单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/20,*,传输基础知识,2024/11/16,1,传输基础知识2023/10/41,主要内容,一、传输的定义,二、光纤通信概论,三、传输网基本结构,2024/11/16,2,主要内容 一、传输的定义2023/10/42,什么是传输?,传输,就是信号的传递过程。,例如：两台电脑通过网线直接相连，进行数据的拷贝，就是一种传输的方式；同楼内的,MSC,和,BSC,之间通过电缆相连，进行信号的传递，也是一种信号传输的方式。,其中的网线和电缆是,传输媒质,，它们的传输距离非常有限，通常也就200,m,左右；当需要进行信号传递的两个设备之间的距离较远时，网线和电缆无法满足要求，就需要引入一种的新的传输媒质,光纤,，依靠光纤进行信号的传输我们就称之为,光传输,。,2024/11/16,3,什么是传输?传输就是信号的传递过程。2023/10/4,传输的几种体制,传输的体制有多种：,微波、,PDH,、,SDH,、波分（,WDM,）,等都是传输的体制。,其中,PDH,、,SDH,和波分（,WDM,）是利用光纤做为传输媒质的，属于光传输的范畴。,2024/11/16,4,传输的几种体制传输的体制有多种：2023/10/44,主要内容,一、传输的定义,二、光纤通信概论,三、传输网基本结构,2024/11/16,5,主要内容 一、传输的定义2023/10/45,光纤通信概论,光纤通信概念,光纤通信以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信之目的。数字光纤通信系统的基本组成：光发送机,光接收机,中继器、光纤,2024/11/16,6,光纤通信概论光纤通信概念光纤通信以光作为信息载体，利用,光纤通信概论,典型的数字光纤通信系统方框图,光发送机,光纤,中继器,光纤,光接收机,电端机（模,/,数）,模拟信号,电端机（模,/,数）,模拟信号,发送端的电端机把信息（如话音）进行模,/,数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件,LD,，输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数,/,模转换，恢复成原来的信息。,2024/11/16,7,光纤通信概论典型的数字光纤通信系统方框图光发送机光纤中继器,光纤通信概论,携带信息的光波：,数字信号为,1,时，光源器件发送一个,传号,光脉冲；,当数字信号为,0,时，光源器件发送一个,空号,（不发光）。,2024/11/16,8,光纤通信概论携带信息的光波：2023/10/48,光纤简介,光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。,2024/11/16,9,光纤简介光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹,纤芯主要采用高纯度的,SiO2,二氧化硅，并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯的光折射率,n1,；,包层也是高纯度的二氧化硅，也掺杂一些掺杂剂，主要是降低包层的光折射率,n2,；,护套采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。光缆是多根光纤放在放在一个松套管内，内冲石油膏和钢丝形成的。海底光缆内还有电源线，主要为中继站的放大器等提供电源。,光纤简介,2024/11/16,10,光纤简介2023/10/410,光纤的导光原理,光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。,我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理。,全反射原理,光线在均匀介质中是以直线传播的，但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示：,光纤与光缆,2024/11/16,11,光纤的导光原理光纤与光缆2023/10/411,全反射原理,光线在均匀介质中是以直线传播的，但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示：,光纤与光缆,包层,纤芯,折射光,反射光,入射光,光的反射与折射,n2,n1,1,2,3,2024/11/16,12,全反射原理光纤与光缆包层纤芯折射光反射光入射光光的反射与折射,全反射原理,当,n2/n1,的比值增大到一定程度，则会使折射角,90,度，此时的折射光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分界面上掠过，或者重返回到纤芯中进行传播，这种现象叫做光的全反射现象。,不难理解，当光在光纤中发生全反射现象时，由于光线基本上全部在纤芯区进行传播，没有光跑到包层中去，所以可以大大降低光纤的衰耗。,光纤与光缆,2024/11/16,13,全反射原理光纤与光缆2023/10/413,全反射现象,光纤与光缆,光的全反射现象,n2,n1,折射光,1,3,入射光,2024/11/16,14,全反射现象光纤与光缆光的全反射现象n2n1折射光13入射光2,光在光纤中的传播,光在光纤中以“,Z”,形轨迹传播及沿纤芯与包层的分界面掠过,光纤与光缆,n2,n1,2024/11/16,15,光在光纤中的传播光纤与光缆n2n12023/10/415,光纤工作波长,光纤的工作波长（工作窗口）,光线路信号在光纤上传送的波长：,850nm,、,1310nm,、,1550nm,。,850nm,窗口用于多模传输,1310nm,和,1550nm,窗口用于单模传输。,2024/11/16,16,光纤工作波长光纤的工作波长（工作窗口）2023/10/416,光纤简介,光通道参数：衰减、色散,光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。,衰减,使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。,1310nm,窗口每公里衰减：,0.4dB/km,1550nm,窗口每公里衰减：,0.25dB/km,色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质量。,2024/11/16,17,光纤简介光通道参数：衰减、色散2023/10/417,光纤的类型,G.652,光纤：在,1310nm,波长窗口色散性能最佳，是目前应用最广泛的光纤。,在,1310nm,处，色散小，衰耗大；,在,1550nm,处，色散大，衰耗小；,G.653,光纤：在,1550nm,波长，衰耗和色散皆为最小值，可实现大容量长距离传输。因出现四波混频效应,(FWM),限制了它在,WDM,（波分复用）方面的应用。,光纤与光缆,2024/11/16,18,光纤的类型光纤与光缆2023/10/418,光纤的类型,G.654,光纤：,1550nm,损耗最小光纤，主要用于长再生中继距离的海底光缆。,G.655,光纤：克服了,G.652,光纤在,1550nm,处色散受限和,G.653,光纤在,1550nm,处出现四波混频效应的缺陷，适用于,WDM,系统。,光纤与光缆,2024/11/16,19,光纤的类型光纤与光缆2023/10/419,常见光纤连接器种类：,FC/PC,：,FC,，圆头尾纤连接器，,PC,，陶瓷截面为平面；,SC/PC,：,SC,，方头尾纤连接器，,PC,，同上；,FC/APC,：,FC,，同上，,APC,，以截面中心为圆心，向外倾斜,80,度。,光纤与光缆,2024/11/16,20,常见光纤连接器种类：光纤与光缆2023/10/420,光纤通信的优点,通信容量大,从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输,1000,亿个话路。目前一根光纤同时传输,24,万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。,中继距离长,光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达,0.19dB/km,以下，配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信。,2024/11/16,21,光纤通信的优点通信容量大2023/10/421,保密性能好，抗干扰能力强,由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频率，而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。,便于施工和维护,体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空，又可以通过管道和水底敷设。,原材料来源丰富，潜在价格低廉,制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的。,光纤通信的优点,2024/11/16,22,保密性能好，抗干扰能力强光纤通信的优点2023/10/422,主要内容,一、传输的定义,二、光纤通信概论,三、传输网基本结构,2024/11/16,23,主要内容 一、传输的定义2023/10/423,GSM,网络基本结构,MSC3,BSC16,MSC4,MSC5,BSC3,BSC9,BSC8,BSC10,BSC12,BSC5,BSC1,BSC2,传 输 网,2024/11/16,24,GSM网络基本结构MSC3BSC16MSC4MSC5BSC3,手机通话的传输过程,孟州,济源,沁阳,生产楼,高新,武陟,MSC,BSC1,BSC14,伏背,坞头,紫陵镇,神农坛,小云台,常乐,义庄,西向,济源一中,西马蓬,供电局,锦捷集团,汽车站,人才大厦,地税局,华新小区,用户,B,用户,A,生产楼扩,A,B,2024/11/16,25,手机通话的传输过程孟州济源沁阳生产楼高新武陟MSCBSC1B,手机通话的传输过程,孟州,济源,沁阳,生产楼,高新,武陟,MSC,BSC1,BSC14,伏背,坞头,紫陵镇,神农坛,小云台,常乐,义庄,西向,济源一中,西马蓬,供电局,锦捷集团,汽车站,人才大厦,地税局,华新小区,用户,B,用户,A,生产楼扩,B,A,2024/11/16,26,手机通话的传输过程孟州济源沁阳生产楼高新武陟MSCBSC1B,Thank You!,Thank you for your time and patience!,2024/11/16,27,Thank You!2023/10/4,