光纤通信第五章概要.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 5.1 数字光纤通信系统 数字光纤通信系统组成框图 光纤传输系统及其网管在系统/网络运行、管理、维护和指配（Operations，Administration，Maintenance Provisioning，OAMP）方面的主要任务: （1）根据用户业务需求和系统/网络资源状况来配置系统/网络、开通业务 （2）对系统运行状况（传输性能、关键部件状态等）进行不中断业务的在线实时监测，数字光纤传输系统最重要的一项监测项就是误码性能的监测 （3）故障告警。一旦设备或设备中的部件或光缆线路出现故障，系统应能检测到并在网管界面上显示出来或在设备上指示出来，并要能够及时通知维护人员 （4）为故障定位和其他维护需求而提供环回控制、主要项目的测试等 （5）为系统/网络OAM信息提供传输通道 （6）为系统的运营者提供业务性能、流量等方面的统计信息 （7）为维护管理人员提供话音通信的手段（公务电话） 具有再生器/中继器的数字光纤传输系统 5.2 SDH系统 现代通信系统中使用的时分多路复用传输方式主要有两类： 准同步数字系列(PDH) （Plesiochronous Digital Hierarchy) 同步数字系列（SDH) （Synchronous Digital Hierarchy) 技术背景： 高度发达的信息社会要求提供多样业务。 现代化的通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展的需求。 传统的PDH传输体制存在缺陷。 5.2.1 PDH存在的主要问题 PDH主要是为话音业务设计，而现代通信的趋势是宽带 化、智能化和个人化。 PDH传输线路主要是点对点连接，缺乏网络拓扑灵活性。 存在相互独立的两大类、三种地区性标准 异步复用，需逐级码速调整来实现复用/解复用。 缺少统一的标准光接口，无法实现横向兼容。 网络管理的开销明显不足。 网络的调度性差，很难实现良好的自愈功能 PDH的光接口 各厂家各自采用自行开发的线路码型。 各厂家在进行线路编码时，为完成不同的线路监控功能，在信息码后加上不同的冗余码，导致不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不一样。 在同一传输路线两端必须采用同一厂家的设备，给组网、管理及网络互通带来困难。 PDH的复用方式 现在的PDH体制中只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。 PDH采用异步复用方式，从PDH的高速信号中不能直接的分/插出低速信号。 在高速信号中不能确认低速信号的位置。 PDH的信号分、插过程 例如：从140Mbit/s的信号中分/插出2Mbit/s低速信号，要经过如下过程。 PDH信号分插过程的缺点 使用了大量的‘背靠背’设备。 增加了设备的体积、成本、功耗。 增加了设备的复杂性，降低了设备的可靠性。 在大容量传输时，使传输性能劣化，导致PDH体制传输信号的速率没有更进一步提高。 PDH的运行维护方面 PDH信号的帧结构里用于运行维护工作（OAM） 的开销字节不多。 在设备进行光路上的线路编码时要通过增加冗余编码来完成线路性能监控功能。 运行维护工作的开销字节少，对完成传输网的分层管理、性能监控、业务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位造成很不利的结果。 5.2.2 SDH的技术特点 在全网范围实现高效的、协调一致的管理和操作，实现灵活的组网，与业务调度实现网络自愈功能，提高网络资源利用率。由于维护功能的加强，大大降低了设备的运行维护费用。 SDH与PDH相比具有绝对的优势 SDH的优点 接口方面 电接口方面 光接口方面 复用方式 运行维护方面 兼容性 SDH的电接口规范 SDH体制对网络节点接口NNI， 作了统一的规范。规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。 SDH容易实现多厂家设备的互连，在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备，体现了横向兼容性。 SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。 SDH标准的速率等级 SDH基本的信号传输结构等级是同步传输模块STM-1 ，相应的速率是155Mbit/s。 高等级的数字信号系列，例如：622Mbit/s （STM-4）、 2.5Gbit/s（ STM-16 ）等可通过将低速率等级的信息模块，例如：STM-1， 通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数例如：STM-4 =4*STM-1, STM-16= 4* STM-4。