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光纤的通信原理

光纤的通信原理

光纤的通信原理范文第1篇

1光纤通信和光纤传感是光纤技术的应用

光纤技术从信息领域的角度考察,主要是设计两个方面的内容,即信息的传输和采集。信息的传输是属于光纤通信技术,而信息的采集则是属于光纤传感技术。为了紧跟信息技术的发展,高等学府在教学设计和教学内容的设置上,应随着光纤信息技术的发展而发生变化。在课程设置上应有正确的定位,要通过光纤的基本原理和光器件原理对通讯网络进行阐述和讲解,使学生能够掌握光纤通信的基本原理。只有在原理的基础上方能够对信息的传播和采集有深刻的理解。总之在课程的设置上要把握研究光信息科学发展的基本规律与技术专业人才培养的机制,要以科学的方法为基础,更要把握国内外光纤类学科设置的现状、问题以及趋势,调整光纤类课程的结构体系,建立起基础性强、可操作性强的光纤类学科课程体系[2]。

2教学课程内容的组织和融合

光纤通讯的人才是具有创新思维和创新能力的高素质、高能力的复合型人才。在光纤系列课程的设置上要针对以上特点并根据光电信息专业人才所需的知识、技术和能力从整体的高度打破传统的教学模式和课程体系,根据行业所需的人才设置光纤类学科课程,进而将其具体化。此外,还应该解决原来各课程中对单一对象和知识进行整合的问题,避免其内容的重复化,重新建立课程结构体系和内容,将教学的内容有机的结合,使其更加丰富。

2.1理论教学内容的设置由于光信息科学的发展有着自身的规律,在光纤通讯的课程的设置上要符合这一规律。在课程设置上要将光纤结构知识模块化,只有将其具体的模块化才能更加清晰地进行课程设置,具体分为以下模块:光纤传输理论模块、光纤特性模块、光纤器模块、光纤通信原理模块、光纤通信技术模块、光纤传感原理模块和光纤传感应用模块。见表1。通过对光纤光学、光纤通讯原理与技术、光纤传感测试技术等三个课程的教学内容进行重新的组织和编排,使这三个课程相辅相成,形成一体。在对各个课程体系安排的同时要对每个课程的侧重点进行明显的突出,使其做到特点鲜明、协调统一。

2.2实验教学内容的设置现代人才的培养不仅要强调基础知识、对其创新意识和动手能力都有着一定的要求。实践教学过程已经成为理工科培养人才的重要环节。光信息学科是一门理论与技术相结合的新型学科,对于教学内容的设置上既要有理论知识,同时也要重视实验教学项目。在实验课程的设置上,好的实验仪器是必不可少的,如应配备光纤熔接机、光时域反射仪、光纤信息及传感实验系统等[3]。(1)光纤基础操作实验。光纤基础实验是学生要掌握的基本实验内容。在实操时要在一定程度上能操作整个实验,这是这个学科实操的重点。基本操作实验是指:光纤数值孔径的性质和测量实验;管线传输耗损性质与测量实验、光源与光纤耦合方法实验、光纤可调衰减器特性实验、光纤隔离器特性及参数实验、半导体激光器和发光二极管特性测试实验、模拟信号光纤传输实验、数字信号光纤传输实验等基础的实验项目。这些实验都是本学科的基础,对学生了解光纤的基础知识有着重要的帮助,应将其内容设置到教学的课程中,要求学生能够掌握。(2)特种光纤及模式功率分布传感原理实验、光纤分束器参数及MZ干涉仪原理实验、光纤传感的压力测量实验等。这里技术光纤技术实验的内容都为必修的实验内容。在实验的操作中学校要给学生提供方便,对仪器的操作教师都应尽量地进行实际的指导,并对实验室进行全面开放,帮助学生进行仿真模拟实验。还可以根据学生的特点和兴趣点,选择一些实验项目或者以组单位自己搭建实验系统,这样不仅能够提高高校仪器是使用率,更重要的是培养学生做实验的兴趣和提升学生实际操作的能力[4]。

光纤的通信原理范文第2篇

关键词:通信光纤传输技术;衰减;原因;决策

如今,人们对于通讯质量的要求越来越高,这也使通讯行业面临了新的机遇与挑战,随着通讯光纤传输数据技术的出现,不仅大大加快了信息数据的传输速度,还可以保证信息数据的安全性,使人们能够在很短的时间内接收信息数据,无论是在日常生活中,还是在其他领域的应用,通讯光纤传输数据技术都会起到至关重要的作用。但是,由于信息在传输过程中,常常会受到其他信号的干扰,从而导致传输信号产生衰减,影响信息数据的传输质量。因此,本文就对通讯光纤传输过程中产生衰减的原因及对策进行论述,总结一些看法与建议。

1. 通讯光纤的发展历史

想要通讯光纤传输技术持续稳定的发展,就要尽可能减少光纤衰减现象的产生,其主要变在传输信号的衰减程度。所以说,光纤衰减程度的大小会直接影响到信息数据的传输距离。那么,只有将光纤衰减问题进行有效的控制,才能实现光纤通信的目的,这对于我国通讯行业有着重大的意义。很早以前,我国通讯行业是利用大气光信号来完成信息数据的传输过程,传输时间长、效率低,甚至有些接收到的信息数据无法正常使用,给人们带来极大的不便。因此,相关技术人员纷纷将发展目光投向了介质通讯,并加大了对其研究力度,研制出以石英玻璃材料作为光导纤维的传输光信号。但是,由于当时科学技术水平并不发达,又受到很多方面的制约,再加之石英玻璃材料本身的衰减度较高,光信号的传播范围有限,严重过阻碍了光纤通讯的快速发展。如今,随着社会的不断进步与发展,相关技术人员也开出了更多降低衰减的光纤材料,并被广泛应用于光纤通信中,受到了人们的高度青睐,促进我国通讯行业的快速发展。

2. 通讯光纤传输衰减产生的主要原因

2.1通信光纤接续性衰减

光纤的接续性衰减主要包括以下三种原因:光纤本身固有的因素造成的光纤衰减和非本身因素造成的熔接性衰减以及活动接头衰减三种。其一,通讯光纤的固有衰减主要来源于光纤束的直径不相同,光纤内芯径的搭配不合理,光纤内芯的截面不规则,光纤内芯与外包皮产生微量偏心距等,但其中对光纤传输衰减影响最大的是光纤芯直径的不同。其二,非本身因素的熔接性衰减主要由对称轴发生错位引起的,轴心出现微量的倾斜;端面分离出现间隙;光纤端面不完整和不清洁以及施工人员的技术水平、操作步骤的先后顺序、熔接参数的合理设置、工作环境干净程度等因素造成。其三,活动接头引起的衰减,非本身因素的活动接头衰减主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及其他的一些因素造成。

2.2 通信光纤非接续性衰减

(1)弯曲衰减。

一旦通讯光纤发生严重的弯曲和损坏时,就会对传输信号造成很大的影响。在这种情况下,传输过程中的大量信号将会转变为一些辐射膜,产生不良的信号源,对光纤传输信号造成干扰,最终导致光纤通信无法进行下去,这也是通讯光纤传输发生衰减的主要原因之一。通常情况下,光前弯曲衰减类型大致分为弯曲衰减和微弯曲衰减。宏弯曲衰减的产生是因为光缆在铺设过程中,施工人员并没有将光缆理顺,使其错乱缠绕在一起,造成通讯光纤传输信号的衰减。而微弯曲衰减的产生是因为光纤在加工过程中,由于施工人员没有充分掌握加工力度,使得成型的光缆表面存在一定的不规则,这时,其应力面积就会不均匀。那么,光缆在正常运行下,自然会发生微弯曲,再加之受到温度变化的影响,大大加剧了微弯曲程度,使通讯光纤传输信号产生衰减。

(2)施工因素和外部环境造成的衰减。

不规范的光缆上架引起的损耗:主要原因是光缆上架处套管相互扭绞和上下错位热缩不良的热熔保护引起的衰减:主要原因是热熔保护管热熔后出现扭曲,产生气泡或者是熔接机的加热器在加热时,参数设置不合理,造成热熔保护管发生变形或产生气泡。

3. 解决通讯光纤传输衰减的有效措施

3.1解决通讯光纤接续性衰减的方法如下

(1)光纤的安装工程设计、施工以及日常维护中应精选优质光纤并且尽量采用同一批次的光纤,目的是使光纤的整体特性尽量相互匹搭配,以达到降低光纤直径对光纤熔接性衰减的目的。

(2)在进行光缆的安装工序时,施工人员必须掌握较强的专业知识和专业技能,还需要具备丰富的安装经验。并且,要在光缆安装完成以后,要对其性能进行一系列的检测,确保光缆的接续性,从而减少通讯光纤传输过程中衰减的产生。

(3)制备比较完善的光纤断面,光纤断面的制备是光纤之间相互接续的关键。光纤断面制备的完善与否直接决定了光纤的接续性衰减。光纤断面应保持平整,无缺损、保持清洁,避免灰尘污染光纤端面。

3.2解决通讯光纤非接续性衰减的方法如下

(1)在工程查勘设计以及施工过程中 ,应选择最佳路线和线路铺设方式。

(2)在布设光缆时 ,不要让光缆产生扭曲。布设速度不应过快并且不应超过规范要求的布防长度。在有可能损伤光缆的拐弯处一定要小心并采取必要的保护手段。

(3)加强光缆线路的日常维护和技术维修工作。光纤入户是进入信息时展的必然结果。伴随着国家对各类光纤通信网络的大量建设和安全运行,正视和解决光纤使用中引起的传输衰减问题必将在光纤通信工程设计、施工、维护中极大地改善和优化光纤通信网络传输性能。

4. 结束语

综上所述,可以得知,通讯光纤传输数据技术是目前通讯行业中最为先进的信息传输技术,在现代通讯行业中得到了广泛的应用,对于通讯行业持续稳定的发展有着重要的影响。但是,目前通讯光纤传输数据技术普遍存在信号衰减的问题,由于引起衰减的原因有很多,相关技术人员也无法准确判断出衰减问题,还需要进一步的研究。因此,我国通讯行业应该加大对通讯光纤传输数据技术的建设力度,确保光缆的安装质量,施工人员必须对其规范操作,对于光纤的传输衰减问题,有针对性的分析,并采取相对应的改善对策,有效的解决通讯光纤传输衰减问题,促进我国通讯行业的蓬勃发展。■

参考文献

[1] 邓月龙 ,杨维龙 .光纤熔接和盘纤工艺对传输衰减影响的实验[J].邮电设计技术,2005.

光纤的通信原理范文第3篇

关键词:光纤通信;实践教学;教学效果

作者简介:王文珍(1977-),女,山东烟台人,中南民族大学电子与信息工程学院,讲师。(湖北 武汉 430074)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)01-0134-01

光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种信息传输方式。光纤通信系统因其巨大的带宽、优良的传输特性已成为信息社会最重要的通信传输手段。[1]“光纤通信技术”是电子信息、通信工程、光电子等专业的重要专业课,培养具有光纤通信理论和一定实际操作能力的人才,也成为相关专业越来越迫切的任务。[2]该课程主要讲述了光纤的传输理论、光纤通信系统的组成及工作原理、光纤通信的新技术等。为了进一步提高“光纤通信原理”课程的教学质量,开设了光纤通信实验课,使学生进一步消化课堂上学到的理论知识,加深学生对光纤通信系统工作原理的理解,并为以后从事实践技术工作奠定基础。[3]

在教学过程中,理论部分采用引入主动式的教学方法,使学生积极主动地参与教学活动,保持与前沿知识同步,实践教学部分除了利用光纤通信实验系统开出的固定的基础实验之外,还通过光纤通信仿真软件OptiSystem,对实验设备无法满足的实验进行仿真验证,取得了满意的教学效果。

一、光纤通信实验系统介绍

光纤通信实验系统由光无源器件实验平台、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机以及误码测试模块、OTDR功能等几大部分组成。系统布局如图1所示。

光无源器件主要由两个波分复用器,一个分路器,一个衰减器,两个连接器和多根尾纤,用这些器件可以构成单芯双向光纤通信系统以及波分复用光纤通信系统等。

模拟传输系统把来自摄像头的视频基带信号进行适当地处理,送入光发送模块。经过光纤传输,进入光接收模块进行视频基带处理后,由监视器显示来自发端的视频信号。模拟传输系统主要由图像传输(收/发)模块组成。

计算机数据传输系统是一个双向双工的不对称信道。它把来自计算机1的数据经过数字光纤信道,发送到计算机2。计算机2可把数据通过直通信道,传送到计算机1。

光终端把来自电终端的信号经过线路接口电路(HDB3编译码)后,进行扰码(解扰)、光纤线路编码(CMI/5B6B编译码),然后进入光收发模块,经过光纤之后,可以通过光无源器件,传输到对端。

电终端首先把各路基带信号复接为E1标准的群路电信号,通过光终端发送电路变换为光信号,然后经光纤传输到接收端,在接收端再经光终端的光检测电路变换为电信号,送入电终端分路处理。

在实验系统中,系统的组成、功能电路、信息流程与实际光纤通信系统在技术上保持基本一致。学生通过实验能够较全面地掌握光纤通信的系统组成、基本原理、关键技术以及主要技术指标的测量方法。这对学生理解与掌握光纤通信理论和技术,提高实验教学质量具有重要意义。

以5B6B码型变换的实验为例,该实验的主要目的是让学生熟悉5B6B线路码型的编码、译码的基本原理。图2给出了示波器的观察结果:(a)是编码输入数据的波形;(b)发送分组指示的波形;(c)编码输出数据的波形;(d)是接收译码输出数据的波形。两信号完全同步,但存在时延。

二、软件仿真

对实验设备无法满足的实验,利用软件仿真的方式,可以比较直观形象地掌握各个参数对光纤线路或通信系统的性能影响,弥补试验设备的局限性,拓宽学生的视野和知识面。鉴于复杂光通信系统和网络研发和工程规划的需要,学习通信工程专业的学生在大学专业课程学习过程中,辅修一些软件分析和设计光通信系统的知识也是非常必要的。光通信系统的软件辅助分析设计工具在行业中已发展多年,相关软件产品品种较多。其中商业化应用较为成功的是由加拿大OptiWave生产的OptiSystem软件,OptiSystem是一款光通信系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通信系统到LANS和MANS都能使用的一个基于实际光纤通信系统模型的系统级模拟器。

OptiSystem开启,图形用户界面如图3所示。

创建一个由外调制激光器所组成的光发送器模型。如图4所示。OptiSystem提供了多种观察仿真结果的途径,通过展开Component Library下的Visualizer Library菜单,可以浏览后处理仿真结果。可视化根据输入信号的不同分为电可视化和光可视化。在时域中利用示波器(图5(a))观察电信号,在频域内用光谱分析仪观察光信号的光谱(图5(b)),在时域内用光纤观测仪观察光信号(图5(c))。

三、结论

本文结合光纤通信技术的特点,对实验系统从实验箱和仿真软件两个方面进行了论述。学生通过在实验箱上测试,把理论和实践联系起来,能更好地理解整个光纤传输过程、掌握光纤相关理论及具体性能测试。而且,实验系统具有扩充功能,能和计算机连接,实现图像传输及图像处理等功能。同时对实验设备无法满足的实验,利用软件仿真的方式,可以比较直观形象地掌握各个参数对光纤线路或通信系统的性能影响,拓宽学生的视野和知识面。

参考文献:

[1]邓大鹏.光纤通信原理[M].北京:人民邮电出版社,2006.

光纤的通信原理范文第4篇

【关键词】 光纤传感技术;物联网;原理与现状;应用;传感网络

1 引言

物联网是通过射频识别技术(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备按照约定的协议把一些有联系的实体通过互联网相互连接到一起进行信息的传输和传递,可以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络实现概念。这种概念是在互联网的概念基础上发展起来的,是将用户端延伸并扩展到任何物品与物品之间进行通信和信息交换的网络概念。近年来,随着光纤通信技术的不断发展,进而出现了光纤传感技术。

自光纤传感技术开始发展以来,光纤传感器因具有多种优点而得到了快速发展,例如体积偏小、灵敏度非常高、抗干扰能力强等,现如今,已经被广泛应用到很多领域,如:医药制造、船舶、土木工程等。特别是当前物联网快速发展的情况下,光纤传感技术的地位越来越重要。我们将在本文中对物联网中的光纤传感器的结构、分类以及一些其他在物联网中的应用实例进行详细的介绍,例如光纤陀螺、光纤水听器、光纤光栅传感器和光纤电流传感器。对于在物联网前沿应用中的应用十分广泛的布里渊效应的连续分布式光纤传感技术也会有介绍。

2 关于物联网的界定和构成

物联网指的是借助红外感应器、定位系统、激光扫描等传感设备,遵循特定的协议,将物品和互联网紧密联系在一起,从而完成信息交换与通讯,从而最终实现智能化识别、跟踪、定位和管理的网络。物联网指的是在任何时间、地点把任何人、物品等以任何方式连接在一起,从而满足人们的多种需求的网络。也就是说,物联网是实现物物相连的一种网络。

物联网主要由三部分组成,即感知层、网络层以及应用成。其中,感知层是实现智能感知的功能,涉及到信息的采集、获得与识别功能。而网络层是传送信息与进行通信的。但是,对于应用层来说,主要涉及到各类的应用,例如:电网应用、农业应用、工程建设安全等方面。

3 光纤传感器的原理与发展现状分析

3.1 光纤传感器原理和分类

光纤传感器由几部分组成,包含光源、传输纤维、探测器、信号处理设备等构成。它的工作原理是把光通过光纤输送到调制器,这样一来,测量参数和调制区内的光进行作用后,从而使光的性质发生巨大的改变,使光源发出的光变为被调制的信号光,然后,再借助光纤把光传送到光电探测器,进而把光信号转变为电信号,最终由信号处理设备将北侧物理量进行还原。

在实际生活中,光纤传感器种类是非常多的,但是,我们将这些传感器类型归结为两大类型,即传感型与传光型。和传统电传感器进行比较,光纤传感器具有很多的优点,例如抗干扰能力较强、绝缘性好、灵敏度偏高,所以,当前在各个领域都有光纤传感器的身影。

3.2 光纤传感器的现状分析

自出现光纤传感器后,它的优势与应用引起了各个国家人们的高度关注。并且对光纤传感技术进行了深入的研究。现如今,通过光纤传感器可以对位移、温度、速度、角度等物理量进行测量。现如今,很多西方发达国家将对光纤传感器研究的重点放在光纤控制系统、核辐射监控、民用计划等多个方面,同时已经取得了可喜的成绩。

我国对光纤传感器的研究起步较晚,有很多研究所、企业等对光纤传感器的深入研究促进了光纤传感技术的发展。在2010年,张旭平的关于“布里渊效应连续分布式光纤传感技术”通过了专家的鉴定。专家组都认为此技术有很强的创新性,技术已达到世界先进水平,因此,有广阔的发展前景。此技术的发展主要是应用了物联网技术,从而加速了我国物联网的发展。

4 光纤传感技术在物联网中占据的地位

传感器成为物联网极其重要的一组成部分。因此,传感器性能好坏决定了物联网的性能好坏。可以说,物联网获得信息的主要手段为传感器。这样一来,传感器所采集信息的可靠性与准确性都会对控制节点处理和传输信息产生一定影响。由此看来,传感器的可靠性、抗干扰性等都会对物联网应用性能发挥举足轻重的作用。

5 光纤传感技术在物联网中的应用

光纤的通信原理范文第5篇

关键词:SDH自愈环设计光纤

一、前言

SDH是一种具有标准化信息结构(称为同步传输模块STM),用于进行同步信息传输、复用和交叉连接的传输体制。STM(Synchronous Transport Module)是用于支持SDH内段层连接的信息结构。

光同步数字传输网是由一些SDH网络单元(NE)组成的,在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。它有全世界统一的网络节点接口(NNI),从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接和交换过程;它有一套标准化的信息结构等级,称为同步传送模块STM-1、STM-4、STM-16和STM-64等,并具有一种块状帧结构,允许安排丰富的开销比特(即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分)用于网络的OAM;它的基本网络单元有同步光缆线路系统、同步复用器(SM)、分插复用器(ADM)和同步数字交叉连接设备(SDXC)等等,其功能各异,但都有统一的标准光接口,能够在基本光缆段上实现横向兼容性,即允许不同厂家设备在光路上互通;它有一套特殊的复用结构,允许现存准同步数字体系、同步数字体系和B-ISDN信号都能进入其帧结构,因而具有广泛的适应性;它大量采用软件进行网络配置和控制,使得新功能和新特性的增加比较方便,适于将来的不断发展。

二、SDH自愈环的内容和原理

按照不同结构的自愈环,以四节点的环为例,主要介绍3种典型的自愈环结构。并对三种自愈环结构进行应用比较,以利于自愈环结构设计时符合实际应用。

1.二纤单向通道倒换环

二纤单向通道倒换环通常由两根光纤来实现,一根光纤用于传送业务信号,称S光纤;另一根光纤用于保护,称P光纤。二纤单向通道倒换环使用“首端桥接,末端倒换”结构,见图1.1.2.1(a)。业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如在节点 A,进入环以节点C为目的地的支路信号(AC)同时馈入发送方向光纤S1和P1,即所谓双馈方式(1+1保护)。其中S1光纤按顺时针方向将业务信号送至分路节点C,P1光纤按逆时针方向将同样的支路信号送至分路节点C。接收端分路节点C同时收到两个方向来的支路信号,按照分路通道信号的优劣决定选哪一路作为分路信号。

正常情况下,以S1光纤送来信号为主信号。同样,从C点插入环以节点A为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A,即S1光纤所携带的CA信号(旋转方向与AC信号一样)为主信号在节点A分路。

在发生故障的情况下,例如当BC节点间光缆被切断时,两根光缆同时被切断,如图1.2.2.1(b)所示。在节点C,由于从A经S1光纤来的AC信号丢失,按通道选优准则,倒换开关将由S1光纤转向P1光纤,接收由A节点经P1光纤(即经节点D)而来的AC信号作分路信号,从而使AC间业务信号仍得以维持,不会丢失业务信号。故障排除后,节点C的倒换开关返回原来位置。

2.二纤双向通道保护环

二纤双向通道保护环如图1.2.2.2(a)所示,仍为二根光纤,可做成1+1方式和1:1方式,其中1+1方式与单向通道倒换环基本相似,只是返回信号沿相反方向返回。现同样以A、C节点之间的业务为例来说明其工作原理。以节点C为目的地的业务信号(AC),在节点A同时发送给业务光纤S1和保护光纤P1,在接收点C同时收到两个方向的业务信号,按照信号的优劣决定选用其中一路作为接收的业务信号。

在正常情况下,以S1光纤送来的信号为主信号。同理,以节点A为目的地的通道信号(CA),在节点C同时发送给业务光纤S2和保护光纤P2,在接收点A也同时收到两个方向的业务信号,选取以S2光纤送来的信号为主信号。

当发生故障情况下,例如,当BC节点间光缆被切断时,如图(b)所示,在节点C由于从A经S1光纤来的AC信号丢失,按信号优选的原则,倒换开关将由S1光纤转向P1光纤,接收由A节点经P1光纤来的AC信号,从而,AC间的业务得以维持。故障排除后,倒换开关返回原来的位置。

二纤双向通道保护环也可采用1:1的工作方式,在保护通道中可传送低等级的业务,提高系统利用率。

3.四纤双向复用段倒换环

四纤双向复用段倒换环有两根业务光纤和两根保护光纤,如图1.2.2.4(a)所示。其中S1、S2光纤为业务光纤(一发一收),P1、P2光纤为S1、S2光纤的保护光纤(一发一收)在每根光纤上都有一个倒换开关作保护倒换用。

现以A、C节点之间的业务信息的传送为例说明其工作原理。正常情况下,从A节点进入环以C节点为目的地的低速支路信号顺时针沿S1光纤传输,而由C节点进入环,以A节点为目的地的返回低速支路信号则逆时针沿S2光纤传回A节点,保护光纤P1和P2是空闲的。

当发生故障情况下,例如,当BC节点间光缆被切断时,四根光纤全部被切断。利用APS协议,B和C节点中各有两个倒换开关执行环回功能,从而得以维持环的连续性,如图1.2.2.4(b)所示。在B节点,光纤S1和P1沟通,光纤S2和P2沟通。C节点也完成类似功能。其他节点确保光纤P1和P2上传的业务信号在本节点完成正常的桥接功能。故障排除后,倒换开关返回原来位置。

在四纤环中,仅仅节点失效或光缆切断才需要利用环回方式进行保护,而设备板或单纤失效等单向故障可以利用传统的复用段保护倒换方式,又称区段(span)保护方式。这种附加的保护能力使四纤环可以抗多点失效,从而使通道可用性大大增加。另外,这种区段保护方式还有利于实现定期性维护测试工作。

三、SDH自愈环设计方法的探讨

1、几种SDH自愈环的比较

表2.1.1主要几种自愈环特性的比较

2、 SDH自愈环设计方法探讨

在设计SDH自愈环前,必须详细了解整个工程的基本情况,根据设计条件进行设计。主要要从技术、经济、安全可靠和以后的扩容、新业务的发展等几方面考虑:

第一,根据该地区的地理环境,以及现有的光缆资源等因素确定SDH传输网的节点和物理拓扑结构。若有些站点纳入到环网中很困难(比如距离很远,光缆的投入太大),再考虑环网节点交叉连接链路,传输线路要考虑1+1保护。根据理论和实际的经验,环中的节点应控制在20个之内。否则,网络负担过重,容易造成线路阻塞,网络的安全性要降低。

第二,网络应讲究层次分明、合理规划、结构灵活,并兼顾到以后的网络扩容升级。除了要考虑目前的总业务量和各站点的业务流量外,还要根据该地区人口和经济发展状况,对今后10~15年内该地区总业务量和各站点的业务流量进行预测,根据业务量的构成来确定主信道光接口(群路光接口)传输速率。

第三,根据上面的讨论结果,合理选择SDH自愈环的结构。

第四,并根据上述要求进行设备选型。

第五,根据业务量和资源情况进行时隙分配。

第六,设备配置。