現(xiàn)代通信-ch5

1、2022-2-7ECUST1第五章第五章 光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng) 2022-2-7ECUST22022-2-7ECUST32022-2-7ECUST42022-2-7ECUST52022-2-7ECUST62022-2-7ECUST72022-2-7ECUST82022-2-7ECUST92022-2-7ECUST102022-2-7ECUST112022-2-7ECUST122022-2-7ECUST132022-2-7ECUST142022-2-7ECUST15表表5-1 5-1 光纖分類及主要性能光纖分類及主要性能光纖類型光纖類型纖 芯 直纖 芯 直徑徑（umum）材料材料傳輸損耗（傳

2、輸損耗（dB/kmdB/km）B BL L(GHzk(GHzkm)m)0.85u0.85um m1.3um1.3um1.55u1.55um m單模光纖單模光纖1 11010纖芯：以二氧化硅為主的玻纖芯：以二氧化硅為主的玻璃璃包層：以二氧化硅為主的玻包層：以二氧化硅為主的玻璃璃2 20.380.380.20.25050100100多多模模光光纖纖階階躍躍型型50506060(200)(200)纖芯：以二氧化硅為主的玻纖芯：以二氧化硅為主的玻璃璃包層：以二氧化硅為主的玻包層：以二氧化硅為主的玻璃璃2.52.50.50.50.20.20.0050.005 0.020.02纖芯：以二氧化硅為主的玻纖芯

3、：以二氧化硅為主的玻璃璃包層：塑料包層：塑料3 3高高高高纖芯：多組分玻璃纖芯：多組分玻璃包層：多組分玻璃包層：多組分玻璃3.53.5高高高高漸漸變變型型50506060纖芯：以二氧化硅為主的玻纖芯：以二氧化硅為主的玻璃璃包層：以二氧化硅為主的玻包層：以二氧化硅為主的玻璃璃2.52.50.50.50.20.21 1纖芯：多組分玻璃纖芯：多組分玻璃包層：多組分玻璃包層：多組分玻璃3.53.5高高高高0.40.42022-2-7ECUST162022-2-7ECUST172022-2-7ECUST182022-2-7ECUST192022-2-7ECUST202022-2-7ECUST21dB3)

4、0()(lg10PfPc2022-2-7ECUST222lnexp2ln)(2tffthccfccff44. 0)/(2ln22022-2-7ECUST232022-2-7ECUST24)(13MHzLfBkmdB2022-2-7ECUST25LPPi/log100102022-2-7ECUST262022-2-7ECUST272022-2-7ECUST28+ Disp 輸入脈沖輸入脈沖 輸出脈沖輸出脈沖0.10.20.30.40.50.6衰減衰減 (dB/km)1600170014001300120015001100波長波長(nm)EDFA頻帶頻帶 20 10 0-10-20色散色散(ps/

5、nm.km)G.652 & G.654G.653G.655 不同光纖類型的衰減和色散不同光纖類型的衰減和色散2022-2-7ECUST292022-2-7ECUST30anNAsin0a2022-2-7ECUST312cos11nnNAa)()0(sin20annnNAa2022-2-7ECUST3212221maxnnnNA2022-2-7ECUST332022-2-7ECUST342022-2-7ECUST352022-2-7ECUST362022-2-7ECUST372022-2-7ECUST382022-2-7ECUST392022-2-7ECUST402022-2-7ECUS

6、T412022-2-7ECUST422022-2-7ECUST432022-2-7ECUST442022-2-7ECUST452022-2-7ECUST462022-2-7ECUST472022-2-7ECUST482022-2-7ECUST492022-2-7ECUST502022-2-7ECUST512022-2-7ECUST522022-2-7ECUST532022-2-7ECUST542022-2-7ECUST552022-2-7ECUST562022-2-7ECUST572022-2-7ECUST582022-2-7ECUST5910auauPPEXT 2022-2-7ECUST60

7、2022-2-7ECUST612022-2-7ECUST622022-2-7ECUST632022-2-7ECUST64hfPeIp/00入射光子數(shù)空穴對數(shù)光生電子2022-2-7ECUST65)/(00WAfhePIRp2022-2-7ECUST662022-2-7ECUST672022-2-7ECUST68pIIg0pIIg0nBVVg112022-2-7ECUST692022-2-7ECUST702022gBIeipnxpngBIei20222022-2-7ECUST712022-2-7ECUST722022-2-7ECUST732022-2-7ECUST742022-2-7ECUST7

8、5)/()3/(42HzVgKTSmE2022-2-7ECUST76cEIeKTS02bIIeS02022-2-7ECUST77000NSPPSNR 2022-2-7ECUST782022-2-7ECUST792022-2-7ECUST802022-2-7ECUST812022-2-7ECUST822022-2-7ECUST832022-2-7ECUST842022-2-7ECUST852022-2-7ECUST86（二）光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)（二）光同步數(shù)字傳輸網(wǎng) SONET/SDHSONET/SDH（同步光纖網(wǎng)（同步光纖網(wǎng)/ /同步數(shù)字序列）同步數(shù)字序列）2022-2-7ECUST872022-

9、2-7ECUST882022-2-7ECUST892022-2-7ECUST90傳輸方向134592022-2-7ECUST91A1A1A1A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3AUPTRB2B2B2K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E22022-2-7ECUST92：國內(nèi)使用字節(jié)：國內(nèi)使用字節(jié)：不擾碼國內(nèi)使用字節(jié)：不擾碼國內(nèi)使用字節(jié)：與傳輸媒介有關(guān)的字節(jié)：與傳輸媒介有關(guān)的字節(jié)2022-2-7ECUST93類別縮寫字符功能幀定位字節(jié)A1,A1,A1,A2,A2,A2識別幀的起始位置再生段蹤跡字節(jié)J0重復(fù)發(fā)送“段接入點識別符”比特間插奇偶校驗碼（BIP-8）B1再生段誤

10、碼監(jiān)測公務(wù)字節(jié)E1,E2E1和E2分別用于RSOH和MSOH的公務(wù)通信通路使用者通路F1為使用者特定維護目的而提供的臨時通路連接數(shù)據(jù)通信通路（DCC）D1D12SOH中用來構(gòu)成SDH管理網(wǎng)的傳送鏈路誤碼監(jiān)測（BIP-24）B2復(fù)用段誤碼監(jiān)測自動保護倒換（APS）通路K1,K2用作APS信令同步狀態(tài)字節(jié)S1(b5b8)S1的后四個比特表示同步質(zhì)量等級空閑字節(jié)M1未正式定義2022-2-7ECUST942022-2-7ECUST952022-2-7ECUST962022-2-7ECUST972022-2-7ECUST982022-2-7ECUST992022-2-7ECUST1002022-2-7

11、ECUST1012022-2-7ECUST1022022-2-7ECUST1032022-2-7ECUST1042022-2-7ECUST1052022-2-7ECUST1062022-2-7ECUST107超短脈沖光源時鐘源MODMODMODMOD延時EDFA耦合器時分解復(fù)用器時鐘提取接收機 MODOTDMOTDM系統(tǒng)原理圖：系統(tǒng)原理圖：2022-2-7ECUST108 OTDM 特點 2022-2-7ECUST1092022-2-7ECUST1102022-2-7ECUST1112022-2-7ECUST1122022-2-7ECUST113）每公里光纖衰減（）富余度（）接頭損耗（）每公里

12、光纖衰減（）光接收機靈敏度（）發(fā)射均光功率（kmdBdBdBkmdBdBmdBmkmL/)(2022-2-7ECUST114222/)(teth2022-2-7ECUST1154/T2/TT35. 02022-2-7ECUST116bcLff22)21()4247. 0(44. 03 . 035. 0/TbbcLfff)9 . 07 . 0()88. 067. 0(2/122/12)21()4247. 0()4 . 0(bcffL2022-2-7ECUST1172022-2-7ECUST1182022-2-7ECUST119表表5-2 mBnB5-2 mBnB碼對接收機靈敏度影響碼對接收機靈敏

13、度影響碼型碼型光纖歸一化帶光纖歸一化帶寬減小后的惡寬減小后的惡化量（化量（dBdB）碼速增加后的碼速增加后的惡化量（惡化量（dBdB）總惡化量總惡化量（dBdB）3B4B3B4B0.740.741.881.882.662.665B6B5B6B0.440.441.181.181.621.627B8B7B8B0.3060.3060.870.871.171.1717B18B17B18B0.1210.1210.3720.3720.530.532022-2-7ECUST1202022-2-7ECUST1212022-2-7ECUST1222022-2-7ECUST1232022-2-7ECUST1242

14、022-2-7ECUST1252022-2-7ECUST126 最小電平最小電平最大電平最大電平范范 圍圍探測光功率（探測光功率（PrPr）-57dBm-57dBm-20dBm-20dBm37dB37dBAPDAPD電流增益電流增益6 6（15.6dB15.6dB）120(41.6dB)120(41.6dB)26dB26dBAPDAPD平均輸出電流平均輸出電流0.16uA0.16uA40uA40uA 前放輸出（前放輸出（P-PP-P）4.5mV4.5mV1120mV1120mV 主放增益主放增益-1dB-1dB47dB47dB48dB48dB接收機輸出（接收機輸出（P-PP-P）1.0V1.0

15、V2022-2-7ECUST1272022-2-7ECUST1282022-2-7ECUST1291 1、波分復(fù)用技術(shù)、波分復(fù)用技術(shù) 波分復(fù)用（波分復(fù)用（WDMWDM）、密集波分復(fù)用（）、密集波分復(fù)用（DWDMDWDM）和光頻分）和光頻分復(fù)用（復(fù)用（OFDMOFDM）本質(zhì)上都是光波長分割復(fù)用，所不同的是）本質(zhì)上都是光波長分割復(fù)用，所不同的是復(fù)用信道波長間隔不同。復(fù)用信道波長間隔不同。 類型類型 復(fù)用信道的波長間隔復(fù)用信道的波長間隔 WDM WDM 幾十幾十幾百納米幾百納米 DWDM nmDWDM nm量級量級 0.8nm,1.6nm,2.4nm,3.6nm0.8nm,1.6nm,2.4nm,3

16、.6nm OFDM OFDM 幾個幾個GHzGHz幾十幾十GHzGHz2022-2-7ECUST130波分復(fù)用系統(tǒng)的構(gòu)成：波分復(fù)用系統(tǒng)的構(gòu)成：2022-2-7ECUST131波分復(fù)用系統(tǒng)主要優(yōu)點：波分復(fù)用系統(tǒng)主要優(yōu)點： （1 1）充分利用光纖的低損耗波段，大大增加傳輸容）充分利用光纖的低損耗波段，大大增加傳輸容量，降低成本。（量，降低成本。（1.3um :1000 ;1.5um :15001.3um :1000 ;1.5um :1500信道）信道） （2 2）兼容性好）兼容性好 （3 3）節(jié)省光纖和光中繼器，便于擴容）節(jié)省光纖和光中繼器，便于擴容 （4 4）可提供波長選路，使建立）可提供波長選路，使建立WDMW