传输通信系统理论基础

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1、 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会传输设备专业培训传输设备专业培训第一讲第一讲传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及方式分类、传输系统的定位及方式分类 电信网总体架构与传输网的关系电信网总体架构与传输网的关系 传输系统在通信网的地位和作用传输系统在通信网的地位和作用 传输方式分类传输方式分类 、光传输系统及网络的基本理论、光传输系统及网络的基本理论 光传输系统及网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输系统制式及标称容量 光传

2、输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、电信网总体架构与传输网的关系一、电信网总体架构与传输网的关系 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会二、传输系统在通信网中的地位和作用二、传输系统在通信网中的地位和作用 地位：基础地位：基础 、 “高速公路高速公路” 传输系统是通信网的重要组成部分，是各通信网元间传输系统是通信网的重要组成部分，是各通

3、信网元间连接的纽带连接的纽带 系统性能的好坏直接制约着通信网的发展。系统性能的好坏直接制约着通信网的发展。 提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，是传输提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，是传输技术发展的不断追求。技术发展的不断追求。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 连接各通信网元，完成各网元之间的信息传递；连接各通信网元，完成各网元之间的信息传递； 是一个承载网，承载各通信网元之间的信息流；是一个承载网，承载各通信网元之间的信息流； 是一个平台，完成各通信网元之间长是一个平台，完成各通信网元之间长/短距离的连接；短距离的连接；二、传输系统在通信网中

4、的地位和作用二、传输系统在通信网中的地位和作用 作用：纽带、桥梁作用：纽带、桥梁 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会三、传输方式分类三、传输方式分类 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及分类、传输系统的定位及分类 、光传输系统及网络的基本理论、光传输系统及网络的基本理论 光传输系统及网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输系统制式及标称容量 光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通

5、信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 光传输系统光传输系统 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念E

6、DFA bandsCL1600170014001300120015001100Wavelength (nm) 20 10 0-10-20Dispersion (ps/nm.km)Conventional USF G.652NZDF G.655DispersionShifted Fibre G.6530.10.20.30.40.50.6Attenuation (dB/km)Attenuation(all fibre types) 光纤参数光纤参数 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 光纤参数光纤参数（1）衰

7、耗（）衰耗（dB）（2）色散（）色散（ps/nm.Km）（3）偏振模色散）偏振模色散PMD（ps/Km） 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 衰耗对传输系统影响衰耗对传输系统影响Optical SignalDistance光发送机的发射光功率Maximum Span Distance接受机灵敏度光功率预算 OpticalSignalPower 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 色散对传输系统影响色散对传输系统影响P

8、ulse距离误码率误码率门限误码率门限最大传输距离最大传输距离1011011?1 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 PMD对传输系统影响对传输系统影响Perfect FiberNormal FiberfastslowPMD = delay time两个不同偏振态两个不同偏振态传播速度不同传播速度不同最大传输距离最大传输距离距离误码率误码率门限误码率门限 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 光传输通信优点光传输通信优

9、点 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念（1）传输网）传输网 城域网城域网 本地网本地网（2）两大功能：传送）两大功能：传送 控制控制

10、（3）传送网的基本概念：）传送网的基本概念： 传送：传递信息的功能传送：传递信息的功能 逻辑网逻辑网 传输：信息信号通过具体的物理媒介传传输：信息信号通过具体的物理媒介传 实体网实体网 输的物理过程输的物理过程 泛指：传送网或传输网泛指：传送网或传输网=逻辑网逻辑网+实体网实体网 传送网传送网 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会传输网：分层分割概念传输网：分层分割概念定义：定义： 分层：是指传送网从垂直方向分解为若干独立的传送网分层：是指传送网从垂直方向分解为若干独立的传送网 络层，相邻之间具有客户络层，相邻之间具有客户/ /服务者关系。服务者关系。 分割：是

11、指在分层的基础上从水平方向将每一层网络划分割：是指在分层的基础上从水平方向将每一层网络划 分为若干个分离的部分。分为若干个分离的部分。关系关系：分层与分割是正交关系。：分层与分割是正交关系。目的目的：业务与传送分离：业务与传送分离 管理管理 ，选路，出租，选路，出租一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会分层分割电路层网络通道层网络传输媒质层网络子网链路层网络分割视图分层视图(客户/服务者联系)(b)分割概念(a)分层概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 采用分割的概念，

12、从采用分割的概念，从地理上划分地理上划分为国际和国内两部分为国际和国内两部分 国际干线国际干线：连接各国家之间的通信网络；：连接各国家之间的通信网络； 省际干线省际干线（一级干线）：连接各省的通信网元，传输出省（一级干线）：连接各省的通信网元，传输出省业务；业务； 省内干线省内干线（二级干线）：完成省内各地市间业务网元的连（二级干线）：完成省内各地市间业务网元的连接，传输各地市间业务及出省业务接，传输各地市间业务及出省业务 本地传输网本地传输网：是指在本地电话网范围内为各种业务提供传：是指在本地电话网范围内为各种业务提供传输通道的传送网络。输通道的传送网络。一、光传输系统及网络基本概念一、光传

13、输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 本地传输网的分层结构：核心层、汇接层和接入层本地传输网的分层结构：核心层、汇接层和接入层 汇接层 接入层STM-64/16STM-64/16STM-16/4STM-16/4核心层一、光传输系统及网络基本概念一、光传输系统及网络基本概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会城域网城域网：城域网分为城域传输网和城域数据网城域网分为城域传输网和城域数据网 城域传输网是本地传输网覆盖中心城市的部分，也是本地传城域传输网是本地传输网覆盖中心城市的部分，也是本地传输网在城市区域的具体

14、表现，负责为同一城市内的业务节点提供输网在城市区域的具体表现，负责为同一城市内的业务节点提供传输电路。传输电路。 城域传输网是本地传输网的子集。城域传输网是本地传输网的子集。接入网接入网： 接入网是一个综合概念，传统的接入网是指本地交换机和用接入网是一个综合概念，传统的接入网是指本地交换机和用户之间的连接系统，现引入到所有业务。户之间的连接系统，现引入到所有业务。区别区别：本地传输网是各种业务网和支撑网的基础网：本地传输网是各种业务网和支撑网的基础网 城域网是一个区域概念，接入网是一个分层的概念城域网是一个区域概念，接入网是一个分层的概念 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会

15、传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及分类、传输系统的定位及分类 、光传输系统及网络的基本理论：、光传输系统及网络的基本理论： 光传输系统及网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输系统制式及标称容量 光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量系统制式系统制式：PDH SDH WDMPDH

16、SDH WDM 光纤类型和使用窗口光纤类型和使用窗口 PDH: 准同步数字传输系列（单纤单向）准同步数字传输系列（单纤单向） SDH：同步数字传输系列同步数字传输系列 （单纤单向）（单纤单向） WDM: 波分复用系统（单纤单向）波分复用系统（单纤单向） （单纤双向）（单纤双向） 单纤单向指系统收发单纤单向指系统收发各需各需1根光纤根光纤 单纤双向指系统收发单纤双向指系统收发合用合用1根光纤根光纤 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 PDH技术体制技术体制 (我国采用欧洲体制）我国采用欧洲体制）北美体制 1.5Mbit/s6.3Mbit/s45Mbit/sN45

17、Mbit/s欧洲体制 2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s日本体制 1.5Mbit/s6.3Mbit/s32Mbit/s 100Mbit/s二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 PDH技术特点技术特点（1）递级复用）递级复用 一次群一次群 二次群二次群 三次群三次群 64Kb/s 2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s 四次群 五次群 140Mbit/s 565Mbit/s （2）跳级复用 2Mbit/s34Mbit/s二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础

18、传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会容量容量 速率速率 终端容量终端容量一次群一次群 2.048Mb/s 30路（路（2M)二次群二次群 8.448Mb/s 120路路(4x2M)三次群三次群 34.368Mb/s 480路路(16x2M)四次群四次群 139.264Mb/s 1920路路(64x2M)二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 PDHPDH技术的主要缺点技术的主要缺点（1）没有国际

19、统一的数字速率保证）没有国际统一的数字速率保证（2）没有国际统一的光接口规范）没有国际统一的光接口规范（3）上下电路成本高，结构复杂）上下电路成本高，结构复杂（4） 网络的运行、维护、管理能力差网络的运行、维护、管理能力差二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 以数字微处理器支持的智能网元的出现有力地支以数字微处理器支持的智能网元的出现有力地支持了这种网络技术体制上的重大变革，高速大容量光持了这种网络技术体制上的重大变革，高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的结合，产生新的传输体纤传输技术和智能网络技术的结合，产生新的

20、传输体制制 SDH光同步传送网光同步传送网应运而生。应运而生。 二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 SDH具有四个标准化等级：具有四个标准化等级： STM-1（155Mb/s） STM-4（622Mb/s ） STM-16 （2.5Gb/s） STM-64（10Gb/s）等级等级SDHSDH设备设备速率速率(Mb/s)(Mb/s)2M2M数量数量电路容量电路容量STM-1STM-1155Mb/s155Mb/s设备设备155.520 155.520 636318901890

21、STM-4STM-4622Mb/s622Mb/s设备设备622.080 622.080 25225275607560STM-16STM-162.5Gb/s2.5Gb/s设备设备2488.320 2488.320 100810083024030240STM-64STM-6410Gb/s10Gb/s设备设备9953.280 9953.280 40324032120960120960 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（1）功能框图：）功能框图： 终端复用器（终端复用器（TM）设备类型（设备类型（TM、ADM、REG、DXC、BA/PA)二、系统制式与标称容量二、系

22、统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（2）分插复）分插复用器用器(ADM) 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（3）交叉连接设备）交叉连接设备(DXC) 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（4）中继设备）中继设备(REG) 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（5）光放大器（）光放大器（BA,PA） 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 SDH设备和光纤组成设备和光纤组成SDH传输系统传输系统ADMADMREGTM

23、TMDXCTMOAADMTM二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 优点：优点：SDH速率和光接口统一；速率和光接口统一； 本厂家管理能力强；本厂家管理能力强； 上下电路方便上下电路方便 缺点：字节开销多、带宽利用率不如缺点：字节开销多、带宽利用率不如PDH； 大量的软件控制，产生软件故障；大量的软件控制，产生软件故障； 不同厂家设备不能实现统一网络管理。不同厂家设备不能实现统一网络管理。相对于相对于PDH系统系统,SDH具有以下特点：具有以下特点：二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输

24、通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 WDM （波分复用）波分复用） 波分复用原理波分复用原理 波分复用是一种采用波分复用器（合波器）在发送端将不同规定波长的信号波分复用是一种采用波分复用器（合波器）在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输光载波合并起来并送入一根光纤进行传输.在接收端再由另一波分复用器（分在接收端再由另一波分复用器（分波器）将这些不同信号的光载波分开的复用方式波器）将这些不同信号的光载波分开的复用方式. 波分复用特点波分复用特点 容量大、资源省、网络稳定、易于扩容容量大、资源省、网络稳定、易于扩容 系统容量系统容量 8x2.5Gb/s 16x2

25、.5Gb/s 32x2.5Gb/s 32/40 10Gb/s 80x10Gb/s二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量TDM示意图WDM示意图 WDM与与TDM的区别的区别 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 主要部件主要部件 1 1、波长转换器（、波长转换器（OTUOTU） 2 2、光合波器（、光合波器（OMOM）/ /光分波器（光分波器（ODOD） 3 3、光纤放大器：、光纤放大器： 功率放大器（功率放大器（BABA） 预放大器（预放大器

26、（PAPA） 线路放大器（线路放大器（LALA） lNl2l1lNl2l1lNl2l1光复用器光解复用器光纤放大器 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 部件作用部件作用 （1）光合波器（）光合波器（OM）的作用的作用： 把具有标称波长的各复用通道光信号合成为一束光波，然把具有标称波长的各复用通道光信号合成为一束光波，然后输入到光纤中进行传输。即对光波起复用作用。后输入到光纤中进行传输。即对光波起复用作用。 （2）光分波器（）光分波器（OD）的作用的作用： 把来自光纤的光波分解成具有原标称波长的各复用光通道把来自光纤的光波分解成具有原标称波长的各复用光通道信号，

27、然后分别输入到相应的各光通路接收机中。即对光信号，然后分别输入到相应的各光通路接收机中。即对光波起解复用作用。波起解复用作用。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（3 3） 波长转换器（波长转换器（OTUOTU）的作用的作用 a a、波长转换、波长转换 b b、3R3R功能功能 （4 4）光纤放大器的作用）光纤放大器的作用 对复用后的光信号进行放大对复用后的光信号进行放大 a a、功率放大器（、功率放大器（BABA）：）：用于提高系统光功率用于提高系统光功率 b b、预放大器（、预放大器（PAPA）：）： 用于提高系统的灵敏度用于提高系统的灵敏度 c c、线路

28、放大器（、线路放大器（LALA）：）：用在光纤线路中间站放大光信用在光纤线路中间站放大光信号，可补充光纤损耗，延长中继长度号，可补充光纤损耗，延长中继长度 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 光纤类型和使用窗口光纤类型和使用窗口 总体要求：总体要求： 光纤类型必须符合光纤类型必须符合ITU-T(ITU-T(国际电信联盟电信标准）相关建议国际电信联盟电信标准）相关建议 和我国国家及行业标准和我国国家及行业标准 光纤类型和使用窗口的选择光纤类型和使用窗口的选择 光纤类型目前主要选用光纤类型目前主要选用G.652G.652和和G.655G.655光纤光纤 G.655

29、G.655光纤主要适用长途网光纤主要适用长途网 干线光缆中不宜混合使用多种类型的光纤干线光缆中不宜混合使用多种类型的光纤 使用窗口使用窗口 ：C C波段波段(1530-1565nm)(1530-1565nm)和和L L波段波段(1565-1625nm)(1565-1625nm) 二、系统制式与标称容量二、系统制式与标称容量 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及分类、传输系统的定位及分类 、光传输系统及网络的基本理论：、光传输系统及网络的基本理论： 光传输系统及网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输

30、系统制式及标称容量 光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 传输系统主要由光纤和传输设备组成传输系统主要由光纤和传输设备组成 依据传输系统（单纤或双纤）所承载的光通路数量，分为多依据传输系统（单纤或双纤）所承载的光通路数量，分为多通路的通路的WDMWDM及单通路及单通路的的TDMTDM传输系统传输系统三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和

31、应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 WDMWDM系统主要由系统主要由OTM(OTM(终端终端型型WDMWDM设备）、设备）、OADMOADM（光分插复用光分插复用设备）、设备）、OLAOLA（光线路放大设备）三种网元设备组成。光线路放大设备）三种网元设备组成。三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 SDHSDH系统系统由由DXC( DXC( 数字交叉连接设备）、数字交叉连接设备）、TMTM（终端复用器）终端复用器）、ADMADM（分插复用器分插

32、复用器 ）REGREG（再生器）和再生器）和OAOA（光放大器）组成光放大器）组成SDH系统构成示意图三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会链型链型环形环形ADMADMREGADMADMADMADMREGTMTMADMADMOA三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 网络拓扑结构网络拓扑结构 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 网状型网状型（MESH）六、光传输系统组成、接口参数和应用代码六、光传输系统组成、接口参数

33、和应用代码 网络拓扑结构网络拓扑结构 星型星型ADMDXCADMTMTMTMTM 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 SDHSDH传输系统分为无光放和有光放两种光接口传输系统分为无光放和有光放两种光接口 无光放的光接口：图中无光放的光接口：图中S S点是紧接着发送机点是紧接着发送机（TX)TX)的活动连接的活动连接器器(CTX)(CTX)后的参考点；后的参考点；R R点是紧接着接收机（点是紧接着接收机（RX)RX)的活动连接的活动连接器器(CRX)(CRX)前的参考点。前的参考点。三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传

34、输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会有光放的光接口：图中有光放的光接口：图中MPI-SMPI-S点是主通道的发送端点是主通道的发送端 MPI-RMPI-R点是主通道的接收端点是主通道的接收端光接口位置 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会S1-SnS1-Sn通路通路1 1n n在发送机光输出连接器处光纤上的参考点；在发送机光输出连接器处光纤上的参考点；Rm1-RmnRm1-Rmn通路通路1 1n n在在OA/OMOA/OM的光输入连接器处光纤上的参考点的光输入连接器处光纤上的参考点MPI-SMPI-S点是点是OA/OMOA/OM光输

35、出连接器后面光纤上的参考点光输出连接器后面光纤上的参考点SS线路光放大器的光输出连接器后面光纤上的参考点线路光放大器的光输出连接器后面光纤上的参考点RR线路光放大器的光输入连接器后面光纤上的参考点线路光放大器的光输入连接器后面光纤上的参考点MPI-RMPI-R点是点是OA/ODOA/OD光输入连接器前面光纤上的参考点光输入连接器前面光纤上的参考点Sd1-SdnSd1-Sdn是是OA/ODOA/OD光输出连接器处的参考点光输出连接器处的参考点R1-RnR1-Rn点是紧接着接收机（点是紧接着接收机（RX)RX)的活动连接器前的参考点。的活动连接器前的参考点。 WDM光接口光接口 传输通信系统理论基

36、础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 SDH传输系统光接口的分类传输系统光接口的分类 不同种类的光接口用不同的代码来表示，代码由一个字母不同种类的光接口用不同的代码来表示，代码由一个字母和两个数字组成。和两个数字组成。第一个字母表示应用场合和传输距离；第一个字母表示应用场合和传输距离；第一个数字表示第一个数字表示STM-N的等级；的等级；第二个数字表示光纤的类型。第二个数字表示光纤的类型。 三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会光接口的分类光接口的分类Xm.n 第一位字母含

37、义如下：第一位字母含义如下： I表示局内通信；表示局内通信； S表示局间短距离通信；表示局间短距离通信； L表示局间长距离通信；表示局间长距离通信； V表示局间很长距离通信；表示局间很长距离通信； U表示局间超长距离通信；表示局间超长距离通信； VSR表示距离不超过表示距离不超过600米的通信。米的通信。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会光接口的分类光接口的分类 Xm.n 第第1位数字位数字m含义如下：含义如下： 1表示表示STM-1； 4表示表示STM-4； 16表示表示STM-16； 64表示表示STM-64； 256表示表示STM-256。 传输通信系

38、统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会光接口的分类光接口的分类 Xm.n 第第2位数字位数字n表示工作窗口和所用光纤类型表示工作窗口和所用光纤类型 .1表示工作波长为表示工作波长为1310nm,光纤光纤G.652 .2表示工作波长为表示工作波长为1550nm,光纤光纤G.652 .3表示工作波长为表示工作波长为1550nm,光纤光纤G.653 .5表示工作波长表示工作波长为为1550nm,光纤光纤G.655 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会例例1：S-1.1S表示短距离局间通信表示短距离局间通信第一位数字第一位数字“1”表示表示STM-1

39、第二位数字第二位数字“1”表示工作波长表示工作波长1310nm,所用光纤为所用光纤为G.652例例2：L-16.2L表示长距离局间通信表示长距离局间通信第一位数字第一位数字“16”表示表示STM-16第二位数字第二位数字“2”表示工作波长表示工作波长1550nm,所用光纤所用光纤为为G.652 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 SDH光接口选用原则：光接口选用原则： 局内传输宜选用局内传输宜选用I接口接口 短距离局间传输宜选用短距离局间传输宜选用S接口接口 长距离局间传输应选用长距离局间传输应选用L接口接口 超长距离局间传输应选用超长距离局间传输应选用V或或

40、U接口接口 考虑备品、备件的配置及方便维护，光接口类型的选用考虑备品、备件的配置及方便维护，光接口类型的选用不宜过多不宜过多三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会电接口电接口 电接口只适用于电接口只适用于2Mb/s和和STM-1等级，所用传输电缆等级，所用传输电缆只能为同轴电缆，其时网络单元之间的最大传输距离为只能为同轴电缆，其时网络单元之间的最大传输距离为70米。对于更高的速率，由于技术经济方面的原因，不再提米。对于更高的速率，由于技术经济方面的原因，不再提供电接口。供电接口。三、光传

41、输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 WDM光接口应用代码：光接口应用代码：nwx-y.zn：最大波长数目最大波长数目w：区段距离区段距离 L：长距离（长距离（ 80km ） V：甚长距离（甚长距离（ 120km ） U：超长距离（超长距离（160km）x：应用代码允许的最大中继应用代码允许的最大中继 间隔的数目间隔的数目y：波长信号的最大比特数（波长信号的最大比特数（STM等级）等级）z：光纤类型光纤类型 2代表代表 G.652光纤光纤 5代表代表G.655光纤光纤 三、光传输系统组成、接口

42、参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会例如：例如：16L8-16.2 “16 ”表示表示16通路，合分波数量通路，合分波数量 “ L ”表示长距离间隔，目标距离表示长距离间隔，目标距离80KM “ 8 ”表示表示8个光放段个光放段 “16” 表示波长信号的比特率为表示波长信号的比特率为STM-16 （2.5Gb/s） “2”表示采用表示采用G.652光纤光纤 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 WDM光接口应用代码：光接口应用代码：有线路放大器线路系统的应用代码有线路放大器线路

43、系统的应用代码16V5-y.z16V3-y.z16L8-y.z16L5-y.z16波长8V5-y.z8V3-y.z8L8-y.z8L5-y.z8波长4V5-y.z4V3-y.z4L8-y.z4L5-y.z4波长5385间隔数很长距离间隔（每个间隔的目标距离为120KM)长距离间隔（每个间隔的目标距离为80KM)应用三、光传输系统组成、接口参数和应用代码三、光传输系统组成、接口参数和应用代码 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及分类、传输系统的定位及分类 、光传输系统及网络的基本理论：、光传输系统及网络的基本理论： 光传输系统及

44、网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输系统制式及标称容量 光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 光纤芯数的配置：光纤芯数的配置： 主要根据业务需求、并考虑网络冗余要求，预期的系统制主要根据业务需求、并考虑网络冗余要求，预期的系统制式、系统配置数量、网络可靠性及新业务发展需要等因素式、系统配置数量、网络可靠性及新业务发展需要等因素分段配置

45、，并留有适当余量。分段配置，并留有适当余量。 传输系统容量的确定：传输系统容量的确定： 1、业务预测为依据，适度超前为原则。充分考虑原有通信、业务预测为依据，适度超前为原则。充分考虑原有通信网的利用，且满足网络冗余要求。网的利用，且满足网络冗余要求。 2、当配置两个以上较低速率的、当配置两个以上较低速率的SDH传输系统时，应论证选传输系统时，应论证选用较高速率用较高速率SDH传输系统或波分系统的可行性。传输系统或波分系统的可行性。 3、系统制式及系统速率应结合光纤资源和光纤技术条件综、系统制式及系统速率应结合光纤资源和光纤技术条件综合考虑。合考虑。四、光传输系统配置原则四、光传输系统配置原则

46、传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 中继站距的确定：中继站距的确定：具有两种方法：具有两种方法：最坏值法最坏值法和和联合设计法联合设计法 最坏值法：最坏值法： 设计再生段距离时，所有参数均采用寿命期中最坏值，而不管其具体分设计再生段距离时，所有参数均采用寿命期中最坏值，而不管其具体分布如何，这是传输系统设计的基本方法。缺点：各项参数同时出现最坏值的布如何，这是传输系统设计的基本方法。缺点：各项参数同时出现最坏值的概率较小，正常情况下，系统具有较大的富裕量，设计便于保守，提高了系概率较小，正常情况下，系统具有较大的富裕量，设计便于保守，提高了系统成本。统成本。

47、联合设计法：联合设计法： 特殊情况下采用联合设计法：例如：建站和电源条件不满足，可能需要特殊情况下采用联合设计法：例如：建站和电源条件不满足，可能需要较长的再生段距离；功率预算时，中继距离与计算结果相差不远。设计者要较长的再生段距离；功率预算时，中继距离与计算结果相差不远。设计者要考虑需保证的参数，与设备供应商共同确定现实可行的方案，增加发送功率考虑需保证的参数，与设备供应商共同确定现实可行的方案，增加发送功率或提高接收机灵敏度。或提高接收机灵敏度。 四、光传输系统配置原则四、光传输系统配置原则 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会SDH系统再生段长度的计算系统

48、再生段长度的计算 SDH衰减受限系统最坏值再生段距离可用下式计算衰减受限系统最坏值再生段距离可用下式计算 （1）长途网）长途网 （2）本地网）本地网 L 衰减受限再生段长度衰减受限再生段长度（km）；）； Ps S（MPI-S）点寿命终了时的光发送功率点寿命终了时的光发送功率（dBm）；）； Pr R（MPI-R）点寿命终了时的光接收灵敏度点寿命终了时的光接收灵敏度（dBm），），BER10-12 Pp 最大光通道代价（最大光通道代价（dB）；）； Ac S（MPI-S），）， R（MPI-R）点间活动连接器损耗和（点间活动连接器损耗和（ dB ）；）； Af 光纤平均衰减系数（光纤平均衰减系

49、数（dB/km）；）； As 光纤固定熔接接头平均损耗（光纤固定熔接接头平均损耗（dB/km）；）； Mc 光缆富余度，光缆富余度，注意两个公式中的取值单位注意两个公式中的取值单位（dB/km和和dB）。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 衰减范围的限制衰减范围的限制 确定中继距离时还需考虑衰减范围的最小值。衰减范确定中继距离时还需考虑衰减范围的最小值。衰减范围的确定：围的确定： 上限值（衰减范围的最大值）上限值（衰减范围的最大值）=最小发送功率最差接最小发送功率最差接收机灵敏度最大光通道代价收机灵敏度最大光通道代价 下限值（衰减范围的最小值）下限值（衰减范

50、围的最小值）=最大发送功率接收机最大发送功率接收机动态范围所允许的最小过载点动态范围所允许的最小过载点 中继段允许的实际衰减值应大于衰减范围的最小值。中继段允许的实际衰减值应大于衰减范围的最小值。 具体计算：具体计算： 衰减值衰减值=L（Af+As）+ Ac 当衰减值当衰减值达不到达不到衰减范围的最小值时，可加光衰耗器，衰减范围的最小值时，可加光衰耗器，以满足要求。以满足要求。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 SDH色散受限系统实际可达再生段距离可用下式计算色散受限系统实际可达再生段距离可用下式计算 L 色散受限再生段长度色散受限再生段长度（km）；）；

51、Dmax S（MPI-S），）， R（MPI-R）点设备允许的最大总点设备允许的最大总色散值色散值（ps/nm）；）； D 光纤色散系数光纤色散系数（ps/nmkm）。）。 注意：请注意和衰减共同确定中继距离注意：请注意和衰减共同确定中继距离 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 PMD受限受限 对于对于10Gb/s及以上系统，要考虑及以上系统，要考虑PMD因素的影响；因素的影响； PMD系数是由光纤本身决定的，可以由光纤厂家提供系数是由光纤本身决定的，可以由光纤厂家提供或者采用实测值。根据或者采用实测值。根据PMD系数或者实测到光缆线路的系数或者实测到光缆线路

52、的DGD，核算系统是否能满足开通要求。核算系统是否能满足开通要求。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会WDMWDM光放段、再生段长度的计算光放段、再生段长度的计算光放段、再生段长度的计算光放段、再生段长度的计算 光放段按等增益设计光放段按等增益设计光放段的长度：光放段的长度： G光放大器增益（光放大器增益（dB） Ac S（MPI-S），）， R（MPI-R）点间活动连接器损耗和（点间活动连接器损耗和（ dB ）af光纤平均衰减系数（光纤平均衰减系数（dB /Km）as光纤固定熔接接头平均损耗（光纤固定熔接接头平均损耗（dB/km）Mc 光缆富余度（光缆富余度

53、（dB/km）光缆衰减小于光放大器的增益较多时，则用光衰减器进行补偿光缆衰减小于光放大器的增益较多时，则用光衰减器进行补偿 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 再生段长度的确定再生段长度的确定 再生段的长度与容许的光放段数量应满足色散和信噪比的要求再生段的长度与容许的光放段数量应满足色散和信噪比的要求色散：色散：6400ps/nm、12800ps/nm两档两档 G.652光纤光纤320Km,640Km G.655光纤光纤1066Km,2133KmPo单波道输出功率（单波道输出功率（dBm） Nf放大器的噪声系数放大器的噪声系数G光放段增益（光放段增益（dB）

54、OSNR单波道信噪比（单波道信噪比（dBm）58综合系数综合系数段数：段数： 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 光信噪比计算光信噪比计算（1 1）简易信噪比计算方法）简易信噪比计算方法 OSNRN=58Pout/MNfAspan-10logN单波速率单波速率2.5Gb/s OSNRN22dB(20dB) 10Gb/s OSNRN25dB(20dB)OSNRN：N个光放段后的每通路的光信噪比个光放段后的每通路的光信噪比（dB） M：通路数量：通路数量 Pout/M：每通路的平均输出功率：每通路的平均输出功率 （dBm） Nf：光放大器的噪声系数：光放大器的噪声

55、系数 Aspan：最大光放段损耗（：最大光放段损耗（dB） N：光放段个数：光放段个数 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会（2 2）规则设计法（固定衰耗法）：利用色散受限及保证）规则设计法（固定衰耗法）：利用色散受限及保证系统信噪比的衰耗受限，取其最小值。此方法适用于系统信噪比的衰耗受限，取其最小值。此方法适用于各段落比较均匀的情况。各段落比较均匀的情况。（3 3）专用系统计算工具计算：在上述两种方法均不能满）专用系统计算工具计算：在上述两种方法均不能满足足OSNROSNR的情况下，要采用专用系统计算工具计算的情况下，要采用专用系统计算工具计算OSNROSNR

56、来确定。来确定。 上述三种计算方法都应在工程实施前通过模拟仿真系上述三种计算方法都应在工程实施前通过模拟仿真系统来验证。统来验证。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会总结总结中继距离中继距离受限因素受限因素10Gb/s以下系统以下系统10Gb/s以上系统以上系统WDM系统系统衰减、衰减、色度色散、色度色散、PMD、光信噪比光信噪比衰减衰减色度色散色度色散衰减衰减色度色散色度色散PMD衰减衰减色度色散色度色散PMD光信噪比光信噪比 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及分类、传输系统的定位及分类

57、、光传输系统及网络的基本理论：、光传输系统及网络的基本理论： 光传输系统及网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输系统制式及标称容量 光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会五、光传输系统及局站通信系统模型五、光传输系统及局站通信系统模型国际最国际最长长HRP(27500km) 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委

58、员会我国国内标准最长我国国内标准最长HRP(6900Km)五、光传输系统及局站通信系统模型五、光传输系统及局站通信系统模型 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会假设参考数字段假设参考数字段HRDS七、光传输系统及局站通信系统模型七、光传输系统及局站通信系统模型 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 基站传输通信系统基站传输通信系统 主要由主要由SDH设备、光纤分配单元、数字分配设备、光纤分配单元、数字分配单元组成。单元组成。155Mb/s、 622Mb/s和和2.5Gb/s光信号光信号均终端于光纤配线单元均终端于光纤配线单元，2M

59、b/s和和155Mb/s电信号电信号终端于数字配线单元。终端于数字配线单元。五、光传输系统及局站通信系统模型五、光传输系统及局站通信系统模型 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 基站通信系统基站通信系统ODFSDHDDF光缆出局东向基站设备光缆出局西向 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会交换中心传输通信系统交换中心传输通信系统 交换中心传输系统主要由交换中心传输系统主要由WDM、SDH设备、光纤设备、光纤配线架、数字配线架组成。配线架、数字配线架组成。WDM和和2.5Gb/s光信光信号均终端于光纤配线号均终端于光纤配线架，架，

60、2Mb/s和和155Mb/s电信号电信号终端于数字配线架。终端于数字配线架。 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会交换中心传输通信系统交换中心传输通信系统 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会交换中心传输通信系统交换中心传输通信系统 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会主要内容主要内容 、传输系统的定位及分类、传输系统的定位及分类 、光传输系统及网络的基本理论：、光传输系统及网络的基本理论： 光传输系统及网络基本概念光传输系统及网络基本概念 光传输系统制式及标称容量光传输系统制式及标称容量 光传输系

61、统组成、接口参数和应用代码光传输系统组成、接口参数和应用代码 光传输系统配置原则光传输系统配置原则 光传输系统及局站通信系统模型光传输系统及局站通信系统模型 传输系统性能指标传输系统性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 误码误码 抖动抖动 漂移漂移 延时延时 可靠性和可用性可靠性和可用性六、系统主要性能指标六、系统主要性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 误码性能指标误码性能指标 参考数字段参考数字段为为50Km， 280Km， 420Km， 6800Km； 短期系统指标：短期系统指标：ES,SES（15分钟、

62、分钟、2小时、小时、24小时）小时） 长期系统指标：长期系统指标：ESR,SESR,BBER（不少于（不少于1个月）个月）六、系统主要性能指标六、系统主要性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会六、系统主要性能指标六、系统主要性能指标抖动性能抖动的概念与指标参数抖动的概念与指标参数 抖动容限抖动容限（Jitter ToleranceJitter Tolerance） 输出抖动输出抖动（Output JitterOutput Jitter） 抖动传递特性抖动传递特性（Jitter Transfer FunctionJitter Transfer Functi

63、on） 去映射抖动去映射抖动（DemappingDemapping Jitter/SDH Jitter/SDH） 结合抖动结合抖动（Point Adjustment Jitter/SDHPoint Adjustment Jitter/SDH） 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会1. 抖动的概念抖动的概念 数字信号的各有效瞬间相对其理想时间位置的短时间偏数字信号的各有效瞬间相对其理想时间位置的短时间偏移移,一般抖动频率一般抖动频率f10HZ。2. 抖动的分类抖动的分类 相位抖动相位抖动 定时抖动定时抖动3. 抖动的来源抖动的来源（1）线路系统的抖动）线路系统的抖

64、动 随即性的抖动随即性的抖动 系统性抖动系统性抖动（2）复用器的抖动）复用器的抖动 PDH复用器的抖动复用器的抖动 SDH复用器的抖动复用器的抖动六、系统主要性能指标六、系统主要性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会漂移漂移1.1.漂移的概念漂移的概念 数字信号的各有效瞬间相对其理想时刻位置的数字信号的各有效瞬间相对其理想时刻位置的长时间偏移，一般抖动频率长时间偏移，一般抖动频率f10HZf3MTBF3个月。个月。 六、系统主要性能指标六、系统主要性能指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会可用性表示方法可用性表示方法

65、MTBFMTBF（Mean Mean time time between between failurefailure）：两两次次故故障障之之间间的平均时间，单位：小时。的平均时间，单位：小时。 MTTRMTTR（Mean Mean time time to to repairerepaire）：平平均均修修复复时时间间。单单位：小时。位：小时。 失效率（失效率（F F）：）：F=MTTR/F=MTTR/F=MTTR/F=MTTR/（MTBF+MTTRMTBF+MTTRMTBF+MTTRMTBF+MTTR） 可用性（可用性（A A）：）：A=1-FA=1-F六、系统主要性能指标六、系统主要性能

66、指标 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会 1 1、YD/T 5024-2005SDH本地网光缆传输工程设计规范本地网光缆传输工程设计规范 2、YD/T 5095-2000SDH长途光缆传输工程设计规范长途光缆传输工程设计规范 3、YD/T 5044-2005SDH长途光缆传输系统工程验收规范长途光缆传输系统工程验收规范 4、YD/T 5149-2006 SDH本地网光缆传输工程验收规范本地网光缆传输工程验收规范 5、YD/T 5092-2005长途光缆波分复用长途光缆波分复用(WDM）传输系统工程设计规范）传输系统工程设计规范 6、YD/T 5122-2005

67、长途光缆波分复用（长途光缆波分复用（WDM）传输系统工程验收规范）传输系统工程验收规范 7、光光网网络络系系统统、器器件件与与联联网网技技术术 韦韦乐乐平平、张张成成良良编编著著 人人民民邮邮电电出出版版社社2006年年 8、光同步数字传送网光同步数字传送网 （修订本）（修订本）韦乐平韦乐平编著编著 人民邮电出版社人民邮电出版社 1998年年 9、WDM技术与应用技术与应用徐宁榕徐宁榕 、周春燕编著、周春燕编著 人民邮电出版社人民邮电出版社 2002年年 10、 本地传输网工程设计及长途本地传输网工程设计及长途WDM工程设计相关设计文件工程设计相关设计文件参考文献及书籍参考文献及书籍 传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会传输专业委员会第一讲结束第一讲结束 回回 顾！顾！ 问问 题？题？