《華為光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《華為光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（180頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,180,光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ),華為公司光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品部,,,第一部分,,光纖通信基礎(chǔ),,,1.,光纖與光纜,,2.,光源與光發(fā)送機(jī),,3.,光接收器件與光接收機(jī),,4.,光纖通信系統(tǒng),,光纖與光纜 （一）,一、概述,,,利用光纖來(lái)傳輸攜帶通信信息的光波，以實(shí)現(xiàn)通信的目的。,,,1,、,發(fā)展簡(jiǎn)史,,,1,),. 里程碑,,—,,1966年高錕著名文章（PIEE）；,,2,),. 導(dǎo)火線(xiàn),,—,,1970年康寧公司的第一根低耗光纖；,,3,),. 爆炸性發(fā)展,,A）.光纖衰減：,70年,,：20dB/km；

2、72年,,：4dB/km；,,76年,,：0.5dB/km；79年,,：0.2dB/km；90年,,：0.14dB/km。,,B）.系統(tǒng)：,76年 - 45Mb/s,,；85年 - 多模系統(tǒng)； 90年 - 單模系統(tǒng)；,,93年 - SDH；98年 - WDM（40G）；2000年 - 320G。,,光纖與光纜 （二）,2,、優(yōu)點(diǎn),,1,),. 容量巨大,,,理論上一根光纖：100億個(gè)話(huà)路。現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)個(gè)話(huà)路。,,2,),. 中繼距離長(zhǎng),,,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)100公里無(wú)中繼；若使用光放大器可實(shí)現(xiàn)640公里無(wú)中繼傳輸。,,3,),. 保密性能好,,光在纖芯中傳輸，無(wú)泄露。,,4,),. 適用能

3、力強(qiáng),,不怕外界電磁干擾、耐腐蝕、可彎曲性好。,,5,),. 體積小、重量輕、便于施工與維護(hù),,直埋、架空、水下。,,,光纖與光纜 （三）,二、光纖簡(jiǎn)介,,1,、,光纖的構(gòu)造,,由纖芯、包層與外涂敷層構(gòu)成。,,n1>n2,,光纖與光纜 （四）,2,、,光纖的分類(lèi),,1,),. 傳播模式的概念,,,用麥?zhǔn)戏匠探鉀Q光在光纖中的傳輸問(wèn)題，當(dāng)纖芯尺寸大于光波長(zhǎng)時(shí)，存在多種模式 - 基模與高次模。,,2,),. 多模光纖,,,其芯徑,50,,?,m,；,多種模式的存在，產(chǎn)生模式色散，使傳輸容量減小。,,3,),. 單模光纖,,,其芯徑,8 ~ 10,?,m,；,只允許一種傳播模式，不存在模式色散，傳

4、輸容量大。,,單模光纖還可以再分為：G.652、 G.653、 G.655等。,,光纖與光纜（五）,三、光纖的特性參數(shù),,1,、損耗,系數(shù),?,,f,,,每公里光纖對(duì)光功率信號(hào)的衰減值（dB/km）。,,2,、色度色散,系數(shù),D,（,?,）,,1,),. 色度色散的概念,,A）.模式色散,不同的模式具有不同的傳播速度。,,僅對(duì)多模光纖有效。,,B）.材料色散,,不同波長(zhǎng)的光在光纖中具有不同的傳播速度。,,C）.波導(dǎo)色散,,光在不同結(jié)構(gòu)的光纖中具有不同的傳播速度。,,單模光纖無(wú)模式色散，僅有材料色散與波導(dǎo)色散。,,光纖與光纜（六）,G.653,G.652,波長(zhǎng),nm,1310nm,,,波段,15

5、50nm,,,波段,衰耗,S,C,L,,光纖與光纜（七）,2,),. 色度色散系數(shù),,,每公里長(zhǎng)度的光纖傳輸單位光源譜寬時(shí)所產(chǎn)生的脈沖展寬值（ps/ nm.km）。,,僅對(duì)單模光纖有效。,,,第一部分,,光纖通信基礎(chǔ),,1.,光纖與光纜,,,,2.,光源與光發(fā)送機(jī),,3.,光接收器件與光接收機(jī),,4.,光纖通信系統(tǒng),,光源與光發(fā)送機(jī) （一）,一、對(duì)光源的要求,,,,,,1,),.發(fā)射波長(zhǎng)適中,,2),.發(fā)光功率大,,3,),.譜線(xiàn)窄,,4,),.溫度特性好,,,,5,),.工作壽命長(zhǎng),,光源與光發(fā)送機(jī) （二）,二、發(fā)光二極管,LED,,,是由砷化鉀類(lèi)的P、N型材料構(gòu)成的二極管（正偏置）。,,

6、1,、LED的優(yōu)點(diǎn),,,1,),. 線(xiàn)性度好,,2,),. 溫度特性好,,3,),. 使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低、壽命長(zhǎng),,2,、LED缺點(diǎn),,1,),. 譜線(xiàn)寬：,,5~10nm,,2,),. 與光纖的耦合效率低：,,1~2%,,3,、LED應(yīng)用,小容量、短距離,P,電流,,光源與光發(fā)送機(jī) （三）,三、半導(dǎo)體激光器,LD,,,諧振腔產(chǎn)生振蕩 — 受激發(fā)光。,,1,、LD的優(yōu)點(diǎn),,,1,),. 譜線(xiàn)窄：,,1~2nm,,2,),. 與光纖的耦合效率高：,20%,,3,),. 閾值器件：,I Ith時(shí)，發(fā)激光,,2,、LD缺點(diǎn),,1,),. 線(xiàn)性度差,,2,),. 溫度特性不

7、如LED,,3,、LD應(yīng)用,大容量、長(zhǎng)距離,,Ith,電流,P,,光源與光發(fā)送機(jī)（四）,四、光發(fā)送機(jī),,1,、框圖,,,輸入,,接口,,予,,處理,,調(diào)制,,電路,,光源,,組件,,光源與光發(fā)送機(jī)（五）,2,、調(diào)制方式,,,1,),. 直接調(diào)制：,,用電信號(hào)直接改變光源的工作電流。,電流,Ith,P,電脈沖流,光脈沖流,I,B,,光源與光發(fā)送機(jī)（六）,2,),. 外調(diào)制：,,,,為克服在高速率時(shí)采用直接調(diào)制出現(xiàn)的啁啾現(xiàn)象 — 光源的發(fā)射波長(zhǎng)發(fā)生偏移。,,讓激光器連續(xù)發(fā)光，用電信號(hào)間接控制光源的工作電流。,,3,、直接調(diào)制電路,+5V,電脈沖流,LD,,光源與光發(fā)送機(jī)（七）,4、,光發(fā)送機(jī)主要技

8、術(shù)指標(biāo),,1,),.,,發(fā)送光功率 Ps,,,在規(guī)定偽隨機(jī)碼序列的調(diào)制下，光發(fā)送機(jī)在參考,,點(diǎn)S的平均發(fā)光功率，如 -2,～,+3 dBm。,,2,),.,,譜寬,,,,即所用光源器件的譜寬，譜寬越窄越好。,,根均方譜寬,??,rms,；,-20dB譜寬,??,-20dB,,,3,),.,,壽命,,,30萬(wàn)小時(shí)以上。,,光源與光發(fā)送機(jī)（八）,δλ-20dB,nm,光功率,P,,1.0,,,,,,,,0.01,a,),：,根均方譜寬,,,b,)：,-20dB,譜寬,,,,光源器件的二種譜寬,,1.0,,,,,0.607,光功率,P,δλrms,nm,,,第一部分,,光纖通信基礎(chǔ),,1.,光纖與光

9、纜,,,,2.,光源與光發(fā)送機(jī),,3.,光接收器件與光接收機(jī),,4.,光纖通信系統(tǒng),,,光接收器件與光接收機(jī)（一）,一、對(duì)光接收器件的要求,,,,1,),.量子效率高,,2),.噪聲低,,3,),.體積小、壽命長(zhǎng),,二、,PIN,光二極管,,1,、工作機(jī)理,,,在由硅、鍺或Ⅲ-Ⅴ族化合物組成的PN結(jié)之間插入一層 I 型材料而構(gòu)成。,,負(fù)偏置時(shí)電子與空穴復(fù)合發(fā)光。,,光接收器件與光接收機(jī)（二）,P,N,I,X,E,PIN光二極管的構(gòu)造與電場(chǎng)分布,,光接收器件與光接收機(jī)（三）,2,、PIN的特性參數(shù),,1,),.,,響應(yīng)度（量子效率）R,,,單位光功率信號(hào)入射時(shí)產(chǎn)生的光電流 （A/W）。,,,Is

10、,(,t,) =,RP,(,t,),,2,),.,,結(jié)電容Cd,,,一般僅幾個(gè),PF,。,,它對(duì),PIN的響應(yīng)時(shí)間及光接收機(jī)靈敏度都有影響,。,,,光接收器件與光接收機(jī)（四）,,3,、PIN的特點(diǎn)與應(yīng)用,,1,),.,優(yōu)點(diǎn),,,—,附加噪聲低,；,,—,使用方便，工作電壓低；,,—,壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜。,,2,),. 缺點(diǎn),,,—,響應(yīng)度低（因無(wú)放大作用）；所制接收機(jī)的靈敏度不高。,,3,),.,PIN的應(yīng)用,,,適用于短距離的光纖通信系統(tǒng)。,,,光接收器件與光接收機(jī)（五）,三、,APD,光二極管,,1,、工作機(jī)理,,,在高反偏壓下內(nèi)部形成高電場(chǎng)區(qū)，光生載流子（空穴電子對(duì)）作高速運(yùn)動(dòng)提高碰撞電離

11、效應(yīng)產(chǎn)生出幾十倍的新空穴電子對(duì)，形成較大的光電流。,P,+,N,P,X,E,?,,光接收器件與光接收機(jī)（六）,2,、APD的特性參數(shù),,1,),.,增益G,,,經(jīng),APD,放大后的光電流與首次光電流之比。,,,Is,(,t,) =,G RP,(,t,),,2,),. 倍增噪聲指數(shù)因子X(jué),,,F（G）= G,x,,3,),. 最佳增益,Gopt,,,產(chǎn)生的光電流最大，倍增噪聲最小。,,,,通過(guò)調(diào)節(jié)其偏壓實(shí)現(xiàn)。,,光接收器件與光接收機(jī)（七）,3,、APD的特點(diǎn)與應(yīng)用,,1,),.,優(yōu)點(diǎn),,,,放大作用,。大大提高靈敏度，約,10 ~ 20dB,。,,2,),. 缺點(diǎn),,,產(chǎn)生倍增噪聲。,,3,),

12、.,APD的應(yīng)用,,,適用于大容量、長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)。,,,,光接收器件與光接收機(jī)（八）,四、光接收機(jī),,1,、框圖,,,前置,,放大,,主,,放大,,均,,衡器,,判決,,再生,,光接收器件與光接收機(jī)（九）,2,、光接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo),,,1,),.,接收靈敏度 Pr,,,在規(guī)定誤碼率要求的條件下（如1×10,-10,），光接收機(jī),,需要的最小光功率值（dBm）。,,2,),.,過(guò)載光功率,,,在規(guī)定誤碼率要求的條件下（如1×10,-10,）， 光接收機(jī),,所能承受的最大光功率值（dBm）。,,,第一部分,,光纖通信基礎(chǔ),,1.,光纖與光纜,,,,2.,光源與光發(fā)送機(jī),,3.,光接收器

13、件與光接收機(jī),,4.,光纖通信系統(tǒng),,光纖通信系統(tǒng)（一）,一、系統(tǒng)組成,發(fā)送機(jī),接收機(jī),S,R,連接器,連接器,,光纖通信系統(tǒng)（二）,1,、,光發(fā)送機(jī),,,作用：是把電信號(hào)碼流轉(zhuǎn)換成光脈沖碼流，并輸入到光纖中進(jìn)行傳輸。,,要求：發(fā)光功率大；譜線(xiàn)窄或色散容限大。,,2,、,光纖,,,是傳輸光信號(hào)的媒質(zhì)。,,要求：損耗系數(shù)小；色散系數(shù)低。,,3,、,光接收機(jī),,,作用：是把光脈沖碼流轉(zhuǎn)換成電信號(hào)碼流。,,要求：高靈敏度。,,4,、,光連接器與尾纖,,光纖通信系統(tǒng)（三）,二、系統(tǒng)性能,,1,、誤碼性能,,,誤碼：,經(jīng)光接收機(jī)的接收與判決再生后，碼流中的某些比特出現(xiàn)了差錯(cuò)。— 適用于PDH系統(tǒng)。,,

14、誤塊：,適用于SDH系統(tǒng)（檢驗(yàn)矩陣）。,,1,),. 平均誤碼率,BER,,,規(guī)定時(shí)間內(nèi)，發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)與傳輸比特總數(shù)之比。,,SDH：誤塊率,。,,,,,光纖通信系統(tǒng)（四）,2,),. 誤碼秒,ES,,,出現(xiàn),1,個(gè)誤碼以上的秒。,,SDH,：誤塊秒,,3,),. 嚴(yán)重誤碼秒S,ES,,,出現(xiàn)30%以上誤碼的秒。,,SDH,：嚴(yán)重誤塊秒,,4,),. 關(guān)于假設(shè)參考數(shù)字段,HRDS,,,誤碼性能是針對(duì),HRDS,的。,,2,個(gè)相鄰的數(shù)字配線(xiàn)架之間的全部裝置 — 數(shù)字段。,,具有一定長(zhǎng)度與指標(biāo)規(guī)范的數(shù)字段 — HRDS。,,三種：420km、280km、50km。,,光纖通信系統(tǒng)（五）,2,、

15、定時(shí)性能,,1,),. 抖動(dòng),,,數(shù)字脈沖信號(hào)的特定時(shí)刻相對(duì)于其理想位置的偏離。,,抖動(dòng)會(huì)劣化系統(tǒng)性能。,,抖動(dòng)原因：噪聲、碼間干擾、時(shí)鐘的不穩(wěn)定、映射 / 去映射、指針調(diào)整等。,,2,),. 漂移,,,數(shù)字脈沖信號(hào)的特定時(shí)刻相對(duì)于其理想位置的長(zhǎng)時(shí)間偏離（10Hz）。,,漂移主要與溫度有關(guān)。,,第二部分：,SDH,,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)

16、絡(luò)管理系統(tǒng),,概 述 （一）,一、,SDH,的產(chǎn)生,,1,、PDH的缺點(diǎn),,1,),. 無(wú)國(guó)際統(tǒng)一的速率標(biāo)準(zhǔn),,2,),. 無(wú)國(guó)際統(tǒng)一的光接口規(guī)范,,3,),. 上下電路成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,4,),. 無(wú)國(guó)際統(tǒng)一的光接口規(guī)范,,5,),.,網(wǎng)絡(luò),OAM,能力差,,2,、SDH的產(chǎn)生,,,86年：SONET；,,88年：ITU-T接受，并重新命名為SDH；,,88-90年：陸續(xù)通過(guò)9個(gè)建議。,,概 述 （二）,二、,SDH,的特點(diǎn),,1,、SDH的優(yōu)點(diǎn),,1,),. 速率統(tǒng)一：,155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s,,2,),. 光接口統(tǒng)一：,幀結(jié)構(gòu)一致,

17、,3,),. 一步復(fù)用特性：,可用軟件一次性提取/接入低速信號(hào),,4,),.,強(qiáng)大的,OAM,能力：,容量的,5% 用于OAM,,5,),. 組,網(wǎng)靈活、具有自愈功能：,復(fù)用段、通道保護(hù)等,,2,、SDH的缺點(diǎn),,1,),. 帶寬利用率稍低：,155Mb/s包括63個(gè)2Mb/s,,2,),. 大量的軟件控制、易產(chǎn)生重大故障,,概 述 （三）,三、,SDH基本概況,,1,、SDH的等級(jí),,,STM-1：155 Mb/s；,,STM-4：622 Mb/s；,,STM-16：2.5 Gb/s；,,STM-64：10 Gb/s；,,概 述 （四）,2,、SDH的設(shè)備種類(lèi),,1,),.

18、終端復(fù)用器,TM,,設(shè)在線(xiàn)形網(wǎng)的端站，把PDH / SDH 支路信號(hào)復(fù)用成SDH線(xiàn)路信號(hào)，或反之。,PDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào),OAM,線(xiàn)路信號(hào),STM-N,TM,,,概 述 （五）,2,),. 分插復(fù)用器 AD,M,,設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，完成直接上、下電路功能。,STM-N,STM-N,西側(cè)線(xiàn)路信號(hào),PDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào),OAM,東側(cè)線(xiàn)路信號(hào),ADM,,,,概 述 （六）,3,),. 再生器,REG,,設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延長(zhǎng)傳輸距離，但不能上、下電路。,OAM,東側(cè)線(xiàn)路信號(hào),西側(cè)線(xiàn)路信號(hào),STM-N,STM-N,REG,,,,概 述 （七）,

19、4,),. 數(shù)字交叉連接設(shè)備,,兼有同步復(fù)用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)與保護(hù)等多項(xiàng)功能。,STM-N,STM-N,PDH支路信號(hào),,SDH支路信號(hào),DXC,,,,,,第二部分：,SDH,,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,速率與幀結(jié)構(gòu)(一）,一、,SDH,的等級(jí)與速率,等級(jí),速率（Mb/s）,含2M數(shù)量,SM-1,SM-4,SM-1

20、6,SM-64,155.520,622.080,9953.280,2488.320,63,256,1008,4032,,速率與幀結(jié)構(gòu)(二）,二、,STM-N,的幀結(jié)構(gòu),,,9行,?,270N 列 的塊狀結(jié)構(gòu)。,9×270×N字節(jié),SOH,STM-N 凈負(fù)荷,,(含POH),傳輸方向,9×N,261×N,270×N列,SOH,AU PTR,T=125,?s,,速率與幀結(jié)構(gòu)(三）,STM-1的幀結(jié)構(gòu)：,9行,?,270列 。,,段開(kāi)銷(xiāo)SOH：段層的運(yùn)行、管理、維護(hù)；,,管理單元指針AU PTR：指示凈負(fù)荷位置；,,凈負(fù)荷：存放信息，以VC形式出現(xiàn)。,SOH,凈負(fù)荷,,,傳輸方向,9,261,270

21、 列,SOH,AU PTR,T=125,?s,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,開(kāi) 銷(xiāo) (一）,一、段開(kāi)銷(xiāo),,1,、,,作用：,提供再生段與復(fù)用段的,OAM（,運(yùn)行、管理、維護(hù),）。,,2,、,,類(lèi)型：,,再生段開(kāi)銷(xiāo)RSOH、復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)MSOH,,3,、字節(jié)安排,（見(jiàn)下頁(yè)）,,4,、字節(jié)功能,,1,),.,A1

22、、A2 -,幀定位,,,識(shí)別每一幀的起始位置，碼型為：F628（H）。,,2,),.,J0 -,再生段跟蹤字節(jié),,,內(nèi)容是再生段接入點(diǎn)識(shí)別符號(hào)，使收、發(fā)正確對(duì)接。,,,開(kāi) 銷(xiāo) (二）,,A1,,A1,,A1,,A2,,A2,,A2,,J0,,?,,?,,B1,,?,,?,,E1,,?,,,F1,,?,,?,,D1,,?,,?,,D2,,?,,,D3,,,,A U - P T R (管理單元指針),,B2,,B2,,B2,,K1,,,,K2,,,,D4,,,,D5,,,D6,,,D7,,,D8,,,,D9,,,D10,,D11,,D12,,,,S1,,,,,M1,,E2,,?,,?,RSO

23、H,MSOH,9,,行,,傳輸方向,T=125,?s,,?,,國(guó)內(nèi)使用字節(jié),,,?,傳輸媒質(zhì)指示字節(jié),空格：,國(guó)際使用字節(jié),,開(kāi) 銷(xiāo) (三）,3,),.,B1 -,再生段校驗(yàn)字節(jié),,,組成校驗(yàn)矩陣，對(duì)再生段信息凈負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)。,,B1字節(jié),被校驗(yàn)字節(jié),被校驗(yàn)字節(jié),,被校驗(yàn)字節(jié),b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,×,×,×,×,×,×,×,×,1,1,0,0,1,0,0,1,1,,1,0,1,0,0,1,0,1,0,0,1,1,0,1,0,B1,字節(jié)的每一位比特的值,×,（,1,或,0,），取決于該列各比特的值,（偶校驗(yàn)）,。,,開(kāi) 銷(xiāo) (四）,4,),.,E1、E2 -,

24、公務(wù)字節(jié),,,分別為再生段、復(fù)用段提供公務(wù)電話(huà)。,,5,),.,D1 ~ D3 -,再生段數(shù)據(jù)通信通道,,,傳送再生段管理信息。,,6,),.,D4 ~ D12 -,復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道,,傳送復(fù)用段管理信息。,,7,),.,B2 -,復(fù)用段校驗(yàn)字節(jié),,組成校驗(yàn)矩陣（偶校驗(yàn)）對(duì)復(fù)用段信息凈負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)。原理同B1字節(jié)。,,,開(kāi) 銷(xiāo) (五）,8,),.,K1、K2 -,自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié),,局站編號(hào)（b5~b8）、倒換類(lèi)型、保護(hù)方式等。,,9,),.,S1 -,同步狀態(tài)字節(jié),,指示時(shí)鐘級(jí)別。,,10,),.,M1 -,復(fù)用段誤碼指示,,指示B2的校驗(yàn)結(jié)果 - 誤塊數(shù)。,,開(kāi) 銷(xiāo) (六）,二、

25、通道開(kāi)銷(xiāo),POH,,1,、,,作用：,提供通道層的,OAM（,運(yùn)行、管理、維護(hù),）。,,2,、,,類(lèi)型：,,高階POH、低階POH,,3,、 字節(jié)安排,（見(jiàn)下頁(yè)）,,4、 字節(jié)功能,,1,),. 高階POH ：VC-4 / VC-3 POH,,開(kāi) 銷(xiāo) (七）,VC- 4 / VC-3,,J1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,N1,VC-4/VC-3 POH 的位置,,開(kāi) 銷(xiāo) (八）,,J1,：,,通道跟蹤字節(jié)。發(fā)送高階通道接入點(diǎn)識(shí)別符，使,,收、發(fā)正確對(duì)接；,,,,B3,：,通道奇偶校驗(yàn)字節(jié)(,BIP-8,)。,對(duì)高階通道進(jìn)行檢驗(yàn)。,,,C2,：,,信號(hào)標(biāo)記字節(jié)。指示,V

26、C-4,的結(jié)構(gòu)；,,,VC-4,可能包含1×140,M、3×34/45M、63×2M；,,,,G1,：,通道狀態(tài)字節(jié)。遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示,REI,（,誤塊計(jì)數(shù)）,；,,,F2、F3,：,使用者通道；,,,,H4,：,位置指示字節(jié)：,指示,TU,子幀在復(fù)幀中的位置；,,,K3,：,通道自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié)(,APS,)；,,,N1,：,網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié)。,,,開(kāi) 銷(xiāo) (九）,2,),. 低階POH,V5,VC-12,J2,VC-12,,500μs 復(fù)幀,VC-12,N2,K4,VC-12,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo)

27、4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,凈負(fù)荷指針(一）,一、凈負(fù)荷指針,,1,、凈負(fù)荷指針的種類(lèi),,,AU-4 PTR、TU-3 PTR、TU-12 PTR,,。,,,2、管理單元指針 AU-4 PTR,9行,261列,AU-PTR,9列,H,1,Y,Y,H,2,1*,1*,H,3,H,3,H,3,Y= 1001SS11（S未規(guī)定）,,1*=11111111,VC - 4,,凈負(fù)荷指針(二）,,N,N,N,N,S,S,I,D,I,D

28、,I,D,I,D,I,D,H1,H2,H3,H3,H3,NDF,10畢特指針,負(fù)調(diào)整字節(jié),AU,,類(lèi)別,NDF：,新數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí),,SS：AU類(lèi)別，SS=11：AU-4,,I： 增加畢特,,D：減少畢特,,凈負(fù)荷指針(三）,AU-4 PTR 的作用：,,1,),.指示凈負(fù)荷的位置,,,凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)相對(duì)于最后一個(gè)H3的偏移量。,,2,),.速率調(diào)整,,,對(duì)凈負(fù)荷的速率進(jìn)行調(diào)整：正調(diào)整與負(fù)調(diào)整。,,3,),.新數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí) NDF,,,凈負(fù)荷內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)，NDF做出指示。,,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈

29、負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,復(fù)用與映射 (一）,一、復(fù)用原理,,1,、何謂復(fù)用：,把低速率信號(hào)復(fù)合成高速率信號(hào)。,,2,、傳統(tǒng)的復(fù)用方法,,1,),. 碼速率調(diào)整,,,優(yōu)點(diǎn)：允許信號(hào)有較大的速率差異；,,缺點(diǎn)：不能直接提取或接入低速支路信號(hào)。,,2,),. 固定位置映射法,,優(yōu)點(diǎn)：能直接提取或接入低速支路信號(hào)；,,缺點(diǎn)：滑動(dòng)損傷。,,復(fù)用與映射 (二）,3,、SDH的復(fù)用方法,,1,),.,凈負(fù)荷指針技術(shù),,,用軟件指針指示凈負(fù)

30、荷在幀中的位置；,,允許支路信號(hào)速率有差異（可進(jìn)行速率調(diào)整）；,,不使用125,?s,緩存器，避免滑動(dòng)損傷。,,,2,),.,字節(jié)間插復(fù)用,,,,各支路信號(hào)按字節(jié)順序進(jìn)行間插排列以形成更高速率的信號(hào)；,,各支路信號(hào)在幀中的位置固定，可直接提取/接入。,,,,復(fù)用與映射 (三）,二、參加復(fù)用與映射的單元,,1,、虛容器 VC,,,可以作為一個(gè)整體進(jìn)行提取/接入、復(fù)用、交叉連接。,,1,),.,VC-12,（低階）,POH,凈負(fù)荷,,( 2,Mb/s,),4列,9行,,復(fù)用與映射 (四）,2,),.,VC-4,（高階）,,,凈負(fù)荷 1,,,( 140,M,),POH,261,列,9行,,凈負(fù)荷

31、 2,,,( 63,?,2,M,),POH,261,列,9行,VC-4 (a),VC-4 (b),R,,,2,R,,,1,,復(fù)用與映射 (五）,2,、虛容器級(jí)聯(lián) VC,,- Xc,,把,X個(gè)VC-4,首尾依次組合在一起（只有一列,POH,），使組合的容量可以作為單個(gè)容量使用，并能保持單個(gè),VC-4,畢特序列的完整性。,VC-4,VC-4,VC-4 級(jí)聯(lián),POH,R,,1,,復(fù)用與映射 (六）,3,、管理單元 AU-4,,,VC-4 加一行管理單元指針 AU PTR 組成。,AU-PTR,VC - 4,9,行,261,列,9,列,,復(fù)用與映射 (七）,三、復(fù)用與映射結(jié)構(gòu),×1,×1,×

32、1,C4- 64c,×3,,AUG-4,,×4,,AUG-1,,×1,AUG-16,AUG-64,×1,STM-1,,STM-4,,STM-16,STM-64,×4,,×4,×1,×1,AU4,AU4-4c,AU4-16C,AU4-64c,,TUG2,VC3,C3,VC4,VC4-4c,VC-16c,VC4-64c,C4-4c,,C4-16c,×1,×7,×3,VC12,TU12,C12,TU3,TUG3,×1,映射,,指針調(diào)整,,復(fù)用,,復(fù)用與映射 (八）,字節(jié)間插復(fù)用方式,AUG1-1#1,AUG1-1#4,AUG1-1#1,AUG -4,,復(fù)用與映射 (九）,四、映射原理,,1,、何

33、謂映射：,把各種業(yè)務(wù)信號(hào)適配進(jìn)相應(yīng)虛容器的過(guò)程。,,2,、映射種類(lèi),,1,),. 異步映射,,,用碼速率調(diào)整的方法把與網(wǎng)絡(luò)同步或不同步的信號(hào)適配進(jìn)虛容器。,,,優(yōu)點(diǎn)：,對(duì)信號(hào)無(wú)限制性要求（速率、結(jié)構(gòu)）；,,通用性強(qiáng)；接口簡(jiǎn)單；信號(hào)延時(shí)?。?0,?s,）。,,缺點(diǎn)：,不能從高速信號(hào)直接提取或接入低速信號(hào)。,,復(fù)用與映射 (十）,2,),. 字節(jié)同步映射,,,要求信號(hào)必須與網(wǎng)絡(luò)同步。,,,優(yōu)點(diǎn)：,能從高速信號(hào)直接提取或接入低速信號(hào)；,,缺點(diǎn)：,對(duì)信號(hào)有嚴(yán)格限制性要求（速率、結(jié)構(gòu)）；,,接口復(fù)雜；,,信號(hào)延時(shí)大（150,?s,）。,,3,),. 比特同步映射,,,無(wú)人采用。,,復(fù)用與映射 (十一

34、）,五、,SDH,的映射,,1,、2Mb/s 信號(hào)的映射,,1,),. 異步映射,,,最經(jīng)常采用的方式。,,2,),. 字節(jié)同步映射,,可直接提取或接入64kb/s信號(hào)。,,2、34/140 Mb/s 信號(hào)的映射,,只能采用異步映射。,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,同步復(fù)用設(shè)備(一）,一、同步復(fù)用設(shè)備簡(jiǎn)述,,同步

35、復(fù)用設(shè)備的特點(diǎn),,1,),.,一步復(fù)用特性,,可直接提取/接入低速支路信號(hào)（,如從2.5G提取2M,）。,,2,),. 較,強(qiáng)的交叉連接能力,,,可對(duì)VC-4、VC-12進(jìn)行交叉連接處理。,,3,),.,強(qiáng)大的,OAM,能力,,,豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，用于網(wǎng)絡(luò)的,OAM,。,,3,),.,靈活的組網(wǎng)能力、自愈功能,,同步復(fù)用設(shè)備(二）,二、同步復(fù)用設(shè)備性能,,1,、誤碼性能,,,無(wú)誤碼。,,2、同步性能,,1,),. 同步信號(hào)種類(lèi),,模擬：,2MHz,；數(shù)字：,2Mb/s（具有SSM功能）。,,2,),. 同步工作方式,,A,),. 外同步定時(shí),,,跟蹤方式：,內(nèi)部SETG嚴(yán)格鎖定于外時(shí)鐘。,,從S

36、TM-N導(dǎo)出的方式：,可用于傳送時(shí)鐘。,,同步復(fù)用設(shè)備(三）,,東側(cè),,STM-N,,西側(cè),,STM-N,定時(shí)發(fā)生器,外定時(shí)基準(zhǔn),支路信號(hào),,跟蹤方式,,同步復(fù)用設(shè)備(四）,,東側(cè),,STM-N,,西側(cè),,STM-N,定時(shí)發(fā)生器,支路信號(hào),SSU,從STM-N導(dǎo)出的外定時(shí)方式,,同步復(fù)用設(shè)備(五）,B,),. 提取定時(shí),,,線(xiàn)路提取,定時(shí)發(fā)生器,,西側(cè),,STM-N,,東側(cè),,STM-N,,提取時(shí)鐘,,發(fā)送時(shí)鐘,支路信號(hào),,同步復(fù)用設(shè)備(六）,C,),. 內(nèi)部定時(shí),,,保持模式,,,模擬前24小時(shí)的記憶信息來(lái)維持設(shè)備的同步。,,精度要求：,? 0.39 ppm。,,自由運(yùn)行模式,,,利用設(shè)備

37、內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)維持設(shè)備的同步。,,精度要求：,? 4.6 ppm。,,3,),. 定時(shí)基準(zhǔn)的倒換與恢復(fù),,,至少2個(gè)外定時(shí)輸入口；第一定時(shí)失效，能自動(dòng)倒換到第二定時(shí)；并能自動(dòng)恢復(fù)。,,同步復(fù)用設(shè)備(七）,3、交叉連接性能,,1,),. 交叉連接種類(lèi),,,高階交叉連接：,VC-4或VC4-Xc,,低階交叉連接：,VC-12,,2,),. 交叉連接容量：,n,?,n VC-4,,3,),. 交叉連接方向,,,線(xiàn)路 - 線(xiàn)路；線(xiàn)路 - 支路；支路 - 支路。,,4,),. 交叉連接方式,,,單向；雙向；廣播。,,同步復(fù)用設(shè)備(八）,4、定時(shí)性能 - 抖動(dòng)與漂移,,1,),. 定義,,,抖

38、動(dòng)：,數(shù)字信號(hào)的特定時(shí)刻與理想時(shí)刻的偏差。,,漂移：,數(shù)字信號(hào)的特定時(shí)刻與理想時(shí)刻的長(zhǎng)時(shí)間偏差。,,2,),. 種類(lèi),,1,),. 輸入抖動(dòng)容限,,,標(biāo)征設(shè)備對(duì)外來(lái)抖動(dòng)的容忍程度。PDH、SDH輸入口。,,2,),. 抖動(dòng)的產(chǎn)生,,無(wú)輸入抖動(dòng)時(shí)，設(shè)備的輸出抖動(dòng)值。 PDH、SDH輸出口。,,3,),. 抖動(dòng)傳遞函數(shù),,,輸出抖動(dòng)值 / 輸入抖動(dòng)值，隨抖動(dòng)頻率的變化關(guān)系。,0.2UI,,同步復(fù)用設(shè)備(九）,三、同步復(fù)用設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),定 時(shí),通信與控制,公 務(wù),,PDH & SDH 支路接口,線(xiàn)路接口,線(xiàn)路接口,交叉矩陣,,同步復(fù)用設(shè)備(十）,1、線(xiàn)路接口,,,完成線(xiàn)路信號(hào)STM-N的光-電轉(zhuǎn)換

39、；進(jìn)行管理單,,元的指針處理；生成 / 終結(jié)段開(kāi)銷(xiāo)。,,2、交叉矩陣,,按需求對(duì)線(xiàn)路信號(hào)、支路信號(hào)中的VC進(jìn)行交叉連接，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路-線(xiàn)路、線(xiàn)路-支路、支路-支路間的交叉連接；滿(mǎn)足上、下電路等功能。,,1,),.,交叉連接種類(lèi),,高階,交叉連接：,VC-4與VC4-Xc,。,,低階,交叉連接：,VC-12,。,,同步復(fù)用設(shè)備(十一）,2,),.,交叉矩陣容量,,,容量一般與設(shè)備的,STM-N,的級(jí)別有關(guān)。,,如：,2.5G ADM的高階交叉容量為： 64,?64 VC-4,,（線(xiàn)路： 16?2 VC-4 ；線(xiàn)路： 16?2 VC-4 ）。,,雙系統(tǒng)2.5G ADM的高階交叉容量為： 128,?12

40、8 VC-4,,3、支路接口,,完成上、下業(yè)務(wù)信號(hào)。,,PDH：2M、34M、45M、140M；,,SDH：155M、622M。,,,同步復(fù)用設(shè)備(十二）,4、定時(shí)單元,,對(duì)內(nèi)：向設(shè)備的各單元提供定時(shí)信號(hào)；,,對(duì)外：外定時(shí)；提取定時(shí)；保持/自由運(yùn)行方式；,,定時(shí)基準(zhǔn)倒換。,,5、通信與控制單元,,,采集設(shè)備各單元的數(shù)據(jù)；通過(guò)DCC通道傳到網(wǎng)關(guān)；,,接收網(wǎng)管系統(tǒng)的命令并執(zhí)行。,,6、公務(wù)單元,,提供公務(wù)聯(lián)絡(luò)電話(huà)。,,,同步復(fù)用設(shè)備(十三）,四、,10G,系統(tǒng)簡(jiǎn)介,,1、系統(tǒng)特點(diǎn),,1,),. 傳輸,容量大：,4個(gè)2.5G，4032個(gè)2M，12萬(wàn)個(gè)話(huà)路。,,2,),.,交叉容量大：,單系統(tǒng)：,,2

41、56,?256,VC-4；,,,,雙系統(tǒng)：,,512,?512,VC-4。,,3,),. 可對(duì)VC-4c、VC-16c,進(jìn)行交叉連接,,4,),. 豐富的支路接口,,,光口：2.5G、622M、155M；,,電口：155M、140M、34M、45M、GE。,,同步復(fù)用設(shè)備(十四）,2、10G系統(tǒng)的傳輸問(wèn)題,,1,),. 損耗受限,：,,,PIN光接收機(jī)靈敏度為-14dBm,傳輸距離30km。,,2,),. 色度色散受限,,,采用外調(diào)制也僅為 800ps/nm。,,用G.655,光纖（6ps/km.nm），一般無(wú)問(wèn)題；,,用G.655光纖（20ps/km.nm）， 只傳40km。,,可采用色散補(bǔ)

42、償：色散補(bǔ)償光纖、光柵補(bǔ)償、予啁啾補(bǔ)償，但成本高、實(shí)施麻煩。,,3,),. 偏振模色散受限,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,數(shù)字交叉連接設(shè)備(一）,一、,DXC,概述,,,DXC 規(guī)范化表示：,DXC,,x/y,,x,：,,DXC 端口的速率最高等級(jí)；,,,y,：,可進(jìn)行交叉連接的最低速率等級(jí)；,,,,1,：VC-

43、12、2M信號(hào)；,,,3,：VC-3、34/45M信號(hào)；,,,4,：VC-4、140M、155M信號(hào)；,,,5,：STM-4（622M）信號(hào)；,,,6,：STM-16（2.5G）信號(hào)。,,如：DXC 4/1，其端口最高速率為155M，可進(jìn)行交叉連接的信號(hào)：VC-12、VC-3、VC-4。,,數(shù)字交叉連接設(shè)備(二）,二、,DXC 應(yīng)用,,1、多種網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān),,,SDH網(wǎng)與PDH網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)；長(zhǎng)途與中繼網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)等。,,2、電路調(diào)度,,,見(jiàn)下頁(yè)。,,,數(shù)字交叉連接設(shè)備(三）,STM-16,,子網(wǎng)1,STM-16,,子網(wǎng)2,STM-16,,子網(wǎng)3,DXC 4/1,DXC用于電路調(diào)度,,數(shù)字交叉連接設(shè)備(四

44、）,3、網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù),,1,),.,集中控制法,,,網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)由中心系統(tǒng)控制。,,龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中存有網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的全部信息（節(jié),,點(diǎn)的業(yè)務(wù)流量、交叉狀態(tài)、空閑路由等）；一旦網(wǎng)絡(luò),,的某鏈路發(fā)生故障，中心系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中各節(jié)點(diǎn),,存放的信息，計(jì)算和模擬出多個(gè)替代路由；最后選擇,,一條最佳替代路由，并據(jù)此發(fā)布執(zhí)行命令讓各節(jié)點(diǎn)進(jìn),,行相應(yīng)的操作，建立起新的替代路由。,,數(shù)字交叉連接設(shè)備(五）,2,),.,分布控制法,,,網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)由各個(gè)節(jié)點(diǎn)分散控制。,,,,當(dāng),網(wǎng)絡(luò)中的某鏈路發(fā)生故障時(shí)，故障的源節(jié)點(diǎn)會(huì),,向網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)發(fā)出要求提供空閑信道的信息，,,直至故障鏈路的另一端（終節(jié)點(diǎn)）

45、。各節(jié)點(diǎn)都會(huì)提供,,與其相鄰節(jié)點(diǎn)的空閑信道，直到搜尋出一條從源節(jié)點(diǎn),,到終節(jié)點(diǎn)（故障鏈路）的最佳替代路由。最后，各節(jié),,點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)的操作，建立起新的替代路由。,,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo),,4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,同步光纜系統(tǒng)(一）,一、光纖,,1、光纖的主要參數(shù),,,在第一篇已經(jīng)討論過(guò)最重要的二個(gè)參數(shù)：,,損耗系數(shù),?,f,,、色度色散系數(shù) D（,?,）。,,1,),. 零色散

46、波長(zhǎng),?,0,,,材料色散與波導(dǎo)色散在某波長(zhǎng)處互相抵消，使總色散為零，該波長(zhǎng)即為,零色散波長(zhǎng),?,0。,,2,),. 零色散斜率S,0,,,在零色散波長(zhǎng)附近，色度色散隨波長(zhǎng)而變化的曲線(xiàn)斜率。,,同步光纜系統(tǒng)(二）,2、單模光纖種類(lèi),,1,),.,G.652,光纖,,,1310 nm性能最佳光纖。,,,,二個(gè)窗口： 1310 nm與1550 nm。,,1310nm波長(zhǎng)區(qū),：色散最?。ㄎ匆莆唬?，小于3.5,,ps/nm·km；但損耗稍大，為0.3 ~,,0.4dB/km。,,1550nm波長(zhǎng)區(qū),：色散較大，為20 ps/nm·km；但,,損耗很小，為0.15 ~ 0.25dB/km。,,一般用于1

47、550nm窗口。,,同步光纜系統(tǒng)(三）,2,),.,G.655,光纖,,為傳輸10Gb/s,與以10Gb/s為基群的WDM系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的新型光纖。,,只工作在1550nm窗口。,,,在光纖的有效橫截面積與色散斜率二方面難以均衡。,,大面積,— 大的有效面積，可有效地避免非線(xiàn)性效應(yīng)，,,但將導(dǎo)致色散斜率的增加。,,低斜率,— 小的色散斜率將會(huì)便于色散的補(bǔ)償；但其有,,效面積卻減小。,,同步光纜系統(tǒng)(四）,二、光接口,,1、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,),；

48、,,,V,-,代表甚長(zhǎng)距離通信,(,120km,)。,,,y,：,代表STM等級(jí)，Y=1、4、16、64。,,Z,,：代表使用光纖類(lèi)型與工作窗口；,,2,,— G.652光纖，工作窗口為1550nm；,,,,5,,—,,G.655光纖，工作窗口為1550nm。,,例：,L-16.2,：長(zhǎng)距離、 2.5G、G.652、1550nm窗口。,,同步光纜系統(tǒng)(五）,2、第一類(lèi)光接口參數(shù),,,速率低于2.5G、不含光放大器。,,1,),. 光發(fā)送口的主要參數(shù),,A）,.,發(fā)送光功率,Ps,,,在規(guī)定偽隨機(jī)碼序列的調(diào)制下，光發(fā)送機(jī)在參考,,點(diǎn)S的平均發(fā)光功率。如 -2,～,+3 dBm。,,B）,.,光

49、譜特性,,a）,.,根均方譜寬,??,rms,,,光源的峰值光功率下降到其最大值的0.607倍時(shí),,所對(duì)應(yīng)的譜線(xiàn)寬度。,,,,同步光纜系統(tǒng)(六）,nm,光功率,P,,1.0,,,,,,,,0.01,a,),：,根均方譜寬,,,b,)：,-20dB,譜寬,,,,光源器件的二種譜寬,,1.0,,,,,0.607,光功率,P,δλrms,nm,δλ-20dB,,同步光纜系統(tǒng)(七）,b）： -,20,dB譜寬,??,-,20,dB,,,光源的峰值光功率下降20,dB,時(shí)，所對(duì)應(yīng)的譜線(xiàn)全寬度。,,,該參數(shù)適用于單縱模激光器,SLM,。,,,??,rms,=,??,-,20,dB,/ 6.07,,c）：色

50、散容限D(zhuǎn)L,,,采用直調(diào)方式時(shí)，用色散容限標(biāo)征光譜特性。,,C）：壽命,,,對(duì)于LD而言，當(dāng)偏流值增加到其初始值的二倍時(shí)，就意味著其壽命的終結(jié)。,,LD的壽命最少應(yīng)在30萬(wàn)小時(shí)以上。,,同步光纜系統(tǒng)(八）,2,),.,光通道,,,S - R 點(diǎn)之間的線(xiàn)路部分。光通道代價(jià)一般取Pp=1dB；對(duì)于2.5G,及10G，取Pp=2dB,,3,),.,光接收口的主要參數(shù),,A）,.,接收靈敏度 Pr,,,在規(guī)定誤碼率要求的條件下（如1×10,-10,），光,,接收機(jī)在參考點(diǎn)R所需要的最小光功率值（dBm）。,,B）,.,過(guò)載光功率,,,在規(guī)定誤碼率要求的條件下（如1×10,-10,）， 光,,接收機(jī)在參

51、考點(diǎn)R所能承受的最大光功率值（dBm）。,,同步光纜系統(tǒng)(九）,3、第二類(lèi)光接口參數(shù),,含光放大器、速率高于2.5G。,,1,),. 光發(fā)送口的主要參數(shù),,,除了發(fā)送光功率與色散容限外，還有一個(gè)特殊參數(shù)。,,,啁啾聲系數(shù)：,直接調(diào)制時(shí)很大；,,外調(diào)制時(shí)很小，如小于 1ps / nm。,,2,),. 光通道,,除了光通道代價(jià)之外，也還有一個(gè)特殊參數(shù)。,,,偏振模色散：,由于光纖的橢圓度、幾何尺寸的差異、光纜施工時(shí)的外部應(yīng)力作用，導(dǎo)致不同相位的光呈現(xiàn)不同的傳播速度。,,同步光纜系統(tǒng)(十）,光纖,PMD引起的光信號(hào)差分群延時(shí),Y,Z,X,τ,,同步光纜系統(tǒng)(十一）,3,),. 光接收口的主要參數(shù),,

52、,除了接收靈敏度與過(guò)載光功率外，還有一項(xiàng)特殊參數(shù)，即光信噪比OSNR。,,單波長(zhǎng)系統(tǒng)很容易達(dá)到，對(duì)于WDM系統(tǒng)則要認(rèn)真考慮，詳見(jiàn)WDM部分。,,同步光纜系統(tǒng)(十二）,三、光傳輸設(shè)計(jì),,1、,損耗受限,— 最壞值設(shè)計(jì)法,,,L = （P,S,– Pr – C – P,P,– M,C,）/ （,?,f,+,?,S,）,,其中,P,S,：,光發(fā)送機(jī)的發(fā)送光功率,（dBm）；,,,Pr,：,光接收機(jī)的接收靈敏度,（dBm）；,,,,C,：,,收、發(fā)間所有連接器的損耗，每個(gè)取0.5,dB；,,,P,P,：,光通道代價(jià)，一般取1,dB，但對(duì)高色散系統(tǒng)如,,L16.2或10G系統(tǒng)，取2dB；,,,,M,C,

53、：,光纜富余度，取3,dB；,,,?,f,,：,光纖衰減系數(shù)（,dB/km,）；,,,?,S,,：,光纖每公里接續(xù)損耗，一般取0.025,dB/km,。,,同步光纜系統(tǒng)(十三）,2、,色散受限,,1,),.,一般公式 -,2.5G以下系統(tǒng),,,L =（,?×10,-6,）/（,??,?,B,?,D,）,,,其中：,,,,?,：,光脈沖相對(duì)展寬值；對(duì)于MLM，取0.115；對(duì),,于LED與SLM，取0.306；對(duì)于L16.2，取0.491；,,,,??,：,光源的根均方譜寬,(,nm,),，??= ??,-20,dB,/ 6.07；,,,B,：,系統(tǒng)的傳輸速率,(,Mb/s,),；,,,D,：,

54、光纖的色散系數(shù),(,ps/nm?km,),。,,同步光纜系統(tǒng)(十四）,2,),.,色散容限值 -,2.5G以上系統(tǒng),,為克服啁啾聲對(duì)再生距離的制約，應(yīng)采用外調(diào)制方式（詳見(jiàn)WDM部分）。,,此時(shí)衡量光源光譜特性的參數(shù)是色散容限（ps/nm）：,,,L = 色散容限 / 色散系數(shù),,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,SDH

55、,網(wǎng)同步（一）,一、數(shù)字同步網(wǎng)簡(jiǎn)介,,1、,同步方法,,1,),.,主從同步法,,網(wǎng)絡(luò)中設(shè)一最高級(jí)主時(shí)鐘和一系列分級(jí)從時(shí)鐘，每一級(jí)從時(shí)鐘皆上一級(jí)時(shí)鐘同步，從而使網(wǎng)中所有時(shí)鐘都和最高級(jí)時(shí)鐘 — 基準(zhǔn)主時(shí)鐘（,PRC,）同步。,,2,),.,互同步法,,,網(wǎng)絡(luò)中的各時(shí)鐘不分級(jí)別與主從，而是形成互聯(lián)方式。,,所有時(shí)鐘通過(guò)鎖相環(huán)路互相加權(quán)控制。,,很少采用。,,SDH,網(wǎng)同步（二）,,一級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,,二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,主從同步法,,SDH,網(wǎng)同步（三）,2、數(shù)字同步網(wǎng)結(jié)構(gòu),主時(shí)鐘,PRC1,從時(shí)鐘,PRC2,,LPR 1,LPR n

56、,,SSU,,SSU,,SSU,,,SSU,GPS,GPS,,同步區(qū) 1,,同步區(qū) n,一級(jí)時(shí)鐘,二級(jí)時(shí)鐘,三級(jí)時(shí)鐘,,SDH,網(wǎng)同步（四）,3、用SDH網(wǎng)傳同步信號(hào),,,利用大樓綜合定時(shí)系統(tǒng),BITS,與,SDH,傳送網(wǎng)（從,STM-N,導(dǎo)出的外定時(shí)方式）相結(jié)合的方法傳送同步信號(hào)。,BITS3,利用SDH網(wǎng)傳送同步信號(hào),GPS,GPS,GPS,BITS2,BI TS1,,SDH,網(wǎng)同步（五）,,二、,SDH,網(wǎng)同步,,1、SDH網(wǎng)同步,方式,,1,),. 全,同步,,,全網(wǎng)時(shí)鐘都跟蹤唯一基準(zhǔn)時(shí)鐘,PRC,。,,2,),. 偽,同步,,,全網(wǎng)包括多各分網(wǎng)絡(luò)，,各分網(wǎng)絡(luò)的PRC都符合G.811,

57、；因此各分網(wǎng)絡(luò)之間的誤差極小，接近于同步。,,3,),. 準(zhǔn),同步,,,使用設(shè)備時(shí)鐘（保持與自由運(yùn)行），出現(xiàn)較多的指針調(diào)整。,,4,),. 異,步,發(fā)AIS信號(hào)。,,,SDH,網(wǎng)同步（六）,G.811,G.812,G.812,G.812,第一個(gè)轉(zhuǎn)接局,第二個(gè)轉(zhuǎn)接局,第,K,個(gè)轉(zhuǎn)接局,},,N個(gè)G.813 SDH,設(shè)備時(shí)鐘,,},,N個(gè)G.813 SDH設(shè)備時(shí)鐘,,},,N個(gè)G.813 SDH設(shè)備時(shí)鐘,,注: K=10;,,N=20;,,網(wǎng)元時(shí)鐘總數(shù) < 60,2、SDH網(wǎng)的同步鏈,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo)

58、 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,網(wǎng)絡(luò)性能（一）,一、誤碼性能,,1、假設(shè)參考數(shù)字段HRDS,,,在相鄰的一對(duì)STM-N支路接口之間，對(duì)規(guī)定的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)娜渴侄巍?,三種規(guī)格：420km、 280km、50km。,,2、誤碼性能參數(shù),,,誤碼：,經(jīng)光接收機(jī)的接收、判決再生之后，數(shù)字碼流的某些比特發(fā)生了差錯(cuò)。,,誤塊：,SDH系統(tǒng)。,,,網(wǎng)絡(luò)性能（二）,1,),. 誤碼性能事件,,A）,.誤塊：,出現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)比特差錯(cuò)

59、的數(shù)據(jù)塊。,,B）,.誤塊秒 ES：,含有一個(gè)或多個(gè)誤塊的秒。,,C）,.嚴(yán)重誤塊秒 SES：,含有30%以上誤塊的秒。,,2,),. 誤碼性能參數(shù),,A）,.誤塊秒比 ESR：,,,在一個(gè)確定的時(shí)間內(nèi)，誤塊妙 數(shù)與總秒數(shù)之比。,,B）,.嚴(yán)重誤塊秒比 SESR,,在一個(gè)確定的時(shí)間內(nèi)，嚴(yán)重誤塊妙數(shù)與總秒數(shù)之比。,,3、誤碼性能規(guī)范 （略）,,網(wǎng)絡(luò)性能（三）,二、抖動(dòng)性能,,1、SDH網(wǎng)的抖動(dòng)性能,,1,),. 網(wǎng)絡(luò)輸出口的最大允許輸出抖動(dòng),,2,),. 網(wǎng)絡(luò)STM-N口的輸入抖動(dòng)容限,,,即SDH設(shè)備STM-N口的輸入抖動(dòng)容限。,,2、SDH / PDH 網(wǎng)絡(luò)邊界的抖動(dòng)性能,,1,),. P

60、DH輸出口的最大允許輸出抖動(dòng),,2,),. PDH輸入口的輸入抖動(dòng)容限,,即SDH設(shè)備PDH支路的輸入抖動(dòng)容限。,,,第二部分：,SDH,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能,11. SDH,傳送網(wǎng),12,,.,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),,SDH,傳送網(wǎng)（一）,一、,SDH,傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu),,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：,線(xiàn)形：,星形：,樹(shù)形網(wǎng)：,,SDH,傳送網(wǎng)（二）,環(huán)形：,網(wǎng)孔形：,,SDH,傳送網(wǎng)（三）,二、,SDH,

61、傳送網(wǎng)的保護(hù)：,路徑保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù),,1、路徑保護(hù),,線(xiàn)路系統(tǒng)保護(hù)與環(huán)網(wǎng)保護(hù)（復(fù)用段與通道）。,,1,),.,線(xiàn)路系統(tǒng)保護(hù)（,MSP,）,,,1+1,：STM-N信號(hào)永久性地連接在工作通路與保護(hù)通路,,上，二個(gè)通路皆傳送業(yè)務(wù)信號(hào)；收端擇優(yōu)選用。,,,1,?,N,：N個(gè)工作通路共用一個(gè)保護(hù)通路，保護(hù)通路可傳,,額外業(yè)務(wù)（N,?,14,）。,,SDH,傳送網(wǎng)（四）,2,),.,環(huán)網(wǎng)保護(hù),,A）,.復(fù)用段環(huán)保護(hù),,是否進(jìn)行保護(hù)根據(jù)復(fù)用段信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣。,,B）,.通道環(huán)保護(hù),,是否進(jìn)行保護(hù)根據(jù)通道信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣。,,2、子網(wǎng)連接保護(hù) （SNCP）,,,安排專(zhuān)門(mén)路由對(duì)某一子網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。,,SDH,

62、傳送網(wǎng)（五）,三、自愈環(huán),,1、單向通道環(huán)：,,雙發(fā)選收,二根光纖：,S,光纖，,P,光纖。,,正常時(shí)：,,AC信號(hào)：,,,在發(fā)端A同時(shí)饋入S,與,P,光纖（,雙發(fā),），沿二條路徑到達(dá),C：A,?B?C，A?D?C,。,,,,,收端,選收,，一般選：,A,?B?C,,CA信號(hào)：,C? D?,A,；,,C ? B ? A。,,收端一般選：,C,? D? A。,AC發(fā),CA收,AC收,CA發(fā),A,C,B,S,P,D,,SDH,傳送網(wǎng)（六）,AC發(fā),CA收,AC收,CA發(fā),A,C,B,D,S,P,倒換,故障時(shí)：,,如,B、C間的光纜被切斷。,,AC信號(hào)：,在C節(jié)點(diǎn)由于信號(hào)：,,,A,?B?C丟失，,

63、,所以接收倒換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向信號(hào)：,,,A,?D?C。,,CA信號(hào),：仍按原路徑傳送。,,SDH,傳送網(wǎng)（七）,單向通道保護(hù)環(huán)的特點(diǎn)：,,優(yōu)點(diǎn)：,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，不需使用APS協(xié)議，倒換速度最,,快（<30ms）。,,缺點(diǎn)：,不能重復(fù)使用節(jié)點(diǎn)間的時(shí)隙，環(huán)傳輸容量較,,?。徊荒軅魉皖~外業(yè)務(wù)。,,環(huán)傳輸容量,：,STM-N,,應(yīng)用,：?jiǎn)蜗蛲ǖ辣Ｗo(hù)環(huán)獲得非常廣泛的應(yīng)用；它適用,,于集中型業(yè)務(wù)。,,,SDH,傳送網(wǎng)（八）,2、二纖復(fù)用段共享環(huán),,是目前,SDH應(yīng)用最廣泛的一種保護(hù)方式,。,,它由二根光纖組成：,S1,/,P2,光纖,與,S2,/,P1,光纖。,,每根光纖傳輸容量的一半為工作通道（,S,）；一半為保

64、護(hù)通道（,P,），且為另一根光纖的工作通道提供反方向保護(hù)。,,如,S1,/,P2,光纖,的工作通道為,S1,，保護(hù)通道為,P2,，,,P2,為第二根光纖的工作通道,S2,提供反方向保護(hù)。,,另一根光纖,S2,/,P1,的含義與之類(lèi)似。,,SDH,傳送網(wǎng)（九）,AC發(fā),CA收,AC收,CA發(fā),A,C,B,D,S1,/,P2,S2,/P1,正常時(shí)：,,利用,S1與S2工作通道傳送業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)信號(hào)。,,AC信號(hào)：,,在發(fā)端A饋入SI/P2光纖的工作通道S1,，沿順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá),C站：A,?B?C。,,CA信號(hào)：,,在發(fā)端C饋入S2/P1光纖的工作通道S2,，沿逆時(shí)針?lè)较虻竭_(dá),A站：C,?B?A。,,S

65、DH,傳送網(wǎng)（十）,AC發(fā),CA收,AC收,CA發(fā),A,C,B,D,S1,/P2,S2/,P1,S1/,P2,交叉連接,故障時(shí),,,如,B、C間光纜被切斷，,在,B、C節(jié),點(diǎn)分別執(zhí)行,交叉連接,。,,,B,節(jié)點(diǎn)：,,,把AC業(yè)務(wù)從S1通道交叉到P1通道，并使其沿逆時(shí)針,方向傳輸：,A,?B? A ? D ? C。,,C,節(jié)點(diǎn)：,,,把CA業(yè)務(wù)從S2通道交叉到P2通道，并使其沿順時(shí)針,方向傳輸：,C ? D ? A。,,SDH,傳送網(wǎng)（十一）,二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的特點(diǎn),,優(yōu)點(diǎn),：,能重復(fù)使用節(jié)點(diǎn)間時(shí)隙，大大增加整個(gè)環(huán)的,,傳輸容量。,,備用通道PI、P2可傳送額外業(yè)務(wù)。,,缺點(diǎn),：,倒換速度較

66、慢，因用APS協(xié)議，而且需執(zhí)行,,交叉連接功能。,,環(huán)傳輸容量,：,k/2,?STM-N,,,(,k,為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù),),。,,應(yīng)用,：雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)獲得非常廣泛的應(yīng)用；它適,,用于分散型業(yè)務(wù)。,,,SDH,傳送網(wǎng)（十二）,3、,關(guān)于時(shí)隙重復(fù)使用 - 二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的傳輸容量,,因二節(jié)點(diǎn)間業(yè)務(wù)僅由這二節(jié)點(diǎn)的光纖傳送，環(huán)上其它區(qū)段是空閑的，所以時(shí)隙可重復(fù)使用,,作為極限情況-沒(méi)有跨節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù),,,A,?,B：,1/2,?STM-N；,,,B,?,C：,1/2,?STM-N；,,,C,?D,：,1/2,?STM-N；,,D,?A,：,1/2,?STM-N；,,總?cè)萘?：,4/2,?STM-N,A,C,B,D,S1,/P2,S2,/P1,1/2,?STM-N,1/2,?STM-N,1/2,?STM-N,1/2,?STM-N,,第二部分：,SDH,,1.,概述,2. 速率與,幀結(jié)構(gòu),3. 開(kāi)銷(xiāo) 4. 凈負(fù)荷,指針,5.,復(fù)用與映射,,6.,同步復(fù)用設(shè)備,7.,數(shù)字交叉連接設(shè)備,,,8.,同步光纜系統(tǒng),9. SDH,網(wǎng)同步,10.,網(wǎng)絡(luò)性能