《光纤通信系统》PPT课件.ppt

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1、第五章光纤通信系统5.1系统结构5.1.1点对点的光纤传输结构5.1.2光纤局域网结构5.2光纤数字通信系统的性能指标——误码率和抖动5.2.1误码性能5.2.2抖动性能5.3光纤通信系统的设计指标5.3.1衰减对中继距离影响的分析5.3.2色散对中继距离的影响的分析5.3.3最大中继距离的计算5.4传输系统的可靠性5.4.1可靠性的概念5.4.2可靠性的表示方法和指标5.4.3不同系统的可靠性分析5.4.4可靠性估算返回5.1系统结构5.1.1点对点的光纤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

2、，点对点的信息传输方式是一种最简单的结构形式。图5-1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，从图中可以看出，该系统是由发射端机（电，光）、接收端机（光，电）、光中继器、监控系统、备用系统等组成。图5-1强度调制-直接检波光纤通信系统原理方框图5.1.1点对点的光纤传输结构光中继器5.1.1点对点的光纤传输结构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作长距离的传输。为此就需在光波信号经过一定距离传输之后，要加一个光中继器，以放大衰减的信号，恢复失真的波形，是

3、光脉冲得到再生。根据光中继器的上述作用，一个功能最简单的中继器，硬是有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相接而成，如图5-2所示。(1)中继器的构成方框图根据光中继器的上述作用，一个功能最简单的中继器，硬是有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相接而成，如图5-2所示。5.1.1点对点的光纤传输结构(1)中继器的构成方框图图5-2最简单的光中继器原理方框图前置放大器主放大均衡判决调制电路光源光电检测器自动增益控制时钟提取自动功率控制（APC）光电信号光（AGC）显然，一个幅度受到衰减、波形发生畸变的信号，经过中继器的放大、再生之后就可挥发

4、为原来的情况。但是作为一个实用的光中继器，为了维护的需要，还应具有公务通信、监控、告警的功能，有的中继器还有区间通信的功能。另外，实际使用的中继器应由两套收发设备，一套是输出，一套是输入，故实际中的中继器方框图应如图5-3所示。图5-3实用的中继器方框图5.1.1点对点的光纤传输结构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。(2)中继器的结构形式光接收部分光接收部分光发射部分光发射部分通信区间告警通信公务监控点源2.监控系统监控系统为监视、监测和控制系统的简称。它与其他的通信系统一样，在一

5、个实用的光纤通信系统中，为保证通信的可靠，监控系统是必不可少的。由于光纤通信是在近20年来发展起来的新的通信手段，故能在光纤通信的监控系统中，应用了许多先进的监控手段。如用计算机进行集中监控等方式。5.1.1点对点的光纤传输结构监控的内容①监视的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，遥控装置将被用系统接入，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，将系统由备用切换到主用中。另外，当市电中断后，将控系统还要发出启动电机的指令。又如中继站温度过高，则应发出启动风扇或者空调的指令。同样，还可根据需要设置其他控制内容。5.1.1点对点的

6、光纤传输结构a.在数字光纤通信系统中误码率是否满足指标要求b.各个光中继器是否工作正常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除上述内容外，还可根据需要设置其他监测内容②控制内容监控系统根据功能不同大致有三种构成方式：在一个数字段内对光传输设备和PCM服用设备进行监控，这是一种基本的监控方式；在具有多个方向传输的终端站内，对多个方向进行监控，这是第二种方式；第三重视对跨越数字段的设备进行集中监控。上述钟后两种监控方式是建立在第一种方式之上的监控方式。5.1.1点对点的光纤传输结构这种监控方式的组成方框图如图5.4所示。图中，

7、主控站、副控站、被控站都装有微机，能迅速处理监控信息。主控站的功能为收集本站和被控站、副控站发来的监测信息，同时还可以向这些站发出指令，对这些站实行控制。①对一个数字段的控制(2)监控系统的基本构成副控站是辅助主控站工作的。他亦可收集本站和其他被控站的信息并转发给主控站。但副控站不能发控制指令。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，被控站监控微机受到询问指令后就将本站设备运行的情况编成的数字信号不断地传向