光传输设备
卫星光通信系统
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1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411031 光通信系统基本原理
(1)光纤通信系统
光纤通信是以光波作为载频、光导纤维（简称光纤）为传输介质制的一种 通信方式。
光发射机
光源
产生光纤通信系统所需的载波
光传输 设备
主要 构成
输入接口 解决电/光之间阻抗、功率及电位匹配问题
线路编码器 码型转换、编码 调制电路 将电信号转变为调制电流
实现对光源输出 功率的调节
光接收机 作用 光/电转换
电信号放大 电信号再生
光中继器 作用 恢复再生
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将通信线路中传输一定距离后衰弱、变形的光 信号恢复再生，以便继续传输
1L411030 掌握光通信系统设备的构成及功能 1L411032 SDH设备的构成及功能
（1）SDH的基本网络单元 ➢同步数字交叉连接设备（SDXC）功能：
功能（1）
支路 群路
SDH设备
支路 群路
功能（2）
复用 解复用 配线 光电转换 保护恢复 监控 电路资源管理
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