1、光 纤 传 输 技 术,授课内容,授课内容,第一部分 基础知识第一章 通信网概述第二章 数字通信技术第三章 光纤通信技术 第二部分 传输设备和维护知识 第1章 SDH原理第2章 WDM原理第3章 传输维护基础知识,第一章 通信网概述 1、电信的定义：电（光）通信就是利用电（光）信号将信息从一个地方传送到另一个地方。,2、通信系统组成,变换器：将信源信息变换成适合信道传输的信号。 信道：是指传输媒介的总称.分为有线传输信道和无线传输信道。有线传输信道主要有光纤信道 和电缆/金属线信道。,3、通信网的构成 通信网的基本任务是快速、准确地传递信息。 构成通信网的三要素是：终端设备、交换设备和传输链路
2、。,终端设备 信号的变换 信号的处理 信令的产生和识别,传输链路 1、传输复用设备： PDH SDH WDM 传输复用技术：FDM TDM CDMA WDM 2、传输链路：光纤 电缆 无线电波,传输系统的分类有线传输系统:光纤传输系统无线传输系统:微波通信系统 卫星通信系统,度量通信系统性能好坏的主要指标是有效性和可靠性。有效性是衡量通信系统传输信息的数量/容量/速率的多少。信息传输的有效性一般用传输频带来度量。可靠性是衡量通信系统的传输信息的质量的好坏。模拟信号传输系统的可靠性一般用接收端输出的信噪比来度量。数字信号传输系统的可靠性一般用接收端的误码率来度量。,4、通信网质量标准,通信网按功
3、能分主要由三部分构成: 业务网承载网支撑网,5.通信网的构成,预备知识,承载网示意图,应用层,电信的网络结构(垂直视图),第二章 数字通信技术,1、信号的形式模拟信号：幅度连续的信号数字信号：幅度离散的信号连续信号：时间 连续的信号离散信号：时间离散的信号 常用的模拟信号是幅度与时间都连续的信号 常用的数字信号是幅度与时间都离散的信号,2、数字通信的特点 数字通信的特点有： （1）抗干扰能力强，通信质量高； （2）保密性能好； （3）占用信道频带宽； （4）设备便于集成化、微型化、易于计算机联网； （5）便于构成数字化的综合通信网。,3、模拟信号数字化的过程,三个过程：抽样、量化、编码,抽样：
4、将模拟信号的时间离散化 量化：将模拟信号的幅度离散化 编码：用二进制数字码元替代量化的幅度信息,4、数字通信网的分类,5、数字通信系统,数字通信系统的基本任务是把信息源产生的信息变换成为一定格式的（数字）信号。,再生中继器功能,功能：放大衰减的信号，恢复失真波形，使信号得到再生。 加再生中继器的目的是：为了延长通信距离。 再生中继器的特点：无噪声积累，有误码积累。,6、PCM30/32帧结构,7、实现数字多路复用通信的关键技术：帧同步技术和时钟技术,帧同步技术解决的是：收、发同步的问题 时钟技术解决的是：收、发各种定时钟脉冲的产生,8、电缆线路采用的线路码型,常用电缆线路采用的线路码型HDB3
5、：双极性归零码CMI：单极性归零码,9、多路信号复接的方法 数字信号实现多路复用的复接方法有： 按比特复接、按字节复接和按帧复接。,按比特复接,按字复接,第三章 光纤通信技术,1、什么是光纤通信光纤通信是指利用光波作为载波,用光导纤维作为传输媒介的通信。光纤通信的优点是: 传输损耗小,通信距离长; 传输频带宽,通信容量大; 不受电磁干扰; 线径细 重量轻; 资源丰富,2、光纤的结构和分类,（1）光纤的结构,光缆的结构由缆芯、加强元件和外护层三部分组成。,2、光纤的结构和分类,按传输的模式数量分类：单模光纤和多模光纤 按折射率的分布情况分类：阶跃型光纤和渐变型光纤,阶跃型光纤,渐变型光纤,（2）
6、光纤的分类,3、光纤的导光原理,单模光纤的导光原理是采用的全反射原理将光波限制在纤芯中传播。,光纤的传输特性:损耗特性和色散特性光纤的传输损耗特性：指光信号在传输的过程中光信号减弱的现象。光纤的损耗随着传输距离的增长而增大。光纤的传输损耗与工作波长有关。,4、光纤的传输特性,光纤的色散特性：指光信号随着传输距离的增长光脉冲展宽的现象。传输距离越长光色散越大，光纤的色散越大光纤的传输带宽越窄，传输容量越小。光纤的色散类型有：模式色散、材料色散和波导色散,5、常用的光纤类型,G.652光纤：常规的单模光纤工作点在1310nm 或1550nm 处,G.655光纤：非零色散位移单模光纤 工作点在155
7、0nm 附近,DCF：色散补偿光纤,G.652+DCF：工作点在1550nm附近,6、光纤通信系统的构成,传输机务的维护范围,光纤传输设备的类型PDH 准同步数字序列 采用时分复用技术实现多路传输 SDH同步数字体系 采用时分复用技术实现多路传输 WDM波分复用 采用波分复用技术实现多路传输,光端机的作用 发射端:将电信号转换成光信号, 送入光纤中传输常用的光源有：LD和LEDLD管多用于长距离、大容量（高码速）的光纤通信系统。LED管多用于短距离、小容量（低码速）的光纤通信系统。注：LD管是温度器件，也是时间器件当温度（时间）升高时，阈值电流升高，输出光功率下降。接收机:将光信号转换成电信号
8、后, 放大再生判决恢复原信号常用的光电检波器有：PIN和APD,光中继机的作用放大衰减的信号, 恢复失真的波形,使光脉冲得到再生, 以便延长通信距离.,辅助系统 辅助系统包括：保护倒换系统、监控系统和公务系统,保护倒换系统的设置是为了提高光纤通信系统的可靠性 监控系统的设置是为了使光纤通信系统能可靠地工作，起到对光纤通信系统的监视、检测和控制作用。 公务系统的设置是便于维护人员之间进行维护信息的联系,光路中的无源器件：光连接器、光耦合器、光衰减器、 光隔离器、光开关、光调制器。,7、光纤通信系统常用的码型,光纤通信系统常用的码型有： PDH系统：平衡分组码（5B6B）插入比特码（8B1H） S
9、DH系统：光信号:扰码NRZ电信号:CMI码,对光纤通信系统码型的要求： 避免长连“0”和长连“1”； 能不中断业务进行误码监测； 尽量减少直流分量的起伏。,8、光纤通信系统的传输性能指标,光纤通信系统的传输性能指标：误码率、抖动,误码率的评定方法：DM、SES、ES,抖动的描述方法：UI 1UI=1个信息比特所占用的时间,1UI=1/fb fb越大1UI就越小,9、光接收机噪声,光接收机噪声主要由光电检波器和放大电路引入光电检波器引入的噪声有：量子噪声暗电流噪声雪崩倍增噪声 放大电路引入的噪声主要是：热噪声,第二部分 传输设备和维护知识 第1章 SDH原理第2章 WDM原理第3章 传输维护基
10、础知识,第1章SDH原理,1.1 SDH提出背景（1）PDH无统一的光接口标准（2）PDH两种速率不兼容（3）PDH采用异步的按比特复接，上、下电路复杂（4）用于运行维护工作OAM 的开销字节不多（5）没有统一的网管接口,第1章 SDH原理,PDH数字系列,第1章SDH原理,第1章SDH原理,1.2 SDH特点优点1、确定了网络和设备的统一接口标准（NNI）2、统一了世界光接口标准3、采用按字的同步复接技术，使上下电路简单4、安排大量的开销，网络管理功能强5、具有前、后项兼容性,1.3 SDH特点缺点1、采用指针技术使信号产生抖动 2、大量采用软件技术，一旦出问题有可能造成全网瘫痪 3、频带利
11、用率低,第1章SDH原理,第1章SDH原理,2.1 SDH的速率等级 STM-1 155.52Mbit/s （简称155M） STM-4 622.08Mbit/s （简称622M） STM-16 2488.32Mbit/s （简称2.5G） STM-64 9953.28Mbit/s （简称10G）,2.1 SDH信号STM-N的帧结构,第1章SDH原理,2.1 SDH信号STM-N的帧结构,第1章SDH原理,STM-N帧结构特点,1、采用块状结构2、帧周期为125S（相当帧频8000Hz）帧长9270N字节（ 9270N8bit）3、以字节为单位，每个字节编8个比特， 一个字节速率为64Kbi
12、t/s4、采用字节间插同步复用5、分三个区域（开销区、指针区、净负荷区）6、传输方向是：先左后右、先上后下,第1章SDH原理,含有： 1个140Mbit/s信号（相当64个2Mbit/s信号）3个34Mbit/s信号（相当48个2Mbit/s信号）63个2Mbit/s信号,STM-1容量,第1章SDH原理,2.2 SDH的复用结构和步骤,第1章SDH原理,各信息单元说明,C-n：容器 用于容纳各种不同速率的信号 VC-n：虚容器 实现各种信号与SDH通道单元的适配，是SDH复用、传输和交叉连接的标准信息单元 TU-n：支路单元 用于VC单元的定位，是低阶通道与高阶通道的适配单元 TUG：支路单
13、元组 用于将若干个低速支路合成为一个高速支路 AU-4：管理单元 用于VC-4的定位，是高阶通道与段层的适配单元 AUG：管理单元组 用于STM-N信息的复用,第1章SDH原理,STM-N映射复用的三个步骤,1、映射：实现速率适配功能（在信号进入VC时进行速率调整） 2、定位：指示信息的第一个字节在相应的结构中的位置（指示VC在TU或 AU中的位置） 3、复用：实现低速支路信号合成高速信号,第1章SDH原理,3.1 开销,开销的功能:是完成对SDH信号提供层层细化的监控管理功能，监控的分类可分为段层监控、通道层监控。段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道层和低阶通道层
14、的监控。,开销是指在网络节点数据流中扣除信息净负荷之后的部分，通常是运行、管理和维护比特。 开销可分段开销(SOH)和通道开销(POH)，其中段开销又可划分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)。,第1章SDH原理,1.SDH开销分类 段层开销:由再生段开销和复用段开销组成,主要负责对STM-N信号的监控. 通道层开销:由高阶通道开销和低阶通道开销组成,主要负责对VC-4和VC-12/VC-3信号的监控. 再生段开销：放置再生段运行、维护、管理字节用于对再生段的管理 复用段开销：放置复用段运行、维护、管理字节用于对复用段的管理 通道开销:放置通道层运行、维护、管理字节用于对通道层的管
15、理,STM-1段开销字节安排,第1章SDH原理,段 开 销 字 节 功 能,A1、A2：STM-N同步字节 J0：再生段踪迹字节 B1：再生段误码监测字节 D1-D3：再生段数据通道字节 E1：再生段公务字节 B2：复用段误码监测字节 D4-D12：复用段数据通道字节 S1：同步状态字节 M1：复用段远端差错字节 E2：复用段公务字节 K1-K2（b1-b5)：复用段保护倒换字节 K2（ b6-b8)：复用段远端缺陷指示（AIS、RDI）,第1章SDH原理,STM-1通道层开销字节安排,高阶通道开销,低阶通道开销,第1章SDH原理,第1章SDH原理,指针的功能是：一是利用指针值指示信息净负荷（
16、虚容器）的起点位置；二是利用指针值的增加和减小，并伴随产生或变更相应的正或负填充字节来调整虚容器VC与其相应的传输帧AU或TU之间的速率（频率）偏差。,3.2 SDH指针,AU-4 PTR管理单元指针 放置管理单元指针 （1）指示VC-4信息第一个字节在AU-4中的位置 （2）用于速率的调节,TU-3 PTR单元指针 放置TU-3 PTR单元指针 （1）指示VC-3信息第一个字节在TU-3中的位置 （2）用于速率的调节,TU-12 PTR单元指针 放置TU-12 PTR单元指针 （1）指示VC-12信息第一个字节在TU-12中的位置 （2）用于速率的调节,4.1 SDH设备的网元类型,第1章S
17、DH原理,第1章SDH原理,4 、SDH组织结构纵向分层,RS(再生段)：实现信号的放大、再生功能 MS(复用段)：实现通道信号上下的复用和解复用 PT（通道）：又分为HPT（高阶通道）和LPT（低阶通道)实现信号的传输,4 、SDH组织结构横向划分,4.2 SDH设备的逻辑功能块,S,TTF：同步传送功能 HPC：高阶通道连接 LPC：低阶通道连接HOA：高阶组装器 LOI：低阶通道接口 HOI：高阶通道接口SEMF：同步设备管理功能 MCF：消息通信功能SETS：同步设备时钟源 STTPI：同步设备时钟物理接口OHA：开销接入功能,第1章SDH原理,第1章SDH原理,TTF功能,TTF：实
18、现STM-N信号与VC-4信号的拆分或组装 SPI：实现光电转换；接收线路时钟信号的提取；接收信号失败时 产生LOS告警 RST：RSOH产生或终结处理 MST：MSOH产生或终结处理 MSP：复用段的保护倒换 MSA：AUG的复用或解复用；AU-4指针产生或终结处理,第1章SDH原理,SDH设备基本组成板块,SDH设备布线,第1章SDH原理,SDH设备信号流程,第1章SDH原理,第1章SDH原理,4.2 SDH设备各功能块产生的主要告警维护信号以及有关的开销字节 SPI： LOS RST： LOF（ A1、 A2）， OOF（ A1、 A2）， RS-BBE（ B1） MST： MS-AIS
19、 （K2b6 b8）， MS-RDI （K2b6 b8）， MS-REI （M1）， MS-BBE （B2） MS-EXC （B2）MSA： AU-AIS （H1、 H2、 H3）， AU-LOP （H1、 H2）HPT： HP-RDI （G1b5），HP-REI （G1b1 b4）， HP-TIM （J1）、 HP-SLM(C2)， HP-UNEQ(C2) HP-BBE(B3)HPA： TU-AIS （V1、 V2、 V3）， TU-LOP （V1、 V2）， TU-LOM（H4）LPT： LP-RDI （V5b8）， LP-REI （V5b3）， LP-TIM(J2)，LP-SLM(V5b
20、5 b7)， LP-UNEQ （V5b5 b7）， LP-BBE （V5b1、b2）,第1章SDH原理,第1章SDH原理,ITU-T建议规定了各告警信号的含义 . LOS 信号丢失输入无光功率光功率过低光功率过高使BER劣于10-3 . OOF 帧失步搜索不到A1 A2字节时间超过625s . LOF 帧丢失OOF持续3ms以上 . RS-BBE 再生段背景误码块B1校验到再生段STM-N的误码块 . MS-AIS 复用段告警指示信号K26 8=111超过3帧 . MS-RDI 复用段远端劣化指示对端检测到MS-AIS、 MS-EXC 由K26 - 8回发过来 . MS-REI 复用段远端误码
21、指示由对端通过M1字节回发由B2检测出的复用段误块数 . MS-BBE 复用段背景误码块由B2检测 . MS-EXC 复用段误码过量由B2检测 . AU-AIS 管理单元告警指示信号整个AU为全1 包括AU-PTR . AU-LOP 管理单元指针丢失连续8帧收到无效指针或NDF . HP-RDI 高阶通道远端劣化指示收到HP-TIM HP-SLM . HP-REI 高阶通道远端误码指示回送给发端由收端B3字节检测出的误块数 . HP-BBE 高阶通道背景误码块显示本端由B3字节检测出的误块数 . HP-TIM 高阶通道踪迹字节失配J1应收和实际所收的不一致 . HP-SLM 高阶通道信号标记失
22、配C2应收和实际所收的不一致 . HP-UNEQ 高阶通道未装载C2=00H超过了5帧 . TU-AIS 支路单元告警指示信号整个TU为全1 包括TU指针 . TU-LOP 支路单元指针丢失连续8帧收到无效指针或NDF . TU-LOM 支路单元复帧丢失H4连续2 10帧不等于复帧次序或无效的H4值 . LP-RDI 低阶通道远端劣化指示接收到TU-AIS或LP-SLM LP-TIM . LP-REI 低阶通道远端误码指示由V51 2检测 . LP-TIM 低阶通道踪迹字节失配由J2检测 . LP-SLM 低阶通道信号标记字节适配由V55 7检测 . LP-UNEQ 低阶通道未装载V55 7=
23、000超过了5帧,第1章SDH原理,告警信号说明,LOS：信号丢失 LOF：帧丢失 LOP：指针丢失 TIM：踪迹失配 UNEQ：未装载信号,AIS：远端故障指示 RDI：远端缺陷指示 REI：远端差错指示 BBE：背景误码块,第1章SDH原理,SDH维护信号的传送,第1章SDH原理,SDH告警信号分层,段层产生MS-AIS：指STM-N信号层故障,高阶通道产生AU-AIS：指VC-4层信号故障,低阶通道产生TU-AIS：指VC-12层信号故障,第1章SDH原理,各告警信号之间关系,第1章SDH原理,5.1 基本的网络拓扑结构 网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形 。,第1章SD
24、H原理,5.2 SDH的保护方式,网络保护方式之一 （1）网络保护：预先安排冗余容量用于取代失效或性能劣化的实体 一般保护方式有：1+1保护、1：1保护、1：N保护,第1章SDH原理,网络保护方式之二,（2）网络恢复：当链路或节点失效时，利用网络节点间的任何可用容量，通过一定的算法重新选择路由，安排可用容量恢复业务。 含有两层意思：一是从新选择路由 二是从新分配业务,第1章SDH原理,SDH保护方式,根据保护层次分：通道保护和复用段保护 通道保护：以通道为基础的保护 复用段保护：以复用段为基础的保护,根据使用光纤的数量分：二纤保护和四纤保护 二纤保护：系统采用二纤组网 四纤保护：系统采用四纤组
25、网,根据信号传输方向分：单向保护和双向保护 单向保护：系统信号沿着一个方向传输 双向保护：系统信号沿着两个方向传输,第1章SDH原理,环网自愈功能 自愈的概念所谓自愈是指在网络发生故障，例如光纤断时无需人为干预网络自动地在极短的时间内（ITU-T规定为50ms以内）使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。 自愈环的分类：二纤单向通道保护环二纤单向复用段保护环二纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环,二纤单向通道保护倒换环,正常时：信号在外纤传,故障时：A-C业务倒换到内纤传,二纤双向复用段保护倒换环,第1章SDH原理,6.1 光纤的种类ITU-T规范了三种常用光纤：符合G.
26、652规范的光纤、符合G.653规范的光纤、符合规范G.655的光纤。 G.652光纤指在1310nm波长窗口色散性能最佳，又称之为色散未移位的光纤，也就是零色散窗口在1310nm波长处，它可应用于1310nm和1550nm两个波长区. G.653光纤指1550nm波长窗口色散性能最佳的单模光纤，又称之为色散移位的单模光纤，它通过改变光纤内部的折射率分布，将零色散点从1310nm迁移到1550nm波长处，使1550nm波长窗口色散和损耗都较低，它主要应用于1550nm工作波长区； G.655光纤称之为非零色散位移光纤，它的零色散点移到1550nm波长附近处，它主要工作于1550nm窗口，主要应
27、用于高速率、多波道光纤通信。,SDH 2.5G系统常用G.652光纤（工作在1310nm波长点） SDH 10G系统常用G.655光纤或G.652+DCF（工作在1550nm波长点）,第1章SDH原理,6.2 光接口类型 光接口分为三类：局内通信光接口、短距离局间通信光接口和 长距离局间通信光接口。 不同的应用场合用不同的代码表示，见表,第1章SDH原理,71 为什么要网同步网同步是指使网络中所有交换节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内，以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。 7.2 同步方式 解决数字网同步有两种方法：伪同步和主从同步。伪同步是指数字交换网中各数字交
28、换局在时钟上相互独立、毫无关联，而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度，一般用铯原子钟。由于时钟精度高，网内各局的时钟虽不完全相同（频率和相位），但误差很小接近同步，于是称之为伪同步。主从同步指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该主局，即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准，并且逐级下控直到网络中的末端网元（终端局）。,第1章SDH原理,第1章SDH原理,我国同步网的结构,PRC ：基准时钟 LPR：区域基准时钟 GPS ：卫星定位系统 SSU：同步供给单元,第1章SDH原理,时钟同步系统结构,第1章SDH原理,73 SDH同步定时参考信号来源 在PDH中，为了使网络中的各
29、系统能够同步，采用来自交换设备的2Mb/s支路传输同步信号，该同步信号的精度可达到10E11，且在网络中透明传输。在SDH中，由于引入了指针对净负荷进行了频率和相位的校准，使净负荷中的 2Mb/s 信号在传输过程中，尤其在SDH/PDH网络边界处有了频率或相位的变化，因而不能 直接提取其中的定时信号作为系统的时钟。所以在SDH中，定时参考信号可以有以下三种来源： l 从STMN等级的信号中提取时钟 l 直接利用外部输入站时钟（2048kHz） l 从来自纯PDH网或交换系统的2Mb/s支路信号中提取时钟,第1章SDH原理,7.4主从同步网中从时钟的工作模式 主从同步的数字网中从站的时钟通常有三
30、种工作模式： l 正常工作模式-跟踪锁定上级时钟模式此时从站跟踪锁定的时钟基准是从上一级站传来的，可能是网中的主时钟，也可能是上一级网元内置时钟源下发的时钟，也可是本地区的GPS时钟。与从时钟工作的其它两种模式相比较，此种从时钟的工作模式精度最高。 l 保持模式当所有定时基准丢失后，从时钟进入保持模式。此时从站时钟源利用定时基准信号丢失前所存储的最后频率信息，作为其定时基准而工作，也就是说从时钟有记忆功能，通过记忆功能提供与原定时基准较相符的定时信号，以保证从时钟频率在长时间内与基准时钟频只有很小的频率偏差。但是由于振荡器的固有振荡频率会慢慢地漂移，故此种工作方式提供的较高精度时钟不能持续很久
31、，此种工作模式的时钟精度仅次于正常工作模式的时钟精度。 l 自由运行模式-自由振荡模式当从时钟丢失所有外部基准定时，也失去了定时基准记忆或处于保持模式时间太长，从时钟内部振荡器就会工作于自由振荡方式。此种模式的时钟精度最低。,第1章SDH原理,8.1 误码性能1. 内部机理产生的误码 系统的此种误码包括由各种噪声源产生的误码；定位抖动产生的误码；复用器交叉连接设备和交换机产生的误码；以及由光纤色散产生的码间干扰引起的误码，此类误码会由系统长时间的误码性能反应出来。 2. 脉冲干扰产生的误码 由突发脉冲，诸如电磁干扰设备，故障电源瞬态干扰等原因产生的误码。此类误码具有突发性和大量性，往往系统在突
32、然间出现大量误码，可通过系统的短期误码性能反映出来。高比特率通道的误码性能是以块为单位进行度量的（B1、 B2、 B3监测的均是误码块），由此产生出一组以块为基础的一组参数。,第1章SDH原理,误码减少策略 l 内部误码的减小改善收信机的信噪比是降低系统内部误码的主要途径，另外适当选择发送机的消光比改善接收机的均衡特性，减少定位抖动都有助于改善内部误码性能。在再生段的平均误码率低于10-14 数量级以下可认为处于“无误码”运行状态。 l 外部干扰误码的减少基本对策是加强所有设备的抗电磁干扰和静电放电能力，例如加强接地，此外在系统设计规划时留有充足的冗度也是一种简单可行的对策。,第1章SDH原理
33、,8.2 可用性参数 l 不可用时间 传输系统的任一个传输方向的数字信号连续10秒期间内每秒的误码率均劣于10-3 ，从这10秒的第一秒种起就认为进入了不可用时间。 l 可用时间 当数字信号连续10秒期间内每秒的误码率均优于10-3， 那么从这10秒种的第一秒起就认为进入了可用时间。 l 可用性 可用时间占全部总时间的百分比称之为可用性。 为保证系统的正常使用系统要满足一定的可用性指标。,第1章SDH原理,8.3 抖动漂移性能抖动和漂移与系统的定时特性有关。定时抖动（抖动）是指数字信号的特定时刻，例如最佳抽样时刻相对其理想时间位置的短时间偏离。所谓短时间偏离是指变化频率高于10Hz的相位变化。
34、而漂移指数字信号的特定时刻相对其理想时间位置的长时间的偏离。所谓长时间是指变化频率低于10Hz的相位变化。抖动和漂移会使收端出现信号溢出或取空从而导致信号滑动损伤。,SDH抖动的产生主要有：映射抖动、指针抖动、定时抖动 SDH的漂移主要是由于定时系统时钟的不稳定引起,第1章SDH原理,抖动性能规范 输入抖动容限：输入抖动容限分为PDH输入口的支路口和STM-N输入口线路口的两种输入抖动容限。 输出抖动 ：在设备输入无抖动的情况下由端口输出的最大抖动。映射和结合抖动：映射抖动指在SDH设备的PDH支路端口处输入不同频偏的PDH信号，在STM-N信号未发生指针调整时设备的PDH支路端口处输出PDH
35、支路信号的最大抖动。结合抖动是指在SDH设备线路端口处输入符合G.783规范的指针测试序列信号，此时SDH设备发生指针调整，适当改变输入信号频偏，这时设备的PDH支路端口处输出信号测得的最大抖动就为设备的结合抖动。抖动转移函数抖动转移特性 ：设备输出STM-N信号的抖动对输入的STM-N信号抖动的抑制能力（也即是抖动增益），以控制线路系统的抖动积累防止系统抖动迅速积累。,第1章SDH原理,抖动减少的策略 l 线路系统的抖动减少 线路系统抖动是SDH网的主要抖动源，设法减少线路系统产生的抖动是保证整个网络性能的关键之一。减少线路系统抖动的基本对策是减少单个再生器的抖动（输出抖动）、控制抖动转移特
36、性（加大输出信号对输入信号的抖动抑制能力）、改善抖动积累的方式（采用扰码器，使传输信息随机化，各个再生器产生的系统抖动分量相关性减弱，改善抖动积累特性）。 l PDH支路口输出抖动的减少 由于SDH采用的指针调整可能会引起很大的相位跃变（因为指针调整是以字节为单位的）和伴随产生的抖动和漂移，因而在SDH/PDH网边界处，支路口采用解同步器来减少其抖动和漂移幅度。解同步器有缓存和相位平滑作用。,第二章 DWDM原理,1、 什么是波分复用？在发送端，多路规定波长的光信号经过合波器后从一根光纤中发送出去，在接收端，再通过分波器把不同波长的光信号从不同的端口分离出来。,在一根光纤中传送的相临信道的波长
37、间隔比较大的时候（比如为两个不同的传输窗口），我们称其为波分复用（WDM）；而在同一传输窗口内应用有较多的波长时，我们就称其为密集波分复用（DWDM）；在我们平常所说的或所听到的“波分”一般就是指的密集波分复用（DWDM）。,第2章 DWDM原理,2、DWDM系统的基本组成和工作原理,第二章 DWDM原理,发射机：是将来自不同终端设备（如SDH端机）输出的非特定波长光信号经过转换为标准光波长信号后合成为一路多波长的光信号，在经功率放大器（BA）放大光信号后送入光纤。光波转换器OTU：是将非特定波长转换成具有稳定的特定波长的光信号；合波器：将多路单波长信号合成为一路多波长光信号；光功率放大器（B
38、A）：放大输出多通路光信号，以提高入纤光功率。光中继放大器（LA）：是为了延长通信距离而设置的，用来对光信号进行补偿放大。光接收机：首先利用前置放大器（PA）放大经传输而衰减的主信号，然后利用分波器从主信号中分出各特定波长的各个光信道，再经OTU转换成原终端设备所具有的特定波长的光信号。分波器：将一路多波长信号分成为多路单波长光信号；前置放大器（PA）：提高接收机的灵敏度，便于分波。,第二章 DWDM原理,监控信道：主要功能是用于放置监视和控制系统内各信道的传输情况的监控光信号。在发送端插入本节点产生的波长s（1510/1625nm）的光监控信号，与主信道的光信号合波输出。在接收端，从主信号中
39、分离出s（1510/1625nm）波长的光监控信号。由于s是利用EDFA工作波长段（1550nm）以外的波长，所以s不能通过EDFA。SDH监控分为带内监控（设备）和带外监控（线路）网络管理系统：通过光监控信道物理层，传送开销字节到其他节点或接收来自其他节点的开销字节对DWDM系统进行配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等功能，并与上层管理系统相连。,第二章 DWDM原理,第二章 DWDM原理,3、 DWDM的应用方式传统的2.5G SDH信号是满足G.957规范的光信号，而应用于DWDM系统的光信号需满足G.692规范。所以SDH信号上波分之前需要进行光信号的转换，在下DWDM系统时再转换成G.957信号 。,DWDM系统的两种应用形式,集中式DWDM系统,开放式DWDM系统,第二章 DWDM原理,
