中興光通信原理

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通信網(wǎng)及傳輸鏈路終端設(shè)備傳輸鏈路

PCM傳輸系統(tǒng)光纖傳輸系統(tǒng)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)接交換設(shè)備

通信網(wǎng)的基本構(gòu)成電話通信網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)

一級(jí)交換中心C1

二級(jí)交換中心C2

長(zhǎng)途網(wǎng)

三級(jí)交換中心C3

四級(jí)交換中心C4

端局C5

本地網(wǎng)匯接局T

國(guó)際國(guó)際局實(shí)線傳輸鏈路頻分載波傳輸鏈路電纜時(shí)分?jǐn)?shù)字傳輸鏈路光纜時(shí)分?jǐn)?shù)字傳輸鏈路數(shù)字微波傳輸鏈路傳輸鏈路脈沖編碼調(diào)制PCM（PulseCodeModulation---PCM）PCM電話通信系統(tǒng)示意圖TS31TS0101112123456789131415161718192021222324252627282930×001101112345678×1A11111100001A211abcdabcdabcdabcdabcdabcd幀同步時(shí)隙信令時(shí)隙偶幀CH16-CH30奇幀幀同步信號(hào)F0F1F2F15復(fù)幀同步碼CH1CH16CH17CH30CH15CH2段落碼段內(nèi)碼極性碼復(fù)幀CH1-CH15F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F1516幀，2ms幀1幀，32時(shí)隙，256bit，125us注：1、A1、A2分別位幀、復(fù)幀失步時(shí)對(duì)局告警碼，正常為0，告警為12、當(dāng)b、c、d碼不用時(shí)，固定為b=1,c=0,d=13、×為保留給國(guó)際通信用，暫固定為1PCM30/32幀與復(fù)幀光纖傳輸鏈路古代光通信3000年前的烽火臺(tái)；17世紀(jì)中葉，發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡；1791年，法國(guó)人發(fā)明了信號(hào)燈。光纖通信簡(jiǎn)史現(xiàn)代光通信--光話1880年貝爾發(fā)明‘光話’，他以日光為光源，大氣為傳輸媒介，傳輸距離是200米；1881年貝爾發(fā)表了論文《關(guān)于利用光線進(jìn)行聲音的復(fù)制與產(chǎn)生》；貝爾的光話始終沒(méi)有實(shí)用化：1、沒(méi)有可靠的、高強(qiáng)度的光源；2、沒(méi)有穩(wěn)定的、低損耗的傳輸媒介。光纖通信簡(jiǎn)史1970年光纖通信元年1960年，第一臺(tái)相干振蕩光源--紅寶石激光器問(wèn)世；1962年，半導(dǎo)體激光器問(wèn)世；1970年貝爾實(shí)驗(yàn)室制作出可以在常溫下連續(xù)工作的鋁鎵砷（AlGaAs）半導(dǎo)體激光器。光纖通信簡(jiǎn)史光纖通信簡(jiǎn)史直到60年代中期，優(yōu)質(zhì)光學(xué)玻璃的損耗仍高達(dá)1000dB/km，2x1081J，1047年太陽(yáng)光能；英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電信研究所的華裔科學(xué)家高錕博士于1966年發(fā)表了一篇論文，提出利用帶有包層材料的石英玻璃光纖作為光通信媒介；1970年美國(guó)康寧（Corning）公司制成損耗為20dB/km的低損耗石英光纖。1976年，發(fā)現(xiàn)光纖的衰減在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)有：1.31um和1.55um兩個(gè)窗口1980年，產(chǎn)生了低衰減光纖，在1.55um的衰減系數(shù)為0.20dB/km已接近理論值

(ITU-TG.652)常規(guī)單模光纖,在1.31um的零色散為零(ITU-TG.653)色散位移單模光纖,低損耗和零色散均在1.55um,工作波長(zhǎng)為1.55um(ITU-TG.655)非零色散位移單模光纖,在1.55um損耗小,色散小,非線性效應(yīng)小光纖通信簡(jiǎn)史光纖通信以光波為載頻，以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式波長(zhǎng)范圍是近紅外區(qū)，即0.8-1.6微米目前所采用的三個(gè)實(shí)用通信窗口

短波波長(zhǎng)段－－波長(zhǎng)為0.85微米長(zhǎng)波波長(zhǎng)段－－1.31微米和1.55微米光纖通訊的優(yōu)點(diǎn)具有傳輸頻帶寬、通信容量大傳輸衰減小，距離遠(yuǎn)信號(hào)串?dāng)_小，傳輸質(zhì)量高抗電磁干擾，保密性好光纖尺寸小，質(zhì)量輕便于運(yùn)輸和敷設(shè)耐化學(xué)腐蝕，適用于特殊環(huán)境原料資源豐富節(jié)約有色金屬光纖光纖傳輸基本原理光纖通信所用的光波長(zhǎng)范圍在800－1600nm的近紅外區(qū)光的傳播是通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的狀態(tài)隨時(shí)間變化的規(guī)律表現(xiàn)出來(lái)的。纖芯

包層一次涂覆二次涂覆（套塑）2a2b

光纖心線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖光纖的傳播模式在光纖的數(shù)值孔徑角內(nèi)，以某一角度射入光纖端面，并能在光纖的纖芯到包層界面上形成全反射的傳播光線就可稱為一個(gè)光的傳輸模式。高次?；５痛文９饫w光纖的傳輸特性衰減色散偏振模色散光纖的非線性效應(yīng)衰減系數(shù)與波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系衰減譜色散光纖中的信號(hào)是由不同的頻率成分和不同的模式成分來(lái)攜帶的，這些不同的頻率成分和不同的模式成分的傳輸速度不同，從而引起－－色散脈沖展寬T色散的特性光纖的類型多模光纖：纖芯直徑為50-75微米在一定的 工作波長(zhǎng)下，有多個(gè)模式在光纖中傳輸單模光纖：纖芯直徑很小，約4-10微米理論上只傳輸一種模式單模光纖標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（G.652光纖）色散位移單模光纖（G.653光纖）1550nm波長(zhǎng)最低衰減光纖（G.654光纖）非零色散位移光纖（G.655光纖）色散補(bǔ)償光纖（G.65X光纖）色散平坦光纖標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（G.652光纖）零色散波長(zhǎng)在1310nm，在波長(zhǎng)1550nm處衰減最小。在我國(guó)占99%以上。雖稱1310nm性能最佳光纖，但絕大部分卻用于1550nm，其原因是在1310nm無(wú)實(shí)用化光放大器。它可傳輸2.5G或以2.5G為基群的WDM系統(tǒng)；但傳輸TDM的10G，面臨色散受限的難題（色度色散與PMD）。色散位移單模光纖（G.653光纖）實(shí)現(xiàn)了在1550nm波長(zhǎng)低衰減和零色散?？梢?0Gbit/s系統(tǒng)，不需任何色散補(bǔ)償。1550nm波長(zhǎng)最低衰減光纖（G.654光纖）選用純SiO2芯來(lái)降低光纖的衰減最大優(yōu)點(diǎn)：在1550nm波長(zhǎng)的最低衰減為0.18dB/km制造困難，價(jià)格昂貴，不實(shí)用。非零色散位移光纖（G.655光纖）1994年專門(mén)為DWDM系統(tǒng)設(shè)計(jì)得新型光纖特定得最小色散保證抑制四波混頻非線性。因既可傳輸TDM的10G，又可傳以2.5G或10G為基群的WDM系統(tǒng)；所以近年倍受青睞。但理想的G.655光纖無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵诠饫w的有效橫截面積與色散斜率二方面難以均衡。目前，G.655光纖尚無(wú)國(guó)際統(tǒng)一規(guī)范?！蟮挠行娣e，會(huì)有效地避免非線性效應(yīng)，但將導(dǎo)致色散斜率的增加?！〉纳⑿甭蕦?huì)便于色散的補(bǔ)償；但其有效面積卻減小。光接口標(biāo)準(zhǔn)與參數(shù)1、光接口類型與代碼.第一類光接口

不含光放大器以及線路速率低于10G/s的接口。.第二類光接口

含光放大器以及線路速率達(dá)到10G/s的接口。.光接口代碼：

W—y.z

W：I-代表局內(nèi)通信(2km)；

S-代表短距離通信(20km)；

L-代長(zhǎng)距離通信(80km)；

V-代表甚長(zhǎng)距離通信(120km)；

U-代表超長(zhǎng)距離通信(160km)。

y：代表STM等級(jí)，Y=1、4、16、64。光接口標(biāo)準(zhǔn)與參數(shù)光接口標(biāo)準(zhǔn)與參數(shù)Z：代表使用光纖類型與工作窗口；

1—G.652光纖，工作波長(zhǎng)為1310nm；2—G.652光纖，工作波長(zhǎng)為155