光纤通信第五章2用.ppt

第五章 光纤通信系统 5.1数字光纤通信系统 5.2 SDH系统 5.3数字光纤传输系统的总体设计 5.4数字光纤传输系统的性能指标 5.5光纤放大器及其在光纤通信系统中的应用 5.3 数字光纤传输系统的总体设计 5.3.1 总体考虑 1．网络拓扑、线路路由选择 2．网络/系统容量的确定 3．光纤/光缆选型 G.652光纤 G.653光纤 G.654光纤 G.655光纤 4．透择合适的设备，核实设备的性能指标 5．光传输设计 光纤通信系统的总体设计必须从实际需求出发,根据业务容量在当前和未来几年内 的需求、用户地理位置、用户对业务的QoS要求等,遵照ITU-T的各项相关建议和我国相关 标准,确定系统的容量、拓扑和路由等。 1.网络拓扑、线路路由选择 一般可以根据网络在通信网中的位置、功能和作用,根据承载业务的生存性要求等选择合适的网络拓扑。一般位于骨干网中的、网络生存性要求较高的网络适合采用网格拓扑。 位于城域网的、网络生存性要求较高的网络适合采用环形拓扑:位于接入网的、网络生存性要求不高而要求成本尽可能低廉的网络适合采用星形拓扑、无源树形拓扑。 节点之间的光缆线路路由选择要服从通信网络发展的整体规划,要兼顾当前和未来的需求,而且要便于施工和维护。 2.系统容量的确定 SDH设备己经成熟并在通信网中大量使用,由于SDH设备良好的兼容性和组网的灵活性,新建设的骨干网和城域网一般都应选择能够承载多业务的下一代SDH设备。 系统容量一般按系统运行后的几年里所需容量来确定,而且网络/系统应方便扩容以满足未来容量需求。 目前城域网中系统的单波长速率通常为2.5Gbit/s、骨干网单波长速率通常为1OGbit/s,而且根据容量的需求采用几波到几十波的波分复用。 3.光纤/光缆选型 (1)G.652光纤 G.652光纤/光缆为1310nm波长性能最佳单模光纤或称非色散位移光纤,是目前最常用的单模光纤。在新敷设的情况下,G.652光纤/光缆主要应用于城域网和接入网,不须采用大复用路数密集波分复用的骨干网也常采用G.652光纤/光缆:对于速率很高、距离很长的系统,应采用有小PMD(Polarization Mode Dispersion)的G.652B光纤/光缆。 (2)G.653光纤 G.653光纤/光缆为1550nm波长性能最佳的单模光纤/光缆。G.653光纤将零色散波长由1310nm移到最低衰减的1550nm波长区,在1550nm波长区,不仅具有最低衰减特性,而且又是零色散波长。因此,这种光纤主要应用于在1550nm波长区开通长距离l0 Gb/s (或以上)速率的系统。但由于工作波长零色散区的非线性影响,容易产生严重的四波混频效应,不支持波分复用系统,故G.653光纤仅用于单信道高速率系统。目前新建或改建的大容量光纤传输系统均为波分复用系统,故G.653光纤基本不采用。 (3)G.654光纤 G.654光纤/光缆为1550nm波长衰减最小单模光纤,一般多用于长距离海底光缆系统。陆地传输一般不采用。 （4）G.655 是一种改进的色散移位光纤。它同时克服G.652光纤和G.653光纤的缺点，是必威体育精装版一代的单模光纤。这种光纤适合应用于采用密集波分复用的大容量的骨干网和孤子传输系统中使用，实现了超大容量超长距离的通信。根据对PMD和色散的不同要求,G.655光缆又分为G.655A、G.655B和G.655C三种。G.655A应用于速率大于2.5 Gb/s、有光放大器的多波长信道系统时,典型的信道间隔为200GHz；而G.655B,则典型的信道间隔为100GHz或更小；G.655C可以支持传输速率分别为10Gb/s和40Gb/s、传输距离大于400km的系统工作。 4.选择合适的设备,核实设备的性能指标 发送、接收、中继、分插及交叉连接设备是组成光纤传输链路的必要元素,选择性能好、可靠性高、兼容性好的设备是系统设计成功的重要保障。 目前,ITU-T已对各种速率等级的PDH和SDH设备(发送机S点和接收机R点)的S-R点通道特性进行了规范。 最小发送光功率PT -2dBm 最差接收灵敏度PR -28dBm 允许最大色散值Dmax 1200~1600ps/nm 5.光传输设计 各种拓扑结构的网络都是建立在点到点基础上的,所以S-R点之间的光传输距离确定是光纤传输系统设计的基础。传输距离由光纤衰减和色散等因素决定,系统速率、工作波长等各种因素对传输距离也均有影响。在实际的工程应用中,设计方式分为两种情况, 第一种情况是衰减受限系统,即传输距离根据S和R点之间的光通道衰减决定。 第二种是色散受限系统。 S-R点之间的传输距离也就是分层光传送网的再生段或复用段(无须再生时）的传输距离。 5.