高速光纤通信ITU-T规范与系统设计PDF电子书下载

第1章 系统设计概述 1

1.1 光纤通信系统 1

1.1.1 光纤通信系统的基本特征 1

1.1.2 光纤通信技术的三次飞跃 2

1.1.3 光纤通信的潜在通信容量 3

1.1.4 高速系统界定 4

1.2 ITU-T规范建议 4

1.2.1 高速系统合成的复杂性 4

1.2.2 ITU-T规范文件的基本特点 5

1.3.1 系统设计的任务 6

1.3 系统设计 6

1.3.2 系统设计与工程设计的区别与联系 7

第2章 光通路技术特性 8

2.1 光纤的传输和连接衰耗 8

2.1.1 光纤的传输衰耗 8

2.1.2 光纤的连接衰耗 10

2.2 光纤的色散特性 10

2.2.1 色散与色散补偿机理 10

2.2.2 光纤的脉冲展宽、带宽与色散系数 12

2.2.3 零色散斜率 14

2.3.1 非线性概念 17

2.3 光纤的非线性 17

2.3.2 受激拉曼散射(SRS) 18

2.3.3 受激布里渊散射(SBS) 19

2.3.4 自相位调制(SPM) 22

2.3.5 交叉相位调制(XPM) 24

2.3.6 四波混频(FWM) 24

2.4 偏振模色散和差分群时延 26

2.4.1 偏振模色散(PMD)和差分群时延(DGD)的概念 26

2.4.2 PMD系数 27

2.5.1 回波的产生与危害 28

2.5 回波损耗 28

2.5.2 回波损耗(ORL)和反射系数的测量 29

第3章 光设备技术特性 31

3.1 光发送机接口特性 31

3.1.1 工作波长范围 31

3.1.2 平均发送功率 32

3.1.3 线路码型 33

3.1.4 光源消光比(EX) 33

3.2 LD的频谱特性 34

3.2.1 MLM与SLM 34

3.2.2 LD的谱宽参数 37

3.2.3 模分配噪声(MPN) 38

3.2.4 频率啁啾(Chirp) 38

3.3 发送眼图模板 40

3.4 接收机的接口特性 41

3.4.1 接收机灵敏度 41

3.4.2 接收机的过载功率和老化余量 42

3.5 光放大器 44

3.5.1 OSA与OFA 45

3.5.2 EDFA特性 46

3.5.3 EDFA应用 48

3.6 光发送、接收模块 50

第4章 光接口规范 54

4.1 传输损伤限度 54

4.1.1 数字传输的有效性界定 54

4.1.2 判决误码率与接收灵敏度 55

4.1.3 光通路功率代价 59

4.2 通信距离的衰耗受限与色散受限 61

4.2.1 衰耗限制的最大无再生距离 61

4.3 光接口规范 64

4.3.1 光接口规范的基本思路 64

4.2.2 色散限制的最大无再生距离 64

4.3.2 光接口分类及应用代码 68

4.3.3 主通道接口(MPI) 70

4.4 光放大器规范 73

4.4.1 光放大器参数 73

4.4.2 EDFA技术指标 74

4.5 色散补偿技术 76

4.5.1 无源色散补偿(PDC) 77

4.5.2 SPM补偿 78

4.5.3 预啁啾技术(PCH) 78

4.5.4 色散支持传输(DST) 79

第5章 STM-4系统设计 81

5.1 STM-4光接口规范 81

5.1.1 光接口规范参数 81

5.1.2 STM-4规范分析 83

5.2 光通路设计 84

5.2.1 L-4.2的光通路参数设计 84

5.2.2 U-4.2的主光通路参数设计 84

5.3 通路光功率代价核算 85

5.3.1 通路光功率代价核算的意义 85

5.3.2 模分配噪声功率代价的核算 86

5.3.3 频率啁啾功率代价的核算 87

5.3.5 偏振模色功率代价的核算 88

5.3.4 码间干扰功率代价的核算 88

5.4 设计举例(乌鲁木齐--克拉玛依工程) 90

5.4.1 应用代码选择 91

5.4.2 光缆选择 91

5.4.3 衰耗与色散预算 91

5.4.4 设计结果 92

6.1 STM-16系统光接口规范 93

6.1.1 STM-16系统光接口规范参数 93

第6章 STM-16系统设计 93

6.1.2 STM-16系统特点 95

6.1.3 光发送信号啁呼参数α的测量 96

6.2 衰耗预算 99

6.2.1 无光放大器系统的衰耗预算 99

6.2.2 带光放大器系统的衰耗预算 99

6.3 色散预算 101

6.3.1 偏振模色散功率代价 101

6.3.2 码间干扰与频率啁啾的功率代价 101

6.3.3 色散相关参数的确定 103

6.4.1 工程总体方案 104

6.4 设计举例(西安--兰州--西宁工程) 104

6.4.2 应用代码选择 105

6.4.3 衰耗预算 106

6.4.4 色散预算 107

6.4.5 系统设计结果 109

第7章 STM-64系统设计 111

7.1 ITU-T建设的光接口规范 111

7.1.1 STM-64光接口规范参数 111

7.1.2 STM-64系统特点 112

7.2 外调制技术 114

7.3 色散预算与色散补偿 116

7.3.1 偏振模色散功率代价核算 117

7.3.2 码间干扰功率代价核算 117

7.3.3 色散补偿预算 118

7.4 衰耗预算 121

7.5 设计举例 122

第8章 WDM原理与规范 126

8.1 波分复用原理与分类 126

8.1.1 WDM DWDM OFDM 126

8.1.2 单向WDM与双向DWDM 128

8.1.3 开放式与集成式系统 129

8.2.1 WDM系统的总体结构 130

8.2 WDM系统的组成 130

8.2.2 光转发器 131

8.2.3 波分复用器 132

8.2.4 波长选择器 140

8.2.5 光监控通路(OSC) 142

8.3 WDM系统的技术规范 142

8.3.1 传输通道参考点定义 142

8.3.2 光接口参数 143

8.3.3 绝对参考频率与信道间隔 145

8.3.4 标准中心波长与频率偏差 145

8.3.5 最小与最大光功率限制 149

8.3.6 光通路衰耗与色散范围 150

8.3.7 单信道输出口的光串扰 151

8.3.8 接收机灵敏度和最大过载功率 151

第9章 WDM系统设计 152

9.1 系统设计方案 152

9.1.1 复用路数与波长范围的选择 152

9.1.2 速率等级的选择 154

9.1.3 光纤类型的选择 154

9.1.4 关于通路组织 156

9.1.5 信道功率的选择 157

9.2.1 系统基本参数选定 159

9.2 16×2.5 Gbit/s系统设计(郑州--洛阳--开封工程) 159

9.2.2 色散预算 160

9.2.3 光功率预算 162

9.2.4 光接收机子系统设计 164

9.2.5 光发送机子系统设计 165

9.2.6 保护通路的设计 167

9.3 32×10Gbit/s系统设计(上海--南京工程) 168

9.3.1 系统基本参数的选择 168

9.3.2 色散预算 169

9.3.3 光功率预算 170

9.3.4 光接收机子系统设计 171

9.3.5 光发送机子系统设计 173

9.4 不等信道间隔系统设计 175

9.4.2 信道中心频率的确定方法 177

9.4.3 8×2.5Gbit/s系统设计(西安--兰州--西宁) 178

9.5 WDM系统保护 184

9.5.1 两种WDM网管方案 184

9.5.2 WDM系统的保护 185

附录 英语缩写 187

参考文献 189