單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,/20,*,傳輸基礎知識,2024/11/16,1,傳輸基礎知識2023/10/41,主要內容,一、傳輸?shù)亩x,二、光纖通信概論,三、傳輸網基本結構,2024/11/16,2,主要內容 一、傳輸?shù)亩x2023/10/42,什么是傳輸?,傳輸,就是信號的傳遞過程。,例如：兩臺電腦通過網線直接相連，進行數(shù)據(jù)的拷貝，就是一種傳輸?shù)姆绞?；同樓內?MSC,和,BSC,之間通過電纜相連，進行信號的傳遞，也是一種信號傳輸?shù)姆绞健?其中的網線和電纜是,傳輸媒質,，它們的傳輸距離非常有限，通常也就200,m,左右；當需要進行信號傳遞的兩個設備之間的距離較遠時，網線和電纜無法滿足要求，就需要引入一種的新的傳輸媒質,光纖,，依靠光纖進行信號的傳輸我們就稱之為,光傳輸,。,2024/11/16,3,什么是傳輸?傳輸就是信號的傳遞過程。2023/10/4,傳輸?shù)膸追N體制,傳輸?shù)捏w制有多種：,微波、,PDH,、,SDH,、波分（,WDM,）,等都是傳輸?shù)捏w制。,其中,PDH,、,SDH,和波分（,WDM,）是利用光纖做為傳輸媒質的，屬于光傳輸?shù)姆懂牎?2024/11/16,4,傳輸?shù)膸追N體制傳輸?shù)捏w制有多種：2023/10/44,主要內容,一、傳輸?shù)亩x,二、光纖通信概論,三、傳輸網基本結構,2024/11/16,5,主要內容 一、傳輸?shù)亩x2023/10/45,光纖通信概論,光纖通信概念,光纖通信以光作為信息載體，利用光纖傳輸攜帶信息的光波，以達到通信之目的。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的基本組成：光發(fā)送機,光接收機,中繼器、光纖,2024/11/16,6,光纖通信概論光纖通信概念光纖通信以光作為信息載體，利用,光纖通信概論,典型的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)方框圖,光發(fā)送機,光纖,中繼器,光纖,光接收機,電端機（模,/,數(shù)）,模擬信號,電端機（模,/,數(shù)）,模擬信號,發(fā)送端的電端機把信息（如話音）進行模,/,數(shù)轉換，用轉換后的數(shù)字信號去調制發(fā)送機中的光源器件,LD,，輸出發(fā)出攜帶信息的光波。光波經光纖傳輸后到達接收端，光接收機把數(shù)字信號從光波中檢測出來送給電端機，而電端機再進行數(shù),/,模轉換，恢復成原來的信息。,2024/11/16,7,光纖通信概論典型的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)方框圖光發(fā)送機光纖中繼器,光纖通信概論,攜帶信息的光波：,數(shù)字信號為,1,時，光源器件發(fā)送一個,傳號,光脈沖；,當數(shù)字信號為,0,時，光源器件發(fā)送一個,空號,（不發(fā)光）。,2024/11/16,8,光纖通信概論攜帶信息的光波：2023/10/48,光纖簡介,光纖是由圓柱形玻璃纖芯和玻璃包層構成，最外層是一種彈性耐磨的塑料護套，整根光纖呈圓柱形。,2024/11/16,9,光纖簡介光纖是由圓柱形玻璃纖芯和玻璃包層構成，最外層是一種彈,纖芯主要采用高純度的,SiO2,二氧化硅，并摻有少量的摻雜劑，提高纖芯的光折射率,n1,；,包層也是高純度的二氧化硅，也摻雜一些摻雜劑，主要是降低包層的光折射率,n2,；,護套采用丙烯酸酯、硅橡膠、尼龍，增加機械強度和可彎曲性。光纜是多根光纖放在放在一個松套管內，內沖石油膏和鋼絲形成的。海底光纜內還有電源線，主要為中繼站的放大器等提供電源。,光纖簡介,2024/11/16,10,光纖簡介2023/10/410,光纖的導光原理,光是一種頻率很高的電磁波，而光纖本身是一種介質波導。,我們從幾何光學的角度來簡單討論光纖的導光原理。,全反射原理,光線在均勻介質中是以直線傳播的，但在兩種不同介質的分界面會產生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示：,光纖與光纜,2024/11/16,11,光纖的導光原理光纖與光纜2023/10/411,全反射原理,光線在均勻介質中是以直線傳播的，但在兩種不同介質的分界面會產生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示：,光纖與光纜,包層,纖芯,折射光,反射光,入射光,光的反射與折射,n2,n1,1,2,3,2024/11/16,12,全反射原理光纖與光纜包層纖芯折射光反射光入射光光的反射與折射,全反射原理,當,n2/n1,的比值增大到一定程度，則會使折射角,90,度，此時的折射光線不再進入包層，而會在纖芯與包層的分界面上掠過，或者重返回到纖芯中進行傳播，這種現(xiàn)象叫做光的全反射現(xiàn)象。,不難理解，當光在光纖中發(fā)生全反射現(xiàn)象時，由于光線基本上全部在纖芯區(qū)進行傳播，沒有光跑到包層中去，所以可以大大降低光纖的衰耗。,光纖與光纜,2024/11/16,13,全反射原理光纖與光纜2023/10/413,全反射現(xiàn)象,光纖與光纜,光的全反射現(xiàn)象,n2,n1,折射光,1,3,入射光,2024/11/16,14,全反射現(xiàn)象光纖與光纜光的全反射現(xiàn)象n2n1折射光13入射光2,光在光纖中的傳播,光在光纖中以“,Z”,形軌跡傳播及沿纖芯與包層的分界面掠過,光纖與光纜,n2,n1,2024/11/16,15,光在光纖中的傳播光纖與光纜n2n12023/10/415,光纖工作波長,光纖的工作波長（工作窗口）,光線路信號在光纖上傳送的波長：,850nm,、,1310nm,、,1550nm,。,850nm,窗口用于多模傳輸,1310nm,和,1550nm,窗口用于單模傳輸。,2024/11/16,16,光纖工作波長光纖的工作波長（工作窗口）2023/10/416,光纖簡介,光通道參數(shù)：衰減、色散,光信號在光纖中傳輸?shù)木嚯x要受到色散和衰減的雙重影響。,衰減,使在光纖中傳輸?shù)墓庑盘栯S著傳輸距離的增加而功率下降。,1310nm,窗口每公里衰減：,0.4dB/km,1550nm,窗口每公里衰減：,0.25dB/km,色散會使在光纖中傳輸?shù)臄?shù)字脈沖展寬，引起碼間干擾，降低信號質量。,2024/11/16,17,光纖簡介光通道參數(shù)：衰減、色散2023/10/417,光纖的類型,G.652,光纖：在,1310nm,波長窗口色散性能最佳，是目前應用最廣泛的光纖。,在,1310nm,處，色散小，衰耗大；,在,1550nm,處，色散大，衰耗?。?G.653,光纖：在,1550nm,波長，衰耗和色散皆為最小值，可實現(xiàn)大容量長距離傳輸。因出現(xiàn)四波混頻效應,(FWM),限制了它在,WDM,（波分復用）方面的應用。,光纖與光纜,2024/11/16,18,光纖的類型光纖與光纜2023/10/418,光纖的類型,G.654,光纖：,1550nm,損耗最小光纖，主要用于長再生中繼距離的海底光纜。,G.655,光纖：克服了,G.652,光纖在,1550nm,處色散受限和,G.653,光纖在,1550nm,處出現(xiàn)四波混頻效應的缺陷，適用于,WDM,系統(tǒng)。,光纖與光纜,2024/11/16,19,光纖的類型光纖與光纜2023/10/419,常見光纖連接器種類：,FC/PC,：,FC,，圓頭尾纖連接器，,PC,，陶瓷截面為平面；,SC/PC,：,SC,，方頭尾纖連接器，,PC,，同上；,FC/APC,：,FC,，同上，,APC,，以截面中心為圓心，向外傾斜,80,度。,光纖與光纜,2024/11/16,20,常見光纖連接器種類：光纖與光纜2023/10/420,光纖通信的優(yōu)點,通信容量大,從理論上講，一根僅有頭發(fā)絲粗細的光纖可以同時傳輸,1000,億個話路。目前一根光纖同時傳輸,24,萬個話路，比傳統(tǒng)的明線、同軸電纜、微波等要高出幾十乃至上千倍。,中繼距離長,光纖具有極低的衰耗系數(shù)。目前商用化石英光纖已達,0.19dB/km,以下，配以適當?shù)墓獍l(fā)送與光接收設備，中繼距離達數(shù)百公里以上，特別適用于長途一、二級干線通信。,2024/11/16,21,光纖通信的優(yōu)點通信容量大2023/10/421,保密性能好，抗干擾能力強,由于光的頻率極高，遠高于一般的電磁波的頻率，而且光波在光纖中傳輸時只在其芯區(qū)進行，不存在傳統(tǒng)的電磁波輻射，因此其保密性能極好，同時也不怕外界強電磁場的干擾，抗干擾能力強。,便于施工和維護,體積小、重量輕。光纜的敷設方式方便靈活。既可以直埋、架空，又可以通過管道和水底敷設。,原材料來源豐富，潛在價格低廉,制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的。因此其潛在價格是十分低廉的。,光纖通信的優(yōu)點,2024/11/16,22,保密性能好，抗干擾能力強光纖通信的優(yōu)點2023/10/422,主要內容,一、傳輸?shù)亩x,二、光纖通信概論,三、傳輸網基本結構,2024/11/16,23,主要內容 一、傳輸?shù)亩x2023/10/423,GSM,網絡基本結構,MSC3,BSC16,MSC4,MSC5,BSC3,BSC9,BSC8,BSC10,BSC12,BSC5,BSC1,BSC2,傳 輸 網,2024/11/16,24,GSM網絡基本結構MSC3BSC16MSC4MSC5BSC3,手機通話的傳輸過程,孟州,濟源,沁陽,生產樓,高新,武陟,MSC,BSC1,BSC14,伏背,塢頭,紫陵鎮(zhèn),神農壇,小云臺,常樂,義莊,西向,濟源一中,西馬蓬,供電局,錦捷集團,汽車站,人才大廈,地稅局,華新小區(qū),用戶,B,用戶,A,生產樓擴,A,B,2024/11/16,25,手機通話的傳輸過程孟州濟源沁陽生產樓高新武陟MSCBSC1B,手機通話的傳輸過程,孟州,濟源,沁陽,生產樓,高新,武陟,MSC,BSC1,BSC14,伏背,塢頭,紫陵鎮(zhèn),神農壇,小云臺,常樂,義莊,西向,濟源一中,西馬蓬,供電局,錦捷集團,汽車站,人才大廈,地稅局,華新小區(qū),用戶,B,用戶,A,生產樓擴,B,A,2024/11/16,26,手機通話的傳輸過程孟州濟源沁陽生產樓高新武陟MSCBSC1B,Thank You!,Thank you for your time and patience!,2024/11/16,27,Thank You!2023/10/4,