急！光纤通信的子系统的设备是什么以及功能

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  太天真1229 2013-07-12 00:00:00

  　　什么是误码？误码的基本概念是：在数字通信系统中，当发送端发送"1"码时，接收端收到的却是"0"码；而当发送端发送"0"码时，接收端却接收到了"1"码，这种接收码与发送码不一致的情况就叫做误码。产生误码的主要原因是传输系统的噪声和脉冲抖动。 　　在数字光纤通信系统中，误码性能用误比特率BER来衡量。 　　　　　　　　BER＝错误比特数/传输总的比特数 　　对于数字光通信系统来说，一般要求系统的误比特率小于10-9。 　　　　　　　　　　　抖动特性 　　抖动，又称为相位抖动，是指数字脉冲信号的相位摆动，或时间上的前后摆动。 　　在系统测量中，描述抖动程度的单位是"单位间隔"，简写为UI，其意义是指一个码元的时间长度。对于不同的群次，、不同码速率的相应1UI的时间是不相同的。例如，对于PCM一次群信号，1UI=1/(2.048*106)ns≈122ns ；而对于PCM二次群信号，依此类推。另外，抖动还可以用"度"为单位来表示，并规定1UI=360°。 　　在光前数字通信系统中，必须把抖动限制在一定的范围之内，否则，会导致定时脉冲的相位偏离Z佳判决位置，结果造成误判概率的增加和引起再生脉冲流的时间间隔不规则，码间距不一致。 铁腕高压，直接检测 　　强度调制－直接检测系统（Intensity Modulation/Direct Detection）是Z简单的一种传输方式，目前大多数的光纤通信系统都采用这种传输技术。"强度调制"是指在发送端，用电的脉冲信号来控制光源，使其按照信号的强弱发光或者不发光；"直接检测"是指在接收端用光电检测器直接检测光的有无，再转化为电信号。从历史的眼光来看，这仅相当于无线电技术发展初期的马可尼时代。 系统的中继距离 　　我们知道，光纤数字通信系统是适于远距离、大容量通信的。在长距离传输中，需要使用中继器来放大经过长距离传输而减弱了的信号，就像接力赛跑一样，一个人累了的时候需要换一个人继续向前传递。在通信系统中，中继距离越长，中继站数目越少，系统的成本就越低，可靠性也越高。延长系统的中继距离是科技工作者的奋斗目标之一。 　　光纤数字传输系统的Z大中继距离是指在光发射机和光接收机之间不设中继器时能传输的Z远距离，在设计一个光纤通信系统时，计算Z大中继距离是十分重要的。 　　光纤传输系统的Z大中继距离由四个因素决定。 　　1．发送机输出耦合进光纤的平均光功率。耦合进光纤的功率越大，中继距离越长。 　　2．光纤的色散，若光纤的色散大，则经过一定距离传输后出现的波形失真就严重。传输的距离越长，波形失真就越严重。在数字通信系统中，波形失真将引起码间干扰，使光接收灵敏度降低，影响系统的中继距离。 　　3．光纤的损耗。光纤线路的损耗包括光纤活动连接器损耗和光纤的熔接损耗，当然主要是光纤的每公里损耗。如果光纤每公里损耗越小，则信号光功率在光纤上的损失就越小，光信号在光纤中的传输距离就越远。 　　4．满足一定误比特率要求的光接收机灵敏度。接收灵敏度越高，即满足系统误比特率要求的Z低接收光功率越小，中继距离就越长。 　　对于某一光纤通信系统来说，发送光功率和光接收灵敏度一般都是已知的，影响其中继距离的因素主要是损耗限制和色散限制。对于单模光纤通信系统来说，传输速率在140Mb/s以下的系统一般只受损耗限制，色散对其影响不大；而传输速率在565Mb／s以上的系统，由于光源有一定的谱线宽度，可能会给中继距离带来较大影响。现在，采用动态单纵模激光器，特别是多量子阱激光器（MQW）后，连传输速率为2.5Gb／s的系统也几乎不受色散限制了。 同步数字序列 　　在数字通信发展的初期，为了适应点到点通信的需要，大量的数字传输系统都是准同步数字体系（PDH），准同步是指各级的比特率相对于其标准值有一个规定的容量偏差，而且定时用的时钟信号并不是由一个标准时钟发出来的，通常采用正码速调整法实现准同步复用。 　　随着数字交换的引入，由光通信技术的发展带动的长距离大容量数字电路的建设，以及网络控制和宽带综合业务数字网（B-ISDN）的发展需要，暴露了现有的准同步数字序列存在的一些固有弱点。主要是：北美、日本、欧洲三种数字体制互不兼容；没有世界性的标准光接口规范，在光路上无法互通和调配；难以上、下话路；网络维护管理复杂，缺乏灵活性，无法适应不断演变的电信网的要求。 　　随着光纤通信技术和大规模集成电路的高速发展，1986年美国提出了一种以光纤通信为基础的同步光纤网（SONET）概念，作为现代化通信网的基本结构。1988年ITU-T对SONET概念进行了修改，重新命名为同步数字序列，简称SDH，使之成为不仅适用于光纤通信，也适合于微波和卫星传输的体制。现在SDH已经成为国际上公认的新一代的理想传输网体制。 　　在电信网中所运载的种类繁多的信息首先必须规范化，然后再纳入数字序列的某一级的一种速率信号之中，即成为电信网所传输的异步或同步数字序列信号的内容。SDH的Z低分级是155.520Mb/s，称为基本传送模块，用STM-1表示。STM-N则表示速率为N×155.520Mb/s的传送模块，其中N一般取1、4、16、64、256。 　　下面是光纤通信传输体制的发展历程： 　　1972 年ITU-T前身CCITT提出diyi批PDH建议 　　1976和1988年又提出两批建议--形成完整的PDH体系 　　1984年美国贝尔实验室开始同步信号光传输体系的研究 　　1985年美国国家标准协会(ANSI)根据贝尔实验室提出的全同步网的构想，委托T1X1委员会起草光同步网标准，并命名为SONET(Synchronous Optical NETwork) 　　1986年CCITT开始以SONET为基础制订SDH 　　1988年通过了diyi批SDH建议 　　1990以后，SDH已成为光纤通信基本传输方式；目前，SDH不仅是一套新的国际标准，又是一个组网原则，也是一种复用方法。 下面列出了几种传输技术（既包括电又包括光）的实现方式： 　　明线技术，FDM模拟技术，每路电话4kHz； 　　小同轴电缆6O路FDM模拟技术，每路电话4kHz； 　　中同轴电缆1800路FDM模拟技术，每路电话4kHz； 　　光纤通信140Mb／s PDH系统，TDM数字技术，每路电话64kb／ｓ； 　　光纤通信2.5Gb／s SDH系统，TDM数字技术，每路电话64kb／s； 　　光纤通信N×2.5Gb／s WDM系统，TDM数字技术+光频域FDM模拟技术，每路电话64kb／s。

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