光纤数字传输系统简介
SDH传输设备简介
云计算和数据中心
物联网和工业互联网
物联网和工业互联网的快速发展将促 进SDH传输设备在工业控制和智能制 造领域的应用。
云计算和数据中心的发展将推动SDH 传输设备在高速数据传输和低延迟领 域的应用。
未来发展的挑战与机遇
1 2 3
技术创新
SDH传输设备需要不断进行技术创新，以满足不 断变化的市场需求和技术发展趋势。
保护与恢复
SDH设备具备保护和恢复功 能，能够在网络故障发生时 快速切换到备用路径，确保 数据的可靠传输。
多业务支持
SDH设备可以支持多种业务 类型，如语音、视频、数据 等，满足不同行业的通信需 求。
性能参数
传输速率
SDH设备的传输速率较高，能够满足高速数 据传输的需求。
可靠性
SDH设备具有较高的可靠性，能够保证长时 间稳定运行。
SDH的统计复用功能提高了带宽的利用率 ，降低了运营成本。
支持多业务
兼容性
SDH传输设备可以同时传输语音、数据和 视频等多种业务。
SDH设备与现有的PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）设备兼容，便于网络的 升级和扩展。
SDH传输设备的分类与选型
分类
根据应用场景和传输速率，SDH传输 设备可分为多种类型，如STM-1、 STM-4、STM-16等。
01
02
接口模块
接口模块负责与外部设备或网络进行 数据交换，支持多种数据接口标准。
03
线路模块
线路模块负责数据的传输，包括光信 号的调制、解调以及线路编码等。
管理模块
管理模块负责对整个SDH传输设备进 行管理和控制，包括配置管理、性能 管理、安全管理等。
05
传输设备介绍及常见故障处理
高度标准化的光接口。
02
具有强有力的标准化网管功能
03
一次到位的同步复用方式使传输系统的硬件品种、数量减少。
01
既兼容现在所有的PDH系列，又能充分满足将来的发展。
04
三.SDH的优点：
SDH 简 介
频带利用率不如传统的PDH。
01
采用指针调整机理不仅增加了设备的复杂
02
性，而且还增加了某些设备的接口难度。
TS0
TS1
TS2
TS15
TS16
TS17
TS18
TS31
（a)2048kbit/s帧结构
净 荷
再生段开销
复用段开销
指 针
（b)SDH的帧结构（STM-1帧概貌
3. PDH和SDH的帧结构 通常的PDH帧结构用一个绘成一行的图或列表的形式来描述，而SDH的帧结构是用一个二维的距阵来描述。
03
由于大规模的采用软件控制和将业务量集
04
中在少数几个高速链路和交叉连接点上。
05
人为错误、软件故障、计算机病毒均可导
06
致重大故障。
07
四、SDH的缺点
SDH 简 介
SDH 简 介
SDH等级与速率
等 级
STM-1
STM-4
STM-16
STM-64
速率（Mb/s）
155.520
1
1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。
2
1973年美国康宁公司研制成功传输损耗为 20dB/km的光纤，
3
1977年光纤通信首次在美国获得商用。
4
1984年美国贝尔实验室首先开始同步光同步体系（SONET）的研究。
城市轨道交通通信设备技术—光纤传输系统
光纤传输系统
光接收机 光接收机是以最小的附加噪声及失真恢复由光纤传输携
带的电信息。光检测器把接收到的光信号直接检波转换成 电流。光检测器和前置放大器合起来叫做光接收机
光纤传输系统
光纤传输系统
光波波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）
吹光纤布线技术
针对70％～80％的用户在光纤安装之后闲置浪费的现 状，吹光纤技术是近几年发展起来的新型的光纤管道安 装布线技术。所谓“吹光纤”即预先在建筑物中敷设特 制的管道，在实际需要使用光纤时，才将光纤通过压缩 空气吹入管道中，做到随用随做，如果需要更换光缆， 可以简单地将旧光缆吹出，并用新的光缆替代。
被传输的电信号直接去调制光源的光强使之随信号电流 线性变化，并有效地把光信号送入传输光纤。
有两种半导体光源：发光二极管（Light Emitting diode,LED）和激光二极管（Laser Diode,LD）
光纤传输系统
LED:输出是非相干光，其频谱宽，入纤功率小，调制速率 低；
LD：输出是相干光，其频谱窄，入纤功率大，调制速率高， 而且LD的耦合效率比LED高10～15dB。
光纤传输系统
光纤传输系统
光纤传输系统具有的优点： 1.传输频带宽、通信容量大
2.传输损耗低、传输距离长 3.体积小、重量轻、便于铺设 4.抗干扰性好、保密性强、使用安全 5.材料资源丰富 6.节约有色金属，且成本逐年降低
光通信的主要缺点：纤芯细且质脆、抗拉强度极其有限、 机械性比金属差、各种操作要高度精确等。
光纤传输系统
吹光纤系统的构成
吹光纤系统由微管和微管组、吹光纤专用光缆、附件 和安装设备构成的。
OFDC系统简介
光纤远端子模块(OFDC) 是设计用来将经济的电话业务和数据业务传送给用户密度很低的乡村或偏远地区的系统。
采用光纤技术，可以降低接入费用，并保证高质量的通信。
采用光纤的其他原因，是由于铜缆的成本相对较高，安装困难，有被偷盗的风险。
而光纤具有以下优势：—容易安装在现有设施里—不受电磁干扰(如来自铁路或者电线的干扰.....)—高话音质量—不存在铜缆的偷盗问题—为未来实现其它的先进宽带技术铺平道路—完全能够抵御气候的影响OFDC系统是基于西门子的数字程控交换系统EWSD上的远端子模块系统。
由于EWSD的数字用户单元DLU 最初是为城市环境设计的，用户必须位于距离DLU 7Km的范围里。
但是在人口密度低或者分散的地区, 如铁路沿线的带状地区, 这样的接入面积就不够了。
使用远端DLU模块则容量偏大，会导致利用不足。
而用铜缆直连则会导致连接的用户线路成本过高。
OFDC是将DLU的内部总线通过光纤使其延伸，用户连接在标准 EWSD 用户模块(模拟或数字)上, 最多可有848 个用户（DLUB）通过常规的a/b线连接到远端模块(RT:Remote Terminal)上。
与DLU上的用户连接方式一样,每个RT的接入面积与DLU相同。
使接入面积扩展数十倍。
因此, OFDC对于联接以下偏远和人口分散地区的用户是很理想的:—座落在乡村的村庄或零散居住屋—农场—工厂或施工现场—旅游景点一个OFDC系统可接63个远端单元（RT），环路可达1000Km。
OFDC具有非常灵活的模块化系统结构，通过局侧中央控制单元 COT 连接到EWSD上，COT是一个可安放在DLU中的模块，占用一个用户线模块SLM的插件位置。
光纤通过COT背面连接的光纤二极管接口OFDI 与远端的RT相连。
其他的现代技术都是争相占用越来越高的带宽，而OFDC则不同，它是通过单模传播和光纤应用,将合适的传输带宽经济的传输技术联系在一起. OFDC的传输基于一个合适的信令接口. 这一接口为848个用户的电话业务提供 8Mbit/s 的传输。
现代通信系统课件：数字光纤通信系统
高密度，多芯和低、中损耗
2~20
重量轻，线径细，可挠性好
数字光纤通信系统
下面介绍几种有代表性的光缆结构形式。
(1）层绞式光缆。它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构， 如 图5. 9(a）所示。特点是成本低，芯线数不超过10根。 (2）单位式光缆。它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位，再由数个单位以强 度 元件为中心绞合成缆，如图5.9(b）所示，其芯线数一般适用于几十芯。 (3）骨架式光缆。这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架中心是强 度 元件，骨架上的沟槽可以是V型、U型或凹型，如图5. 9(c）所示。由于光纤在骨架沟槽 内具有较大空间，因此当光纤受到张力时，可在槽内做一定的位移，从而减少了光纤芯 线 的应力应变和微变，这种光纤具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。 (4）带状式光缆。它是将4～12根光纤芯线排列成行，构成带状光纤单元，再将多个 带 状单元按一定方式排列成缆，如图5. 9(d）所示。这种光缆的结构紧凑，采用此种结构可 做成上千芯的高密度用户光缆。
若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如图5. 4所示。
图5. 3 光的折射示意图
图5. 4 临界角和光线的全反射
数字光纤通信系统
如果不断增大θ 0可使折射角达到90°，这时的θ 1称为临界角。如果继续增大 队，则折射角会大于临界角，使光线全部返回光密媒质中，这种现象称为光的全反 射。
因光纤是石英玻璃材料，所以不怕高温，有防火的性能。因而可用于易燃易爆的环境中。 6.光纤通信保密性好
由于光纤在传输光信号时向外世漏小，不会产生串话等干扰，因而光纤通信保密性好。
5. 1.数2字数光纤字通光信系纤统通信系统的组成
智能光纤系统原理
智能光纤系统原理
智能光纤系统是一种基于光纤传输技术的智能化网络系统。
它的原理主要包括以下几个方面：
1. 光纤传输：智能光纤系统利用光纤作为传输介质，将数据以光信号的形式进行传输。
光纤具有高带宽、低损耗和抗干扰等优点，可以实现高速、远距离的数据传输。
2. 光纤传感：在智能光纤系统中，光纤不仅仅用于数据传输，还可以作为传感器来检测各种物理量。
通过在光纤中引入一些特殊的结构或材料，可以实现对温度、应变、压力等参数的实时监测。
3. 光纤通信：智能光纤系统通过光纤网络连接各个节点，实现数据的传输和通信。
通过光纤的高带宽和低延迟特性，可以支持大容量数据的传输，并提供稳定可靠的通信服务。
4. 数据处理与分析：智能光纤系统通过采集光纤传感器获取的数据，并进行处理与分析。
这些数据可以用于监测和控制系统的运行状态，实现智能化的反馈和控制。
智能光纤系统通过光纤传输、光纤传感、光纤通信以及数据处理与分析等技术，实现了对数据的高速传输和智能化处理，广泛应用于各个领域，如智能交通、工业自动化、环境监测等。
DID简介资
DID系统介绍数字综合分布系统Digital Integrated Distribution System 缩写：DID数字光纤转移频DID系统简介DID系统是基于数字中频光传输和数字移频技术的综合性传输及覆盖系统。
其主要包括近端接入单元（LAU），中继覆盖单元（RCU），光传输覆盖远端（ORU）和移频传输覆盖远端（SRU）。
DID系统结构图各部分功能及系统原理介绍近端接入单元（LAU）：Local Access Unit，简称近端。
将基站信号以射频口引入，在下行通道中，近端机通过耦合器直接耦合或通过空间耦合的方式将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送入双工器，经RF模块后由下变频器将其下变频到中频信号，然后经A/D变换器变换为数字中频信号，由数字处理单元将其经过数字信号处理后，按一定帧格式打包成串行数据，再经数字光收发器由光纤传输到中继覆盖单元或光传输覆盖远端；上行为逆过程。
且LAU承担对其他各端设备的本地和远程控制功能。
近端接入单元系统原理框图中继覆盖单元（RCU）：Relay & Coverage Unit，简称中继端。
中继覆盖单元分为两个部分，中继传输部分和覆盖部分。
覆盖部分系统原理为数字光信号经光收发器引入后，由数字处理单元解帧，再由D/A变换器将其恢复为中频信号，再经上变频单元将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。
上行为逆过程。
数字处理单元可同时将数字信号经由数字光收发器以总线形式将数字光信号传输至另一台中继覆盖单元或光传输覆盖远端。
中继传输部分信号由覆盖部分数字处理单元引入，数字处理单元将数字信号送入中继传输部分的数字移频单元，经数字移频单元处理后进入上变频单元，变频至中继传输频率后经由发射机、双工器以及天线发射至移频远端接收区域。
中继覆盖单元系统原理框图光传输覆盖远端（ORU）Coverage Remote of Optical Transmission（Optical Remote Unit），简称光远端。
光纤传输通讯系统
1—15、16
FBG
16
六、 DWDM系统
1—15、16 16
（二）关键技术
梳状滤波器ITL
Interleaver
六、 DWDM系统
工作原理：Interleaver可以把输入间隔为50GHz的光分成奇偶两 组，每组的间隔为100GHz。
（三）DWDM的发展
DWDM+EDFA 革新了光纤传输
六、 DWDM系统
0.8
25 THz 0.4
目前使用:
0.2
C波段：1525~1565nm
0
0.1
L波段：1570~1620nm 正在开发:
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
S波段：1400nm波段
波长 (m)
（一）波分复用原理
六、 DWDM系统
WDM概念
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送 的方式统称为波分复用。
DWDM
光纤物理层
（三）DWDM的发展
DWDM技术发展趋势
1
点对点DWDM传输
2
N
六、 DWDM系统
1 2 N
可配置 OADM 可重构OXC
i i
k k
OXC
六、SDH传输系统
（一）网元单元 （二）帧结构 （三）映射与复用 （四）组网方式
概述
七、 SDH系统
SDH的产生
贝尔实验室提出，同步光网络(SONET) 1988年,CCIT 提出，同步数字体系(SDH)。 ✓ 规定速率等级、信号格式、复用方式、网络接点接口参数等。 ✓ 规定了信号复用方式。用标准化的等级结构——STM-N矩
介质薄膜型复用器
六、 DWDM系统
λ1—4
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第1题
SDH的净负荷矩阵开始的第一行第一列起始位置为（）
A.1，9×N
B.1，10×N
C.1，9×（N+1）
D.1，270×N
答案:B
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第2题
SDH的段开销的列数为（）
A.（1~9）×N
B.（1~10）×N
C.（1~12）×N
D.（1~15）×N
答案:A
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第3题
SDH的再生段开销的起止行、列序号为（）
A.1~3，（1~9）×N
B.1~5，（1~10）×N
C.7~3，（1~12）×N
D.5~9，（1~9）×N
答案:D
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题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第4题
SDH同步数字传输系统中STM-1等级代表的传输速率为（）
A.155.080Mbps
B.155.520Mbps
C.622.080Mbps
D.622.520Mbps
答案:B
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第5题
在我国采用的SDH复用结构中，如果按2.048Mb/s信号直接映射入VC-12的方式，一个VC-4中最多可以传输2.048Mb/s信号的路数为（）
A.30
B.32
C.63
D.64
答案:C
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第6题
将模拟信号变成离散信号的环节是（）
A.采集
B.变换
C.抽样
D.量化
答案:C
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第7题
对信号进行解码的是（）
A.发信机
B.收信机
C.信源
D.信元
答案:B
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第8题
对信号进行编码的是（）
A.发信机
B.收信机
C.信源
D.信元
答案:A
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第9题
SDH光纤传送网是一个灵活的、兼容的、可靠的、可以实行集中智能化管理的网络。
SDH的本质是（）
A.采用标准的光接口
B.一种新设备同步复用设备
C.一种新的大容量高速光纤传输系统
D.一种新的网络技术同步传输体系
答案:D
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第10题
SDH的矩形块状帧结构的规模为（）
A.9，261×N
B.9，270×N
C.9，300×N
D.9，600×N
答案:B
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
第11题
网络传输性能的考核技术指标有（）
A.误码特性
B.抖动性能
C.漂移性能
D.传输速率
答案:A,B,C
您的答案：
题目分数：6
此题得分：6.0
批注：
第12题
SDH映射方法有（）
A.异步映射
B.比特异步映射
C.比特同步映射
D.字节同步映射
答案:A,C,D
您的答案：
题目分数：6
此题得分：6.0
批注：
第13题
SDH的工作模式有（）
A.浮动VC模式
B.锁定TU模式
C.浮动TU模式
D.锁定VC模式
答案:A,B
您的答案：
题目分数：6
此题得分：6.0
批注：
第14题
SDH电接口测试内容主要有（）
A.误码指标（2M电口）
B.电接口允许比特容差
C.输入抖动容限
D.失真度
答案:A,B,C
您的答案：
题目分数：6
此题得分：6.0
批注：
第15题
将离散信号变成数字信号的步骤是（）
A.取样
B.量化
C.编码
D.转换
答案:B,C
您的答案：
题目分数：6
此题得分：6.0
批注：
第16题
频带传输是一种采用调制、解调技术的传输方式
答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第17题
SDH的帧结构以字节为单位进行传输
答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第18题
光纤数字传输系统2M支路口漂移指标检测应在传输链路最长或定时链路经过网元最多、通过不同步边界的2M链路上测试
答案:正确
您的答案：
此题得分：4.0
批注：
第19题
光纤数字传输系统2M电口误码指标比特误差比率BER≤1×10-11 答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第20题
光纤数字传输系统2M电口严重误码秒比特SESR≤5.5×10-7
答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第21题
基带传输是按照数字信号原有的波形在信道上直接传输
答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第22题
光接收灵敏度是指在给定的误码率(10-10)的条件下，光接收机所能接收的最小平均光功率
答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第23题
光接收灵敏度用光功率计和误码仪检测
答案:正确
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第24题
光纤数字传输系统2M电口误差比特率ESR≤1.1×10-5
答案:正确
您的答案：
题目分数：4
此题得分：4.0
批注：
第25题
光纤数字传输系统2M电口背景块误码比BBER≤5.5×10-8 答案:正确
您的答案：
题目分数：3
此题得分：3.0
批注：
试卷总得分：100.0
试卷总批注：。