第7章_光纤通信系统.pptVIP

(4) SDH具有统一的网络节点接口， 不同厂家的设备， 只要应用类别相同， 就可以实现光路上的互通。 (5) SDH采用同步和灵活的复用方式， 大大简化了数字交叉连接（DXC）设备和分插复用器（ADM）的实现， 增强了网络的自愈功能， 并可根据用户的要求进行动态组网， 便于网络调度。 (6) SDH不但实现了PDH向SDH的过渡， 还支持异步转移模式（ATM）和宽带综合业务数字网（ISDN）业务。 ATM的信元可以装入到STM-1中， 用基于SDH的网进行传送。 SDH能很好地支持ISDN。 SDH有上述种种优点， 但SDH也有不足： SDH的频带利用率比起PDH有所下降； SDH网络采用指针调整技术来完成不同SDH网之间的同步， 使得设备复杂， 同时字节调整所带来的输出抖动也大于PDH； 软件控制并支配了网络中的交叉连接和复用设备， 一旦出现软件操作错误或病毒， 容易造成网络全面故障。 尽管如此， SDH的良好性能已经得到了公认， 成为未来传输网发展的主流。 7.4 IM-DD数字光纤通信系统设计 7.4.1 总体设计考虑 我们知道， 数字光纤通信系统一般采用强度调制、 直接检测的方式， 即IM-DD方式。 它包括三大部分， 即光发送机、光接收机和光纤线路。 每一部分都涉及许多的光电器件， 所以对链路的设计是一个复杂的工作， 这里仅对原则性的问题作一下介绍。 光纤通信系统的基本要求有以下几点： (1) 预期的传输距离 (2) 信道带宽或码速率 (3) 系统性能（误码率， 信噪比） 为了达到这些要求， 需要对以下一些要素进行考虑： 光纤： 需要考虑选用单模还是多模光纤， 需要考虑的设计参数有： 纤芯尺寸、 纤芯折射率分布、 光纤的带宽或色散特性、 衰耗特性。 光源：可以使用LED或LD，光源器件的参数有发射功率、发射波长、发射频谱宽度、方向图等。 检测器：可以使用PIN组件或APD组件，主要的器件参数有工作波长、响应度、接收灵敏度、响应时间等。 1. 假想参考数字链路 设计一个光纤传输链路， 要满足CCITT有关文献和我国国标的规定，就要假想一个传输模型。一个很长距离的传输系统一般包含若干个数字段，对这个系统的设计就包含这样一些内容： 根据通信系统性能指标的要求，确定这个数字链路中由几个数字段组成，每个数字段的长度； 每个站应配备的设备； 总的系统要求的技术指标，如何在各数字段之间分配。中继站应考虑上下话路的需要和信号放大再生的功能。 2. 采用的传输制式 以前的数字传输链路使用的是PDH体制，现在SDH技术已经成熟并已在线路上大量使用，鉴于SDH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采用SDH。但为了节省成本，农村线路也可以适当采用PDH。 3. 工作波长的确定 工作波长可根据通信距离和通信容量进行选择。 如果是短距离小容量的系统，则可以选择短波长范围， 即800～900 nm。 如果是长距离大容量的系统， 则选用长波长的传输窗口，即1310 nm和1550 nm，因为这两个波长区具有较低的损耗和色散。另外，还要注意所选用的波长区具有可供选择的相对器件。 4. 光纤的选择 光纤有多模光纤和单模光纤，每种都有阶跃的和渐变折射率的纤芯分布。对于短距离传输和短波长应用，可以用多模光纤。但长波长传输使用单模光纤。 目前可选择的单模光纤有G.652，G.653，G.654， G.655等。G.652对于1310 nm波段是最佳选择；G.653只适合于1550 nm波段；对于WDM系统，G.655比较合适。 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一般用多模光纤，但近来1310 nm的边发光二极管与单模光纤的耦合取得了进展。另外，对于传输距离为数百米的系统， 可以用塑料光纤配以LED。 5. 光检测器的选择 选择