文档介绍：-----光发送机与光接收机
第四章
光端机的性能指标;
光纤通信系统基本构成;
光端机的组成及工作原理;
PDH、SDH两种传输体制;
主要内容
掌握发射机和接收机的性能指标
掌握光纤通信系统基本构成;
掌握发射机和接收机的框图和工作原理
理解PDH、SDH两种传输体制。
教学重点
线路编码
-电-光中继器的原理
光发射机原理
传输体制及长途光缆系统的构成
光纤通信系统、主要由光发送设备、光接收机设备、光传输设备组成。光发送设备和光接收机设备常称为光发射机和光接收机,两者合在一起为光端机。
把电端机输出的数字基带信号对光源进行直接光强度调制转换为光信号,并用耦合技术有效注入光纤线路。电/光转换是用承载信息的数字电信号对光源进行调制实现。
光发射机原理
光发射机原理
一、光发射机框图
扰码
线路编码
调制电路
光源
背向光监测
码型变换
均衡放大
输入码型变换电路
APC
APC
光发送电路
时钟提取
告警检测
图1 光发射机的组成框图(动画)
电
信
号
光
信
号
数字光发送机的基本组成包括均衡放大、码型变换、复用、扰码、时钟提取、光源、光源的调制电路、光源的控制电路(ATC和APC)及光源的监测和保护电路等。如图1。
二、光发射机原理
光发射机的作用是将从复用设备送来的HDB3信码变换成NRZ码,接着将NRZ码编为适合在光缆线路上传输的码型,最后在进行电/光转换,将电信号转换成光信号并耦合进光纤。
光发射机原理
(1)均衡放大:补偿由电缆传输所产生的衰减和畸变。
(2)码型变换:将HDB3码或CMI码变化为NRZ码。
(3)复用:用一个大传输信道同时传送多个低速信号。
(4)扰码:使信号达到“0”、“1”等概出现,利于时钟提取。
(5)时钟提取:提取PCM时钟信号,供给其它电路使用。
(6)调制(驱动)电路:完成电/光变换任务。
(7)光源:产生作为光载波的光信号。
(8)温度控制和功率控制: 稳定工作温度和输出平均光功率。
(9)其他保护、监测电路:如光源过流保护电路、无光告警电路、LD偏流(寿命)告警等。
PCM通信系统中的接口速率和码型,如表1所示。
表1 PDH接口码速率与接口码型
PCM系统中的这些码型并不都适合在数字光纤通信系统中传输。为此,在光端机中必须进行码型变换。
在PDH系统中,常用的线路编码有分组码mBnB,1B2B码(CMI、DMI和双相码等)和插入码, SDH光纤通信系统中广泛使用的是加扰的NRZ码。各种码的编码规律、传输速率如表2所示。
基群
二次群
三次群
四次群
接口码速率(Mbit/s)
接口码型
HDB3
HDB3
HDB3
CMI
光线路编码
码型
码型变换规则
传输速率
误码监测
适用系统
1B2B码
CMI
“1”:11,00交替
“0”:01
2fi
按编码规则检查
PDH
双相码
“1”:10 “0”:01
2fi
同上
DMI
“1”:11,00交替
“0”:01(前二个码为01,11时)
10(前二个码为10,00时)
2fi
同上
分组码mBnB
在nB码中选择不均等值小的码作公共码;正负模式交替
nfi /m
(1)查禁用码字
(2)利用DRS
插入码
mB1P
(1)P码满足奇校验规则
(2)P码满足偶校验规则
(m+1) fi /m
奇偶校验
mB1C
(m+1)fi /m
模2和=0
mB1H
加扰NRZ
给输入NRZ序列加扰
fi
无
SDH
表2 常用的线路编码
光线路编码