光纤通信系统的性能指标共65页文档
思科OptoStar II 1550 nm DWDM正向直接调制光发射模块数据手册说明书
数据手册OptoStar II 1550 nm DWDM正向直接调制光发射模块综述OptoStar II 光平台是一个先进的传输系统，专为优化网络结构而设计，从而提高网络的可靠性、可扩容性和性价比。
1550 nm直接调制光发射模块放置于OptoStar II 机框内。
在同一机框内能同时放置其它的OptoStar II 应用模块，提高了平台的使用灵活性。
在一个标准的3 RU OptoStar II 机框中可放置14个光发射模块，既可用于 FTTX 网络架构，也可为 IP QAM 输出的本地业务射频信号提供插播用光信号。
图1. OptoStar II 1550 nm 直接调制光发射模块特点● 1 GHz 带宽，为新业务提供更大的带宽容量●先进的失真矫正电路，支持模拟频道信号传输●支持DWDM应用，ITU 20 ~ 59 波长可选●独立的广播和窄播输入端口●前面板有 -20 dB测试口，方便本地调试●前面板上有LED 用来指示模块的各种工作状态●具有自动增益控制（AGC）和手动增益控制（MGC）功能●智能通信接口模块 (ICIM)，提供多种设置和控制方式- 通过 ICIM 的 LCD 屏幕直接进行本地监控- 通过 ICIM 的小型 USB 接口，连接 PC 端的配套软件 (Console) 进行本地监控- 通过 ICIM 的 RJ-45 接口，进行远程状态监测 (SNMP)●可以对固件 (Firmware) 进行升级●支持热插拔功能产品规格表1.光性能指标表2.电性能指标表3.环境和机械性能指标表4.链路载噪比性能指标1,2表5.链路失真性能指标1,2表6.256 QAM BER性能指标1,2,6注：1. 输入信号为未调制的连续波 (CW) 和 256 QAM2. 光纤链路损耗由20 km 或10 km 光纤和光衰减器组成，光接收功率为 0 dBm3. 输入30 个NTSC载波，其射频电平为 15 dBmV/CH，和124个256 QAM 载波，其电平比模拟信号低 6dB，MGC模式，0 dB衰减4. 输入30 个PAL D/K载波，其射频电平为 16 dBmV/CH，和85个256 QAM 载波，其电平比模拟信号低6 dB，MGC模式，0 dB衰减5. 输入153 个256 QAM 载波，其射频电平为 13 dBmV/CH，MGC模式，0 dB衰减6. BER 值是按ITU-T J.83 附录B 规定条件，15 分钟测试时间的平均值除非另行通知，上述指标是参照OptoStar II 机框进风口处的环境温度时的标称性能。
计算机网络技术基础教程(第3章)
图3-11 多点连接
3.2.5 基带传输与频带传输 数据信号的传输方法有基带传输和频带传输两种。 1、基带传输 人们把矩形脉冲信号的固有频带称作基本频带（简称基带）。 基带传输是一种最基本的数据传输方式，它在发送端把信源 数据经过编码器变换，变为直接传输的基带信号，在接受端由解 码器恢复成与发送端相同的数据。 2、频带传输 应用模拟信道传输数据信号的方法称为频带传输。最常用的 方式是使用电话交换网，通过通信设备调制/解调器对传输信号 进行转换的通信。优点：价格便宜，易于实现；确定：速率低、 误码率高。
图3-14 PCM工作原理示意图
3.4 多路复用技术 多路复用技术就是把多个信号组合在一条物理信道上进行传 输，使多个计算机或终端设备共享信道资源，提供信道的利用率。 如图3-15所示：
图3-15 多路复用示意图
1、频分多路复用 频分多路复用(FDM)就是将一定带宽的信道分割为若干个有 较小频带的子信道，每个子信道供一个用户使用。 2、时分多路复用 时分多路复用(TDM)是将一条物理信道的传输时间分成若干 个时间片轮流地给多个信号源使用，每个时间片被复用的一路信 号占用。如图3-17所示。 3、波分多路复用 波分多路复用(WDM)是指在一根光纤上同时传输多个不同波 长的光载波的复用技术。通过WDM，可使原来在一根光纤上只能 传输光载波的单一光信道，变为可传输多个不同波长光载波的光 信道，使得光纤的传输能力成倍增加。有点见书64-65页。
图3-12 模拟数据信号的编码方法
3.3.2数字数据编码方法 数字数据编码方法，即数字数据转换为数字信号编码 的方法。 在基带传输中数字数据信号的编码方法有以下几种： 1、非归零编码 非归零编码是用低电平表示逻辑“0”，用高电平表示逻 辑“1”的编码方式，如图3-13(a)所示。 2、曼彻斯特编码 如图3-13(b)所示，每比特的中间有一次跳变，有两个 作用：一是作为位同步方式的内带时钟；二是用于表示二进 制数据信号，可以把“0”定义为由低电平跳到高电平，“1”定 义为由高电平跳到低电平，位于位之间有或没有跳变都不代 表实际的意义。
光纤通信的物理原理
光纤通信的物理原理
光纤通信是一种利用光纤作为传输介质进行信息传输的通信方式。
光纤通信具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点，被广泛应
用于电话、互联网、有线电视等领域。
要深入了解光纤通信的物理原理，首先需要了解光的基本性质和光纤的结构。
光的基本性质包括光的波动性和光的粒子性。
光既可以看作是一
种电磁波，具有波长和频率，也可以看作是由光子组成的微粒。
在光
纤通信中，光主要表现为波动性，通过光的波动传播来实现信息的传输。
光纤是由具有高折射率的芯部和低折射率的包层构成的。
光在光
纤中传输时，会发生全反射现象，光线会沿着光纤的芯部不断传播，
从而实现信号的传输。
光纤的结构保证了光信号在传输过程中的稳定
性和高效性。
光纤通信的物理原理主要包括光的发射、传输和接收三个方面。
在光的发射过程中，光源会产生光信号，光信号经过调制后被发送到
光纤中。
光的传输过程是光信号在光纤中的传播过程，光信号会沿着
光纤的芯部传输，通过全反射实现信号的传输。
在光的接收过程中，
光信号会被光检测器接收并转换为电信号，最终被解调还原为原始信息。
光纤通信的物理原理基于光的波动性和光纤的结构特点，实现了
信息的高速传输和远距离传输。
光纤通信在现代通信领域扮演着重要
的角色，推动了通信技术的发展和应用。
深入了解光纤通信的物理原理，有助于我们更好地理解光纤通信的工作原理和优势，为相关领域的研究和应用提供理论支持。
光纤通信原理5 系统性能指标
误码参数的定义以块为基础，这有利于 进行在线的误码检测。
块是通道上连续比特的集合。每一比特 属于、且仅属于唯一的一块。
名词解释：
■块Block：由一串连续的比特组成，是 一组与通道有关的连续比特的集合。
■块差错：当与块有关的任意比特发生错 误时，称为块差错。 ■误块：在1块中有一个或多个比特差错， 称为误块。 ■误块秒（ES）：在1秒时间周期内有一 个或多个误块，称为误块秒。
10Hz以下的长期相位变化称 为漂动
产生抖动的原因：
1. 随机噪声 2. 时钟提取电路的性能 3. 多中继器产生的抖动积累 4. 码间干扰等 5. 指针调整
抖动对网络的性能损伤 ：
对数字编码的模拟信号，在解码后数字流的随机 相位抖动使恢复后的样值具有不规则的相位，从 而造成输出模拟信号的失真，形成所谓抖动噪声。
■严重误块秒比（SESR）：在一个确定的测试期 间内，在可用时间内的SES与总秒数之比。
■背景误块比（BBER）：在一个确定的测试期间 内，在可用时间内的BBE与总块数扣除SES中的 所有块后剩余块数之比。
■严重误块周期强度（SEPI）：在一个确定的测 试期间内，在可用时间内，SEP事件数与总秒数 之比。
2.抖动性能
■定义：数字脉冲信号的特定时刻(如最佳判 决时刻)相对于其理想时间位置的短时间偏 离。
■抖动包括两个方面：
a.输入信号脉冲在某一平均位置上左右 变化
b.提取的时钟信号在中心位置上的左右 变化
抖动示意图
理想信号
实际信号
A1
A2
抖动函数
A(t)
A3
A4
抖动 峰－峰值
t
变化频率10Hz以上的相位变 化则称为抖动
在信号再生时，定时的不规则性使有效判决点偏 离接收眼图的中心，从而降低了信噪比裕度，直 至发生误码。
OTDR使用方法
• 7. 化学腐蚀，使用寿命长。
6
第6页，共79页。
光纤的结构
纤芯 包层
涂覆层
7
第7页，共79页。
光纤的尺寸
外径一般为125um(一根头发平均100um) 内径：单模9um
多模50/62.5um
125 9
125 50
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第32页，共79页。
OTDR技术简介—相关技术背景
5.2 非反射事件 非反射事件是指在光纤内有一些损耗但没有光
反射的部分发生。非反射事件在轨迹上产生一个功 率跌落。
典型的非反射事件包括：熔接点，光纤的弯 曲，连接器等。
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第33页，共79页。
光纤事件
单根光纤
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第34页，共79页。
整个链路
在较短的脉冲宽度条件下，可以获得较高的距离分 辨率，但短脉冲宽度同时意味着动态范围较小，且 轨迹的噪声较大。如果要测试长距离光纤，则需使 用长脉冲宽度，可以获得较高的动态范围，但同时 意味着较低的距离分辨率。
在实际测试中，可以根据不同的测试目的，在高 分辨率和高动态范围之间做出取舍。
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第41页，共79页。
与维护中重要的常用的仪表。
OTDR的主要作用是全面分析光纤传输质量，并
进行故障诊断和故障点的准确定位。
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第19页，共79页。
OTDR 的结构
控制系统
CRT 或 LCD
显示器
激光器
探测器
耦合器/分路器
待测光纤
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第20页，共79页。
OTDR 产生返回光强度（ 背向散射加上反射）与光纤长
SFF-8472中文整理版
95 127 255表1a收发器识别/性能(A0h Bytes 12-18)表1b铜电缆识别/性能(A0h Bytes 7, 8, 60, 61)表3.3扩展标识符数值（数据地址1）表3.5收发器的代码（数据地址3-10）3.5a收发器识别范例（AOH Bytes3-10）表3.6编码准则（A0H Bytes11）表3.6a速率标准符（A0H Bytes 13）CC_BASE [Address A0h, Byte 63]校验码是一个字节的代码，可以用来验证的第一个64字节的两线在SFP接口的信息是有效的。
校验码应低阶8位所有字节从0字节到62字节，包容性内容的总和。
诊断监测类型[地址A0h ，第92字节]诊断监测类型是1至8个字节范围单位指示，说明在特定的收发器诊断监测实施。
请注意，如果第6位，地址92设置已表明，数字诊断监测实施，电源监控，传输功率监测，偏置电流监测，电压监测和温度监测，都必须监测。
此外，报警和警告阈值必须被写入本文件规定地点00至55 上得2线串行地址1010001X （A2H ）两个校准选项是可能的，如果第6位已设置表明，数字诊断已实施监测。
如果第5位，“内部校准” ，设置，收发立即报告校准电流、功率等单位的值。
如果“ 外部校准” ，第4位，设置，报告值都必须转化为现实领域使用单位的A / D计数校准值读取使用2线串行地址1010001X （A2H ）从56至95个字节。
第3位表示接收到的功率测量是否代表平均输入光电源或OMA 。
如果该位不是设置平均功率监测，那就是OMA监测。
查询地址第2位表示与否是需要执行的主机地址变更，前2线串行地址A2h访问信息的序列。
如果不设置此位，主机可能只是读取从任一地址A0H或A2H，使用中的地址字节值在2线有序通信。
如果该位被设置，按下列顺序必须之前执行访问地址A2h信息。
地址变更序列被定义为2线串行接口以下步骤1.主机控制器执行一个启动条件，其次是从机地址0b00000000，请注意，这个地址的R / W 位表示从主机到设备的传输2.设备与ACK相应3. 主机控制器作为下一个8位数据传输0b00000100 （04H ），这个值表示该设备是改变其地址4. 设备与ACK相应5. 主机控制器转移作为下一个8位数据的下列值之一：0bxxxxxxx00指定的两线接口ID内存页0bxxxxxxx10指定数字诊断内存页6.设备与ACK相应7. 主机控制器执行一个停止条件8. 设备更改地址响应，步骤5字节值高于：0bXXXXXX00地址变成0b1010000X (A0h)0bXXXXXX10地址变成0b1010001X (A2h)增强选项【地址A0h ，93字节]“增强选项”是一个字节的字段与8个单位指标描述可选的接收器的数据诊断功能。
光缆监测系统简介
RFTS型光缆网实时监控系统简介一、项目概述随着信息通信发展的需要，光通信对光纤网络稳定性的要求，光缆维护与管理的问题因此日渐突出，严重影响到通信网的正常工作，对光缆的日常巡查也缺乏良好的监督。
如何才能维护和管理好光缆网络，预警光缆故障，精确定位故障点是当前光缆维护管理工作的亟待解决的问题。
我公司推出的RFTS型光缆网实时监控系统，将光缆监测、告警、故障分析、定位、故障管理、线路维护、线路管理有机结合在一起，为光缆网络的安全高效运行提供保障，可对通信光缆进行24小时全天候自动监测，及时准确地报告突发性光缆故障，有效缩短故障历时，及时发现隐含的、尚未但将会造成通讯阻断的潜在故障并进行准确的预警，做到主动维护，防患于未然。
RFTS系统采用模块化设计，扩充性强且易于安装维护，适合各种光缆网络进行监测。
结合RFTS型光缆网实时监控系统软件功能，提供强大的OTDR光纤实时、在线、自动监测功能、GIS地图辅助资源管理功能，提供多重告警回报方式，为相关部门提供一个有效的光缆网监测和维护的手段，协助管理人员全面掌握光缆网质量状况，大幅提升运维绩效与通讯质量(QoS)。
二、项目必要性1.通信光缆有架空、直埋、管道、水底、室内等敷设方式。
针对各种应用和环境条件下，存在很多潜在导致光缆急剧劣化的环境位置。
对于影响通讯阻断的潜在故障，当前没有太多的手段进行准确的预警和预告。
2.光缆网的故障排查异常困难，常常需要多人、多极、多次排查，无效出动加大了维护费用。
3.如何实现不中断业务通信在线对光缆质量进行监测和控制，缺乏有效测量手段，仅仅靠人力是难以实现快速故障定位的。
4.当前专网的光缆网络拓扑、路由图均是纸质保存的，希望通过应用此系统，转化为电子拓扑和路由图方式管理，并对光缆长期数据进行智能分析和统计生成报表的需求。
三、可行性分析1.应用范围广：RFTS型光缆监测系统技术成熟。
广泛应用于通信行业以及各级政府、企事业、军队、石油、炼化、电力、轨道交通等专网的光缆监测和维护工作；2.对光缆断纤精确定位：系统利用高精度OTDR测量技术，结合地理信息系统（GIS）和卫星定位（GPS）技术，并利用线路原始资料进行数据比对分析，从而大大提高故障定位精度；3.对光缆潜在故障预警：系统通过对新旧OTDR曲线数据的对比分析，能够及时发现隐含的、尚未但将会造成通讯阻断的潜在故障并进行准确的预警，在故障发生前及时维修，真正做到防患于未然。
光纤的特性
6. 2 量规R口公差带
• 制造公差和通规公差带位置要素Z是综合考虑了量规的制造工艺水平 和一定的使用寿命，按工件的基本尺寸、公差等级给出的。具体数值 见表6.1。
• 2.验收号规
• 检验部门或用户验收产品时所用的量规。在量规国家标准中，没有单 独规定验收量规的公差带，但规定了量规的使用顺序。
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6. 3 量规设计
• (2)计算工作量规的极限偏差 • ①φ20 H7孔用塞规 • 通规 上偏差=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0012=+0.0046(mm) • 下偏差=EI+Z-T/2=0+0.0034-0.0012=+0.0022(mm) • 磨损极限=EI=0 • 止规 上偏差=ES=+0.0021mm • 下偏差=ES-T=0.021-0.0024=+0.0186(mm)
• 必须指出，只有在保证被检验工件的形状误差不致影响配合性质的前 提下，才允许使用偏离极限尺寸判断原则的量规。
• 选用量规结构型式时,必须考虑工件结构、大小、产量和检验效率等, 图6. 3给出了量规的型式及其应用。
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6. 3 量规设计
• 2.量规极限偏差的计算
• 例6. 1计算φ20H7/f6孔、轴用工作量规的极限偏差 • 解:首先确定被测孔、轴的极限偏差。查第2章极限与配合标准，φ20
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4.1
• 上两式表明，影响光纤系统传输、透过性能的是总损耗。若仅从进入 光纤的光功率考虑计算，即将光纤内的衰减与系统中的耦合损耗分开，
• 在科学研究与工程实用中，通常用对数分贝的标度来定义、计算光纤 的损耗(衰减)。如光纤长度为L，输入光功率为Pin，输出光功率为 Pout，则损耗是量度输出与输入光功率比Pout/Pin 用对数分贝标度方法，则光纤的损耗(衰减)系数A可以用如下单位长 度( km )光纤光功率衰减的分贝数来定义：