[哈尔滨理工大学光纤通信]第5章：数字光纤通信系统.ppt

3. 系统设计 (1) 损耗限制 2.5Gbit/s及其以下速率的无光放系统的中继距离和有光放系统的光放段距离主要受光纤损耗限制。此时要求主信道的发送和接收之间(单信道系统的S和R点之间)总损耗不能超过系统的允许损耗范围，即： L（α＋αs＋αm）＋2Ac＋Me＋Ad≤Po－Pr (2) 色散限制 (3) 光信噪比 (1)中继距离受损耗的限制 单模光纤系统 L= 实际的单模光纤通信系统 多模光纤系统 L=［（1.21～1.78）Ｂ1/fb］1/γ (2)中继距离受色散(带宽)的限制 (2)中继距离和传输速率 哈尔滨理工大学应用科学学院——HUST 谢 谢 ！ * 第五章 数字光纤通信系统 (Digital Transmission Systems ) 内容摘要 (Blurb) 在前面几章中,我们介绍了光纤通信的传输媒介（光纤和光缆）、光源(LED、LD、DFB)以及光检测器（PIN、APD）等。 把传媒介质和光通信器件组合起来，就构成光纤通信系统。 光纤通信既可用于数字通信，也可用于模拟通信。光纤极宽的传输带宽以及高速的激光器和光检测器，非常适合高速率、大容量的数字通信。 在这一章中我们将介绍 1.光纤通信系统的构成； 2 .数字光纤通信系统； 理解光纤通信系统的概念 掌握光纤通信系统的构成和各部分的作用 掌握数字光纤通信系统的体制、性能以及设计 本章重点要求 （Accent) 5.0 光纤通信系统概述 5.1 两种传输体制 5.2系统的性能指标 5.3系统的设计 第五章 目 录 5.0 光纤通信系统概述 5.0.1 分类 光纤通信系统根据传送的信号可以分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。 5.0.2 任务与区别 系统设计的任务是：遵循建议规范，采用先进、成熟技术，综合考虑系统经济成本，合理地选用器件和设备，明确系统的全部技术参数，完成实用系统的合成。 它与工程设计主要区别在于： 首先系统设计与工程设计的区别表现在复杂程度上。 其次系统设计与工程设计的区别表现在它们的任务不同。 5.0.3 数字系统特点 (1) 抗干扰能力强，传输质量好。 (2) 可以再生，传输距离远。 (3) 数字系统采用大量的数字电路，容易集成，采用超大规模集成电路芯片使数字设备体积小，功耗低。 5.0.4 光纤通信系统的构成 5.0.5 数字光纤通信系统 1.数字电视光纤传输系统组成框图 数字光发射机组成框图如图所示， 主要包括整形或码型变换电路，调制电路以及光源等。在一般情况下，发射机的输入脉冲信号码型都适合于光纤通信系统所要求的线路码型。 2. 数字光发射机组成框图 3. 线路码型 适合于数字光纤通信系统的线路码型主要有两种，即单极性不归零码（NRZ)，单极性归零码（RZ)。 采用NRZ码型还是采用RZ码型,与数字光纤通信系统总体性能有关。 目前在中等码率的数字光纤通信系统中，多采用RZ码型，而在高速率的数字光纤通信系统中，采用NRZ码型。 数字光接收机组成框图如图5-7所示，光纤传来的微弱光脉冲信号经光检测器转换为电脉冲，经前置放大、主放大后送入均衡器，均衡器的作用是经过均衡后输出的信号波形有利于判决，以得到最小的误码率。 4. 数字光接收机组成框图 5.1 两种传输体制 光纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用(TDM)技术， 复用又分为若干等级，因而先后有两种传输体制：准同步数字系列(PDH)和同步数字系列(SDH)。 PDH早在1976年就实现了标准化，目前还大量使用。 随着光纤通信技术和网络的发展，PDH遇到了许多困难。 大家要对SDH 有个整体印象！ 1.1 SDH产生的技术背景 SDH是什么——同步数字传输体制。类似于PDH， 均为数字信号传输体制。 产生的社会背景： 1）信息社会要求： 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综 合化、智能化、个人化发展。 2）作为通信网的承载体传输网要求： 宽带化——信息高速公路 规范化——世界性统一的标准接口 1.2 PDH的固有缺陷： 作为传统的数字传输体制，PDH具有以 下固有的缺陷： 1、接口方面 电接口——只有地区性的电接口规范，无 世界标准。 PDH有3种速率等级：欧洲和中国（2Mb/s）、日本、北美（1.5Mb/s）。 光接口——无光接口规范，各厂家独自开 发。 设备间互连困难 2、复用方式： 复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速 信号的方便性。 PDH采用异步复用方式： 低速信号在高速信号中的位置无规律性，即