光纤通信_07_SDH与数字光纤传输系统
光纤通信复习题(相对完整版)
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光纤通信技术复习题(非考试题序)一、填空题P9 1、(1):光纤通信是指利用(光纤)作为传输介质,实现(光信号)传输的通信方式。
(5)WDM的含义是(波分复用),FTTH的含义是(光纤入户)。
(这是名词解释的题目)SDH:同步数字系统WDM:波分复用系统DWDM:密集波分复用系统OTDR:光时域反射仪P44 1、(3):未经涂覆和套塑的光纤称为裸光纤,是由(纤芯)和(包层)构成的。
(6)纤芯的折射率n1(大于)(大于或小于)包层的折射率n2。
(7)按折射率分布划分,光纤可分为(阶跃型光纤)、(渐变型光纤)。
(9)光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是(0.85)(1.31)(1.55),最低损耗窗口的中心波长是(1.55)。
(24)按缆芯结构的特点,光缆可分为(层绞式)光缆、(中心管式)光缆和(骨架式)光缆等。
(25)按线路敷设方式分类,光缆可分为(架空)光缆、(管道)光缆、(直埋)光缆、隧道光缆和水底光缆等。
P65 1、(3):光的发射和吸收行为,包括三种基本过程,即(自发辐射)、(受激吸收)和(受激辐射)。
(8)激光器是由三个部分组成的,即:(工作物质)、(谐振腔)和(泵浦源或激励源)。
(14)发光二级管,发出的是(荧光),光谱的谱线(宽),发散角(大)。
而半导体激光器,发出的是(激光),光谱的谱线(窄),发散角很(小)。
P113 (9)光发送机的消光比越(大)越好,即全“0”时,发光功率越(小)越好,但在实际上,消光比越(大),光接收机的灵敏度会下降。
(10)在光端机中,除了光发送机外,还有(光发射机)机。
(11)当光电检测器受到光束照射时,光束横截面上包括(光子)数目的随机起伏,引起(电子--空穴对)的随机起伏,使光电检测器的(光生载流子)了随机起伏,这种随机起伏产生的的噪声就是量子噪声。
(12)暗电流是指(无光)照射时光电检测器中产生的电流。
(13)光接收机灵敏度是指在保证给定的(误码率)条件下,所需的最(小)平均接收光功率。
本科光纤通信试题答案(卷一)
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1) 为了得到较高的信噪比,对光接收机中的前置放大器的要求是______。
A. 高增益B. 低噪声C. 低增益、低噪声D. 高增益、低噪声2) 对于半导体激光器,当外加正向电流达到某一值时,输出光功率将急剧增加,这时输出的光为______,这个电流称为______电流。
A. 自发辐射光,阈值B. 自发辐射光,阀值C. 激光,阈值D. 激光,阀值3) SDH线路码型一律采用______。
A. HDB3码B. AIM码C. NRZ码D. NRZ码加扰码4) 在SiO2单模光纤中,材料色散与波导色散互相抵消,总色散等于零时的光波长是______。
A. 0.85 μmB. 1.05 μmC. 1.27 μmD. 1.31 μm5) 在阶跃型光纤中,导波的传输条件为______。
A. V>0B. V>VcC. V>2.40483D. V<Vc6) DFA光纤放大器作为光中继器使用时,其主要作用是______。
A. 使信号放大并再生B. 使信号再生C. 使信号放大D. 降低信号的噪声7) 目前,掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达______。
A. 40 dB左右B. 30 dB左右C. 20 dB左右D. 10 dB左右8) 对于2.048 Mb/s的数字信号,1 UI的抖动对应的时间为______。
A. 488 nsB. 2048 nsC. 488 μsD. 2048 μs9) 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是______。
A. 光纤色散B. 噪声C. 光纤衰减D. 光缆线路长度10) 在薄膜波导中,导波的基模是______。
A. TE0B. TM0C. TE1D. TM12. 写出下列缩写的中文全称(共10分,每题1分)1)GVD (群速度色散)2)STS (同步转移信号)3)ISDN (综合业务数字网)4)AWG (阵列波导光栅)5)OC (光载波)6)WGA (波导光栅路由器)7)GIOF (渐变折射率分布)8)OTDM (光时分复用)9)SCM副载波调制(SCM,Subcarrier modulation)。
(完整版)《光纤通信》教学大纲
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《光纤通信》教学大纲一、课程描述光纤通信是20世纪70年代开始发展起来的一种通信新技术。
80年代以后,随着我国通信技术的迅速发展,光纤通信有了长足的发展,成为社会信息基础设施中不可缺少的一部分,广泛应用于各个领域。
《光纤通信》是结合光纤通信的发展,系统地介绍光纤通信系统的基本原理、基本概念、基本技术和基本分析设计方法,全面反映全光通信技术概貌的课程,为学生学习后续的光纤通信设备、光缆线路工程、综合布线工程、宽带接入技术及现代通信技术等通信专业课程奠定基础。
《光纤通信》是通信工程专业的一门专业任选课,包括光纤通信传输理论,光纤与光缆,光源与光发送机,光检测器与光接收机,无源光器件与集成光路,光纤系统中的信号传输和光纤通信系统等内容。
先修课程是通信原理、信号与系统、高频电路。
二、课程目标1、使学生掌握光纤通信的基本概念和基本原理,理解光发射机和光接收机的基本理论和特性。
2、理解和掌握光纤通信系统的构成、性能指标及光纤通信新技术。
三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下:知道——是指对这门学科的基本知识、基本理论的认知。
理解——是指运用已了解的基本原理说明、解释一些现象。
掌握——是指利用掌握的理论知识对一些较复杂的功能线路进行解释,说明其工作过程,估计有关参数。
学会——是指在利用仪表和工具完成对某些功能线路的设计、组装、参数测量,并根据理论知识计算相关参数,理论与实验作比较。
能识别操作中的一般差错。
教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。
本标准中打“*”号的内容可作为自学,教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。
教学内容及教学要求表四、课程实施(一)课时安排与教学建议一般情况下,本课程共54学时,其中讲授54学时,具体课时安排如下:(二)教学组织形式与教学方法要求1.主要的教学组织形式是班级授课。
有时也可以采用分组教学。
数字光纤通信系统课件
![数字光纤通信系统课件](https://img.taocdn.com/s3/m/92be577942323968011ca300a6c30c225901f0c0.png)
光接收机
将光信号转换为电信号,实现 信息的接收。
数字信号处理单元
对电信号进行调制和解调处理 ,以及实现信号的编解码等功
能。
02
数字光纤通信系统关键 技术
调制技术
调相技术
调频技术
通过改变光载波的相位信息承载信号,常 见有二进制相位移位键控(BPSK)和四进 制相位移位键控(QPSK)。
利用光载波的频率变化携带信息,常见有 最小频移键控(MSK)和偏移四相相位移 位键控(OQPSK)。
05
数字光纤通信系统发展 趋势与挑战
超高速率与超长距离传
总结词
随着数据需求的爆炸式增长,超高速率和超长距离传输成为数字光纤通信系统的 重要发展方向。
详细描述
目前,商用数字光纤通信系统的传输速率已经达到Tbps级别,同时,超长距离传 输技术也在不断发展,以满足大规模数据中心和跨国网络之间的连接需求。
传输距离
总结词
传输距离是数字光纤通信系统覆盖范围的直接体现,它决定了系统的服务范围和应用场景。
详细描述
传输距离是指数字光纤通信系统在保证一定通信质量的前提下,光信号能够传输的最大距离。传输距离受到光纤 损耗、光信号衰减、中继器性能等多种因素的影响。长传输距离的系统可以提供更广泛的网络覆盖,满足不同地 区和领域的通信需求。
误码率与Q因子
要点一
总结词
误码率与Q因子是衡量数字光纤通信系统传输质量的指标 ,它们反映了系统传输二进制位错误的概率。
要点二
详细描述
误码率是指数字光纤通信系统在传输过程中,接收端接收 到的二进制位中出现错误的概率,是评估系统传输质量的 重要参数。Q因子是另一种衡量系统传输质量的参数,它 综合考虑了系统的误码率和信号质量,能够更全面地反映 系统的性能。低误码率和高的Q因子意味着系统传输质量 更高,信息传递更准确。
数字光纤通信系统简介
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浅谈数字光纤通信系统摘要当今世界,计算机与通信技术高度结合,光纤通信有了长足发展。
纵观当今电信的主要技术,光纤和光波的变革极大的提高着信息的传输容量。
因而传统的模拟信号的传输的信息容量已经远远不能满足当前生产生活的实际技术需求,从上世纪开始数字信号传输已经逐步取代模拟信号,成为当前电视、电话、网络中信息传输的主要方式。
本文就光纤通信网络中的数字光纤通信部分进行了简要的介绍以及分析,涉及数字光纤通信系统基本概念特点的解析,系统的组成结构,主要传输体制以及线路的编码方式。
关键字数字光纤通信系统准同步数字系列(PDH)同步数字系列(SDH)线路编码内容一.数字光纤通信系统概况光纤是数字通信的理想的传输信道。
与模拟通信相比,数字通信有许多优点,最主要的是数字系统可以恢复因传输损失导致的信号畸变,因而传输质量高。
大容量长距离的光纤通信系统几乎都是采用数字传输方式。
在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。
而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。
这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。
二.数字光纤通信系统组成数字光纤通信系统如图1所示,与模拟系统主要区别在于数字系统中有模数转换设备和数字复接设备,即为PCM端机。
1.模数转换设备。
它将来自用户的模拟信号转换为对应的数字信号。
数字复接设备则将多路低速数字信号按待定的方式复接成一路高速数字信号,以便在单根光纤中传输。
2.输入接口将来自PCM端机的数字基带信号适配成适合在光纤信道中传输的形态。
3. 光发送机将数字电信号转换为数字光信号,并将其反馈入光纤传输。
发送端一般采用强度调制方式实现数字电信号到数字光信号的转换,即通过直接调制或者间接调制,使得“1”码出现时发出光脉冲,而“0”码出现时不发光。
《光纤通信》SDH与数字光纤传输系统
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步数字体 系
PDH各次群比特率相对于其标准值有一个规定的 容差(允许的偏差标称值),而且是异源的,这种 对比特率偏差的约束就是所称的准同步工作
一次群至四次群接口比特率早在1976年就实现了 标准化,并得到各国广泛采用
PDH主要适用于中、低速率点对点的传输
步数字体 系
PDH的复用方式很明显不能满足大容量信息传输 的要求
44.736 Mb/s
672×2 = 1344路 44.736×2 + 0.528 =
90 Mb/s
24路 1.544 Mb/s
24×4 = 96路 1.544×4 + 0.136 =
6.312 Mb/s
96×5 = 480路 6.312×5 + 0.504 =
32.064 Mb/s
480×3 = 1440路 32.064×3 + 1.536 =
步数字体 系
PDH体系建立在点对点传输的基础上,网络结构 较为简单,无法提供最佳的路由选择,使得设备利 用率较低
凡此种种缺陷导致了一种新的数字体系-同步光网
络(SONET,Synchronous
Optical
Network)的产生
最初提出这个概念的是美国贝尔通信研究所。 SONET于1986年成为美国新的数字体系标准
一、SDH 的特点
SDH概念的核心是从统一的国家电信网和国际互 通的高度来组建数字通信网,组建的网络是一个高 度统一的、标准化的、智能化的网络
采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容 ,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操 作,实现灵活的组网与业务调度,实现网络自愈功 能,提高网络资源利用率,由于维护功能的加强大 大降低了设备的运行维护费用
光纤习题
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1、激光二极管LED的工作原理是 BA.光的吸收B.光的自发辐射C.光的受激发射D.光的受激散射2、现知临界传播角为αc,要保证光线在光纤内全反射,必须要求传播角 BA.α<αc B.α≤αc C.α>αc D.α≥αc3、偏振反映了在给定点上电场强度矢量的取向随时间变化,当电磁波的Ex与Ey的振幅相等且相位差为900时,其为AA.圆偏振B.线偏振C.椭圆偏振D.垂直偏振4、色散是由于光在光纤中传输的物理现象,单模光纤不存在以下哪种色散?BA.材料色散B.模式色散C. 波导色散D. 色度色散5、半导体激光器的发光谱线会随着工作条件的变化而变化,当注入电流低于阈值电流时发出的是 BA.激光,谱线较窄B.荧光,光谱较宽C. 激光,谱线较宽D. 荧光,光谱较窄6、APD光电二极管出现雪崩击穿是因为 CA.载流子在耗尽区的漂移时间过长B.将光信号转换为电信号的效率太低C.其所加的反向偏置电压过大D.其注入的非平衡载流子扩散过快7、以下属于光纤通信系统所用的有源器件的是 CA. 耦合器B. 隔离器C. 掺铥光纤放大器D. 光开关A.8、用来显示和测量光纤中波长光信号特性,在WDM系统中应用较多的是 CA.光时域反射仪B.光纤熔接机C.光谱分析仪D.光功率计9、DWDM与WDM的主要区别可以说DWDM使用的波长间隔DA. 很大,常常大于0.8nmB. 很小,常常小于0.8nmC. 很大,常常大于 1.6nmD.很小,常常小于1.6nm10、以下不是OCDMA扩频多址访问技术的是 DA.直接序列B.频率跳变C.啁秋系统D.双线性光序列(1)写出光在真空的速度c 、在介质中的速度v 、和折射率n 之间的关系:(2)光由折射率为n 1的光密媒质向折射率为n 2的光疏媒质传播时(n 1> n 2),全反射临界角的正弦为sin θIC = 。
(3)光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm 、1.31μm 和 1.55μm 。
第7章数字光纤通信系统
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3) 单模光纤的主要特性 单模光纤的主要参数:模场直径、衰减系数和工作波长或 截止波长等。
(1) 模场直径
单模光纤的基模场强在光纤横截面近似为高斯分布, 如图 7.7所示。通常将纤芯中场分布曲线最大值 1/e 处所对应的宽度 定义为模场直径, 用d表示。
(2) 截止波长λ
工作波长大于截止波长时才能保证光纤在单模工作。
制造光纤时,使光纤芯的折射率高,外面涂上折射率低 的包屏层,当选择一定的角度θ0时,射入纤芯的光束将会全 部返回纤芯中。考虑到石英玻璃质地脆、易断裂的因素,通 常在裸光纤外面进行两次涂覆构成光纤芯线,图7.5为光纤 芯线结构示意图。
光纤芯线由纤芯、包层、涂覆层和套塑四部分组成。
①
光 疏媒 质
n0
②
1) 缆芯
缆芯由光纤芯组成,分为单芯和多芯两种。表7.1为单芯 型缆芯和多芯型缆芯结构示意图。
单芯型由单根二次涂覆处理后的光纤组成;多芯型由多 根经二次涂覆处理后的光纤组成,又分为带状结构和单位式 结构。目前国内外对二次涂覆主要采用两种保护结构:紧套 结构和松套结构,如图 7.8所示。
光纤 一次涂覆
③
c
③
②
光 密媒 质 ①
图7.4 临界角和光线的全反射
纤芯 包层
一次涂覆 (涂覆层) 二次涂覆 (套塑)
2a 2b
图7.5 光纤芯线的剖面构造
3 单模光纤及特性参数
光纤的传播模式分为:多模光纤和单模光纤。
1) 多模光纤
多模光纤是能承受多个模式的光纤,如图7.6(a)、(b) 所示。多模光纤带宽窄、衰耗大、时延差大,用于早期的 数字光纤通信系统(PDH系列),逐步被单模光纤代替。
E/O 变换
O/E 变换
SDH与数字光纤传输系统
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PDH 预留的插入比特(开销字节)较少,这也就是为
什么在设备进行光路上的线路编码时,要通过增加冗余 编码来完成线路性能监控功能的原因
开销字节少,对完成传输网的分层管理、性能监控、业
务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位很不 利 使得网络的运行、管理和维护(OAM)较困难
PDH传输体制的缺陷
(1) 接口方面
只有地区性的电接口规范。我国和欧洲、北美、日本各
自有不同的 PDH 数字体系,这些体系互不兼容,造成 国际互通的困难
没有统一的光接口规范。为了完成设备对光路上的传输
性能进行监控各厂家各自采用自行开发的线路码型,不 同厂家同一速率等级的光接口码型和速率不一样,致使 不同厂家的设备无法实现横向兼容
PDH主要适用于中、低速率点对点的传输
7.1 PDH准同步数字体系
PDH的复用方式很明显不能满足大容量信息传输 的要求
另外 PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了
难度 PDH不能适应现代通信网对信号宽带化、多样化 的要求 制约了传输网向更高的速率发展
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面:
SDH的这些优点是以牺牲其它方面为代价的
(2) 指针调整机理复杂
指针的作用就是时刻指示低速信号的位置,以便在拆包
时能正确地拆分出所需的低速信号,实现从高速信号中 直接分/插出低速支路信号
指针的使用是 SDH 的一大特色,但指针功能的实现增
加了系统的复杂性,并使系统产生 SDH 的一种特有抖 动-由指针调整引起的结合抖动
2.SDH的不足
SDH的这些优点是以牺牲其它方面为代价的
(3) 软件的大量使用对系统安全性的影响
通信专业综合能力(初级)
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1、通信科技人员的职业道德和行业道德各是什么?职业道德:1)造福人民,振兴祖国。
2)不畏艰险,献身科学。
3)热爱专业,忠于职责。
4)同心同意,团结协作。
5)谦虚谨慎,尊重他人。
6)实事求是,追求真理。
7)勤奋求知,严谨治学。
8)勇于探索,敢于创新。
行业道德:1)树立服务保障观念,不图名利地位。
a、工作第一,服从需要。
b、质量第一,确保设备完好率。
2)着眼全程全网,反对本位主义。
a、树立整体观念。
b、发扬协作精神。
c、高度的组织纪律性,强烈的社会责任感。
遵守通信法律法规,执行规章制度。
3)服从社会整体利益,不图谋技术垄断。
a、端正竞争态度。
b、不保守技术,搞好传、帮、带。
c、不搞技术封锁。
d、不以技术权威的地位自居。
2、中华人民共和国电信条例的相关规定是什么?条例规定,经营基础电信业务,须经国务院信息产业主管部门审查批准,取得《基础电信业务经营许可证》;经营增值电信业务,业务覆盖在两个以上省、自治区、直辖市的,须经国务院信息产业主管部门审查批准,取得《跨地区增值电信业务经营许可证》;业务覆盖范围在一个省、自治区、直辖市行政区域内,须经省、自治区、直辖市电信管理机构审查批准,取得《增值电信业务经营许可证》。
3、通信网的通信质量要求。
1)接通的任意性和快速性。
2)信号传输的透明性与传输质量的一致性。
3)网络的可靠性与经济合理性。
4、数据通信网的结构和组成。
数据通信网可划分为两个部分,一部分是通信子网,第二部分是本地网。
数据通信网的组成是1)分组交换网(X.25网)2)数字数据网(DDN)3)帧中继网4)ATM网。
5、卫星、多媒体和图像通信技术。
1)卫星通信技术:卫星通信的实质是帧中继技术和空间技术相结合。
卫星通信的星上系统有监控管理分系统、通信分系统、遥测指令分系统、电源分系统、温控分系统组成。
2)多媒体通信技术:多媒体技术与通信技术相结合的产物。
多媒体通信体系机构模式主要包括传输网络、网络服务平台、多媒体服务平台、一般应用、特殊应用。
现代通信系统课件:数字光纤通信系统
![现代通信系统课件:数字光纤通信系统](https://img.taocdn.com/s3/m/9f72b9f064ce0508763231126edb6f1aff007103.png)
高密度,多芯和低、中损耗
2~20
重量轻,线径细,可挠性好
数字光纤通信系统
下面介绍几种有代表性的光缆结构形式。
(1)层绞式光缆。它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构, 如 图5. 9(a)所示。特点是成本低,芯线数不超过10根。 (2)单位式光缆。它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位,再由数个单位以强 度 元件为中心绞合成缆,如图5.9(b)所示,其芯线数一般适用于几十芯。 (3)骨架式光缆。这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内,骨架中心是强 度 元件,骨架上的沟槽可以是V型、U型或凹型,如图5. 9(c)所示。由于光纤在骨架沟槽 内具有较大空间,因此当光纤受到张力时,可在槽内做一定的位移,从而减少了光纤芯 线 的应力应变和微变,这种光纤具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。 (4)带状式光缆。它是将4~12根光纤芯线排列成行,构成带状光纤单元,再将多个 带 状单元按一定方式排列成缆,如图5. 9(d)所示。这种光缆的结构紧凑,采用此种结构可 做成上千芯的高密度用户光缆。
若使光束从光密媒质射向光疏媒质时,则折射角大于入射角,如图5. 4所示。
图5. 3 光的折射示意图
图5. 4 临界角和光线的全反射
数字光纤通信系统
如果不断增大θ 0可使折射角达到90°,这时的θ 1称为临界角。如果继续增大 队,则折射角会大于临界角,使光线全部返回光密媒质中,这种现象称为光的全反 射。
因光纤是石英玻璃材料,所以不怕高温,有防火的性能。因而可用于易燃易爆的环境中。 6.光纤通信保密性好
由于光纤在传输光信号时向外世漏小,不会产生串话等干扰,因而光纤通信保密性好。
5. 1.数2字数光纤字通光信系纤统通信系统的组成
数字光纤通信系统
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15
光发射机的功能:把输入电信号转换为光信号, 并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。
光发射机组成:由光源、 驱动器和调制器组成。 光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本上 取决于光源的特性。
光源种类:半导体发光二极管(LED)、半导体激 光二极管(或称激光器)(LD), 单纵模分布反馈(DFB) 激光器。
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2. 光纤为什么能够导光, 能传送大量信息呢? 这里
我们用简单的比喻, 从物理概念上来说明,以加深 对光纤传输信息的理解。
光纤是利用光的全反射特性来导光的。在物理中 学习过光从一种介质向另一种介质传播,由于它们在 不同介质中传输速率不一样,因此,当通过两个不同 的介质交界面就会发生折射。
所以灵敏度也是反映光纤通信系统质量的 重要指标。
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4.2 光纤和光器件
一、光纤
1、光纤 光纤就是导光的玻璃纤维的简称, 是石英玻璃丝,
它的直径只有0.1 mm,它和原来传送电话的明线、 电缆一样,是一种新型的信息传输介质,但它比以 上两种方式传送的信息量要高出成千上万倍, 可达 到上百千兆比特/秒,而且衰耗极低。
④ 综合业务光纤接入网,分为有源接入网和无源 接入网, 可实现电话、数据、视频(会议电视、可视 电话等)及多媒体业务综合接入核心网,提供各种各样 的社区服务。
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三、光纤通信系统的基本组成
1、发射和接收 下图示出单向传输的光纤通信系统,包括发射、 接收和作为广义信道的基本光纤传输系统。
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4
3、光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:
第一阶段(1966-1976年),这是从基础研究到商
传输网SDH原理及光纤通信
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先分析高级别告警,后低级别告警
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SDH 介绍
SDH故障处理方法(环回法)
软件环回/硬件环回 内环回/外环回 线路环回/支路环回 端口环回/VC4环回
线路
SDH网元设备
线路
内环回
支路
外环回
支路
32
SDH 介绍
SDH故障处理方法(替换法)
适用场合
➢ 排除传输外部设备的问题 ➢ 故障定位到单站后,怀疑单站内单板或附件有
2、段开销----SOH
完成对STM-N整体信号流的监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进 行整体上的性能监控。
再生段开销(RSOH):对STM-N整体信号进行监控。
复用段开销(MSOH):对STM-N中的某个STM-1信号进行监控。
3、管理单元指针---AU-PTR
定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置,使低速信号在高速信号中 的位置可欲知,方便低速信号的上下。
问题
替换法就是使用一个工作正常的物件去替换一个 被怀疑工作不正常的物件,可替换物件包括线缆、 光纤、法兰盘、电源、单板、设备等。
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SDH 介绍
SDH故障处理方法(仪表测试法)
适用场合
➢ 排除传输设备外部问题 ➢ 设备对接问题 ➢ 设备性能指标问题
光功率计:R_LOS、R_LOF 万用表:接地或是电压问题 SDH分析仪:误码等问题
140Mbit/s
注:M<N
ADM——分/插复用器 ADM的作用是将低速支路信号交叉复用进东或西向线路上去,或从 东或西侧线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。用于节 点站。 另外,还可将东/西向线路侧的STM-N信号进行交叉连接。
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PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面:
(1) 接口方面
只有地区性的电接口规范。我国和欧洲、北美、日本各
自有不同的 PDH 数字体系,这些体系互不兼容,造成 国际互通的困难
没有统一的光接口规范。为了完成设备对光路上的传输
性能进行监控各厂家各自采用自行开发的线路码型,不 同厂家同一速率等级的光接口码型和速率不一样,致使 不同厂家的设备无法实现横向兼容
7.1 PDH准同步数字体系
PDH各次群的标准速率
我国及欧洲 一次群 30/32路 2.048 Mb/s 30×4 = 120路 2.048×4 + 0.256 = 8.448 Mb/s 120×4 = 480路 8.448×4 + 0.576 = 34.368 Mb/s 北美 24路 1.544 Mb/s 24×4 = 96路 1.544×4 + 0.136 = 6.312 Mb/s 96×7 = 672路 6.312×7 + 0.552 = 44.736 Mb/s 日本 24路 1.544 Mb/s 24×4 = 96路 1.544×4 + 0.136 = 6.312 Mb/s 96×5 = 480路 6.312×5 + 0.504 = 32.064 Mb/s
7.2 SDH同步传输体系
首先, SDH 本质是数字传输,能对传输质量实现
端到端的全程监控,一旦有故障,可以很好定位;
其次,现有完善的保护和恢复机制可以实现网络
自愈; 最后,SDH有有效的网管
7.2 SDH同步传输体系
今后独立的SDH设备发展速度可能放缓 但是 SDH 原理(标准)还会被其它通信领域的设
7.1 PDH准同步数字体系
1988年,CCITT接受了SONET的概念并重新命 名 为 同 步 数 字 体 系 ( SDH , Synchronous
Digital Hierarchy)
SDH 后来又经过修改和完善,成为涉及比特率、 线路系统、光接口、信息模型、网络结构等一系 列标准,成为不仅适用于光纤传输,也适用于微
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面:
(2) 复用方式
PDH 的高次群是异步复接,每次复接就进行一次码速
调整,用来匹配和容纳时钟的差异 导致当低速信号复用到高速信号时,在高速信号的帧结 构中的位置没有规律性和固定性 无法直接从高次群中提取低速支路信号
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面:
1.SDH的优点
和PDH相比,SDH有如下优势:
(2) 复用方式
由于低速SDH信号是以字节间插方式复用进高速 SDH
信号的帧结构中,这样就使低速 SDH信号在高速 SDH 信号帧中的位置是固定的、有规律性的,也就是说是可
预见的
采用同步复用方式和灵活的映射结构,将 PDH 低速支 路信号复用进SDH信号的帧中(STM-N),这样使低 速支路信号在STM-N帧中的位置也是可预见的
尽管基于 IP 技术的数据通信迅猛增长,但从传输
体制上,同步数字体系( SDH )仍然占据主导地 位 实际上,SDH也能够很好地传送IP数据包 SDH 具有标准化接口、灵活的上/下业务能力和 强大的网管等特点,是目前全球最重要的传送体 制
第7章 光纤通信系统
7.1 PDH准同步数字体系 7.2 SDH同步传输体系
种对比特率偏差的约束就是所称的准同步工作
一次群至四次群接口比特率早在1976年就实现了 标准化,并得到各国广泛采用 PDH主要适用于中、低速率点对点的传输
7.1 PDH准同步数字体系
PDH的复用方式很明显不能满足大容量网络互连增加了
难度 不能适应现代通信网对信号宽带化、多样化的要 求 制约了传输网向更高的速率发展
2.SDH的不足
但是,凡事有利就有弊, SDH 的这些优点是以牺 牲其它方面为代价的
(3) 软件的大量使用对系统安全性的影响
软件在系统中占有相当大的比重,这就使系统很容易受 到计算机病毒的侵害 另外,在网络层上人为的错误操作,软件故障对系统的 影响也是致命的 所以系统的安全性就成了很重要的一个方面
(3) 运行维护方面
PDH 预留的插入比特(开销字节)较少,这也就是为
什么在设备进行光路上的线路编码时,要通过增加冗余 编码来完成线路性能监控功能的原因
开销字节少,对完成传输网的分层管理、性能监控、业
务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位很不 利 使得网络的运行、管理和维护(OAM)较困难
PDH传输体制的缺陷
2.SDH的不足
但是,凡事有利就有弊, SDH 的这些优点是以牺 牲其它方面为代价的
(2) 指针调整机理复杂
指针的作用就是时刻指示低速信号的位置,以便在拆包 时能正确地拆分出所需的低速信号,实现从高速信号中 直接分/插出低速支路信号 指针的使用是 SDH 的一大特色,但指针功能的实现增 加了系统的复杂性,并使系统产生 SDH 的一种特有抖 动-由指针调整引起的结合抖动
1.帧结构
ITU-T 的 G.707 协议规范规定的 STM-N 帧是以 字节(8 bit)为单位的矩形块状帧结构
9× 270× N 字节
段开销 区域 管理单元 指针区域
1 2 3行 SOH 3 4 1行 AU-PTR 5 6 7 5行 SOH 8 9 9× N
传输方向
STM-N净负荷 (含POH)
1.SDH的优点
和PDH相比,SDH有如下优势:
(4) 兼容性
SDH有很强的兼容性。在网络边界处,SDH以容器的
方式将各种体制的低速信号装载进 STM-1 信号的帧结 构中,这样可以传输 PDH 数字信号系列和其它的各种
体制的数字信号系列(如ATM)
从而体现了SDH的前向兼容性和后向兼容性
2.SDH的不足
7.3 数字光纤传输系统的设计
7.4 数字光纤系统的性能指标
7.1 PDH准同步数字体系
准同步数字体系( PDH )是 20 世纪 60 年代逐步 发展起来的一种数字复用多路技术,当时正致力
于 语 音 信 号 的 数 字 化 传 输 与 复 用 , 如 PCM
30/32路系统 由于数字通信技术的应用是从市话中继传输开始 的,为了适应点对点的应用而选择了准同步复用 方式,以实现在同一信道上传输多路信号,从而
备采用
特别是在传送网的边沿,当传输速率在2.5 Gb/s
或10 Gb/s以下的场合,SDH仍然是最有效的组
网技术
一、SDH的特点
SDH 概念的核心是从统一的国家电信网和国际互 通的高度来组建数字通信网,组建的网络是一个
高度统一的、标准化的、智能化的网络
采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼 容,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理 和操作,实现灵活的组网与业务调度,实现网络 自愈功能,提高网络资源利用率,由于维护功能
SDH 的优点中,最核心的是同步复用、标准的光 接口和强大的网络管理功能
但是,凡事有利就有弊, SDH的这些优点是以牺
牲其它方面为代价的
(1) 频带利用率低 如 PDH 的 四 次 群 ( 140 Mb/s ) 可 以 容 纳 64×2 Mb/s信息量
而同样信息量,在SDH是155 Mb/s(STM-1)
1.SDH的优点
和PDH相比,SDH有如下优势:
(3) 运行维护方面
SDH 信号的帧结构中安排了丰富的 、用于运行维护
( OAM )功能的开销字节(大约占整个帧的 5%), 使网络的监控功能大大加强,因此 SDH 不再需要线路
冗余编码(只有扰码),也使系统的维护费用大大降低
SDH系统的综合成本要比 PDH系统的综合成本低,据 估算约为PDH系统的65.8%
信息净负 荷区域
261× N 270× N列
1.帧结构
帧结构中字节的传输是从左到右,从上而下顺序 传输,每秒8000帧
对于STM-1而言,帧长(容量)为
9×270×1=2430 Byte;
每帧比特数是
9×270×8=19440 bit;
7.2 SDH同步传输体系
SDH 发展到今天,已经不是一种新技术,而是一 种成熟的技术
有学者认为: SDH 将被以 WDM 为基础的光传送
网所取代 但是在今后一段时间内,SDH仍有生命力 这不仅因为大量建设的 SDH 系统要继续使用,还 因为 WDM 光传送网还没有解决 SDH 已经很好解 决的三个问题
网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、
波和卫星传输的数字通信技术体制
7.1 PDH准同步数字体系
近年来, PDH 系列设备只在公网中用作市话网的
随着光通信技术的发展,按国家组网的有关规定,
中继传输系统
但是,在许多专用信息传输系统中它仍然得到广 泛应用 在我国公用电话网及数据网中, PDH 系列的数字 结构主要用于数字网络接口标准,特别是2Mb/s 速率的接口,在数据、卫星、移动通信系统中普 遍采用
二次群
三次群
四次群
480×4 = 1920路 34.368×4 + 1.792 = 139.264 Mb/s
672×2 = 1344路 44.736×2 + 0.528 = 90 Mb/s
480×3 = 1440路 32.064×3 + 1.536 = 97.728 Mb/s
7.1 PDH准同步数字体系
提高信道利用率
7.1 PDH准同步数字体系
世界各国使用的PDH设备有不同的标准 根据ITU-T的G.702建议,PDH的基群速率有两
种,即PCM 30/32路系统(E1)和PCM 24路
系统(T1或DS1) 我国和欧洲各国采用的是 PCM 30/32 路系统, 基群速率为2.048 Mb/s 美国和日本采用的是 PCM 24 路系统,基群速率 为1.544 Mb/s