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1、 第第 5 章章 数字光纤通讯系统数字光纤通讯系统 5.1 两种传输体制两种传输体制 5.2 系统的性能目的系统的性能目的 5.3 系统的设计系统的设计 前往主目录 5.1 两种传输体制两种传输体制 光纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用光纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用(TDM)技术。技术。 复用又分为假设干等级,先后有两种传输体制:复用又分为假设干等级,先后有两种传输体制: 准同步数字系列准同步数字系列(PDH) 同步数字系列同步数字系列(SDH) 随着光纤通讯技术和网络的开展,随着光纤通讯技术和网络的开展,PDH遇到了许多困难。遇到了许多困难。 美国提出了同步光纤网美国提出了同步

2、光纤网(SONET)。 1988年,年,ITU-T(原原CCITT) 提出了被称为同步数字系列提出了被称为同步数字系列(SDH)的规范建议。的规范建议。 SDH处理了处理了PDH存在的问题,是一种比较完善的传输体制,存在的问题,是一种比较完善的传输体制,现已得到大量运用。这种传输体制不仅适用于光纤信道,也适用现已得到大量运用。这种传输体制不仅适用于光纤信道,也适用于微波和卫星干线传输。于微波和卫星干线传输。 5.1.1 准同步数字系列准同步数字系列PDH 准同步数字系列有两种根底速率:准同步数字系列有两种根底速率: 以以1.544 Mb/s为第一级为第一级(一次群,或称基群一次群,或称基群)根

3、根底速率,采用的国家有北美各国和日本;底速率,采用的国家有北美各国和日本; 以以2.048 Mb/s为第一级为第一级(一次群一次群)根底速率,根底速率, 采采用的国家有西欧各国和中国。用的国家有西欧各国和中国。六次群六次群/MbS-1五次群五次群/MbS-1四次群四次群/MbS-1三次群三次群/MbS-1二次群二次群/MbS-1北美北美日本日本中国中国西欧西欧基群基群/MbS-1国家或地域国家或地域ch30048.2ch120448. 84ch480368.344ch1920264.1394ch7680992.5644chch307204.241536013.12ch24544.1ch9631

4、2. 64ch480064.325ch1440728.973ch576020.3974ch230405888. 14ch24544.1ch96312. 64ch672736.447chchch604843298064992.564124032176.2746chsGbsGb32256/4 . 2416128/13. 12表表5.1 世界各国商用光纤通讯制式世界各国商用光纤通讯制式 在这种情势下,现有在这种情势下,现有PDH的许多缺陷也逐渐暴显露来,的许多缺陷也逐渐暴显露来,主要有:主要有: (1) 北美、西欧和亚洲所采用的三种数字系列互不兼容。北美、西欧和亚洲所采用的三种数字系列互不兼容。 (

5、2) 各种复用系列都有其相应的帧构造,没有足够的开销各种复用系列都有其相应的帧构造,没有足够的开销比特,使网络设计缺乏灵敏性。比特,使网络设计缺乏灵敏性。 (3) 复接复接/分接设备构造复杂,上下话路价钱昂贵。分接设备构造复杂,上下话路价钱昂贵。 PDH主要适用于中、低速率点对点的传输主要适用于中、低速率点对点的传输 5.1.2 同步数字系列同步数字系列SDH 1. SDH传输网传输网 SDH不仅适宜于点对点传输,而且适宜于多点之间的网不仅适宜于点对点传输,而且适宜于多点之间的网络传输。络传输。 与与PDH相比,相比,SDH具有以下特点:具有以下特点: (1) SDH采用世界上一致的规范传输速

6、率等级。采用世界上一致的规范传输速率等级。 最低的等最低的等级也就是最根本的模块称为级也就是最根本的模块称为STM-1,传输速率为,传输速率为155.520 Mb/s; 4个个STM-1 同步复接组成同步复接组成STM-4,传输速率为,传输速率为622.080 Mb/s; 16个个STM-1 组成组成STM-16, 传输速率为传输速率为2488.320 Mb/s,以此类,以此类推。推。 (2) SDH各网络单元的光接口有严厉的规范规范。因此,各网络单元的光接口有严厉的规范规范。因此, 光接口成为开放型接口,这有利于建立世界一致的通讯网络。光接口成为开放型接口,这有利于建立世界一致的通讯网络。

7、规范的光接口综合进各种不同的网络单元,规范的光接口综合进各种不同的网络单元, 简化了硬件,降简化了硬件,降低了网络本钱。低了网络本钱。 (3) 在在SDH帧构造中,丰富的开销比特用于网络的运转、帧构造中,丰富的开销比特用于网络的运转、 维护和管理,便于实现性能监测、缺点检测和定位、缺点报告维护和管理,便于实现性能监测、缺点检测和定位、缺点报告等管理功能。等管理功能。 (4) 采用数字同步复用技术,其最小的复用单位为字节,采用数字同步复用技术,其最小的复用单位为字节, 不用进展码速调整,简化了复接分接的实现设备,由低速信号不用进展码速调整,简化了复接分接的实现设备,由低速信号复接成高速信号,或从

8、高速信号分出低速信号,不用逐级进展。复接成高速信号,或从高速信号分出低速信号,不用逐级进展。 (5) 采用数字交叉衔接设备采用数字交叉衔接设备DXC可以对各种端口速率进展可以对各种端口速率进展可控的衔接配置,对网络资源进展自动化的调度和管理,既提可控的衔接配置,对网络资源进展自动化的调度和管理,既提高了资源利用率,又加强了网络的抗毁性和可靠性。高了资源利用率,又加强了网络的抗毁性和可靠性。 SDH采用了采用了DXC后,大大提高了网络的灵敏性及对各种业后,大大提高了网络的灵敏性及对各种业务量变化的顺应才干,使现代通讯网络提高到一个崭新的程度。务量变化的顺应才干,使现代通讯网络提高到一个崭新的程度

9、。 图图 5.4 分插信号流程的比较分插信号流程的比较光光/电电光信号光信号分接分接分接分接分接分接140/34 Mb/s34/8 Mb/s8/2 Mb/s复接复接复接复接复接复接电电/光光光信号光信号2/8 Mb/s8/34 Mb/s34/140 Mb/s2 Mb/s( (电信号电信号) )SDHADM155 Mb/s光接口光接口155 Mb/s光接口光接口2 Mb/s( (电信号电信号) )PDH图图 5.5 SDH帧的普通构造帧的普通构造 SOH12AU-PTR345SOH9STM- N载荷(含 POH )9N261N270N发送顺序SDH帧的三个部分:帧的三个部分: (1) 段开销段开

10、销(SOH)。 段开销是在段开销是在SDH帧中为保证信息正常帧中为保证信息正常传输所必需的附加字节传输所必需的附加字节(每字节含每字节含64 kb/s的容量的容量),主要用于运,主要用于运转、转、 维护和管理,如帧定位、维护和管理,如帧定位、 误码检测、误码检测、 公务通讯、自动维公务通讯、自动维护倒换以及网管信息传输。护倒换以及网管信息传输。 (2) 信息载荷信息载荷(Payload)。信息载荷域是。信息载荷域是SDH帧内用于承载帧内用于承载各种业务信息的部分。各种业务信息的部分。 在在Payload中包含少量字节用于通道的运转、中包含少量字节用于通道的运转、 维护和管理,维护和管理, 这些

11、字节称为通道开销这些字节称为通道开销(POH)。 根据图根据图5.3(a)的传输通道衔接模型,段开销又细分为再生的传输通道衔接模型,段开销又细分为再生段开销段开销(SOH)和复接段开销和复接段开销(LOH)。前者占前。前者占前3行,后者占行,后者占59行。行。 (3) 管理单元指针管理单元指针(AU PTR)。管理单元指针是一种指示符,。管理单元指针是一种指示符, 主要用于指示主要用于指示Payload第一个字节在帧内的准确位置第一个字节在帧内的准确位置(相对于指针相对于指针位置的偏移量位置的偏移量)。 采用指针技术是采用指针技术是SDH的创新,结合虚容器的创新,结合虚容器(VC)的概念,的概

12、念, 处处理了低速信号复接成高速信号时,由于小的频率误差所呵斥的载理了低速信号复接成高速信号时,由于小的频率误差所呵斥的载荷相对位置漂移的问题。荷相对位置漂移的问题。 3. 复用原理复用原理 SDH采用载荷指针技术采用载荷指针技术 ITUT规定了规定了SDH的普通复用映射构造。的普通复用映射构造。 所谓映射构造,所谓映射构造, 是指把支路信号适配装入虚容器的过程,是指把支路信号适配装入虚容器的过程,其本质是使支路信号与传送的载荷同步。其本质是使支路信号与传送的载荷同步。 这种构造可以把目前这种构造可以把目前PDH的绝大多数规范速率信号装入的绝大多数规范速率信号装入SDH帧。帧。图图 5.7 S

13、DH的普通复用映射构造的普通复用映射构造 STM -NAUGAU -4VC -4TU -2VC -2C -2TU -12VC -12C -12TU -11VC -11C -11TUG -2134C -3VC -3TU -3VC -3TUG -31773C -4139264 kb/s44736 kb/s34368 kb/s6312 kb/s2048 kb/s1544 kb/sAU -3N13指 针 处 理复 用定 位 校 准映 射 复用过程:复用过程: PDH STM-1 STM-1 STM-N举例:由举例:由PDH的的4次群信号到次群信号到SDH的的STM-1的复接过程的复接过程 把把.264

14、 Mb/s的信号装入容器的信号装入容器C-4,经速率适配处置后,输,经速率适配处置后,输出信号速率为出信号速率为149.760 Mb/s; 在虚容器在虚容器VC-4内加上通道开销内加上通道开销POH(每帧每帧9 Byte, 相应于相应于0.576 Mb/s)后,输出信号速率为后,输出信号速率为150.336 Mb/s; 在管理单元在管理单元AU-4内,加上管理单元指针内,加上管理单元指针AU PTR(每帧每帧9 Byte, 相应于相应于0.576 Mb/s),输出信号速率为,输出信号速率为150.912 Mb/s; 由由 1个个AUG加上段开销加上段开销SOH(每帧每帧72 Byte, 相应于

15、相应于4.608 Mb/s), 输出信号速率为输出信号速率为155.520 Mb/s, 即为即为STM-1。 4. SDH常用设备常用设备 终端复用设备终端复用设备TM 分插复用设备分插复用设备(ADM) 数字交叉衔接设备数字交叉衔接设备(DXC)MUXE1E1STM-N同步复接同步复接DMXE1E1STM-N同步分接同步分接图图5.2 (a) 终端复用器终端复用器TM; ADM是一种特殊的复用器是一种特殊的复用器 它利用分接功能将输入信号所承载的信息分成两部分:它利用分接功能将输入信号所承载的信息分成两部分: 一部分直接转发一部分直接转发 一部分卸下给本地用户然后信息又经过复接功能将转一部分

16、卸下给本地用户然后信息又经过复接功能将转 发部分和本地上送的部分合成输出发部分和本地上送的部分合成输出DMXMUX中继线中继线STM-N中继线中继线STM-NAddSTM-n分接分接复接复接DropSTM- n本地本地图图5. 2(b) 分插复用设备分插复用设备ADM(Add/DropMultiplexer) DXC类似于交换机,它普通有多个输入和多个输出,经过适当类似于交换机,它普通有多个输入和多个输出,经过适当配置可提供不同的端到端衔接。配置可提供不同的端到端衔接。1: m1: mm:1m :1复接复接交叉衔接矩阵交叉衔接矩阵分接分接1n1n配置管理配置管理图图5.2 (c) 交叉衔接设备

17、交叉衔接设备DXC 图图5.1示出示出SDH传输网的拓扑构造。传输网的拓扑构造。 SDH传输网由传输网由SDH终接设备终接设备(或称或称SDH终端复用器终端复用器TM)、分插复用设备、分插复用设备ADM、数字交叉衔接设备、数字交叉衔接设备DXC等等网络单元以及衔接它们的网络单元以及衔接它们的(光纤光纤)物理链路构成。物理链路构成。图图 5.1 SDH传输网的典型拓扑构造传输网的典型拓扑构造TMADMDXCADMTMTMTMADMSTM-nSTM-nDXCADMTMSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-nSTM-n低速低速信号信号低速低速信号信号低速低速信

18、号信号低速低速信号信号(nN)SDHTMSDHTM支路支路信号信号支路支路信号信号STM- N再生中继器再生中继器图图 5.8 SDH用于点对点传输用于点对点传输SDHTMSDHTM支路支路信号信号支路支路信号信号SDHADMSTM-n(n N)STM- NSTM-NSTM-n 图图 5.9 SDH链形网链形网 图图 5.10 SDH环形网环形网(双环双环) SDHADMSDHADMSDHADMSDHADM支路支路信号信号支路信号支路信号支路信号支路信号支路支路信号信号 SDH环形网的一个突出优点是具有环形网的一个突出优点是具有“自愈才干。自愈才干。 当某节点发生缺点或光缆中断时,仍能维持一定

19、当某节点发生缺点或光缆中断时,仍能维持一定的通讯才干。的通讯才干。 当然,当然, SDH经过经过ADM和和DXC等网络单元可以构等网络单元可以构成更为复杂的网形网成更为复杂的网形网(如图如图 5.1 所示所示)。 网形网形SDH网络的主要特点是:网络的主要特点是: 端到端之间存在一条以上的途径,可同时构成一端到端之间存在一条以上的途径,可同时构成一条以上的传输通道,经过条以上的传输通道,经过DXC的灵敏配置,使网络具的灵敏配置,使网络具有更好的抗毁性和更高的可靠性。有更好的抗毁性和更高的可靠性。 5.3 系系 统统 的的 设设 计计1 总体设计思索总体设计思索 我们知道,数字光纤通讯系统普通采

20、用强我们知道,数字光纤通讯系统普通采用强度调制、直接检波的方式,度调制、直接检波的方式, 即即IM-DD方式。方式。 任何复杂的通讯系统,任何复杂的通讯系统, 其根本单元都是点到其根本单元都是点到点的传输链路。点的传输链路。 它包括三大部分,它包括三大部分, 即光发送机,即光发送机, 光接纳光接纳机和光纤线路。机和光纤线路。 每一部分都涉及许多的光电器每一部分都涉及许多的光电器件,件, 所以对链路的设计是一个复杂的任务,所以对链路的设计是一个复杂的任务, 而每个元器件的选择都要经过假设干次的反复。而每个元器件的选择都要经过假设干次的反复。 这里仅对原那么性的问题作一下引见。这里仅对原那么性的问

21、题作一下引见。 光纤通讯系统的根本要求有以下几点: (1) 预期的传输间隔。 (2) 信道带宽或码速率。 (3) 系统性能误码率, 信噪比。 为了到达这些要求, 需求对以下一些要素进展思索: 光纤:光纤: 需求思索选用单模还是多模光纤需求思索选用单模还是多模光纤; 需求需求思索的设计参数有:思索的设计参数有: 纤芯尺寸、纤芯尺寸、 纤芯折射率分纤芯折射率分布、布、 光纤的带宽或色散特性、光纤的带宽或色散特性、 衰耗特性。衰耗特性。 光源:光源: 可以运用可以运用LED或或LD, 光源器件的参数光源器件的参数有发射功率、有发射功率、 发射波长、发射波长、 发射频谱宽度、发射频谱宽度、 方方向图等

22、。向图等。 检测器检测器: 可以运用可以运用PIN组件或组件或APD组件,组件, 主要的主要的器件参数有任务波长、器件参数有任务波长、 呼应度、呼应度、 接纳灵敏度、接纳灵敏度、 呼应时间等。呼应时间等。 1)采用的传输制式采用的传输制式 以前的数字传输链路运用的是以前的数字传输链路运用的是PDH体制,体制, 如今如今SDH技术曾经成熟并已在线路上大量运用,技术曾经成熟并已在线路上大量运用, 鉴于鉴于SDH设备良好的性能和兼容性,设备良好的性能和兼容性, 长途干线传输或大城市的市话系统都应该长途干线传输或大城市的市话系统都应该采用采用SDH。 但为了节省本钱,但为了节省本钱, 乡村线路也可以适

23、当采乡村线路也可以适当采用用PDH。 2) 任务波长确实定任务波长确实定 任务波长可根据通讯间隔和通讯容量进展任务波长可根据通讯间隔和通讯容量进展选择。选择。 假设是短间隔小容量的系统,那么可以选假设是短间隔小容量的系统,那么可以选择短波长范围,择短波长范围, 即即800900 nm。 假设是长间隔大容量的系统,那么选用长假设是长间隔大容量的系统,那么选用长波长的传输窗口,波长的传输窗口, 即即1310 nm和和1550 nm, 由由于这两个波长区具有较低的损耗和色散。于这两个波长区具有较低的损耗和色散。 另外,另外, 还要留意所选用的波长区具有可供还要留意所选用的波长区具有可供选择的相对器件

24、。选择的相对器件。 3) 光纤的选择光纤的选择 光纤有多模光纤和单模光纤,光纤有多模光纤和单模光纤, 每种都有阶跃每种都有阶跃的和渐变折射率的纤芯分布。的和渐变折射率的纤芯分布。 对于短间隔传输和短波长运用,对于短间隔传输和短波长运用, 可以用多模可以用多模光纤。光纤。 但长波长传输普通运用单模光纤。但长波长传输普通运用单模光纤。 目前可选择的单模光纤有目前可选择的单模光纤有G.652, G.653, G.654, G.655等。等。 G.652对于对于1310 nm波段是最波段是最正确选择;正确选择; G.653只适宜于只适宜于1550 nm波段;波段; 对于对于WDM系统,系统, G.65

25、5和大有效面积光纤是最适宜和大有效面积光纤是最适宜的。的。 另外, 光纤的选择也与光源有关, LED与单模光纤的耦合率很低, 所以LED普通用多模光纤, 但近来1310 nm的边发光二极管与单模光纤的耦合获得了进展。 另外, 对于传输间隔为数百米的系统, 可以用塑料光纤配以LED。 4) 光源的选择光源的选择 选择选择LED还是还是LD, 需求思索一些需求思索一些系统参数,系统参数, 比如色散、比如色散、 码速率、码速率、 传输间传输间隔和本钱等。隔和本钱等。 LED输出频谱的谱宽比起输出频谱的谱宽比起LD来宽得多,来宽得多, 这样引起的色散较大,这样引起的色散较大, 使使得得LED的传输容量

26、码速间隔积较低,的传输容量码速间隔积较低, 限制在限制在2500Mb/skm以下以下1310 nm; 而而LD 的谱线较窄,的谱线较窄, 传输容量可达传输容量可达500Gb/skm1550 nm。 典型情况下, LD耦合进光纤中的光功率比LED高出1015 dB, 因此会有更大的无中继传输间隔。 但是LD的价钱比较昂贵, 发送电路复杂, 并且需求自动功率和温度控制电路。 而LED价钱廉价, 线性好, 对温度不敏感, 线路简单。 设计电路时需求综合思索这些要素。 5) 光检测器的选择光检测器的选择 选择检测器需求看系统在满足特选择检测器需求看系统在满足特定误码率的情况下所需的最小接纳光功定误码率

27、的情况下所需的最小接纳光功率,率, 即接纳机的灵敏度,即接纳机的灵敏度, 此外还要思索此外还要思索检测器的可靠性、检测器的可靠性、 本钱和复杂程度。本钱和复杂程度。 PIN比起比起APD来构造简单,来构造简单, 温度特性更温度特性更加稳定,加稳定, 本钱低廉。本钱低廉。 正常情况下,正常情况下, PIN的偏置电压低于的偏置电压低于5 V。 但是假设要检测极但是假设要检测极其微弱的信号,其微弱的信号, 还需求灵敏度较高的还需求灵敏度较高的APD或或PIN-FET等。等。 2 设计方法设计方法 对数字光纤通讯系统而言,系统设计的主要义务是对数字光纤通讯系统而言,系统设计的主要义务是: 根据用户对传

28、输间隔和传输容量根据用户对传输间隔和传输容量(话路数或比特率话路数或比特率)及其分及其分布的要求,按照国家相关的技术规范和当前设备的技术程度,布的要求,按照国家相关的技术规范和当前设备的技术程度,经过综合思索和反复计算。经过综合思索和反复计算。 选择最正确路由和局站设置、选择最正确路由和局站设置、 传输体制和传输速率以及传输体制和传输速率以及光纤光缆和光端机的根本参数和性能目的,以使系统的实施到光纤光缆和光端机的根本参数和性能目的,以使系统的实施到达最正确的性能价钱比。达最正确的性能价钱比。 在技术上,系统设计的主要问题是确定中继间隔,尤其对在技术上,系统设计的主要问题是确定中继间隔,尤其对长

29、途光纤通讯系统,中继间隔设计能否合理,对系统的性能和长途光纤通讯系统,中继间隔设计能否合理,对系统的性能和经济效益影响很大。经济效益影响很大。 T, T: 光端机和数字复接分接设备的接口;光端机和数字复接分接设备的接口; Tx: 光发射机或中继器发射端;光发射机或中继器发射端; Rx: 光接纳机或中继器接纳端;光接纳机或中继器接纳端; C1, C2: 光纤衔接器;光纤衔接器; S: 接近接近Tx的衔接器的衔接器C1的接纳端;的接纳端; R: 接近接近Rx的衔接器的衔接器C2的发射端;的发射端; SR: 光纤线路,包括接头。光纤线路,包括接头。1中继间隔受损耗的限制中继间隔受损耗的限制 图图5.

30、17示出了无中继器和中间有一个中继器的数示出了无中继器和中间有一个中继器的数字光纤线路系统的表示图,图中符号:字光纤线路系统的表示图,图中符号: 图图5.17数字光纤线路系统数字光纤线路系统 (a)无中继器;无中继器; (b) 一个一个中继器中继器 TxRxC1SR(a)TTTxRxC1SR(b)TTRC2中继器C1SC2C2 假设系统传输速率较低,光纤损耗系数较大,中继间隔假设系统传输速率较低,光纤损耗系数较大,中继间隔主要受光纤线路损耗的限制。在这种情况下,要求主要受光纤线路损耗的限制。在这种情况下,要求S和和R两点两点之间光纤线路总损耗必需不超越系统的总功率衰减,即之间光纤线路总损耗必需

31、不超越系统的总功率衰减,即 式中,式中,Pt 为平均发射光功率为平均发射光功率(dBm),Pr为接纳灵敏度为接纳灵敏度(dBm),c 为衔接器损耗为衔接器损耗(dB/对对), Me 为系统余量为系统余量(dB),f为光纤损为光纤损耗系数耗系数(dB/km), s为每为每km光纤平均接头损耗光纤平均接头损耗(dB/km), m为为每每km光纤线路损耗余量光纤线路损耗余量(dB/km), L 为中继间隔为中继间隔(km)。ecrtmsfMppL2或或(5.8)msfecrtMppL22 中继间隔受色散中继间隔受色散(带宽带宽)的限制的限制 假设系统的传输速率较高,光纤线路色散较大,中继间隔假设系统

32、的传输速率较高,光纤线路色散较大,中继间隔主要受色散主要受色散(带宽带宽)的限制。的限制。 为使光接纳机灵敏度不受损伤,为使光接纳机灵敏度不受损伤, 保证系统正常任务,必保证系统正常任务,必需对光纤线路总色散需对光纤线路总色散(总带宽总带宽)进展规范。进展规范。 对于数字光纤线路系统而言,色散增大,意味着数字脉冲对于数字光纤线路系统而言,色散增大,意味着数字脉冲展宽添加,因此在接纳端要发生码间干扰,使接纳灵敏度降低,展宽添加,因此在接纳端要发生码间干扰,使接纳灵敏度降低, 或误码率增大。严重时甚至无法经过平衡来补偿,使系统失去或误码率增大。严重时甚至无法经过平衡来补偿,使系统失去设计的性能。设

33、计的性能。图图 5.18 高斯波形的码间干扰高斯波形的码间干扰 )(tgtT121 对于实践的单模光纤通讯系统,受色散限制的中继间隔对于实践的单模光纤通讯系统,受色散限制的中继间隔L可以表示为:可以表示为:0610CFLb5.16式中式中, 是线路码速率是线路码速率(Mb/s),与系统比特速率不,与系统比特速率不同,它要随线路码型的不同而有所变化。同,它要随线路码型的不同而有所变化。C0是光纤是光纤的色散系数的色散系数(ps/(nmkm),它取决于任务波长附,它取决于任务波长附近的光纤色散特性。近的光纤色散特性。为光源谱线宽度为光源谱线宽度(nm),对多,对多纵模激光器纵模激光器(MLM-LD

34、),为,为rms宽度,对单纵模激宽度,对单纵模激光器光器(SLM-LD), 为峰值下降为峰值下降20dB的宽度。的宽度。 是与是与功率代价和光源特性有关的参数,对于功率代价和光源特性有关的参数,对于MLMLD, =0.115, 对于对于SLM-LD,=0.306。bF 5.3.3 中继间隔和传输速率中继间隔和传输速率 光纤通讯系统的中继间隔受损耗限制时由式光纤通讯系统的中继间隔受损耗限制时由式(5.8)确定;中确定;中继间隔受色散限制时由式继间隔受色散限制时由式(5.13)(多模光纤多模光纤)和式和式(5.15)或式或式(5.16)(单模光纤单模光纤)确定。确定。 从损耗限制和色散限制两个计算

35、结果中,从损耗限制和色散限制两个计算结果中, 选取较短的间隔,选取较短的间隔,作为中继间隔计算的最终结果。作为中继间隔计算的最终结果。以以140 Mb/s单模光纤通讯系统为例计算中继间隔单模光纤通讯系统为例计算中继间隔 设系统平均发射功率设系统平均发射功率Pt=-3 dBm, 接纳灵敏度接纳灵敏度Pr=-42 dBm,设备余量设备余量Me=3 dB,衔接器损耗,衔接器损耗c=0.3dB/对,光纤损耗系数对,光纤损耗系数f=0.35 dB/km, 光纤余量光纤余量m=0.1 dB/km,每,每km光纤平均接头光纤平均接头损耗损耗s=0.03 dB/km。把这些数据代入式。把这些数据代入式(5.8), 得到中继间隔得到中继间隔)(741 . 003. 035. 03 . 023)42(3kmL 又设线路码型为又设线路码型为5B6B, 线路码速率线路码速率b=140(6/5)=168 Mb/s, |C0|=3.0 ps/(nmkm),=2.5 nm。把这些数据代入式。把这些数据代入式(5.16),得到中继间隔:,得到中继间隔:)(911 . 20 . 316810115. 06kmL 在工程设计中,中继间隔应取在工程设计中,中继间隔应取74 k

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