光纖傳輸通信工程師(1)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 最大優點就是具有自愈功能 自愈功能 ：是指在網絡出現故障時無須人為干預， 網絡就能在極短的時間內自動恢復業務的功能 。 自愈環保護的目的：提高網絡的安全性、可靠性和網絡的 生存能力。 43 SDH保護方式 根據保護層次分：通道保護和復用段保護 通道保護：以通道為基礎的保護 復用段保護：以復用段為基礎的保護 根據使用光纖的數量分：二纖保護和四纖保護 二纖保護：系統采用二纖組網 四纖保護：系統采用四纖組網 根據信號傳輸方向分：單向保護和雙向保護 單向保護：系統信號沿著一個方向傳輸 雙向保護：系統信號沿著兩個方向傳輸 44 自愈環保護類型 ： 二纖單向通道保護倒換環 二纖單向復用段保護倒換環 二纖雙向復用段保護倒換環 四纖雙向復用段保護倒換環 45 二纖單向通道保護倒換環 正常時：信號在外纖傳 故障時： AC業務倒換到內纖傳 A C D B S1 P1 CA CA AC AC A C D B CA S1 P1 AC CA AC 46 二纖單向復用段保護倒換環 正常時：信號在 S1纖傳 故障時： B、 C橋接將 P1纖與 S1纖連接形成一個新的光纖環 A C D B S1 P1 CA CA AC AC A C D B S1 P1 CA CA AC AC 47 二纖雙向復用段保護倒換環 正常時：信號都走 ABC路由， S1與S2互為備用，每個纖上前半個時隙為主用業務，后半個時隙作為備用 故障時： B、 C橋接，將 S1P1與 S2P2連接，形成一個新的光纖環 A C D B S1/P2 S2/P1 CA CA AC AC A C D B S1/P2 S2/P1 CA CA AC AC 48 四纖雙向復用段保護倒換環 1 3 2 4 12 21 21 12 49 第六節 SDH網絡管理 1 SDH網絡管理 SMN SMN定義： SMN是 SDH的管理網，負責對 SDH傳送網的管理。 SMN屬于 TMN的子集，又可以分為一系列管理子網 SMS。 SMN TMN SMN SMS SMS 50 高 低 網元層 NEL 網元管理層 EML 業務管理層 SML 事務管理層 BML 網絡管理層 NML SDH的網絡管理分為五層 各層功能見書 P307 51 SDH管理網絡的分層結構 SDH管理網絡分為三層管理結構 : （ 1）網絡管理層 :對本地區所有網絡的管理 （ 2）網元管理層 :對一個網絡中的所有網元的管理 （ 3）網元層 :網元自己本身的管理 52 SDH管理功能（ P307） ?故障管理功能 ?性能管理功能 ?配置管理功能 ?安全管理功能 53 第七節 SDH新技術應用 目前最流行的 IP傳送技術有 ? IP over ATM ? IP over SDH ? IP over WDM 54 (1)IP over ATM 優點 :速度快、容量大、支持實時業務，保證業務的 QOS。 缺點 :網絡體系結構復雜、開銷大、傳輸效率低。 (2) IP over SDH 優點 :減少了 ATM開銷 ,提高了傳輸效率，易實現網絡互聯，可以利用 SDH的自動保護功能提高網絡的可靠性。 缺點 :SDH開銷大、無業務優先級、流量與擁塞控制能力差。 （ 3） IP over WDM 優點：減少了開銷、簡化了層次和設備、減輕了網管復雜性、 傳輸效率高。 55 IP 映射入 STMN的方法 映射步驟 :(1)將 IP數據報進行 PPP幀封裝 (2)將 PPP幀進行高級數據鏈路 (HDLC)組裝 (3)將 HDLC組幀裝入 C4與 C4的邊界定位 ,允許跨邊界 IP數據報 PPP協議 PPP幀 IP數據報 PPP協議 FCS 地址 控制 標志 HDLC幀 1字節 1字節 1字節 1字節 12字節 標志 POH HDLC SOH 56 光互聯網絡的概念 光互聯網絡： 是數據網絡，它的底層使用光傳送網絡作 為物理傳輸網絡。 數據網絡中 主要由 ATM交換機、路由器等組成。 光傳送網絡中 主要是 WDM終端、光放大器、光纖。 在光互聯網絡中，數據業務不必再使用固定的 TDM復用結構，可以對數據分組或信元進行統計復用，并可以把其它SDH功能轉移到數據設備中。網絡不再受 TDM復用結構對容量和速率的限制，改進了傳輸效率。 57 光互聯網絡的重疊模型 ATM IP SDH IP SDH IP ATM IP WDM光網絡 物理光網絡 58 網同步 ：是指網絡之間的信號在頻率或相位上保持某種特定關系 即： 頻率保持相等、相位差保持不變 網絡信號不同步的危害是 ： PDH網會產生信號的 滑碼， 滑碼嚴重時 產生誤碼 SDH網會引起 指針的頻繁調整 ，使信號 產生抖動 同步網概述 SDH網實現同步的目的：就是減少指針調整的次數 59 SDH設備時鐘 T1： STMN線路信號時鐘 T2 ： PDH支路信號時鐘 T3：外基準同步信號 T0：為內部設備和 STMN信號提供定時 T4：為外部設備提供定時參考 選擇 A 選擇 C 選擇 B SETG T4 T1 T2 T3 T0 SEST（ SDH設備時鐘）結構 60 SDH時鐘性能指標 ?輸出頻率準確度 ?最小同步和失步范圍 ?輸出噪聲 ?噪聲容限 ?噪聲傳遞 ?短時期相位瞬變響應 ?長期相位瞬變響應 時鐘質量等級標識 SSM SDHN 信號通過 S1 (b5~b8)傳遞時鐘質量 PDH信號通過奇數幀 T0 時隙 (b5~b8)傳遞時鐘質量 61 第二章 密集波分復用（ DWDM）傳輸原理 第二節 DWDM系統的組成網元 第一節 DWDM的工作原理 62 1. 低啁啾、高波長穩定性的激光源 2. 低噪聲系數、增益平坦的摻鉺光纖放大器 3. 穩定可靠的各種光無源器件（復用器、解復用器、光纖光柵、隔離器等） 4. 光纖非線性的問題 63 第一節 DWDM的工作原理 光波分復用： 將一系列載有信息的光載波，在光頻域內以 1至幾百納米的波長間隔合在一起沿著單根光纖傳輸；在接收端再用一定的方法，將各個不同的光載波分開的通信方式 簡稱 WDM。 WDM分為兩種： DWDM— 密集波分復用，兩信道之間的 光波長間隔 1~10nm； CWDM粗波分復用，兩信道之間的 光波長間隔 10~100nm； 64 高速路 加油站 巡邏車 65 光源 λ 1 光源 λ 2 光源 λ n 檢測器 λ 1 檢測器 λ 2 檢測器 λ n 合波器 分波器 λ1λn 信道 1 信道 2 信道 n 信道 1 信道 2 信道 n 一、工作原理 WDM 技術原理 WDM的實質是 FDM 光波與頻率的關系： C=λ f 66 各種傳輸技術的實現方式： 明線技術 FDM模擬技術，每路電話 4KHz； 小同軸電纜 60路 FDM模擬技術，每路電話 4KHz； 中同軸電纜 1800路 FDM模擬技術，每路電話 4KHz； 光纖通信 PDH系統 TDM數字技術，每路電話 64Kbit/s； 光纖通信 SDH系統 TDM數字技術，每路電話 64Kbit/s； 光纖通信 WDM系統 TDM數字技術 +光頻域 FDM模擬技術， 每路電話 64Kbit/s。 67 光纖 WDM 與同軸電纜 FDM的區別 （ 1）傳輸媒質不同 WDM是光纖通信系統上的光信號的頻率分割； 同軸電纜系統是電信號上的頻率分割。 （ 2）每個通道信號不同 同軸電纜系統傳輸的是模擬信號 4KHz語音復用； WDM系統每個波道速率是 數字信號系統。 68 WDM 與 DWDM 的區別 WDM：是任意波長的復用。 DWDM：是在 1550nm區域，波長間隔只有幾納米的 多波長的復用。 選用 1550nm區域作為 DWDM的工作區域主要理由是： 目前采用的放大器 EDFA的工作波長區域在 1530nm~1565nm。 69 二、工作方式 雙纖單向傳輸 光源 λ 1 光源 λ 2 光源 λ n 檢測器 λ 1 檢測器 λ 2 檢測器 λ n 合波器 分波器 λ1λn 信道 1 信道 2 信道 n 信道 1 信道 2 信道 n 光源 λ 1 光源 λ 2 光源 λ n 檢測器 λ 1 檢測器 λ 2 檢測器 λ n 合波器 分波器 λ1λn 信道 1 信道 2 信道 n 信道 1 信道 2 信道 n 70 單纖雙向傳輸 光源 λ 1 光源 λ n 檢測器 λ 1 檢測器 λ n 合波器 分波器 λ1λn 信道 1 信道 n 信道 1 信道 n 檢測器 λ n+1 檢測器 λ 2n 光源 λ n+1 光源 λ 2n λn+1λ2n 信道 n+1 信道 2n 信道 n+1 信道 2n 優點：兩個方向信號不會