波分复用光纤通信系统设计课件.ppt

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1、第八章波分复用光纤通信系统设计波分复用1.基本概念2.光波分复用技术3.光波分复用系统1.基本概念（1）分类A.光波复用:光波分复用(WDM)光空分复用(SDM)B.光信号复用：光时分复用(OTDM)光频分复用(OFDM)光码分复用(OCDM)(2)基本概念WDM：WavelengthDivisionMultiplexing将两种或两种以上携带有信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端经过解复用器对各波长的光载波信号进行分离，使信号复原。Keyword

2、s:不同波长，复用器，同一根光纤中传输，解复用器。SDM:SpaceDivisionMultiplexingA.光纤复用双向传输单向传输B.高速信号分离传输例如图像信号，按颜色分类，在不同光纤中传输。OFDM---WDMOTDM-固定的信道占用固定的时间间隔，各信道按照一定的时间顺序进行传输。2.光波分复用技术DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing波长间隔0.5-2nmCWDM:CoarseWavelengthDivisionMutliplexing波长

3、间隔10nm波长区的分配问题A.WDM工作区1528.77-1560.11nm光纤G.655B.中心波长的确定16通道基本要求A.光纤G.655非零色散位移单模光纤第二代G.655大有效面积（非线性光学效应）小色散斜率B.光源要求输出波长稳定色散容限值大采用外调制技术3.波分复用系统基本形式光监控信道关键技术复用/解复用器光纤通信系统设计光纤通信系统损耗和色散限制DWDM系统工程设计一、光纤通信系统光纤通信系统的基本组成光纤，无源和有源器件，光发射机，光接收机，光放大器及光多信道通信系统系统结构点对

4、点系统表征系统特性的重要指标：B*L中继距离：L系统码率：B广播分配网络分类：光纤总线型或星型网络当每个分支耦合器的分光比和插入损耗都相同时，第N个用户的功率是：：发射功率C:耦合器的分光比：耦合器的插入损耗LAN包括：环行网、星型网对于N*N星型耦合器，每个用户分配的功率：:星型耦合器中每个方向耦合器的插入损耗WDM系统当比特率为、……的N个信道同时在L长度的光纤上传输时，总的比特率与L乘积：系统设计：保证误码率的基础上，成本降低到最小,损耗与色散的限制损耗与色散限制损耗：若发射机光源的最大平均输

5、出功率为接收机探测器的最小平均功率接收光功率为光信号沿光纤传输的最大距离：：光纤的总损耗（dB/Km),包括溶接和连接损耗。1.3um处的损耗的典型值为0.3～0.4dB/Km1.55um的损耗值典型值为0.2dB/Km，中继距离可达到200Km。色散B*L受色散控制（光脉冲展宽）不同工作波长的光纤通信系统的B*L值：多纵模激光器D:光纤色散参数，典型值1~2ps/(km.nm):光源的谱宽单纵模激光器4.DWDM系统工程设计(1)系统应用与代码(2)TTU-T有关DWDM系统的建议G.681－适用

6、光放大器的局间和长跨距线路系统的功能特性G.691－有光放大器的单信道SDH系统和STM-64系统的光接口G.692－有光放大器的多信道系统的光接口G.959.1－光网络物理层接口G.onc－光网络元件G.oni－光网络设备的信息模型G.ons－光传送网的结构和映射G.872－光网络的根本结构G.873－光网络的要求参数含义与规范中心频率和波长按TTU-TG.652标准：C波段，从196.10THz（1528.77nm）开始，按50GHz的信数增加（0.39nm减小）信道中心频率：F=196.1m×

7、0.05（THz）信道间隔大小对光源、滤波器、复用、能复器要求甚高，否则会产生串扰。中心频率偏差标称中心频率与实际中心频率之差允许10％引起系统工作信道频率发生偏移的主要因素有光源频率啁啾、信号信心带宽、自相位调制等。光通过色散波长相距1nm（频差124.3GHz）的两个光脉冲传输1km距离的时延差称为色散系数，单位为ps/（nm·km）串扰：由一个信道的能量转移到另一个信道引起的，使误码率增加。引入因素：线性因素，非线性因素光滤波器受激拉曼散射布里渊散射路由器交叉相位调制四波混频光放大器系统EDF

8、A:噪声积累、增益均衡EDFA+DRA波长管理分配、转换、保护（1:1、1+1、1:N)带宽管理：多输入口，多输出口，以不同的比特率支持不同种类类型或质量水平的业务协议管理SDH、ATM、帧中继、IP、视频、电话和信令等协议各不相同DWDM网络信道数计算DWDM系统具有N个信道，占据的带宽为，每个信道的比特率是B，编码后的带宽为2B＝，为避免信道间串话，信道间的最小间距＝6B则：DWDM网络在点对点WDM系统的基础上，以波长路由为基础，引入光交叉连接OXC和光分插复用