通信专业实务第1-3章

1、管理咨询管理咨询1大家好！大家好！让我们一起来学习：让我们一起来学习：传输与接入（传输与接入（1-8章）章）河北省通信专业职称考试办公室河北省通信专业职称考试办公室第一章第一章 光纤通信概述光纤通信概述要求掌握：光纤类型与传输特性，单模光纤，光通信器件，数字要求掌握：光纤类型与传输特性，单模光纤，光通信器件，数字光纤通信系统组成。其他作为了解和熟悉。光纤通信系统组成。其他作为了解和熟悉。1.1引言引言 光纤通信的概念：光纤通信的概念：利用光导纤维（光纤）传输光波信号的通信方式利用光导纤维（光纤）传输光波信号的通信方式光纤通信优点光纤通信优点光纤通信的发展趋势光纤通信的发展趋势光纤通信新技术：光

2、纤通信新技术： 光波分复用光波分复用 光孤子通信光孤子通信 光纤放大器光纤放大器 相干光通信技术等相干光通信技术等 光交换光交换 2第一章第一章1.2光纤光纤1.2.1光纤的结构与分类光纤的结构与分类 1.光纤的基本结构光纤的基本结构 2.光纤材料光纤材料 3.光纤的折射率分布光纤的折射率分布 4.光纤的分类光纤的分类3分类方法分类方法具体类型具体类型描述描述按照光的折射分布来分阶跃光纤纤芯和包层的折射率n1、n2都是均匀分布，折射率在纤芯和包层的界面上发生突变。渐变光纤包层的折射率n2是均匀的，纤芯折射率n1随着纤芯的半径的加大而减小，是非均匀的、且连续变化。按照传输模式数目来分单模光纤光纤

3、中只传输一种模式，即基模。（G.652、3、4、5）适用于长距离、大容量的光纤通信系统多模光纤光纤中存在多个传导模式。（G.651）适用于中距离、中容量的光纤通信系统41.2.2光纤的色散与损耗光纤的色散与损耗1.光纤色散光纤色散色散定义：色散定义：色散的作用：色散的作用：色散分类：色散分类：模式色散（模间色散）：多模模式色散（模间色散）：多模波长色散：材料色散和波导色散波长色散：材料色散和波导色散 单模单模第一章第一章5第一章第一章2.光纤损耗：光纤损耗： ()=1/L10lg(P(z=0)/ P(z=L) ) P(z=0)/ P(z=L) =10L/10 ()（注意：统一单位）（注意：统一

4、单位）吸收损耗：吸收损耗：散射损耗：散射损耗：辐射损耗：辐射损耗：损耗与波长的关系：损耗与波长的关系：光纤的可用频谱：光纤的可用频谱：61.2.4常用的单模光纤常用的单模光纤1、G.652零色散波长、最低损耗、应用窗口、应用场合零色散波长、最低损耗、应用窗口、应用场合2、G.653零色散波长、最低损耗、应用窗口、应用场合零色散波长、最低损耗、应用窗口、应用场合（G.654：海底光缆）：海底光缆）3、G.655零色散波长、最低损耗、应用窗口、应用场合零色散波长、最低损耗、应用窗口、应用场合4、色散平坦型单模光纤、色散平坦型单模光纤第一章第一章色散衰耗1310 1550nm71.3光缆光缆 光缆的

5、主要性能光缆的主要性能 根据缆芯结构分根据缆芯结构分常用光缆的典型结构常用光缆的典型结构 从应用角度分从应用角度分 1.4 光通信器件光通信器件 LED：自发辐射、非阈值、温度不敏感、谱线宽、调制效自发辐射、非阈值、温度不敏感、谱线宽、调制效 光源：光源： 率率低、使用寿命长、成本低低、使用寿命长、成本低;；短距离、小容量、造价低的系统；短距离、小容量、造价低的系统 LD：受激辐射、阈值、价格贵、与光纤耦合效率高；高速率、大容受激辐射、阈值、价格贵、与光纤耦合效率高；高速率、大容 量的系统量的系统光检测器：光检测器： PIN：轻微掺杂本征半导体、在轻微掺杂本征半导体、在1.31.6m波长透明波

6、长透明 APD：雪崩放大、转化效率高雪崩放大、转化效率高光无源器件：光无源器件：光纤连接器、光纤耦合器、光纤光栅、光隔离器等光纤连接器、光纤耦合器、光纤光栅、光隔离器等光开关光开关光滤波器光滤波器第一章第一章8第一章第一章1.5 数字光纤通信系统数字光纤通信系统PCM端机：抽样端机：抽样8kHz、量化、编码：单极性二进制码、量化、编码：单极性二进制码 HDB3、CMI输入接口：码型适配输入接口：码型适配NRZ、信号特性匹配：幅度、阻抗、信号特性匹配：幅度、阻抗光发送机：光发送机：E/O、调制、发送、调制、发送光接收机：光检测、前放、整形、判决再生光接收机：光检测、前放、整形、判决再生输出接口：

7、输出接口：码型适配、信号特性匹配码型适配、信号特性匹配PCM端机：输入端端机：输入端PCM端机的逆过程端机的逆过程光中继：再生、放大光中继：再生、放大91.5.3 PDH传输体制传输体制 PDH：准同步数字系列，：准同步数字系列，PCM30/32路系统路系统 SDH：同步数字系列：同步数字系列 PCM一次群帧结构：一次群帧结构： PDH数字复接：数字复接：30路路 120 480 1920 2M 8M 34M 140M 逐级复用和解复用方式逐级复用和解复用方式 PDH的弱点：的弱点： 只有地区性数字信号速率和帧结构标准而不存在世界性标准；只有地区性数字信号速率和帧结构标准而不存在世界性标准；

8、没有世界性的标准光接口规范没有世界性的标准光接口规范 采用异步复用，复用结构缺乏灵活性采用异步复用，复用结构缺乏灵活性 采用按位复接，不利于以字节为单位的现代信息处理和交换；采用按位复接，不利于以字节为单位的现代信息处理和交换； 网络管理能力不强。网络管理能力不强。第一章第一章10第一章第一章11第一章第一章12第一章第一章13第一章第一章14第一章第一章15第二章第二章 SDH技术技术 掌握掌握SDH的同步复用映射原理和过程、的同步复用映射原理和过程、SDH的二的二纤单向通道保护环和二纤纤单向通道保护环和二纤/四纤双向复用段保护环的工四纤双向复用段保护环的工作原理，其他作为了解和熟悉。作原理

9、，其他作为了解和熟悉。16第二章第二章17第二章第二章SDH 帧结构思考：净负荷都是用户信息吗？思考：净负荷都是用户信息吗？18第二章第二章19第二章第二章:C VC+POH:指针:相同速率级别20第二章第二章我国采用的映射结构我国采用的映射结构定位映射SOH21 思考：思考： STM-1有多少个有多少个2M、34M、139M？哪种效率最高？哪种效率最高？ 某站点某站点SDH设备，用户需求：设备，用户需求：2M 100个点，个点，140M 10个点，求速率等级个点，求速率等级=？ 4个个34M，80个个2M，问用，问用STM-？ 第二章第二章 STM-1有有63个个2M、3个个34M、1个个1

10、39M。 139M效率最高，效率最高， 34M 最低。最低。（2M 100个点）个点）STM-1x2+（140M 10个点）个点）STM-1x10，速率等级速率等级=164个个34M+ 80个个2M： STM-1x2 （x）4个个34M：STM-1x2，80个个2M： STM-1x2 ，用，用STM-4 。（。（） 22 2.3 SDH的光接口的光接口 位置位置：S，R 光接口的分类光接口的分类 I：局内通信 S：短距离局间通信 L：长距离局间通信 V：甚长距离局间通信 U：超长距离局间通信 第一位数字：STM的等级 空白或1：1310nm、G.652 第二位数字：窗口和光纤类型 2：1550

11、nm、G.652、G.654光接口的性能规范光接口的性能规范 3：1550nm、G.655第二章第二章232.4 SDH 传送网结构第二章第二章24第二章第二章2.4.2 SDH的功能分层的功能分层252.4.3 SDH的网元形式的网元形式 TM：终端复用器：终端复用器 ADM：分插复用器：分插复用器 功能及应用功能及应用 REG：再生中继器：再生中继器 DXC：数字交叉连接：数字交叉连接思考：各网元群路口的数量，支路口的数量，机架中的相应设备。2.5 SDH保护技术保护技术2.5.1自愈环网保护自愈环网保护分类：通道倒换（保护）环、复用段倒换（保护）环分类：通道倒换（保护）环、复用段倒换（保

12、护）环第二章第二章26第二章第二章27第二章第二章28第二章第二章首端桥接首端桥接末端倒换末端倒换29第二章第二章30第二章第二章31第二章第二章2.6 SDH同步同步 数字同步网的概念：数字同步网的概念：是使网中所有节点和数字设备的时钟频率和相位保持一致，以便使网内个节点的全部数字流实现正确有效的传输和交换。 同步网的功能：同步网的功能： SDH设备定时工作方式设备定时工作方式322.6.3 SDH定时的保护第二章第二章A：西向失效，东向不可用，启用内部时钟源；B：西向定时基准质量下降，东向质量相同，所以选择东向，并向A发送备用定时基准；A：发现东向质量高，跟踪东向。332.7 SDH网络管

13、理网络管理第二章第二章34第二章第二章OAM：运行、管理、维护：运行、管理、维护TMN：电信管理网：电信管理网功能：功能： 性能管理性能管理 故障管理故障管理 配置管理配置管理 安全管理安全管理 计费管理计费管理分层结构：分层结构：NEL、EML、NML、SML、BML分层功能：分层功能：35第二章第二章36第二章第二章37第二章第二章38第二章第二章39第二章第二章40第二章第二章2. 当A、B两节点间光缆断裂，二纤双向复用段倒换环倒换后的示意图：41第三章第三章 掌握掌握DWDM技术工作原理、工作方式、系统组成，技术工作原理、工作方式、系统组成，DWDM系统工作波长、全光放大技术、系统工作波长、全光放大技术、DWDM系统节点功能，光传送系统节点功能，光传送网分层模型。网分层模型。3.1 DWDM的工作原理的工作原理 DWDM WDM CWDM 优点优点 工作方式：双纤单向和单纤双向工作方式：双纤单向和单纤双向423.2 系统组成：系统组成： 光波长转换器、波分复用器件、光放大器、监控信道光波长转换器、波分复用器件、光放大器、监控信道3.3工作波长工作波长 信道中心频率偏差信道中心频率偏差3.4 系统节点：系统节点： OADM（光分插复用设备），功能（光分插复用设备），功能 OXC（光交叉连接），功能（光交叉连接），功能第三章第三章433.5光放大器光放大器1R、2R、3R E