2012第四章2.ppt

* * 4.4 数字光纤通信系统的性能指标 2. 抖动特性 1） 输入抖动容限 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 图7.13 输入抖动容限 (a) PDH； (b) SDH 4.4 数字光纤通信系统的性能指标 2. 抖动特性 1） 输入抖动容限 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 表7.4 PDH各次群输入接口抖动容限 4.4 数字光纤通信系统的性能指标 2. 抖动特性 1） 输入抖动容限 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 4.4 数字光纤通信系统的性能指标 2. 抖动特性 2） 输出抖动容限 当输入端口无抖动时输出端口的抖动特性称为输出抖动。 它衡量的是系统输出端口的信号抖动。 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 3） 抖动转移特性 抖动转移是指系统输出信号的抖动与具有对应频率的输入信号的抖动之比。它衡量的是光端机自身对抖动特性的传递关系。对于数字段，抖动转移增益最大不应超过1dB。 可靠性表示方法： 1） 可靠性R、故障率 可靠性是指在规定的条件和时间内，系统无故障工作的概率 的单位为10－9 /h，称为菲特(fit)，1fit等于在109 h内发生一次故障的概率。 4.4 数字光纤通信系统的性能指标 3. 可靠性 确定可靠性一般采用故障统计分析法，根据现场实际调查结果，统计足够长时间内的故障次数，确定每两次故障的时间间隔和每次故障的修复时间。 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 4.4 数字光纤通信系统的性能指标 可靠性表示方法： 1） 可靠性R、故障率 如果系统由n个部件组成，且故障是统计无关的。 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 2）故障率和平均故障间隔时间MTBF 3)可用率A和失效率PF 4.5 IM-DD数字光纤通信系统设计 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 任何复杂的通信系统，其基本单元都是点到点的传输链路。它包括三大部分，即光发送机，光接收机和光纤线路。 每一部分都涉及许多的光电器件，所以对链路的设计是一个复杂的工作，而每个元器件的选择都要经过若干次的反复。这里仅对原则性的问题作一下介绍。 光纤通信系统的基本要求有以下几点： (1) 预期的传输距离。 (2) 信道带宽或码速率。 (3) 系统性能（误码率，信噪比）。 4.5 IM-DD数字光纤通信系统设计 需要考虑因素： 光纤：选用单模还是多模光纤，设计参数有：纤芯尺寸、纤 芯折射率分布、光纤的带宽或色散特性、衰耗特性。 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 光源：可以使用LED或LD，光源器件的参数有发射功率、 发射波长、发射频谱宽度、方向图等。 检测器: 可以使用PIN组件或APD组件，主要的器件参数有 工作波长、响应度、接收灵敏度、响应时间等。 4.5 IM-DD数字光纤通信系统设计 设计方法 光纤通信系统的设计既可以使用最坏值设计也可以进行统计设计。 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 最坏值设计: 所有考虑在内的参数都以最坏的情况考虑。用这种方法设计出来的指标肯定满足系统要求，系统的可靠性较高，但由于在实际应用中所有参数同时取最坏值的概率非常小，所以这种方法的富余度较大，总成本偏高。 统计设计: 该方法是按各参数的统计分布特性取值的，即通过事先确定一个系统的可靠性的代价来换取较长的中继距离。 4.5 IM-DD数字光纤通信系统设计 统计设计方法考虑各参数统计分布时较复杂，系统可靠性不如最坏值法，但成本相对较低，中继距离可以有所延长。另外也可以综合考虑这两种方法，部分参数值按最坏值处理，部分参数取统计值，从而得到相对稳定，成本适中，计算简单的系统。 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 一个光纤链路，根据限制光中继距离的主要因素分为两类系统，将采取不同的设计方法。 损耗受限的系统 功率预算法 色散受限的系统 色散系统的上升时间预算 4.5 IM-DD数字光纤通信系统设计 1. 损耗系统的设计方法——功率预算法 第四章 模拟光纤和数字光纤通信系统 N为固定连接器个数 L为中继距离，M为富余功率量 4.5 IM-DD数字光纤通信系统设计 损耗系统的设计方法——功率预算法 例如，一个速率为20 Mb/s，误码率为10-9的数字传输链路，可以选择接收机工作在850 nm的Si PIN光电二极管，接收机的灵敏度为-42