光网络的第四次阶段作业.pdf

在光网络领域，系统设计和性能优化是至关重要的。这篇作业涉及到的是光通信系统的几个核心概念，包括衰减受限中继距离、色散受限中继距离以及同步传输模块STM-1的相关参数。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **衰减受限中继距离**：在光通信系统中，信号在传输过程中会因光纤的固有损耗而衰减。衰减受限中继距离是指在保证接收端信号质量的前提下，系统能支持的最大传输距离。计算公式通常包括光纤损耗（α）、接头损耗（AS）、连接器损耗（AC）以及光通道功率代价（PP）。根据题目给出的参数，可以使用公式来计算最大中继距离。选项中的公式没有直接给出，但通常涉及衰减系数和接收灵敏度等参数。 2. **色散受限中继距离**：色散是光信号在光纤中传播时不同频率或不同模式的光速度差异导致的信号失真。色散受限距离主要由光纤的色散系数（D）决定，计算时通常需要考虑码间干扰（ISI）的影响。色散管理对于长途传输系统至关重要，因为它直接影响到信号的质量和传输距离。 3. **系统影响因素**：题目中提到的散粒噪声、啁啾声（频率啁啾系数为3）、模分配噪声和码间干扰都是影响光通信系统性能的因素。其中，散粒噪声主要来源于半导体激光器的热噪声；啁啾声与激光器的频率啁啾有关，可能导致光脉冲展宽；模分配噪声出现在多模光纤中；码间干扰则是因为信号的时域重叠造成的误码率增加。 4. **STM-1帧速率和段开销**：STM-1（Synchronous Transport Module level 1）是SDH（Synchronous Digital Hierarchy）体制中的基本传输单元。每个STM-1帧包含9行×270列字节，其中包含了段开销（SOH）。段开销主要用于监控、管理和保护整个SDH网络。 - STM-1帧包含的字节数是270×9，选项A正确。 - STM-1帧速率为9*270/8/10^6 ≈ 155 MBit/s，选项D正确。 - STM-1中的SOH字节数是9行×9列，即81个字节，但考虑到再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），实际字节数为9行×27列，即243个字节，选项C错误。 - STM-1的SOH容量为243/8/10^6 ≈ 31.625 Mbit/s，选项A正确。 光网络系统的设计需要考虑多种因素，包括衰减和色散对传输距离的限制，以及各种噪声和干扰的影响。同时，了解SDH的基本结构和参数，如STM-1的帧速率和段开销容量，是理解和分析光通信系统的关键。通过这些知识点，可以更好地优化和维护光网络，确保数据传输的高效性和稳定性。