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1、光纤传输网及接入网简介,SZKJ,Good Afternoon,SZKJ,光纤传输网及接入网简介,第一部分 传输网、接入网在电信网中的位置 第二部分 光纤传输网介绍 第三部分 接入网介绍,第 1 页,SZKJ,第一部分 传输网和接入网在电信网中的位置 构成电信网的基本要素 用户终端设备、传输链路、转接交换设备 电信网一般是按其所能提供的业务种类来分： 电话网、分组交换网、用户电报网等,第 2 页,用户A,交换机,交换机,用户B,传输链路,传输链路,传输链路,SZKJ,第二部分 数字光纤传输网介绍 一、概述 为各专业网的数字信号（如：电话网的2Mb/s中继信号）提供 透明传输通道。 高速数字信号
2、传输。 传输媒介，如 铜缆、光纤、微波。 光纤传输优点： 宽带宽 保密性好 传输距离长、容量大 节省有色金属,第 4 页,SZKJ,二、数字光纤传输系统组成 复用/解复用单元 光发送/接收单元 光纤光缆,第 5 页,(n2),SZKJ,第 6 页,三、光纤、光缆简介 1. 光纤导光原理 光纤由纤芯和包层组成 纤芯折射率n1包层折射率n2 光纤利用全反射原理导光,SZKJ,2. 单模光纤和多模光纤 模：电磁场的一种场型 多模光纤：光纤中可传输多种场型 单模光纤：光纤只能传输一种场型 单模光纤和多模光纤特点比较,第 7 页,多模光纤,单模光纤,n1,n1,SZKJ,第 8 页,多模光纤和单模光纤的
3、结构,n2,n2,SZKJ,第 9 页,3. 单模光纤的主要参数 衰减： =（10 / L）Log10 pi / po (dB/Km) pi - 光纤的输入光功率 po - 光纤的输出光功率 L - 光纤长度 衰减是光纤的重要指标 它表明光纤对光能的传输损耗 对光纤通信系统的传输距离有决定性影响 单模光纤有两个低衰减窗口：1.31m , 1.55 m,第 10 页,SZKJ,光纤衰减-波长特性,第 11 页,SZKJ, 色散 集中的光能（如光脉冲），经过光纤传输后 在末端发生的能量分散。 色散会使传输的光脉冲畸变展宽，影响光纤 的带宽，限制了光纤的传输容量。 单模光纤也存在色散但无模色散。,S
4、ZKJ,第 12 页,4. 光缆 结构：骨架式、层绞式、中心束管式 类型：非带状光缆、带状光缆 光缆芯数即为光缆中光纤的数量,塑料护套,加强芯,铝皮,光纤,塑料绑带,SZKJ,第 13 页,5. 小结 光纤分为单模光纤和多模光纤 单模光纤主要参数：衰减和色散 单模光纤有两个低衰减窗口： 1.31m , 1.55 m 光缆是对光纤进行保护后在工程上的应用 光纤的芯数就是光缆中光纤的数量,SZKJ,第 14 页,高速 电信号,复用,光接收 单元,解复用,光发送 单元,光信号,光信号,高速 电信号,低速 电信号,低速 电信号,低速 电信号,高速 电信号,复用,光发送 单元,解复用,光接收 单元,光信
5、号,光信号,高速 电信号,低速 电信号,SZKJ,第 15 页,四、光发送、光接收 1. 光发送单元 将高速电信号进行线路编码 光线路码型无统一标准 将编码后电信号转换成光信号 利用光源（激光器）将光信号耦合进光纤 2. 光接收单元 将接收到的光信号转换成电信号 放大、整形再生 将电信号进行线路解码后恢复成高速电信号,SZKJ,第 16 页,五、PDH光纤传输系统简介 PDH - Plesiochronize / Digital Hierarchy 准同步数字系列 1. 概述 复用/解复用是数字信号传输的重要部分 复用：将低速信号按照一定的规则变成高速信号 解复用：将收到的高速信号恢复成原来的
6、低速信号 复用/解复用有两种方式：PDH、SDH PDH基群信号为 2Mb/s 信号,SZKJ,第 17 页,2. PDH复用原理 异步复用 按比特复用 采用正码速调整 4路低速信号复用成 1路高速信号,1,3,2,4,(1),(2),(3),(1),(2),(1),(2),(1),(2),1(1),2(1),3(1),4(1),1(2),2(2),3(2),4(2),1(3),SZKJ,第 18 页, 基群信号可依次复用成二次群信号、三次群信号、 四次群信号 各次群信号均有国际统一标准,PDH各次群信号速率、接口及容量,4. PDH光纤传输系统的主要指标 平均发送光功率 误码率 Pe 接收灵
7、敏度 保证特定误码率时，光接收机所需的 最小平均光功率,SZKJ,第 19 页,5. 传输距离估算 ( 衰减受限系统 ),SZKJ,第 20 页,St： 发送光功率Sr：接收灵敏度 c：活接头损耗 ME：设备富余度f：光纤衰减s：固定接头损耗 Lf： 光缆盘长 MC ：光纤线路每公里富余度,S,R之间的距离 L(Km) =,St(dBm) - Sr(dBm) - 2 c (dBm) - ME(dB),f(dB/Km) + s / Lf(dB/Km) + MC(dB/Km),6. 小结,五、SDH光纤传输系统简介,SZKJ,第 21 页,SDH： Synchronize Digital Hier
8、archy 同步数字系列,1. SDH 优点,AU PTR,1,3,4,SOH,SOH,STM-1净负荷,9,270,9,261,传输方向,SZKJ,2. STM-1帧结构 270 (列) 9 (行) 个字节的块状结构 段开销（SOH）区域 72个字节 576个比特 4.608MB/S 管理单元指针（AU PTR）区域，指示信息净负荷的第1个字节在STM-1中的位置,频率调整; 信息净负荷区域, 净负荷在STM-1内是浮动的; STM-1 速率为155.520Mb/s,第 22 页,125s,SZKJ,STM-N,AUG,VC-4,C-4,C-3,C-12,TUG-2,TUG-3,VC-3,V
9、C-2,VC-12,AU-4,+POH,+POH,+PTR,+PTR,+PTR,+POH, 3, 7,3. 基本复用原理和复用单元,注： C：容器 VC：虚容器 TU：支路单元 TUG：支路单元组 AU：管理单元 AUG：管理单元组 POH：通道开销 PTR：指针, 3, 1, 1,139264 kb/s,34368 kb/s,2048 kb/s,第 23 页,+PTR, 1, N,SZKJ,第 24 页, 映射：指将支路信号适配器装入 VC的过程 定位校准：通过指针完成 同步复用：同步字节间插, N,1,3,2,4,(1),(2),(3),(1),(2),(3),(1),(2),(3),(1
10、),(2),(3),1(1),2(1),3(1),4(1),1(2),2(2),3(2),4(2),1(3),SZKJ,第 25 页,VC12,VC2,VC：是SDH中最重要的一种信息结构。可在通道中任一点 取出或插入，进行同步复用或交叉连接处理，方便灵活。,SOH,VC3,SZKJ,第 26 页,4. 同步数字系列的速率,采用WDM（波分复用）技术实现更高速率的信号传输。 （如10Gb/s系统，也称STM-64） 目前国际上采用WDM技术已研制出400Gb/s系统。,SZKJ,第 27 页,5. SDH设备介绍 同步复用设备（TM）,低速支路信号,TM,STM-N,同步复用/解复用,发送接收
11、单元,低速支路信号,STM-N高速光信号,STM-N 高速信号,用符号表示：,SZKJ,第 28 页,ADM,STM-N,STM-N,2Mb/s,2Mb/s,2Mb/s,STM-N高速 光信号,STM-N 高速信号,STM-N 高速信号, 分插复用设备（ADM）,用符号表示：,SZKJ,第 29 页, 数字交叉连接设备（DXC）,STM-1,STM-1,用符号表示：,VC12（1）,VC12（63）,VC12（1）,VC12（63）,VC12（1）,VC12（63）,VC12（1）,VC12（63）,STM-1,STM-1,2Mb/s,2Mb/s,2Mb/s,2Mb/s,DXC 4/1设备,交
12、叉连接 相当于自动数字配线架 半永久连接，集中网管 具有复用/解复用功能 作为PDH与SDH的网关使用 分离本地业务和非本地业务,SZKJ,第 30 页,6. SDH网物理拓扑和自愈网 物理拓扑（5种）,线型,树型,环型,网孔型,SZKJ,第 31 页,Tx,Rx,Tx,Tx,Rx,Tx,Rx,Rx,自愈网的类型和原理 自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。,S1,P1,S1,P1,倒换,复用,复用,解复用,解复用,- 线路保护倒换,SZKJ,第 32 页,CA AC （2Mb/s）,CA AC (2Mb/s）,CA AC（
13、2Mb/s）,CA AC （2Mb/s）,倒换,S1,A,P1,B,C,D,A,B,C,D,S1,P1,P1,S1,P1,S1,(a),(b),二纤单向通道倒换环,- 环形网保护 （设备为ADM）,SZKJ,7. 小结： SDH采用块状帧结构，开销比特丰富，网管能 力强， 可实现集中网管 引入VC这一重要的信息结构，VC与系统同步，上 下 电路方便 采用指针调整技术 采用字节间插同步复用 可组成自愈环，网络安全 交叉连接设备，调度电路快捷、灵活,第33 页,SZKJ,六、深圳市光纤传输网简介 1、深圳市传输网结构,第 34 页,特区,龙岗区,宝安区,龙华,新安,龙中,宝岭,科技园,黄木岗,罗湖
14、,骨干层,端局接入层,南头,福田,SZKJ,两层结构 骨干层和端局接入层 骨干层节点即为七个汇接局和两个长途局所在位置，也称传输转接点 端局接入层节点即为各端局所在位置 骨干层各传输转接点间以大容量传输设备连接 端局接入层各节点以传输设备接到本区域内的两个 传输转接点上 2个并行网：PDH传输网与SDH传输网,第 35 页,SZKJ,2、深圳市PDH传输网简介 传输转接点间以多套140Mb/s点对点系统相连 每个端局接入节点（即每个端局）以2套140Mb/s 分别接至本区内的2个传输转接中心点上，提高网络 可靠性 由于大量电路要在传输转接中心转接，因此需大量 配线架，人工调度，不灵活，反应速度慢,第 36 页,SZKJ,第 37 页,松岗,龙华,新安,
