非线性效应

1 相邻站点的功2 率预P算1,2 L
P0 相邻站点的损耗： 1. 光纤路径损耗 A0 = 10-aL/10 2. 4个连接点，每个连接点的插入损耗为 Fc 3. 2个收发器抽头效率CT 4. 2个耦合器本征传输损耗，每个耦合器损失的功率比为Fi
那么，站2所能检测到的功率为：
于是，损耗的功率分贝值为：
9行/ 帧90字节/ 行8比特/字节 125μs
51.84 Mb / s
STS-N由N个STS-1字节 间插而成，N = 1, 3, 12, 24, 48, 192, …
《光同步数字传送网》 韦乐平
SONET/SDH的速率等级
两套相互兼容的标准
北美标准 SONET (ANSI T1.105.06)
P0 P1, N
N aLwk.baidu.com
2Lc
Lthru
Li
aL
2Lthru
2Ltap
每个站检测器需要能够检测的动态范围为：
DR
10log
P1,2 P1, N
N
2aL
2Lc
Lthru
Li
损耗类型： 1. 光纤路径损耗 A0 = 10-aL/10 2. 连接点的损耗 Lc = -10log(1-Fc)，其中Fc为损耗比例 3. 收发器抽头损耗 (每个抽头耦合效率为CT) Ltap = -10logCT 4. 无用的光耦合损耗 Lthru = -10log(1-CT)2 5. 本征传输损耗 Li = -10log(1-Fi)，其中Fi为功率损失比
s L Star coupler L d
总线网络和星型网络的比较
Star coupler
基本网络结构
本章内容
同步数字传输体系：SDH/SONET
广播选择网络和波长路由光网络
光纤非线性对网络性能的影响
12.2 SONET/SDH
产生背景： 时分复用技术的产物 为了方便低速信号到高速信号之间的互通 满足更加丰富的数据通信需求 在多业主干线网中允许不同服务供应商光纤传输设备互通
Lsplit 10log N1 10log N
星型网络
那么，从一个节点到另一个节点的损耗等于附加损耗Lexcess、功率分配Lsplit损耗、 连接器损耗以及路径传输损耗之和：
10
log
Ps Pd
Lexcess a
2L
2Lc Lsplit
Lexcess a 2L 2Lc 10log N
欧洲日本标准 SDH (ITU-T G.957)
电等级 STS-1 STS-3 STS-12 STS-24 STS-48 STS-96 STS-192
SONET 等级 OC-1 OC-3 OC-12 OC-24 OC-48 OC-96 OC-192
线路速率 (Mb/s) 51.84 155.52 622.08 1244.16 2488.32 4976.64 9953.28
P1,2 A0CT2 1 Fc 4 1 Fi 2 P0
10 log
P0 P1,2
aL
2Ltap
4Lc
2Li
节点1和N之间的功率预算 第1站通过耦合器进入第一段光纤的功率比例 F1 1 Fc 2CT 1 Fi 通过中间各站耦合器的功率比例 Fcoup 1 Fc 2 1 CT 2 1 Fi
网络拓扑——格型结构
具有较强的灵活性和自愈能力， 但是网络控制比较复杂。这种 拓扑结构一般用于广域网。
无源总线网络
损耗类型： 1. 光纤路径损耗 A0 = 10-aL/10 2. 连接点的损耗 Lc = -10log(1-Fc)，其中Fc为损耗比例 3. 收发器抽头损耗 (耦合效率为CT) Ltap = -10logCT 4. 无用的光耦合损耗 Lthru = -10log(1-CT)2 5. 本征传输损耗 Li = -10log(1-Fi)，其中Fi为功率损失比
产生历史： 1984年美国贝尔提出光同步传送网(SYNTRAN) 1985年更名为同步光网络(SONET)，并成为美国正式标准 1986年这一体系引起了 ITU-T的关注 1988年 ITU-T接受了SONET的概念，修改后更名为同步数
能同时适于光纤、微波和卫星传输
字体系 (SDH)，
网S管信O息 NET性能S监视T、S统计-、1信和号标S记等TS-N帧结构
相应的SDH等级 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
二纤、单向通S道O切换N环 ET/SDH环 UPSR
APS < 50 ms
正常运营时，信号沿顺时针方向传播，发生故障时业务倒换到 保护通道上
基本网络结构
本章内容
同步数字传输体系：SDH/SONET
广播选择网络和波长路由光网络
光纤非线性对网络性能的影响
12.1 基本网络
一些网络的基本术语： 1. 数据终端设备：计算机、终端、电话 2. 网络：数据终端设备通过传输信道进行互联的产物 3. 节点：网络中数据汇集和转接的设备，如路由器、交换机 4. 网络拓扑：信道连接节点或数据终端的逻辑关系 5. 交换：通过中间节点将信息从源传到目的站点的过程 6. 路由：为信息传递寻找通过网络路径的过程 7. 协议：信息的传递规则
网络分类
八纵八横光纤网
接入网
99-00年 – 上海科技网改造
几种基本的网络拓扑
总线型 星型
局域网、接入网 (树型)
环形 格型
城域网 骨干网
网络拓扑——总线型和星型结构
Star coupler
光局域网
光接入网
控制简单，节点对网络资源一般采用时分复用的方式进行访问
网络拓扑——环型结构
具有较强的灵活性 和自愈能力，当网 络发生故障时能快 速进行业务的保护 倒换。环网一般用 于城域。
星型网络
Pout,i
总的耦合器损耗等于器件附加损耗 Lexcess与功率分配 Lsplit损耗之和。其 中附加损耗表示为：
Pin Star coupler
在理想的星型耦合器中，任意端口输入的
Lexcess 10log
Pin
N
Pout,i
i1
光功率都平均分配到各个输出端口。因此，
分配损耗为：
中间各段光纤的路径损耗
第N站从总线进入耦合器的功率比例
FN 1 Fc 2CT 1 Fi
P1,N
F F N2 1 coup
A0N
1FN
P0
AN 1 0
1 Fc
2N 1 CT
C 2(N 2) 2 T
1
Fi
N P0
1
x
N
节点1和N之间的功率预算 进一步可以得到从站1到站N的损耗分贝值：
10 log