文档介绍：第二十一讲系统的设计
主要内容
一、系统设计的任务和基本方法。
二、损耗限制系统中再生中继距离的设计方法。
三、色散限制系统中再生中继距离的设计方法。
四、中继距离与系统传输速率的关系。
一、系统设计的任务
根据用户对传输距离和传输容量及其分布的要求,按照,经过综合考虑和反复计算,选择最佳路由和局站设置,传输体制和传输速率以及光纤光缆和光端机的基本参数和性能指标。以使系统的实施达到最佳的性能价格比。
系统中继距离的设计方法
最坏情况法(参数完全已知)
统计法(所有参数都是统计定义)
半统计法(只有某些参数是统计定义)
二、损耗限制系统中继距离的设计方法
若系统速率较低,光纤损耗系数较大,中继距离主要由光纤的线路损耗限制,故要求S和R参考点之间光纤线路总损耗必须不超过系统的总功率衰减。即:
或
其中,Pt为平均发送光功率,Pr是接收灵敏度,αc是连接器损耗(dB/km),Me是系统余量,αf是光纤损耗系数(dB/km) ,αs是每公里光纤平均接头损耗( dB/km) ,αm是每公里光纤线路损耗余量(dB/km) ,L是中继距离。
数字光纤线路系统示意图
Tx
Rx
S
R
T`
T
C1
C2
(a)无中继器的系统
Tx
Rx
S
R
T
C1
C2
(b)包含一个中继器的系统
中
继
器
C2
R
S
C1
T`
三、色散限制系统中继距离的设计方法
设传输速率为fb=1/T,发射脉冲为半占空比的归零码,输出脉冲为高斯波形g(t),且
其中σ是均方根rms脉冲宽度。
把输出脉冲用半高全宽度(FWHM)τ表示,即
Δτf——光纤线路的(FWHM)脉冲展宽,取决于所用光纤的类型和色散特性。
对于多模光纤,光纤线路的总带宽B和速率fb之间的关系为:
中继距离L和1km光纤带宽Bl的关系为,因此
对于单模光纤系统,中继距离为
对于实际的单模光纤通信系统,受色散限制的中继距离L可表示为;