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1、光传输系统设计1 作者： 日期： 毕业设计（论文） 光传输系统设计姓 名 学 院 所学专业 学 号 指导教师 2011年9月目录前言2摘要3第一章、课题的研究意义及关键1.1理论意义31.1.2系统基本构成3 1.2光纤通信的特点、作用31.3本课题的基本内容4 第二章、 系统设计 2.1、系统设计的原则5 2.2、系统设计的依据6 2.3、系统设计的环境分析62.4、系统结构7 第三章、 基站远程监控系统总体设计 3.1、基站远程监控系统组网结构12 3.2、基站远程监控系统的硬件结构13 3.3、基站远程监控系统的软件结构14 3.4、监控摄像头15 3.5、SA-JZ-CMCC基站防盗系
2、统18 第四章、 通信电源系统设计 4.1、通信电源系统结构224.2、电力布线234.3、霍克SuperSafe OPzV系列蓄电池25 4.4、北京晨信恒瑞DUM277系列智能通信开关电源26第五章、 布线系统的设计 5.1、综合布线概念与特点30 5.2、系统布线31 5.3、系统布线标准33 5.4、华为OptiX 155/622H35 5.5、北京晨信恒瑞科ODF光纤配线架375.5.1、长沙光联24芯室外单模光缆39第六章、参考文献第七章、谢辞 前言 自20世纪70年代第一根低损耗光纤和半导体激光器出现后，光纤通信飞速发展，迅速成熟并得到广泛商用，成为构建国家基础信息设施的主要信息
3、传输手段，基于光纤通信技术的通信网络已经成为最主要的信息传输网络。光纤通信网络提供的巨大带宽，满足了人们日益增长的通信需求，在人类信息化进程中发挥着重要的作用，也促进了通信技术的不断改革与发展。在我国，八纵八横的光纤骨干网络建设、城市光纤环网建设，促进了我国光纤通信技术的发展与进步，光纤通信技术也成为我国与发达国家差距最小的国家之一。光纤网络将（或正在）到我们的身边（FTTO、FTTH）,为我们的个人通信提供足够的信息通道。 摘要本论文主要概述了光传输系统的设计，主要内容包括光纤通信的特点，作用，系统的构成理念；系统的设计由系统设计的原则和依据、环境分析等构成；布线系统和基站远程监控系统总体设
4、计等主要章节组成。第一章课题的研究意义及关键1.1理论意义：光纤通信的概念：是以光（波）作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。典型的光纤通信系统框图如下：从图中可以看出，数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换、用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD就会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”（不发光）。光波经低衰耗光线传授到达接收端，在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行模/数转换、恢复成原来的信息。
5、就这样完成了一次通信的全过程。其中光发送机的调剂方式有两种：直接调制也称内调试（一般速率小于等于2.5GB/s）；间接调制也称外调制（一般速率大于2.5GB/s）。1.1.2、系统基本构成 光纤通信系统是以光波作为载波，以光纤作为传输媒介的通信系统。光纤通信系统由光发射机、光接收机、光中继器、光纤连接器及耦合器的无源器件等五个部分组成。 光端机是光纤通信系统的核心设备，按光端机的使用结构分为光发射机和光接收机，它们的性能直接影响整个通信系统的传输质量。光纤通信系统中对来自信息源的信号传送到发送端的光端机，光发射机则是将光源通过电信号调制成光信号，输入光纤传输至远方；接收端的光端机内有光检测器将
6、来自光纤的光信号还原成电信号，经放大、整形、再生后恢复还原输出。对于长距离的光纤通信系统还需中继器，其作用是将经过长距离光纤衰减和畸变后的微弱光信号经放大、对失真的脉冲波形进行整形、校正生成一定强度的光信号，继续向前方以保证良好的通信质量。 12、光纤通信的特点1、速率高，传输容量大2、损耗低，传输距离远3、抗干扰能力强，保密性好4、质量轻，敷设方便5、耐腐蚀，寿命长。 1.2.1光纤通信系统中各部分的功能作用： (1)光射机：光发射机是实现电/光信号转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于信号源（视频、音频或射频）的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已
7、调的光信号耦合到光纤去传输。 (2)光接收机：光接收机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号（视频、音频或射频），然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到用户接收端去。 来源：(3)光纤或光缆：光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发射端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到接收端的光检测器上去，完成传送信息任务。 (4)中继器：中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲进行校正。 (5)光纤连接器、耦合器等
8、无源器件：由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的（如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的使用连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。1.3、本课题的基本内容针对现代通信传输模式，本毕业设计论文的主要内容有：光纤传输网络结构布局（双环结构）、设备的选型、布线系统设计（包括电力布线设计）、（远程）监控系统设计、电源系统设计、系统安全架构设计、主机房设计等。光纤双环分布站点至少为三个（重点在接入层双环结构上），每个站点只需完成接入网段设计。每个主站点要能承受2M以上处理能力。第二
9、章 系统设计2.1系统设计原则系统设计原则：所组建的网络必须是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。能采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容，在全程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。并且能提供强大的维护功能从而能大大降低设备的运行维护费用。而SDH传输网络相对于PDH传输网络而言，在电接口方面：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。这就使SDH设备容易实现多厂家互连，也就是说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；在光
10、接口方面，采用世界性统一标准规范，SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入；在复用方式上，由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，使数字交叉连接（DXC）功能更易于实现，使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需动态组网，实现灵活的业务调配；在运行维护方面，SDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（OAM）功能的开销字节，使网络的监控功能大大加强，也就是说维护的自动化程度大大加强；在兼容性方面，SDH有很强的兼容性，这也就意味着当组建SDH传输网时，原有的PDH传输网不会作废，两种传输网可以共同存在。2.2系统设计依据系统设计依据： SDH光纤通信传输系统的设计目前有最坏值
11、设计法和统计设计法两种。虽然统计设计法确定了足够小的系统先期失效概率，使得中继段的距离增长，但由此可能影响到系统的横向兼容性实现。因此本设计确定系统采用最坏值设计法，在设计中继段距离时，将所有参数都按最坏值选取，使本系统能在系统寿命终了、富裕度用完且处于极端温度条件下仍能100%地保证系统性能要求，避免系统先期失效。根据光纤通信传输系统的要求：（1）敷设的光缆附加损耗应控制在0.02 dB/km以下，固定接头损耗不大于0.1dB/个，活动接头损耗系数为0.5 dB/个；（2）光纤损耗包括接头损耗应在0.4 dB/km以下。故发射- 接收点（S- R）的光通道损耗值为（afm+asm/Lf+Mc
12、）L=(0.4+0.1)4120.5dB式中 afm为单盘光缆衰减系数最坏值；asm为单个光纤接头的损耗最坏值；Lf 为单盘光缆长；Mc为光缆富裕度；L取为两个站点间的距离为41km。参照光接口参数规范表2的S-R点光通道衰减值，符合1028dB衰减范围1。故次所设计的光纤通信传输系统的等级可选为STM-1或STM-4，根据本次所设计的光纤通信传输系统容量需求的统计，其传输系统要能实现2Mb/s口的需求，故STM-1等级SDH光纤通信传输系统已完全能满足其业务传输对容量的需求。当今后容量扩大时，可根据实际的情况更换各通信分中心的光群路盘，将整个系统扩容为STM-4。2.3环境分析随着光通信技术
13、的进步，接入网已由普通模拟用户环路逐步演变成光接入网OAN，另一方面，由于SDH技术的成熟性和先进性，也使其逐步由长途网到中继网，最后在接入网上得到广泛应用。传输网络是所有业务层包括支撑层的平台，而SDH技术是这个平台的灵魂。在接入网中，为满足组网的灵活性和电路的实时调配，SDH技术广泛应用于用户端与局端之间，以完善的环保护功能为“最后一公里”提供安全保障。目前看来，无论是PSTN网络还是移动的基站传输，接入网传输系统仍然以提供TDM业务传输为主。到目前为止，还没有出现可完全替代SDH的新技术，有的只是现有SDH技术的发展和补充，这也证明了SDH强大的生命力，SDH在城域网中仍将继续发展，主要理由如下： （1）我国的电路交换网在5年左右的时间内仍将继续发展； SDH本身高低端的发展潜力（高于40Gb/s，低于155Mb/s）SDH通道级联功能与多种数据业务映射结构的支持，增强了支持ATMIP的能力，正由新的ITU-T建议予以支持，有效地支持了多业务传输能力。未来的超大容量的核心光传送网由DWDM垄断，从带宽颗粒度与成本上考虑，SDH转移到网络边缘，接入网需要
