光纤通信系统 第4版 配套课件.ppt

本章小结波分复用系统原理基本概念、应用形式、波长规划波分复用系统关键技术系统性能需求关键技术：光源和调制技术、可调谐波长技术、复用器和解复用器、波长转换器、光纤传输技术、光监控信道技术、色散管理技术波分复用设备与组网波分复用设备类型：OXC和ROADM波分复用网络结构弹性光网络基本概念、网络结构和关键技术光码分复用光纤通信系统（第4版）第9章光纤通信系统性能光纤通信系统性能现代的光纤通信系统是一个非常复杂的系统，在其设计、安装、运行、维护和升级等各个阶段，都需要对系统及其各个组成元件进行必要的测试和测量以保证稳定可靠运行。为此需要设计开发各种测试手段和技术来合理准确地表征系统的工作特性，以确保为某个特定的应用选择适宜的元件并在此基础上对系统或网络进行合理地配置，以保证整个系统的稳定运行或满足相关的设计指标。在光纤通信系统的全寿命运行周期中，也需要定期或非定期地对系统及其元件进行监测以进行必要的维护或检修等。本章主要介绍光纤通信系统的性能要求，在此基础上分析系统设计的基本方法。9.1数字传输模型9.1.1数字传输模型的意义光纤通信系统中的信号在传输过程中会受到包括光纤线路的损耗、色散和非线性，以及信道中或节点处的噪声及外部干扰等各种影响，这些在信号传输过程中可能受到的影响统称为系统传输损伤（transmissionimpairment）。因此，在进行光纤通信系统设计时，需要规定组成系统的各个部分设备及元件的性能，以保证把它们构成一个完整的系统时，能满足总的传输性能要求。为此，需要确定一个合适的传输模型，以便对通信系统中可能受到的传输损伤来源进行研究，确定系统全程性能指标，并根据传输模型对这些指标进行合理分配，从而为系统设计提供依据。如何设计和规范一个适宜的数字传输模型，并将其作为实际系统设计时的性能参考依据？这需要综合考虑多方面的因素，包括了技术层面和非技术层面的因素及其相互之间的权衡（tradeoff）。如果模型设计时考虑的各类指标较为严格，可能在元器件选择、实际系统设计、制造和施工中会受到成本过高和良品率低等限制；另一方面，如果设计指标设定过于宽松，可能在实际系统运行时可能不能满足总体性能需求。9.1.2数字传输模型分类考虑最极端的情况，即考虑通信距离最长、结构最复杂（转接次数最多）、传输质量预计最差的通信连接作为业务传输质量的核算对象，也即考虑系统能够容忍各个部件面临最坏的极端情况。如果以极端情况下需要满足的通信连接传输质量作为系统设计要求并贯彻实施，那么按照这个设计标准实现的系统在实际应用中，所面对的实际网络环境都不会再劣于设计中考虑的极端场景，这样就实现了端到端传输质量的保证，由此引入了假设参考连接的概念。ITU-T针对不同的通信场景和要求，分别提出了各种数字传输模型的相关标准，包括假设参考连接（HRX），假设参考数字链路（HRDL）和假设参考数字段（HRDS）等。在此基础上，针对全光的光传送网（OTN），ITU-T还提出了假设参考光通道（HROP）等模型。假设参考连接（HRX）是对总的性能进行研究的一个模型，从而为其他各种通信质量评价标准和指标分配提供参考基准。标准数字假设参考连接和中等程度假设参考连接9.1.3光传送网传输模型光传送网（OTN）是ITU-T必威体育精装版的传送网标准，ITU-T专门制定了建议G.8021对其传输性能进行了规范。为了与传统的假设参考连接保持一致，G.8021建议针对OTN端到端性能也定义了27500km的假设参考光通道（HROP）。HROP引入了运营域的概念以取代了传统的国内和国际部分的划分，其中包括本地运营域（LOD）、区域运营域（ROD）和骨干运营域（BOD），LOD和ROD可以看作是国内部分，BOD是国外部分。9.2光接口性能9.2.1SDH光接口性能1.SDH光接口分类光接口是SDH的主要物理接口形式，为了简化和规范SDH光接口，ITU-T根据传输距离和所用技术将SDH光接口归纳为局内通信、短距离局间通信和长距离局间通信三类。实际应用中分别使用不同代码表示三类光接口。其中，第一个字母表示应用场合：I表示局内通信，S表示短距离局间通信，L表示长距离局间通信，V代表甚长距离局间通信，U表示超长距离局间通信。字母后的第1位数字表示STM等级，如4就表示STM-4（622Mbit/s）。第2位数字表示工作波长和光纤类型：空白或1表示工作波长为1310nm，所用光纤为G.652光纤；2表示工作波长为1550nm，所用光纤为G.652或G.654光纤；5表示工作波长为1550nm，所用光纤为G.655光纤。长距离局间光接口一般指局间再生段距离超过40km以上，短距离局间光接口一般指再生段距离为15km左右