系统的设计教学教程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二十一讲 系统的设计,主要内容,一、,系统设计的任务和基本方法。,二、,损耗限制系统中再生中继距离的设计方法。,三、色散限制系统中再生中继距离的设计方法。,四、,中继距离与系统传输速率的关系。,一、系统设计的任务,根据用户对传输距离和传输容量及其分布的要求，按照国家相关技术标准何谓当前设备的技术水平，经过综合考虑和反复计算，选择最佳路由和局站设置，传输体制和传输速率以及光纤光缆和光端机的基本参数和性能指标。以使系统的实施达到最佳的性能价格比。,系统中继距离的设计方法,最坏情况法（参数完全已知）,统计法（所有参数都是统计定义）,半统计法（只有某些参数是统计定义）,二、损耗限制系统中继距离的设计方法,若系统速率较低，光纤损耗系数较大，中继距离主要由光纤的线路损耗限制，故要求,S,和,R,参考点之间光纤线路总损耗必须不超过系统的总功率衰减。即：,或,其中，,P,t,为平均发送光功率，,P,r,是接收灵敏度，,c,是连接器损耗（,dB/km）,M,e,是,系统余量，,f,是,光纤损耗系数（,dB/km），,s,是,每公里光纤平均接头损耗（,dB/km），,m,是每,公里光纤线路损耗余量（,dB/km），L,是中继距离。,数字光纤线路系统示意图,T,x,R,x,S,R,T,T,C,1,C,2,（,a）,无中继器的系统,T,x,R,x,S,R,T,C,1,C,2,（,b）,包含一个中继器的系统,中,继,器,C,2,R,S,C,1,T,三、色散限制系统中继距离的设计方法,设传输速率,为,f,b,=1T，,发射脉冲为半占空比的归零码，输出脉冲为高斯波形,g(t)，,且,其中,是均方根,rms,脉冲宽度。,把输出脉冲用半高全宽度（,FWHM）,表示，即,f,光纤线路的（,FWHM）,脉冲展宽，取决于所用光纤的类型和色散特性。,对于多模光纤，光纤线路的总带宽,B,和速率,f,b,之间的关系为：,中继距离,L,和1,km,光纤带宽,B,l,的关系为,因此,对于单模光纤系统，中继距离为,对于实际的单模光纤通信系统，受色散限制的中继距离,L,可表示为；,四、中继距离与系统传输速率的关系,以140,Mb/s,单模光纤系统为例计算中继距离，设系统平均发送功率,P,t,=3dBm,接收灵敏度,为,P,r,=42dBm，,设备余,量为,M,e,=3dB,连接器损耗,为,c,=0.3dB/km,光纤损耗系数,f,=0.35dB/km,光纤余量,m,=0.3dB/km,每,km,光纤平均接头 损耗为,s,=0.03dB/km.,将数据代入损耗限制系统中继距离计算公式可得,又设线路码型为,5,B6B,码，线路码速率,Fb,=140（6/5）=168Mb/s,C,0,=3.0ps/(nm.km),=2.5nm,将数据代入色散限制系统中继距离计算公式可得：,光纤通信系统的中继距离从损耗和色散限制系统两个计算结果中，选择较短的距离，作为中继距离计算的最终结果。因此本例在工程设计中取中继距离为74,km，,中继距离主要受损耗限制。,