《光传输系统》PPT课件

光传输系统简介京信通信系统华东分公司,2020年5月14日,复用/解复用单元光发送/接收单元光纤光缆,数字光纤传输系统组成,光功率：衡量光信号的大小，可用光功率计直接测试，常用dBm表示。光端机：主要由光发送机和光接收机组成，功能是将要传送的电信号及时、准确的变成光信号并输入进光纤中进行传播（光发送机）；在接收端再把光信号及时、准确的恢复再现成原来的电信号（光接收机）。由于通信是双向的，所以光端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。,光纤知识,激光器：把电信号转换为光信号，用在光发射机中，主要指标是能够发出的光功率的大小。光接收器：把光信号转换为电信号，用在光接收机中，主要指标是接收灵敏度。光耦合器：光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种光的联系。联系形式多种：光的通道，光功率的积聚与分配，不同波长光的合波与分波，以及光的转换和转移等。能实现光的这种联系的器件称为光耦合器。,光纤知识,波分复用器WDM：光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进行分波或合波，使光纤通信的容量成倍的提高。目前采用1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为1310nm和1550nm的光信号进行合路和分路。光衰减器：就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件。按衰减值分3、5、10、20dB五种，根据实际需要选用。,光纤知识,光法兰头：光法兰头又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器件，目前公司采用的有FC型和SC型两种活动连接器，既可以连接也可以分离。光纤：传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大类。光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为1310/1550nm，衰减常数为：工作波长850nm1310nm1550nm单模光纤（A级）/0.35dB/km0.25dB/km多模光纤33.5dB/km0.62.0dB/km/,光纤知识,光缆：由若干根光纤组成，加有护套及外护层和加强构件，具有较强的机械性能和防护性能。种类有室外光缆、室内光缆、软光缆、设备内光缆、海底光缆、特种光缆等。尾纤：一端带有光纤连接器的单芯光缆。跳线：两端都装有连接器的单芯光缆。,光纤知识,光纤的类型,多模光纤：纤芯直径为50-75微米在一定的工作波长下，有多个模式在光纤中传输单模光纤：纤芯直径很小，约4-10微米理论上只传输一种模式,光缆直径,多模光缆,单模光缆,人的头发,光缆的类型,紧密缓冲(900微米)室内使用紧密弯角不太适合用于温度变化的场合松弛管(250微米)室外使用具有凝胶混合物保护层在温度变化的场合使用很好,松弛管及紧密缓冲光缆,松弛管,非缓冲光缆,紧密缓冲,缓冲层直接加在光缆内芯,连接与接合,ST-目前的工业标准单模和多模多家供应商FC/PC基本是单模起源于日本SC正在成为标准,标准单模光纤（G.652光纤）,零色散波长在1310nm，在波长1550nm处衰减最小。,在我国占99%以上。虽称1310nm性能最佳光纤，但绝大部分却用于1550nm，其原因是在1310nm无实用化光放大器。它可传输2.5G或以2.5G为基群的WDM系统；但传输TDM的10G，面临色散受限的难题（色度色散与PMD）。,在光纤的数值孔径角内，以某一角度射入光纤端面，并能在光纤的纤芯到包层界面上形成全反射的传播光线就可称为一个光的传输模式。,光纤的传播模式,系统损耗,TX,dB损耗,终端连接,允许1.0(2),光缆,多模8503.5/km13001.0/km单模1300.5/km1550.3/km,接合,溶化接合0.1机械接合0.2,PATCHPANELS,每对1.0,RX,安全裕量,允许3.0,光纤传输光功率损耗,色散的特性,CPRI和OBCAI用在移动通信RUU接口用的数字光纤。CPRI:CommonPublicRadioInterfaceOBCAI:OpenBaseStationArchitectureInitiative2.PDH.SDH用在移动通信Abis（Iub)的数字光纤.,数字光纤及其与RRU的接口,1、CPRI和OBCAI接口用的数字光纤,基站拉远系统：即基带处理留在基站，射频调制放在远处，之间通过基带信号连接也是一个组织开放接口。,CPRI组织成员(排名顺序不分先后)：EricssonHuaweiNECNortelSiemensOBSAI组织成员(排名顺序不分先后)：NokiaZTELGESamsungHyundai,基站基带BBU处理系统与RRU相连接（下行）,射频调制系统,RRU射频调制与解调系统,它包括：低噪声放大器、模拟射频接收机、ADC、数字下变频、数字滤波与天线分集、多载波功放、模拟射频发射机、DAC、数字上变频器、预失真与数字滤波等部件。对这些部件均有一定的监控和管理量。,CPRI和OBCAI接口概述,CPRI接口,CPRI所处的位置图,OBSAI接口,OBSAI的开放式基站架构图,CPRI接口性能需求（需用千兆以太网传基带信号）,CPRI和OBCAI接口用的数字光纤,CPRI和OBCAI接口用的数字光纤,NodeB,分集中继端机,主中继端机,覆盖（远）端机,RX1,中继（近）端机,光纤,40dB,40dB,RX/RX0,RX1,RX/RX0,RX1,RX/RX0,40dB,CPRI和OBCAI接口用的数字光纤,注：数字光纤直放站RRU信号源取自基站天馈输出端口,二、PDH（准同步数字系列）、SDH（同步数字系列）,PDH的缺点地区性速率不统一光接口不统一异步复用技术复杂(除2M信号复用外)用于网管的字节少组网结构单一,缺乏灵活性（点对点）,PDH（准同步数字系列）、SDH（同步数字系列）,SDH的优点在STM1等级上有世界性的统一标准光接口互通简化了复用/解复用技术，可直接分离低速信号大量的开销比特，增强了网管功能组网结构灵活：组环、网孔、星形、点对点易于提高传输速率,SDH技术的应用与发展,应用于本地网、骨干网、接入网应用于地面系统、海缆系统传输容量：STM-1/4/16/64.155Mb/s-622Mb/s-2.5Gb