《光傳輸技術與實訓》首先簡要介紹光纖通信系統的組成、特點等基礎知識,然后重點介紹SDH傳輸技術,包括SDH的基本概念、速率與幀結構、SDH映射原理與同步復用、SDH傳送網、SDH自愈網、SDH網同步以及SDH網絡傳輸性能等內容。在此基礎上介紹了典型的SDH設備[華為Optix155/622(H)]的硬件結構及其功能,并介紹了常用的SDH設備管理軟件,包括T2000和Ebridge軟件。
全書的關鍵一章實訓環節設計了7個實訓項目,包括光接口參數測試、HDB3波形觀察、點對點組網配置、鏈形組網配置、環形組網配置、環帶鏈組網配置、以太網ET1組網配置和T2000網絡管理等,各校可根據自身的實訓條件選做或全做其中的內容。
《光傳輸技術與實訓》適合作為高職高專通信專業學生的教材。
光纖通信作為現代通信的一種主要傳輸方式,已成為信息高速公路建設的基礎,對于現代信息社會具有至關重要的作用。為適應現代通信網向數字化、綜合化、智能化和個人化方向的發展,基于時分多路復用的同步數字體系(SDH)已逐步取代了準同步數字體系(PDH),成為目前傳送網的主流傳送平臺。隨著近年來SDH光纖通信系統的廣泛應用,需要大批懂得SDH傳輸設備維護、管理和設計的專業技術人員。
為適應社會對光傳輸技術人才的需求,并結合高職高專的教學要求和學生的學習特點,本書除了介紹相關的理論知識外,更注重實訓技能操作。全書通俗易懂,深入淺出,循序漸進,并特別注意以直觀形象的圖表形式來配合文字的敘述,力求做到圖文并茂。
本書共6章,內容安排如下:第1章介紹光纖通信的發展歷程、特點與應用,以及光纖通信系統的基本組成;第2章介紹SDH的基本概念、速率和幀結構、映射原理與同步復用以及開銷;第3章介紹SDH網絡技術,包括SDH網元、傳送網的基本概念、自愈網、網同步和網絡傳輸性能;第4章介紹華為Optix155/622H和Optix155/622兩種典型SDH傳輸設備的性能特點和硬件結構;第5章簡單介紹了T2000網絡管理軟件的特點,側重于介紹Ebridge軟件的使用方法以及命令行的書寫格式;第6章是光傳輸設備實訓,包括光接口參數測試、HDB3碼波形觀察、點對點組網配置、鏈形組網配置、環形組網配置、以太網ET1配置和T2000網絡管理等7個實訓項目。
本書由曹若云任主編,并編寫第5章和第6章;李繼祥編寫第2章和第4章;伍杰明編寫第1章和第3章。廣州大學唐冬教授(中國電子學會高級會員、碩士生導師)在百忙中抽出時間審閱了全書。另外本書在編寫過程中還得到了深圳市訊方通信技術有限公司多位工程師的指導和幫助。在此一并表示最誠摯的謝意!
由于通信技術發展很快,編者水平有限,書中難免有疏漏和不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
(1)網絡化
電信網絡從模擬網、數模并存網到數字網的變革與發展,對光纖通信提出了更高的要求。以往的光纖通信主要是以點到點傳輸的PDH系統為主,已不能適應現代電信網的發展。因此光纖通信向網絡化發展已成為必然的趨勢,其中尤以SDH傳送網和光纖接入網為典型代表。
SDH是一種以聯網為基本特征的新型傳輸體系,SDH網絡是一個將復接、線路傳輸及交換功能融為一體并由統一網管系統進行自動化管理的綜合信息網。它的出現使光纖通信告別了點到點傳輸的概念而進入智能化應用的傳送網階段,使傳輸設備第一次有了自己的網絡平臺。SDH網絡以其優良的性能目前正得到廣泛的應用。
光纖接入網作為電信網的一部分,直接面向用戶,通過光纖到家庭、光纖到路邊、光纖到大樓等手段,將光纖引入千家萬戶,為用戶提供各種業務,保證億萬用戶的多媒體信息暢通無阻地進入信息高速公路。
(2)大容量與高速化·大容量與高速化是光纖通信固有的優勢,也是現代電信網的要求。實現大容量與高速化的主要手段是采用復用技術,包括時分復用、波分復用和頻分復用。
時分復用是指各路信號在同一信道上占有不同時間間隙進行通信的傳輸方式。目前廣泛采用的是電信號的時分復用,最高速率已達2.5 Gbit/s。若繼續往前發展(如10Gbit/s),將達到電子器件的性能極限,而且價格也十分昂貴,因此電復用向光復用轉移已成定論。
OTDM稱為光時分復用,它是指時分復用在光學領域內完成,即將多路光信號合并在一起,實現超高速的傳輸速率。它是提高通信容量的有效途徑之一。但OTDM需采用較復雜的光器件,離實用化尚有一段距離。
OFDM稱為光頻分復用,它是將光頻彼此靠得很近的光信號組合起來,其中每二個光頻均載有信息,因而可實現大容量傳輸,尤其是與相干光通信技術相結合,可大大提高復用信道數。
OWDM稱為光波分復用,它是目前所有光波復用技術中最為成熟、應用前景最廣的一項技術。其原理是將載有信息的各波長光信號復用傳輸,以實現大容量、多用途的目標,目前已得到了應用。
(3)長波長化
對于光纖傳輸的三個低損耗窗口(850nm、1310nm和1.5 50nm),人們已達成共識,即逐漸由以往的850nm到現行的1310nm,最終向1550nm發展。根據波長向長波長方向發展的趨勢,考慮到損耗和色散這兩項傳輸性能指標,目前已出現了多種類型的光纖。
常規單模光纖(G.6 52)是現在廣泛應用的光纖,它在1310nm處理論色散值為零,1550nm處損耗最低。其工作波長定為1310nm。
色散位移光纖(G.6 53)將零色散點從常規的1310nm移至1550nm,從而將光纖的最低損耗窗口和零色散窗口均統一在1550nm波長上,其工作波長定為1550nm。