光通信之复用技术PPT

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光传输技术SDH课件-02同步复用49页PPT

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支路信号复用映射成STM-N帧为例详 细说明整个复用映射过程。参见图2-3。
-
. Mbit s
图 2 3
13 9 26 4
/ 支 路
信号复用映射过程
(1) 首先将标称速率为139.264Mbit /s的支路信号装进C-4,经适配处理后C-4 的输出速率为149.760Mbit/s。然后加上 每帧9字节的POH(相当于576kbit/s)后, 便构成了VC-4(150.336Mbit/s),以上过程 称为映射。
(1) 浮动VC模式 (2) 锁定TU模式
3.映射方式的比较
3种映射方法和两种工作模式可组合 成5种映射方式。
四、 映射过程
1. 139.264Mbit/s支路信号(H-4)的 映射
(1) 139.264Mbit/s支路信号异步装 入C-4
(2) C-4装入VC-4
2. 34.368Mbit/s支路信号的异步映射
VC-n和一个相应的管理单元指针 (AU-nPTR)组成,即
AU-n=VC-n+AU-nPTR;n=3,4
AU-n PTR指示VC-n净负荷起点在AU 帧内的位置。
需要强调指出的是:在AU和TU中要 进行速率调整,因而低一级数字流在高一
级数字流中的起始点是浮动的。为了准确
地确定起始点的位置,设置两种指针 (AU-PTR和TU-PTR)分别对高阶VC在 相应AU帧内的位置以及VC-1、VC-2、VC3在相应TU帧内的位置进行灵活动态的定 位。这里要提一下,在N个AUG的基础上 再附加段开销(SOH)便可形成最终的 STM-N帧结构。
3.支路单元和支路单元组 (TU和TUG)
支路单元(TU)是提供低阶通道层和 高阶通道层之间适配的信息结构(即负责 将低阶虚容器经支路单元组装进高阶虚容 器)。有四种支路单元,即TU-n(n=11, 12,2,3)。TU-n由一个相应的低阶VC-n 和一个相应的支路单元指针(TU-nPTR) 组成,即

光复用技术PPT课件

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波分复用技术有以下主要特点。

(1) 可以充分利用光纤的巨大带宽潜力,使一根光纤上的传输容量比
单波长传输增加几十至上万倍。

(2) N个波长复用以后在一根光纤中传输,在大容量长途传输时可以
节约大量的光纤。
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(3) 波分复用通道对传输信号是完全透明的,即对传输码率、数据
第j个信道的非线性相移为:
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• 8.4.4

四波混频(Four Wave Mixing,FWM)是指两个以上不同波长的光
信号在光纤的非线性影响下,除了原始的波长信号外还会产生许多额外的混
合成分(或叫边带)。

四波混频边带的出现会导致信号功率的大量耗散。

四波混频的门限功率最低,在0dBm左右,必须足够重视。
• 负色散区:蓝光(波长较短的光)传得较慢。
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• 8.4.1

受激喇曼散射(Stimulated Raman Scattering,SRS)可以看作是
介质中分子振动对入射光的调制,对入射光产生散射作用。

L长的光纤输出端因SRS而损耗50%的输入功率时,这个输入功率称
为阈值功率。喇曼散射的阈值泵浦功率PR可以表示为[7]:
• 1.

单 向 DWM 是 指 所 有 光 路 同 时 在 一 根 光 纤 上 沿 同 一 方 向 传 送 , 如 图
8.10所示。
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图8.10 双纤单向传输示意图
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ห้องสมุดไป่ตู้
• 2.

同一光波分复用器既可作合波器,又可作分波器,具有方向的可逆性,

第5章波分复用光纤通信系统PPT课件

第5章波分复用光纤通信系统PPT课件

S0
lim
0
D()
D(0 ) 0
dD( ) d
0
ps /(nm2
km)
ITU-T规定G.652光纤在零色散波长范围(1300 nm ≤λ0 ≤1324 nm)内的零色散斜率S0≤0.093 ps/(nm2 ·km)
(3)非线性效应
光纤折射率与光波电场强度的二阶和二阶以上的变化关 系,称为非线性效应。由于非线性折射率的存在,产生 了几种重要的非线性效应。
自相位调制(SPM)
在非线性折射率作用下,光纤中传输的强光波,其光强 波动引起了光波自身相位发生波动,从而导致光波频谱 变化的现象,称为自相位调制。
自相位调制的危害性:SPM产生的频率变化可以导致传 输光波的频谱变宽,在这种情况下就会因模内色散而使 光脉冲的时域波形展宽,引起码间干扰。
交叉相位调制(XPM)
(4)节省了光纤和光电型中继器,大大降低了建设成本 ,方便了已建成系统的扩容。
3.波分复用系统的主要特性指标
(1)信道中心波长:指每个信道内分配给光源的波长。
(2)信道带宽与信道平坦带宽:信道带宽是指每个信道 内分配给光源的波长范围;信道平坦带宽是指幅度传输 特性曲线波动范围不超过1 dB的带宽大小,用来表示带 宽的平直程度。信道平坦带宽越大,越能容纳光源波长 的微小变化。
5.2.5 干涉型波分复用器件
1.介质膜滤波式波分复用器 由多层介质薄膜构成,其中高折射率层和低折射率层交 替叠合。
多层介质膜波分复用器的优点是带宽顶部平坦,波长响 应尖锐,温度稳定性好,插入损耗低,对光信号的偏振 性不敏感,在实际系统中应用较广泛。
2.马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉式波分复用器
目前,世界上已建立了多个光纤孤子实验系统,也进行 了现场试验。但从技术成熟性来看,光纤孤子通信还远 未达到实用水平。

光通信 之 SDH复用原理幻灯片PPT

光通信 之 SDH复用原理幻灯片PPT
2、高阶通道误码检视:B3
3、高阶通道信号标记:C3 用来指示VC-3或 VC-4。
4、通道状态:G1
5、高阶通道5、高阶通道使用者字节:F2,F3 为使用者提供通道单元之间的通信通路,它们 与净负荷有关。
6、位置指示字节:H4 用作一般净负荷位置指 示,也可作特殊净负荷位置指示,例如作VC12复帧位置指示。
的功能。
2、通道踪迹字节:J2
J2字节重复地发送低阶通道接入点识别符,以 便使通道接收端能确认其与指定发送机是否处 于持续的连接状态。
3、网络操作者字节:N2
N2字节用来提供低阶通道的串联监视功能。
4、自动保护倒换(APS)通路:K4(b1-b4)
K4的前4个比特用来提供低阶通道保护的APS 指令。
如果VC-4相对于AU-4帧速率低,则VC的定位必 须周期性的后滑,三个正调整机会字节立即呈现在这 个AU-4帧的最后一个H3字节之后,相应的在这之后 的VC-4帧“加长”了三个字节,每隔字节的0.053us, 三个字节的0.16us.
AU-4指针负调整
• 如果VC-4相对于AU-4帧速率低,则VC的定位必须周期 性的前移,三个正调整机会字节立即呈现在这个AU-4 帧的三个H3字节,即这三个字节用来装该帧VC-4的信 号,相当于VC-4帧“缩短”了三个字节,在这帧之后 VC-4的起点就向前移三个字节,指针值随之减1。显然, 每次幅调整相当于相位变化三个字节的0.16us。
• 5、如果由于规则3、4以外的任何原因,VC的定位发 生变化,应伴随NDF置为1001的变化。NDF仅在含 新指针值的第一帧中出现。VC的新位置开始于由新指 针指示的便宜第一次出现处。此次操作后的三帧内不 允许再进行指针调整。
映射复用过程
2 STM-1信号的形成

第2章 光网络的复用技术

第2章 光网络的复用技术
单纤双向传输
第2章 光网络的复用技术
10. WDM系统的传输容量
在光纤通信系统中,通常将所能达到的最大传输速率B和最长传输距离L 的乘积BL,称为系统的传输容量。有时,也把一根光纤中多个信号的总速率 称为容量。
限制WDM系统传输容量的主要因素有 : (1)光纤损耗:采用EDFA补偿损耗的影响; (2)色散:利用色散补偿光纤(DCF)对色散进行补偿; (3)非线性效应:减小输入光功率等。
第2章 光网络的复用技术
(2)光接口分类
对于N×2.5Gbps的WDM系统的长途应用,国内规定了3种光接口:8×22dB、 3×33dB和5×30dB。其中,22 dB、33 dB和30 dB表示的是每个区段允许的损耗, 8、3和5表示的是整个系统的区段的数目。
① 8×22dB
系统由8段组成,每段允许的光纤损耗是22dB。普通的G.652光纤平均每公里损耗为 0.275dB,22dB的损耗对应的距离是22/0.275=80km。 8×22dB系统在中间没有电的再生中继过程的情况下,最远可以传输8×80=640km 的距离。 适合中国大多数地区使用。
10Gbps×16×80km×8=102.4(Tbps·km)
第2章 光网络的复用技术
11. WDM系统的技术规范
以下介绍的WDM系统的规范,指参考ITU-T的G.692规范所制定的n×2.5Gbps系 统的国内标准。并且,只考虑点到点的WDM技术,不考虑组网。
(1)光波长区的分配
①系统工作波长区 ITU-T的G.692规定,WDM系统的工作波长范围为1528.77~1560.61nm,对应的 工作频率为198.1~192.1THz。 ②绝对频率参考(AFR)
2. WDM技术的实质
WDM波分复用在实质上是频分复用技术。在光信号的频段内,信号频率都高 达几百THz,用频率表示信道非常不便,以波长表示更适合。

复用技术PPT课件

复用技术PPT课件
电话系统 用户本地电话系统(local ) 电话主干系统(backbone) 数字主干线路
– T1 – E1 – SONET/SDH
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统计时分多路复用实例
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电话业务框图
数字线路具有更高的速度、更好的质量,更好的抗噪性能
25
模拟交换业务
:PSTN
最常见的拨号业务:双绞线连接用户的听筒和网络; 这种连接被称为本地环,进入的网络称为公用电话交换网26
T- 1线路系统
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E线路速率
E Line E-1 E-2 E-3 E-4
Rate (Mbps)
2.048
8.448
34.368 139.264
Voice Channels
30
120
480 1920
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数字传输系统的高次群
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ADSL-非对称数字用户环路
Asymmetrical Digital Subscriber Loop 它是运行在原有普通电话线上的一种新的高速、 宽带技术。 所谓非对称主要体现在上行速率(最大为1.5Mbps) 和下行速率(1.5Mbps~9Mbps )的非对称性上。 其传输距离最长可以达到6km。ADSL的缺点是非 常复杂且功耗很大(大约每条线路需要5W)。
6
FDM复用——频域
7
FDM解复用——时域
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FDM解复用——频域
9
频分复用应用举例
传统的频分复用典型的应用莫过于广电 HFC网络电视信号的传输了,不管是模拟 电视信号还是数字电视信号都是如此,因 为对于数字电视信号而言,尽管在每一个 频道(8 MHz)以内是时分复用传输的, 但各个频道之间仍然是以频分复用的方式 传输的。
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光纤通信 第8章 光复用技术PPT课件

光纤通信 第8章 光复用技术PPT课件
复用技术:为提高通信线路利用率,采用同一传输 线路上同时传输多路不同信号而互不干扰的技术。 (FD把M通,信TD资M源,(C带DM宽,、S时C隙M))固定分配给各个终端。 一旦分配确定,这个终端是否通信,都占用这个频 带两或种时复隙用,方直式到: 拆线为止。
比如:电话 1.静态复用(同步复用)
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8.1 光复用技术的基本概念
非相干光系统用光场的能量,信道编码为光强度 调制方式,信号是功率叠加而不是振幅叠加,采用 平方律检测光信号;
相干光系统用光场的相位传输信号。
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8.1 光复用技术的基本概念
注意: 上述复用技术能增加线路容量,提高线路利用率。 但相对于巨大的光纤带宽潜能,单独采用某一复用技术
还只能是使用光纤的很小一部分带宽资源,为此,以复合 采用几种复用技术。
例如:在每个时隙先采用码分复用,再采用时分复用, 然后将时分复用以后的信号再调制在不同的波长上。
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内容简介:
8.1 光复用技术的基本概念 8.2 光时分复用技术 8.3 密集波分复用技术 8.4 密集波分复用技术的非线性串扰
2.动态复用(统计复用)
全 称 “ 统 计 时 分 多 路 复 用 ” (Statistical Time Division Multiplexing,STDM),或称“异步时分多 路复用”。
只把需要传送信息的终端接入公共信道, “动态 地”按需分配其时隙。从而更有效提高了线路利用 率。
统比计如表:明数:据统通计信复-In用te比rn静et态时分复用提高传输效 率2~4倍。
3
8.1 光复用技术的基本概念
光纤通信单信道速率40Gbit/s,与光纤带宽潜 力相比相差巨大,有潜力可挖。
电复用技术实验室已到40Gbit/s,但受电子迁移 速率限制,进一步提高速率已十分困难。

光通信 之复用技术

光通信 之复用技术
• 光发射机 • 光中继放大 • 光接收机 • 光监控信道 • 网络管理系统
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实际WDM系统的基本结构图
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DWDM系统的主要特点
• 充分利用光纤的巨大带宽资源。 • 同时传输多种不件的超高速要求。 • 高度的组网灵活性,经济性和可靠性。
• DWDM(1550波段)的标准信道间距:
6
光波分复用的基本原理
• 光波分复用(WDM:Wavelength Division Multiplexing)基本原理:
• 在发送端将不同波长的光信号组合起来(复 用),耦合在同一根光纤中进行传输,在接收 端又将组合波长的光信号分开(解复用),恢 复出原信号后送入不同的终端。
• 由于在光的频域上信号频率差别比较大,人 们更喜欢采用波长来定义频率上的差别,因而 这样的复用方法称为波分复用。
5
波分复用的常规分类
• 光频分复用(OFDM):光频(信)道间距很 小的频分复用。
• 密集波分复用(DWDM):光频(信)道间距 小于10nm的波分复用,
• 粗波分复用(CWDM):光频(信)道间距大 于10nm的波分复用。
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WDM的发展方向
• 目前,“掺铒光纤放大器(EDFA)+密 集波分复用(DWDM)+非零色散光纤 (NZDSF)+光子集成(PIC)”争成为国 际上长途高速光纤通信线路的主要技术 方向。
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第13章 复用技术
1
本章内容
1 复用技术的基本概念 2 WDM的原理、结构、形式 3 DWDM系统的组成、特点
2
WDM的概念
• 时分复用TDM:
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• 双纤单向传输 • 单纤双向传输 • 优缺点 • 含OADM的传输
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光波分复用器的性能参数
• 插入损耗 • 串扰抑制度 • 回波损耗 • 反射系数 • 工作波长范围 • 信道宽度
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实际的DWDM系统主要由五 部分组成
• 光发射机 • 光中继放大 • 光接收机 • 光监控信道 • 网络管理系统
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个人观点供参考,欢迎讨论!
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WDM系统的基本构成
• 将不同波长的信号结合在一起经一根光纤输出 地器件称为复用器(也叫合波器)。
• 反之,经同一传输光纤送来的多波长信号分解 为各个波长分别输出的器件称为解复用器(也 叫分波器)。
• 复用器和解复用器一般是相同的(除非有特殊 的要求)。
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WDM系统的基本构成主要有 以下两种形式
• 粗波分复用(CWDM):光频(信)道间距大于 10nm的波分复用。
• DWDM(1550波段)的标准信道间距:
6
光波分复用的基本原理
• 光波分复用(WDM:Wavelength Division Multiplexing)基本原理:
• 在发送端将不同波长的光信号组合起来(复 用),耦合在同一根光纤中进行传输,在接收 端又将组合波长的光信号分开(解复用),恢 复出原信号后送入不同的终端。
第13章 复用技术
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本章内容
1 复用技术的基本概念 2 WDM的原理、结构、形式 3 DWDM系统的组成、特点
2
WDM的概念
• 时分复用TDM:
• PDH:在进行复接时,如传输设备的各支路码 位不同步,在复接前必须调整支路码率,使之 严格相等,这样的复接系列就称为PDH。
• SDH:在进行复接时,如传输设备的各支路码 位同步的,只要将各支路码元直接在时间压缩、 移向后进行复接就行了,这样的复接系列称为 SDH。
用的方法来提高系统的传输容量,在接收端采
用解复用(光带通滤波器)将各信号光载波分
开。

由于在光的频域上信号频率差差别,因
而这样的复用方法称为波分复用。
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波分复用的常规分类
• 光频分复用(OFDM):光频(信)道间距很小 的频分复用。
• 密集波分复用(DWDM):光频(信)道间距小 于10nm的波分复用,
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• 频分复用(FDM):

在模拟载波通信系统中,为了充分利用电
缆的带宽资源,提高系统的传输容量,通常利
用频分复用的方法,即在同一根电缆中同时传
输若干个信道的信号,接收端根据各载波频率
的不同,利用带通滤波器就可以滤出每一个信
道的信号。
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• 波分复用(WDM):

在光纤通信系统中也可以采用光的频分复
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实际WDM系统的基本结构图
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DWDM系统的主要特点
• 充分利用光纤的巨大带宽资源。 • 同时传输多种不同类型的信号。 • 节省线路投资。 • 降低器件的超高速要求。 • 高度的组网灵活性,经济性和可靠性。
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WDM的发展方向
• 目前,“掺铒光纤放大器(EDFA)+密集 波分复用(DWDM)+非零色散光纤 (NZDSF)+光子集成(PIC)”争成为国 际上长途高速光纤通信线路的主要技术 方向。
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