4.5光纤通信系统的施工与维护（自学）.ppt

人民邮电出版社 第4章　　光纤通信系统 4.1 系统结构 4.2光纤通信系统的性能指标——误码率和抖动 4.3设计光纤通信系统时有关指标的计算与分析 4.4传输系统的可靠性（自学） 4.5光纤通信系统的施工与维护（自学） 第4章　　光纤通信系统 前面已分析介绍了强度调制一直接捡波光纤通信系统中的光发射机和光接收机，但为了构成一个完整的光纤通信系统，还需要考虑许多有关系统设计的性能问题． 本章将以强度调制一直接检波光通信系统为例，就系统结构、系统性能指标以及光通信线路的施工与维护等项问题进行简单的介绍． 4.1 系统结构 光纤通信系统的结构可以分为点对点的传输结构和局域网络结构。 4.1.1 点对点的传输结构 所谓传输是指任何地方的两个用户以一定的终端设备连接方式进行信息交流的过程。实际上这种端与端的连接情况是相当复杂的，其中，点对点的信息传输方式是一种最简单的结构形式。 下图给出了以光电再生的方法作为光信号中继的点对点光传输示意图 4.1.1 点对点的传输结构 图4-1IM-DD光纤通信系统原理框图 4.1.1 点对点的传输结构 1.光中继器 光脉冲信号从光发射机输出经光纤传输若干距离以后，由于光纤损耗和色散的影响，将使光脉冲信号的幅度受到衰减，波形出现失真，这样就限制了光脉冲信号在光纤中做长距离的传输。 在光脉冲信号经过一定距离传输之后，加一个光中继器以放大衰减的信号，恢复失真的波形，使光脉冲得到再生。 4.1.1 点对点的传输结构 （1）中继器的构成方框图 4.1.1 点对点的传输结构 一个功能最简单的中继器，应是由一个设有码型变换的光接收机和设有均放和码型变换的光发射机组成。 一个实用的光中继器，为了维护的需要，还应具有公务通信、区间通信、监控以及告警的功能。 一个实用的光中继器应有两套收发设备，一套输出，一套输入。 4.1.1 点对点的传输结构 (2) 中继器的结构形式 中继器的结构有的是机架式的，设在机房中，有的是箱式或罐式的，直埋在地下或在架空光缆中架在杆上。对于直埋或架空的中继器需要有良好的密封性能。 4.1.1 点对点的传输结构 2.监控系统 监控系统为监视、监测和控制系统的简称。 在光纤通信的监控系统中，通常采用的是集中监控方式。 （1） 监控内容 监控的内容分别包括监视和控制两部分。 ①监视的内容： a.光纤通信系统中误码率是否满足指标要求， b.各个光中继器是否有故障， c.接受光功率是否满足指标要求， d.光源的寿命， e.电源是否有故障， f.环境的温度、湿度是否在要求的范围内等。 4.1.1 点对点的传输结构 ②控制内容： 当光纤通信系统中主用系统 出现故障时，监控系统即由主控站发出倒换指令，遥控装置将备用系统接入，将主用系统退出工作；当主用系统恢复正常后，监控系统应在发出指令，将系统从备用倒换主用系统中； 另外，当市电中断后，监控系统还要发出起动电机的指令，如中继站温度过高，则应发出启动风扇或空调的指令，还可以根据需要设置其它控制内容。 4.1.1 点对点的传输结构 （2）监控系统的基本组成 监控系统根据功能不同大致有三种组成方式：第一种监控方式是在一个数字段内对光传输设备和PCM复用设备进行监控。第二种监控方式是在具有多个方向传输的终端站内，对多个方向进行监控。第三种监控方式是对跨越数字段的设备进行集中监控。 4.1.1 点对点的传输结构 ①对一个数字段的监控 4.1.1 点对点的传输结构 这种监控系统的工作过程大致如下： 首先是由主控站的监控微机不断地向各被控站发出各种询问指令，被控站监控微机收到询问指令后就将本站设备运行情况，编成的数字信号不断地传向主控站。主控站监控微机收到各被控站发来的信息后，进行判别处理，然后显示在监视器屏幕上，并同时由打印机将信息打印出来，这是监测过程。 主控站的监控设备可根据上述处理的信息，人工或自动发出控制指令。被控站收到指令后，由监控设备完成所需的控制“动作”。这是控制过程。 4.1.1 点对点的传输结构 ②对多方向的监控 T-SV(Terminal- Supervisory)为端站监控设备； R-SV(Repeator - Supervisory)为中继器监控设备 4.1.1 点对点的传输结构 ③对跨越数字段的监控 4.1.1 点对点的传输结构 （3）监控信号的传输 从目前情况来看,有两类方式：一类是在光缆中加金属导线对来传输监控信号；另一类是由光纤来传输监控信号。 ①在光缆中设专用金属线传监控信号。用这种方式传输监控信号的优点是：让主信号（光信号）“走”光纤，让监控信号“走”金属线 。这样，主信号和监控信号可以完全分开，互不影响，光系