摘 要:近年來,光纖通信技術在有線電視系統(tǒng)和其他通信系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應用,人們對光纖通信越來越熟悉,而且光纖通信技術越來越成熟。在廣播電視領域將光纖作為廣播電視信號傳輸?shù)妮d體應用也越來越得到重視和應用。
1 系統(tǒng)基本構成
光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體,以光纖作為傳輸介質的通信系統(tǒng)。光纖通信系統(tǒng)由五個部分組成,光發(fā)射機、光接收機、光中繼器、光纖連接器、耦合器的無源器件。
光模塊是光纖通信系統(tǒng)的核心器件,其性能直接影響整個通信系統(tǒng)的傳輸質量。信號是光纖通信系統(tǒng)的信息源,光發(fā)射機的光源通過電氣信號轉換成光信號的調制,光纖傳輸?shù)捷斎牍庑盘枡z測器的距離;從光纖收發(fā)器還原成電信號,經放大后形成光,形成和再生恢復輸出。長距離光纖通信系統(tǒng)所需的中繼器,其作用是在長距離光纖傳輸中將衰減和失真的微弱光信號進行放大,光信號整形脈沖波形畸變校正,產生一定的強度,并且繼續(xù)前進,保證良好的通信質量。以下為每個部分在光纖通信系統(tǒng)中的功能。
1.1 光發(fā)射機。光發(fā)射機的作用是實現(xiàn)光電轉換信號。它由光源、調制器驅動,把來自信號源(視頻、音頻或射頻)光信號,從光調制發(fā)射的光,調制后的光信號,然后耦合已經轉移到光纖傳輸。
1.2 光接收器。光接收機的作用是實現(xiàn)光/電轉換。它由光檢測器和光放大器組成。它的作用是使光纖或光纜探測器,光變?yōu)殡娦盘枺ㄒ曨l、音頻或射頻),然后,在弱信號的電平經放大電路放大,發(fā)送到接收機。
1.3 光纖或光纜。它的功能是將一個調制的光信號,對電纜或光纖長距離傳輸后,耦合到光檢測器的接收器發(fā)送信息,完成任務。
1.4 中繼器。中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它有兩個功能:一是由光纖中的光信號傳輸衰減的補償;另一個是脈沖波形畸變校正。
1.5 光纖連接器,用于耦合器。由于光纖或光纜的長度的光纖拉絲工藝及光纜施工條件,和纖維拉伸的長度是有限的(如1公里)。因此,光纖線路可能有多個光纖連接問題。因此,光纖與光纖之間的連接,光纖耦合和耦合,光纖連接器,耦合器和無源器件是必不可少的。
2 光纖(光纜)傳輸特性
光纖傳輸,主要由光纜中的光纖線路進行的傳輸。目前使用的石英光纖有多模光纖和單模光纖。單模光纖只傳輸主模,也就是說沿內芯光纖光。由于完全避免了單模光纖的模式色散傳輸頻帶寬,可用于大容量、長距離的光纖通信。多模光纖(多模)在工作波長一定時,在光纖中傳輸采取的是多模式。由于色散的原因,傳輸頻帶性能差相對較窄,傳輸容量比較小,相對較短的距離。利用1310 nm和1550 nm單光纖長度。單模光纖多模光纖的傳輸特性好,價格比多模光纖便宜,得到了廣泛的應用。對光纖的損耗和色散的基本要求是兩個傳輸參數(shù)盡可能小。
光纖損耗的原因主要分為三種類型:吸收、散射損耗和輻射損耗。光纖損耗對光纖通信的傳輸距離和距離繼電器的選擇。光纖損耗限制了光纖通信的最大距離。目前,0.85(850nm),1.31(1310 nm)和1.55(1550nm)是三個常用的低損耗光纖通信窗口。
離散性是指輸入光脈沖在光纖中傳輸時由于各種波長的光的群速度不同而引起的光脈沖展寬。在信號脈沖失真?zhèn)鬏敼饫w的色散,這限制了光纖的帶寬。
3 SDH傳輸技術簡介
SDH(同步數(shù)字體系)是一種同步數(shù)字體系,是一種數(shù)字通信技術的高速傳輸模式。SDH網絡,具有主從同步和互同步兩種方式,二者各有自己的優(yōu)點和缺點。SDH傳輸率分類稱為同步傳輸模塊,stm-1-4 155.520Mbit/s STM的傳輸速率,傳輸速率622.080Mbit/s,STM6的傳輸速率為2488.320Mbit/s,STM的傳輸速率為9953.280Mbit/s-64。
在SDH網絡設備的主要終端復用器,光分插復用,交叉連接設備和再生器。
終端復用器(TM)是將多個低速信號復用到網絡終端的高速信號,或把一個高速信號進入多個低轉速信號裝置。
分插復用器(ADM)的跨網絡,從高速輸入信號挖掘低速信號部分(或高速信號輸出部分插在低轉速信號)。
數(shù)字交叉連接設備(DXC)是一個或多個信號端口,設備可以連接到任何控制信號之間,其擁有復用、配線、保護/恢復等多功能的監(jiān)測和管理。
再生器(RG)位于中間傳動環(huán)節(jié),能夠接收STM和N信號,并經過適當?shù)奶幚?,因此,隨著振幅的規(guī)定的信號,提出的傳輸設備的波形和時序特性。
SDH網絡自愈環(huán)網,通常是用來保護,為了提高通信的可靠性。所謂自愈環(huán)網保護是所有ADM節(jié)點形成一個環(huán)、一條線或一個故障發(fā)生在一個網絡,使用ADM智能,尋找另一條路線,提供用于信號傳輸?shù)谋Wo。
SDH網絡是由一些SDH網絡單元,在光纖同步信息傳輸,微波或衛(wèi)星,解復用,傳輸和交換功能,綜合信息網絡的統(tǒng)一的網絡管理和運營。實現(xiàn)網絡有效管理,動態(tài)網絡維護,對業(yè)務性能監(jiān)控等功能,網絡資源的有效利用率提高,可以滿足廣播電視傳輸網絡的信息傳輸和交換的需要,一直在提高廣播電視傳輸質量有了質的飛躍,所以SDH技術成為和廣播電視傳輸技術領域應用的發(fā)展重點。