《光纤通信》_第7讲_通信系统(1)

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1、第七讲（1）光纤数字通信系统fiberdigitalcommunicationsystem主要内容一、数字通信系统概述二、光纤通信系统构成☆三、数字网传输模型四、光纤数字通信系统质量指标☆五、系统的传输距离与信息容量☆9/5/20212第一节数字通信系统概述一.数字通信的特点：1.信号可以中继再生，无噪声积累；2.抗干扰能力强，采用纠错编码；3.时分多路复用，可大容量传输。目前应用最为广泛的数字通信技术----PCM二.数字通信原理：1.PCM原理2.PDH复用等级3.再生中继9/5/20213三、两种传输体制光

2、纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用(TDM)技术。复用又分为若干等级，先后有两种传输体制：•准同步数字系列(PDH)•同步数字系列(SDH)随着光纤通信技术和网络的发展，PDH遇到了许多困难。美国提出了同步光纤网(SONET)。1988年，ITU-T(原CCITT)提出了被称为同步数字系列(SDH)的规范建议。SDH解决了PDH存在的问题，是一种比较完善的传输体制，现已得到大量应用。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。9/5/20214第二节光纤通信系统构成系统构成：直接检波-光强度调

3、制IM-DD时分复用+波分复用长波长单模光纤+DWDM通信系统是今后的发展方向。系统设备：1)光发射机功能：PCM/HBD3NRZ/RZ驱动电路光调制光纤要求工作稳定2)光接收机功能：光纤光检测NRZ/RZPCM/HBD3保证接收灵敏度,噪声影响小,响应速度快.3)光中继器9/5/20215光纤通信系统-光发射机数字通信光发送机结构方框图均衡放大扰码线路码变换双/单码变换PCM信号光信号驱动电路中间放大插入脉冲脉冲复接监控公务区间通信其它9/5/20216光纤通信系统-光接收机数字通信光接收机结构

4、方框图光检测器线路码变换光信号反扰码脉冲分离脉冲分接监控公务区间通信其它PCM信号双/单码变换放大器均衡再生器9/5/20217第三节数字网传输模型R：再生中继器：数字线路终端设备T：数字配线架：数字复用设备DMRRRTTDDTTDDMDM再生中继段n次群数字有线段n次群数字无线段n-1次群数字链路n次群数字链路9/5/20218通信系统数字网传输模型假想参考数字段HRDS:相邻的数字配线架之间用于传送规定速率的数字信号的全部传输设备。一个数字段含两个数字线路终端设备和若干个串联的再生中继段及其间的传输媒质。通

5、常不含数字复用设备。本地网(市话)HRDS为50km二级干线HRDS为280km一级干线HRDS为420km或280km9/5/20219通信系统数字网传输模型假想参考数字链路HRDL:5000Km由一个或多个数字段串联组成，包含数字复用设备和交换设备。建议的HRDL长度为2500km，但由于各国国土面积不同，采用的HRDL长度也不同。例如我国采用5000km，美国和加拿大采用6400km，而日本采用2500km。HRDL由许多假设参考数字段（HRDS）组成,HRDS是HRDL的组成部分。9/5/202110通信

6、系统数字网传输模型假想标准数字参考连接HRX:若干数字链路(HRDL)、数字交换设备串接构成数字连接，用于在两个用户或网络接口之间提供数字信号。max(HRX)=27500KmHRX总性能指标，可按比例分配到HRDL中；最长的HRX是根据综合业务数字网（ISDN）的性能要求和64kb/s信号的全数字连接来考虑的。假设在两个用户之间的通信可能要经过全部线路和各种串联设备组成的数字网，而且任何参数的总性能逐级分配后应符合用户的要求。9/5/202111通信系统数字网传输模型9/5/202112误码率：biterro

7、rratio(BER)误码率是衡量数字光纤通信系统传输质量优劣的非常重要的指标，它反映了在数字传输过程中信息受到损害的程度。BER是在一个较长时间内的传输码流中出现误码的概率，它对话音影响的程度取决于编码方法。5000Km、140Mb/s的全程误码率为：10-8420Km数字段的误码率为8.3310-10对于PCM而言，误码率对话音影响程度见下表：第四节光纤数字通信系统质量指标9/5/202113光纤数字通信系统质量指标几乎听不懂5×10-2强烈干扰，听懂程度明显下降10-2在各种话音电平范围内都察觉到有干扰1

8、0-3在低话音电平范围内有个别“喀喀”干扰10-4在低话音电平范围内刚察觉到有干扰10-5感觉不到干扰10-6受话者的感受误码率误码率对话音影响程度9/5/202114抖动:jitter又称相位抖动、定时抖动，是数字通信传输中的一种不稳定现象。抖动的定义是：数字信号在各有效瞬时对标准时间位置的偏差。偏差时间范围称为抖动幅度(JPP)，偏差时间间隔对时间的变化率称为抖动频率