第三章光源与光发送机研究报告.ppt

* 3.3 光端机的结构 通常所说的光端机，是一个功能完善的系统设备，主要由光发送机、光接收机和辅助电路三大部分组成。 光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送机等组成。 光接收机由光接收、定时再生、光线路码型反变换和输出接口等组成。 光端机中的辅助电路由公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通信等组成。此外，不论是光发送机、光接收机还是辅助电路，都必须有电源转换，将通信机房中的直流电源转换为光端机所需的电源。 * 光传输系统 光工作站 SDH设备 * 3.3.1 光发送机 光发送机的主要作用是把从电端机送来的电信号转变成光信号，并送入光纤线路进行传输。对光发送机的要求： （1）有合适的输出光功率 光发送机的输出光功率，是指耦合进光纤的功率，亦称入纤功率。光源应有合适的光功率输出，一般为0.01mW～10mW。 （2）有较好的消光比EXT 消光比的定义为全“1”码平均发送光功率与全“0”码平均发送光功率之比。可用下式表示 式中，P11为全“1”码时的平均光功率；P00为全“0”码时的平均光功率。一般要求EXT≥15dB。 （3）调制特性要好 所谓调制特性好，是指光源的P?I曲线在使用范围内线性特性好，否则在调制后将产生非线性失真。 除此之外，还要求电路尽量简单、成本低、稳定性好、光源寿命长等。 * 3.3.1 光发送机 （3）调制特性要好 所谓调制特性好，是指光源的P?I曲线在使用范围内线性特性好，否则在调制后将产生非线性失真。 除此之外，还要求电路尽量简单、成本低、稳定性好、光源寿命长等。 * 3.3.2 光发送机输入电路 光发送机由输入电路和光发送电路组成。 （1）输入电路 输入电路由输入接口电路、光线路码型变换组成。 1）输入接口电路。 输入接口是光端机的入口电路。PCM设备的输出信号经电缆连接到光端机的输入端，功能:均衡放大、单/双、告警。 * 3.3.2 光发送机输入电路 （2）线路码型变换电路(采用FPGA或ASIC实现) 普通的二进码(NRZ)的码流存在连“0”连“1”数太大、分布不均匀、数字序列没有预定规律，不利于时钟提取和误码检测。 通常要利用码型变换予以改善，光纤线路码型设计原则： 传输码型有足够的定时含量，减少连“0”和连“1”数，且数量均衡，以便于时钟提取和稳定判决基线。 传输码型应有不中断业务进行误码检测的能力。 传输码型应力求降低线路传输的码率，或线路传输码率 的提高应尽可能的少。 传输码型的实施，应力求简单和经济。 传输中发生误码时，误码扩散范围或误码增值低。 * 3.3.2 光发送机输入电路 常用的3种线路码型：扰码二进制、字变换码、插入型码 1）扰码二进制 ?? 扰码二进制即是将输入的二进制NRZ码进行扰码后输出仍为二进制码（次序重排）。在系统的调制器前，加一个扰码器，将原始的码序加以变换，使其接近于随机序列，相应的在接收机的判决器后，附加一个解扰器，以便恢复原始序列。扰码可以改变码流中的“1”码和“0”码的分布，能改善码流的特性。 *SDH帧本身已经有严格的编码格式，可以通过扰码获得进一步的改善和加密，且不提高光接口的速率。 * 3.3.2 光发送机输入电路 2）字变换码 ?? 将输入二进制码分成一个个“码字”，输出用对应的另一种“码字”来代替。常用的是分组码的一种型式mBnB码，它将输入码每m比特为一组，然后变换成另一种n比特为一组的传输码。在接收端再进行变换，从而恢复为原来的信号。n、m均为正整数，且nm。于是引进了一定的富余度，以满足线路码的基本要求。 *以3B4B 码为例来介绍mBnB 码的基本原理。 3B4B 码，是将输入信号码流分成3B（bit）一组，它有23=8种状态，然后编写为4B码，有24=16种状态：我们从16种状态中选出若干种代表3B码的8种状态，如表所示。 * 3.3.2 光发送机输入电路 * 3.3.2 光发送机输入电路 码字数字和(WDS)：如果用“-1”表示字中的“0”，用“+1”表示字中的“1”，则将每个数字的代数和“字数字和”记为“WDS”。 例如：“1000”可写成(+1)+(-1)+(-1)+(-1)＝-2，即字“1000”的WDS＝-2。若其代数和为0时，称为均等，其代数和为正或为负时，称为不均等。 mBnB 码的基本原理就是通过采取交替使用不同模