光纤数字传输系统简介

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SDH传输设备简介

云计算和数据中心
物联网和工业互联网
物联网和工业互联网的快速发展将促进SDH传输设备在工业控制和智能制造领域的应用。
云计算和数据中心的发展将推动SDH 传输设备在高速数据传输和低延迟领域的应用。
未来发展的挑战与机遇
1 2 3
技术创新
SDH传输设备需要不断进行技术创新，以满足不断变化的市场需求和技术发展趋势。
保护与恢复
SDH设备具备保护和恢复功能，能够在网络故障发生时快速切换到备用路径，确保数据的可靠传输。
多业务支持
SDH设备可以支持多种业务类型，如语音、视频、数据等，满足不同行业的通信需求。
性能参数
传输速率
SDH设备的传输速率较高，能够满足高速数据传输的需求。
可靠性
SDH设备具有较高的可靠性，能够保证长时间稳定运行。
SDH的统计复用功能提高了带宽的利用率，降低了运营成本。
支持多业务
兼容性
SDH传输设备可以同时传输语音、数据和视频等多种业务。
SDH设备与现有的PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）设备兼容，便于网络的升级和扩展。
SDH传输设备的分类与选型
分类
根据应用场景和传输速率，SDH传输设备可分为多种类型，如STM-1、 STM-4、STM-16等。
01
02
接口模块
接口模块负责与外部设备或网络进行数据交换，支持多种数据接口标准。
03
线路模块
线路模块负责数据的传输，包括光信号的调制、解调以及线路编码等。
管理模块
管理模块负责对整个SDH传输设备进行管理和控制，包括配置管理、性能管理、安全管理等。
05

传输设备介绍及常见故障处理

高度标准化的光接口。
02
具有强有力的标准化网管功能
03
一次到位的同步复用方式使传输系统的硬件品种、数量减少。
01
既兼容现在所有的PDH系列，又能充分满足将来的发展。
04
三.SDH的优点：
SDH 简介
频带利用率不如传统的PDH。
01
采用指针调整机理不仅增加了设备的复杂
02
性，而且还增加了某些设备的接口难度。
TS0
TS1
TS2
TS15
TS16
TS17
TS18
TS31
（a)2048kbit/s帧结构
净荷
再生段开销
复用段开销
指针
（b)SDH的帧结构（STM-1帧概貌
3. PDH和SDH的帧结构通常的PDH帧结构用一个绘成一行的图或列表的形式来描述，而SDH的帧结构是用一个二维的距阵来描述。
03
由于大规模的采用软件控制和将业务量集
04
中在少数几个高速链路和交叉连接点上。
05
人为错误、软件故障、计算机病毒均可导
06
致重大故障。
07
四、SDH的缺点
SDH 简介
SDH 简介
SDH等级与速率
等级
STM-1
STM-4
STM-16
STM-64
速率（Mb/s）
155.520
1
1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。
2
1973年美国康宁公司研制成功传输损耗为 20dB/km的光纤，
3
1977年光纤通信首次在美国获得商用。
4
1984年美国贝尔实验室首先开始同步光同步体系（SONET）的研究。

城市轨道交通通信设备技术—光纤传输系统

多模光纤采用LED光源单模光纤一般采用LD光源
光纤传输系统
光接收机光接收机是以最小的附加噪声及失真恢复由光纤传输携
带的电信息。光检测器把接收到的光信号直接检波转换成电流。光检测器和前置放大器合起来叫做光接收机
光纤传输系统
光纤传输系统
光波波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）
吹光纤布线技术
针对70％～80％的用户在光纤安装之后闲置浪费的现状，吹光纤技术是近几年发展起来的新型的光纤管道安装布线技术。所谓“吹光纤”即预先在建筑物中敷设特制的管道，在实际需要使用光纤时，才将光纤通过压缩空气吹入管道中，做到随用随做，如果需要更换光缆，可以简单地将旧光缆吹出，并用新的光缆替代。
被传输的电信号直接去调制光源的光强使之随信号电流线性变化，并有效地把光信号送入传输光纤。
有两种半导体光源：发光二极管（Light Emitting diode,LED）和激光二极管（Laser Diode,LD）
光纤传输系统
LED:输出是非相干光，其频谱宽，入纤功率小，调制速率低；
LD：输出是相干光，其频谱窄，入纤功率大，调制速率高，而且LD的耦合效率比LED高10～15dB。
光纤传输系统
光纤传输系统
光纤传输系统具有的优点： 1.传输频带宽、通信容量大
2.传输损耗低、传输距离长 3.体积小、重量轻、便于铺设 4.抗干扰性好、保密性强、使用安全 5.材料资源丰富 6.节约有色金属，且成本逐年降低
光通信的主要缺点：纤芯细且质脆、抗拉强度极其有限、机械性比金属差、各种操作要高度精确等。
光纤传输系统
吹光纤系统的构成
吹光纤系统由微管和微管组、吹光纤专用光缆、附件和安装设备构成的。

OFDC系统简介

光纤远端子模块(OFDC) 是设计用来将经济的电话业务和数据业务传送给用户密度很低的乡村或偏远地区的系统。

采用光纤技术，可以降低接入费用，并保证高质量的通信。

采用光纤的其他原因，是由于铜缆的成本相对较高，安装困难，有被偷盗的风险。

而光纤具有以下优势：—容易安装在现有设施里—不受电磁干扰(如来自铁路或者电线的干扰.....)—高话音质量—不存在铜缆的偷盗问题—为未来实现其它的先进宽带技术铺平道路—完全能够抵御气候的影响OFDC系统是基于西门子的数字程控交换系统EWSD上的远端子模块系统。

由于EWSD的数字用户单元DLU 最初是为城市环境设计的，用户必须位于距离DLU 7Km的范围里。

但是在人口密度低或者分散的地区, 如铁路沿线的带状地区, 这样的接入面积就不够了。

使用远端DLU模块则容量偏大，会导致利用不足。

而用铜缆直连则会导致连接的用户线路成本过高。

OFDC是将DLU的内部总线通过光纤使其延伸，用户连接在标准 EWSD 用户模块(模拟或数字)上, 最多可有848 个用户（DLUB）通过常规的a/b线连接到远端模块(RT:Remote Terminal)上。

与DLU上的用户连接方式一样,每个RT的接入面积与DLU相同。

使接入面积扩展数十倍。

因此, OFDC对于联接以下偏远和人口分散地区的用户是很理想的:—座落在乡村的村庄或零散居住屋—农场—工厂或施工现场—旅游景点一个OFDC系统可接63个远端单元（RT），环路可达1000Km。

OFDC具有非常灵活的模块化系统结构，通过局侧中央控制单元 COT 连接到EWSD上，COT是一个可安放在DLU中的模块，占用一个用户线模块SLM的插件位置。

光纤通过COT背面连接的光纤二极管接口OFDI 与远端的RT相连。

其他的现代技术都是争相占用越来越高的带宽，而OFDC则不同，它是通过单模传播和光纤应用,将合适的传输带宽经济的传输技术联系在一起. OFDC的传输基于一个合适的信令接口. 这一接口为848个用户的电话业务提供 8Mbit/s 的传输。

现代通信系统课件：数字光纤通信系统

低损耗，耐水压，耐张力
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

智能光纤系统原理

智能光纤系统原理
智能光纤系统是一种基于光纤传输技术的智能化网络系统。

它的原理主要包括以下几个方面：
1. 光纤传输：智能光纤系统利用光纤作为传输介质，将数据以光信号的形式进行传输。

光纤具有高带宽、低损耗和抗干扰等优点，可以实现高速、远距离的数据传输。

2. 光纤传感：在智能光纤系统中，光纤不仅仅用于数据传输，还可以作为传感器来检测各种物理量。

通过在光纤中引入一些特殊的结构或材料，可以实现对温度、应变、压力等参数的实时监测。

3. 光纤通信：智能光纤系统通过光纤网络连接各个节点，实现数据的传输和通信。

通过光纤的高带宽和低延迟特性，可以支持大容量数据的传输，并提供稳定可靠的通信服务。

4. 数据处理与分析：智能光纤系统通过采集光纤传感器获取的数据，并进行处理与分析。

这些数据可以用于监测和控制系统的运行状态，实现智能化的反馈和控制。

智能光纤系统通过光纤传输、光纤传感、光纤通信以及数据处理与分析等技术，实现了对数据的高速传输和智能化处理，广泛应用于各个领域，如智能交通、工业自动化、环境监测等。

DID简介资

DID系统介绍数字综合分布系统Digital Integrated Distribution System 缩写：DID数字光纤转移频DID系统简介DID系统是基于数字中频光传输和数字移频技术的综合性传输及覆盖系统。

其主要包括近端接入单元（LAU），中继覆盖单元（RCU），光传输覆盖远端（ORU）和移频传输覆盖远端（SRU）。

DID系统结构图各部分功能及系统原理介绍近端接入单元（LAU）：Local Access Unit，简称近端。

将基站信号以射频口引入，在下行通道中，近端机通过耦合器直接耦合或通过空间耦合的方式将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送入双工器，经RF模块后由下变频器将其下变频到中频信号，然后经A/D变换器变换为数字中频信号，由数字处理单元将其经过数字信号处理后，按一定帧格式打包成串行数据，再经数字光收发器由光纤传输到中继覆盖单元或光传输覆盖远端；上行为逆过程。

且LAU承担对其他各端设备的本地和远程控制功能。

近端接入单元系统原理框图中继覆盖单元（RCU）：Relay & Coverage Unit，简称中继端。

中继覆盖单元分为两个部分，中继传输部分和覆盖部分。

覆盖部分系统原理为数字光信号经光收发器引入后，由数字处理单元解帧，再由D/A变换器将其恢复为中频信号，再经上变频单元将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。

上行为逆过程。

数字处理单元可同时将数字信号经由数字光收发器以总线形式将数字光信号传输至另一台中继覆盖单元或光传输覆盖远端。

中继传输部分信号由覆盖部分数字处理单元引入，数字处理单元将数字信号送入中继传输部分的数字移频单元，经数字移频单元处理后进入上变频单元，变频至中继传输频率后经由发射机、双工器以及天线发射至移频远端接收区域。

中继覆盖单元系统原理框图光传输覆盖远端（ORU）Coverage Remote of Optical Transmission（Optical Remote Unit），简称光远端。

光纤传输通讯系统

1—15、16
FBG
16
六、 DWDM系统
1—15、16 16
（二）关键技术
梳状滤波器ITL
Interleaver
六、 DWDM系统
工作原理：Interleaver可以把输入间隔为50GHz的光分成奇偶两组，每组的间隔为100GHz。
（三）DWDM的发展
DWDM+EDFA 革新了光纤传输
六、 DWDM系统
0.8
25 THz 0.4
目前使用:
0.2
C波段：1525~1565nm
0
0.1
L波段：1570~1620nm 正在开发:
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
S波段：1400nm波段
波长 (m)
（一）波分复用原理
六、 DWDM系统
WDM概念
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分复用。
DWDM
光纤物理层
（三）DWDM的发展
DWDM技术发展趋势
1
点对点DWDM传输
2
N
六、 DWDM系统
1 2 N
可配置 OADM 可重构OXC
i i
k k
OXC
六、SDH传输系统
（一）网元单元（二）帧结构（三）映射与复用（四）组网方式
概述
七、 SDH系统
SDH的产生
贝尔实验室提出，同步光网络(SONET) 1988年,CCIT 提出，同步数字体系(SDH)。 ✓ 规定速率等级、信号格式、复用方式、网络接点接口参数等。 ✓ 规定了信号复用方式。用标准化的等级结构——STM-N矩
介质薄膜型复用器
六、 DWDM系统
λ1—4

SDH光同步数字传送网

SDH采用同步复用技术，使得低速信号能够整序复用成高速信号，便于多路低速信号的复用和调度。
SDH具有标准化的接口和帧结构，使得不同厂商的设备能够实现互通，降低了网络建设的成本和维护难度。
SDH具有强大的保护和恢复机制，能够快速恢复传输故障，保证信号传输的可靠性和稳定性。
SDH支持多种速率和多种类型的信号传输，能够灵活地满足各种业务需求。
随着物联网和云计算的快速发展，SDH可以应用于数据中心之间的高速互联和大规模数据传输。
02 SDH的体系结构与设备
SDH网络拓扑结构
环形拓扑
SDH网络最常见的拓扑结构，具有自愈功能，能够自动切换故障链路，保证通信的可靠性。
星形拓扑
以单个节点为中心，其他节点与其直接相连，便于管理和维护。
网状拓扑
挑战
集成应用需要解决不同系统间的兼容性和互操作性，以及网络安全和隐私保护等问题；同时，随着技术的不断演进和发展，需要持续优化和改进集成方案以满足不断变化的市场需求。
06 SDH的未来发展与演进
超高速传输技术
1 2 3
100Gbps技术
随着光纤通信技术的发展，100Gbps的超高速传输已成为SDH的未来趋势，能够满足日益增长的数据传输需求。
03 SDH的帧结构与复用方式
SDH的帧结构
01
02
03
04
帧周期
SDH的帧周期为125微秒，即每秒传输8000帧。
段开销
帧结构中包含段开销，用于传输维护和管理信息。
管理单元指针
管理单元指针用于指示管理单元的起始位置。
净荷单元
净荷单元包含传送的数据信息。
复用方式与映射过程

sdh技术简介

SDH目录1.SDH概述 (1)1.1SDH产生的背景 (1)1.2业务接口 (1)1.3复用方式 (2)1.4运行维护 (2)1.5网管接口 (3)2.SDH相对PDH的优势 (3)2.1业务接口 (3)2.1.1电接口方面 (3)2.1.2光接口方面 (3)2.2复用方式 (4)2.3运行维护 (4)2.4兼容性 (4)2.5SDH的不足 (5)2.5.1频带利用率低 (5)2.5.2指针调整机理复杂 (5)2.5.3软件的大量使用对系统安全性的影响 (5)1. SDH概述1.1 SDH产生的背景SDH全称叫做同步数字传输体制，是一种传输的体制（协议），就象PDH——准同步数字传输体制一样，SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。

传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。

当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的光纤传输网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。

同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中的每一个用户随时随地便捷地通信。

目前传统的PDH传输网，由于其复用方式不能满足信号大容量传输要求，而且PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，由此看出在通信网向大容量、标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。

传统PDH的缺陷：1.2 业务接口(1)只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。

现有的PDH数字信号序列有三种信号速率等级：欧洲系列、日本系列和北美系列。

各种信号系列的电接口速率等级以及信号的帧结构、复用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难，不适应当前随时随地便捷通信的发展趋势。

三种信号系列的电接口速率等级如图2-1所示。

E1/T1都是ITU-T统一规定的电接口速率。

SDH技术简介

SDH技术简介所谓SDH是由一些SDH网元组成的，在光纤(或无线)上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。

它有全世界统一的网络节点接口和一套标准化的信息结构等级，具有丰富的开销比特专用于网络的维护管理，采用同步复用结构并具有横向兼容性，因而能够灵活动态地适应任何业务和网络的变化，是一种理想的新一代传输体制。

传统的准同步数字体系(PDH)由于存在一些难以克服的弱点，诸如缺乏标准接口，僵硬的复用结构和极其有限的网管能力等，无法形成网络规模，而且网络生存性较差，将逐渐被淘汰。

自从1988年SDH成为世界性标准以来，ITU-T已经颁布了涉及网络、设备、接口、性能、同步、保护和网管等一套15个建议，而且日臻趋于完善。

目前，SDH已成为公认的未来信息高速公路的主要物理传送平台。

1．SDH的优越性具体来说，SDH技术与原来我们所用的PDH(准同步数字体系)相比，具有较大的优越性，主要表现在以下几个方面：(1)SDH具有世界标准，使1 5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系在STM-1上得到统一。

(2)高度灵活性：SDH传输网具有信息透明性，可以传输各种净负荷及混合体。

(3)灵活的复用映射结构，使各种业务能灵活上下。

(4)SDH设备使用指针调整技术，可以容忍各路信号频率和相位上的差异。

(5)SDH设备能容纳各种新的业务信号，如宽带ISDN、FDDI(光纤分布式数据接口)、ATM(异步转移模式)等。

(6)SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使网络的操作维护管理功能大大加强，便于集中统一管理，大大节约了维护费用的开支。

(7)由于SDH网络大都采用自愈环的网络结构，因此可靠性高、业务恢复时间短、经济性好，十分适应现代传输网的发展趋向。

2．SDH设备及其组网原则基于SDH体制所开发的各种传输设备，能够从根本上解决网络中面临的容量、质量、网管、安全等问题。

由于SDH设备具有种类多样，电路调度管理灵活，网管能力强等优点，使我们在网络组织上有了更多的选择余地，我们必须从全程全网的角度考虑，合理组网，充分发挥SDH的优越性，以确保网络组建的统一性、完整性和先进性。

光传输技术-概述及SDH

通信网可分为由两大功能群组成：控制功能群、传输功能群；
控制功能群：实现各种辅助服务和操作维护功能；
传输功能群：将任何通信信息从一个地点传递到另一个地点。如：光传输网、微波中继网、卫星传输等。
通信网概述
GSM 、 CDM A移动通信网传输通信组织
通信网概述
珠海移动通信网
电平的STM-N信号变成STM-N信号，或相反之。
SDH-基本概念
复用实现（3）——设备中的功能模块 MCF：消息通信功能，它利用DCC传递内部信息。 SEMF：同步设备管理功能，将有关性能和告警的数据变换
成面向目标的消息供经由DCC/Q接口传送，或将面向目标的消息变换后经S参考点送给其他管理功能。
管理单元(AU)和管理单元组(AUG)：是提供高阶通道
层和复用段层间适配的信息结构，它由信息净负荷（高阶虚容器）和指示净负荷桢起点相对于复用段桢起点间偏移的管理单元指针组成。管理单元AU_4由VC_4加9字节管理单元指针组成，其桢结构为 261列*9行+9字节的块状结构组成。在STM-N的净负荷中占有固定位置的一个或多个Au的集合成为管理单元组AUG。
SDH-基本概念
SDH复用单元（1）：
容器_n(C_n)：是一种为虚容器提供网络同步信息净负荷
的信息结构，每个虚容器有相应的容器。有：C_12，C_3，C_4 。每个容器对应于相应PDH标准输入电路，在桢结构中有固定结构、位置。如： 2048kb/s对应C_12结构为：子桢结构由4列*9 行-2字节结构，子桢周期为125µs ，4个子桢构成1个复桢，复桢周期为500µs 。
光通信概述
2、光通信的优点通信容量大，传输距离长；抗电磁干扰强，保密性好；重量轻，资源丰富。

数字光纤通信系统的组成

数字光纤通信系统的组成数字光纤通信系统是一种高速、高效、可靠的通信系统，它由多个组成部分构成。

本文将从数字光纤通信系统的组成方面进行介绍。

数字光纤通信系统的组成主要包括光源、光纤、光探测器、光电转换器、调制器、解调器、放大器、滤波器、复用器和解复用器等。

光源是数字光纤通信系统的重要组成部分，它产生光信号并将其发送到光纤中。

光源通常采用激光器或发光二极管，它们能够产生高强度、高速度、高稳定性的光信号。

光纤是数字光纤通信系统的传输介质，它能够将光信号传输到目标地点。

光纤通常由玻璃或塑料制成，具有高强度、低损耗、高带宽等优点。

第三，光探测器是数字光纤通信系统的接收器，它能够将光信号转换为电信号。

光探测器通常采用光电二极管或光电倍增管，它们能够将光信号转换为电信号，并将其传输到后续的处理器中。

第四，光电转换器是数字光纤通信系统的重要组成部分，它能够将电信号转换为光信号。

光电转换器通常采用半导体材料制成，具有高速度、高效率、高稳定性等优点。

第五，调制器是数字光纤通信系统的信号处理器，它能够将数字信号转换为模拟信号，并将其发送到光源中。

调制器通常采用电光调制器或直接调制器，它们能够将数字信号转换为模拟信号，并将其发送到光源中。

第六，解调器是数字光纤通信系统的信号处理器，它能够将光信号转换为数字信号，并将其传输到后续的处理器中。

解调器通常采用光电调制器或直接解调器，它们能够将光信号转换为数字信号，并将其传输到后续的处理器中。

第七，放大器是数字光纤通信系统的信号增强器，它能够增强光信号的强度和稳定性。

放大器通常采用光纤放大器或半导体放大器，它们能够增强光信号的强度和稳定性，并将其传输到目标地点。

第八，滤波器是数字光纤通信系统的信号过滤器，它能够过滤掉无用的信号，并提高信号的质量。

滤波器通常采用光纤滤波器或半导体滤波器，它们能够过滤掉无用的信号，并提高信号的质量。

第九，复用器是数字光纤通信系统的信号复用器，它能够将多个信号合并为一个信号，并将其传输到目标地点。

数字光纤通信系统和设计

群)基础速率，采用的国家有北美各国和日本； ➢以2.048 Mb/s为第一级(一次群)基础速率，采用的国家有西欧各国和中国。
数字光纤通信系统和设计
表5.1 世界各国商用光纤通信制式
国家或地区
中国西欧
基群二次群三次群四次群
五次群
六次群
/（Mb•S- /（Mb•S-1）/（Mb•S-1）/（Mb•S-1） /（Mb•S- /（Mb•S-1）
TM
STM- n
STM- n
STM- N
STM- NSTM- Nຫໍສະໝຸດ 低速信号低速信号
… …
TM
ADM
DXC
ADM
TM
STM- n
STM- N
STM- N
STM- n
低速信号
(n<N)
图 5.1数字S光D纤H通传信输系统网和的设典计型拓扑结构
SDH终端的主要功能是：复接/分接和提供业务适配
• SDH终端的复接/分接功能主要由TM设备完成。
…
E STM-N
1
MUX
E
1
同步复接
E STM-N
1
DMX
E
1
同步分接
…
图5.2 SDH传输网络单元 (a) 终端复用器TM；
数字光纤通信系统和设计
电信管理网
数字光纤通信系统和设计
➢ ADM是一种特殊的复用器 ➢ 它利用分接功能将输入信号所承载的信息分成两部分： ➢ 一部分直接转发 ➢ 一部分卸下给本地用户然后信息又通过复接功能将转 ➢ 发部分和本地上送的部分合成输出
➢ 每个通道(Path)由一个或多个复接段\复用段(Line)构
4 2 . 4 Gb / s 32256 ch

光传送网(OTN)原理介绍-gl

• DWDM系统以32/40×10Gbit/s和32×2.5Gbit/s为主。
• WDM技术：多个波长通道传输信号，相当于一根光纤上有多个虚拟光纤，从而成倍地提高通信容量。 • WDM和DWDM的区分是1.31/1.55简单复用还是在1.55波长区段内密集复用。 • 在同一窗口中信道间隔较小的波分复用称为DWDM
DWDM系统的构成及频谱示意图
波分复用技术的优点
•
•
•
• 提高了SDH交叉连接容量，加强了组网能力 • 支持TDM、IP、ATM之间的带宽灵活分配 • 实现了以太网的二层交换，支持以太网业务的带宽共享，业务汇聚及以太共享环等功能，实现高带宽利用率。
• 引入RPR机制，实现以太网带宽的统计复用，公平的带宽分配，与等级服务CoS相结合。
MSTP多业务传输平台
WDM（波分复用系统）
• 解决的问题 A. 大容量传送 B. 对数据率“透明”按光波长复用和解复用 C. 平滑扩容 D. 兼容多业务接入 • 存在的瓶颈 A. 保护机制简单 B. 业务调度能力差 C. 监控能力较差
λ 1 SDH λ 2 IP λ 3 ATM λ 4 Leased line λ 5 ... W D M M U X
WDM技术的主要特点
• 1.充分利用光纤的巨大带宽资源超大容量 • 2.同时传输多种不同类型的信号多业务接入 • 3.实现单根光纤双向传输 • 4.高度的组网灵活性、经济性可靠性。
• 目前长途传送网上使用的技术主要是SDH和点到点DWDM， • 其中SDH网络以2.5G/10G系统为主成环构建
光传送网络（OTN）技术介绍
• • • •
光传送网络的发展光传送网络的基本概念 OTN信号结构介绍 OTN设备举例简介

SDH与数字光纤传输系统

(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
(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

《光纤通信系统》数字光纤传输测试系统实验

《光纤通信系统》数字光纤传输测试系统实验概述光纤通信是利用光波作为载波，以光纤作为传输媒质实现信息传输，是一种最新的通信技术。

光纤是光导纤维的简称。

光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。

光纤通信使用的波长在近红外区，即波长800～1800nm，可分为短波长波段（850nm）和长波长波段（1310nm和1550nm），这是目前所采用的三个通信窗口。

通信发展过程是以不断提高载频频率来扩大通信容量，光是一种频率极高的电磁波（3×1014HZ），因此用光作载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，是通信发展的必然方向。

光纤通信有许多优点：首先它有极宽的频带。

目前我国已完成了10Gbps的光纤通信系统，这意味着在125um的光纤中可以传输大约11万路电话。

其次，光纤的传输损耗很小，传统的同轴电缆损耗约在5dB/Km以上，站间距离不足10Km；而工作在 1.55um的光纤最低已达到0.2dB/Km的损耗，站间无中继传输可达100Km以上。

另外，光纤通信还具有抗电磁干扰、抗。

腐蚀、抗辐射等特点，它在地球上有取之不尽，用之不竭的光纤原材料—SiO2光纤通信可用于市话中继线，长途干线通信，高质量彩色电视传输，交通监控指挥，光纤局域网，有线电视网和共用天线（CATV）系统。

波分复用技术（WDM）的出现，使光纤传输技术向更高的领域发展，实现信息宽带、高速传输。

光纤通信将会在光同步数字体系（SDH）、相干光通信、光纤宽带综合业务数字网（B—ISDN）、用户光纤网、ATM及全光通信有进一步发展。

光纤通信系统主要由三部分组成：光发射机、传输光纤和光接收机。

其电/光和光/电变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。

实现过程如下：输入电信号既可以是模拟信号（如视频信号、电话语音信号、正弦波或三角波信号），也可以是数字信号（如计算机数据、PCM编码信号、数字信号源信号）；调制器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进行直接强度调制，完成电/光变换的功能；光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一定长度的光纤传输后送达接收端；在接收端，光电检测器对输入的光信号进行直接检波，将光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复等电信号处理过程，以弥补线路传输过程中带来的信号损伤（如损耗、波形畸变），最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整个传送过程。