班級：12電子1班
姓名：***x
學號：******
指導老師：******
廣東水利電力職業技術學院自動化工程系
2023年07月04日
目錄1、實訓任務書
二、設計內容
三、設計所依據檔案
四、課程設計要求
1) 系統設計依據
2) 設計規模及方案選定
3) 系統構成、系統功能描述、系統主要技術指標要求
4) 裝置及光纜選型及其主要技術指標
5) 設計計算書
6) 主要裝置材料清單
五、參考資料
六、收穫體會
一、實訓任務書
二、設計內容
7) 從揭陽市到從化市間建立乙個拓撲結構為鏈狀的光纖傳輸系統。並選擇路由、設定站點
8) 確定系統傳輸制式和速率
9) 光纖傳輸系統構成
10) 選擇光源、光檢測器、光纜纖芯
11) 對中繼段進行損耗和色散預算
選擇合適的裝置，提供裝置的效能指標
三、設計所依據的檔案
光纖通訊(第二版喬桂紅),光纖通訊系統的設計、sdh光介面引數、光訊號介面指標等檔案。
四、課程設計要求
1）系統設計依據
從揭陽市到從化市之間建立乙個拓撲結構為鏈狀的光纖傳輸系統，揭陽市到從化市直線距離為310㎞左右且經過一些山峰，而我總覺得要選擇路由站點與中繼站點建立在地勢比較低，平坦而且較發達的地區。選擇如：途徑揭陽市、普寧市、汕尾陸豐、海豐、惠州惠東、惠州市中心、增城市、從化市。
其中揭陽市到普寧市需光纜40km,（均已考慮光纜富餘度）普寧到陸豐需光纜68㎞，陸豐到海豐需35㎞，海豐到惠東68㎞，惠東到惠州市中心35㎞，惠州市到增城68㎞，增城到從化市42㎞。
在系統的傳輸容量確定後，就因確定系統的工作波長，然後選擇工作在這一區域內的器件。如果系統傳輸距離不太遠，工作波長可以選擇在第一視窗（800~900nm）；如果傳輸距離較遠，應選擇1300nm或1550nm波長。故使用傳輸模組為stm-4，l4.
2，g.625型別光纖（即傳輸速率為622.080mbit/s,工作視窗為1550nm,l表示長距離通訊，4表示stm-4，2表示1550nm視窗與g.
625型別光纖）
stm-4光介面指標如下圖：
（本設計一些引數使用下圖一些典型值）
2）設計規模與方案選定
揭陽市到從化市之間建立乙個拓撲結構為鏈狀的光纖傳輸系統屬於比較小的通訊系統，所以要建立的站點也比較少（5~6個），傳輸速率也比較低（622.080mbit/s）即可滿足。所以決定該通訊系統使用傳輸模組為stm-4，l4.
2，使用g.625型別光纖，光纜規格為gyta-4b1(室外用金屬重型加強構件，聚乙烯粘結護層鋁帶蔽通訊光纜，4芯，g.625型別單模)。
在揭陽市、普寧市、汕尾陸豐、海豐、惠州市中心、增城市、從化市設站點（光端機，每一部光端機包含光傳送機和光接收機兩部分），接收上一站傳送過來的訊號，通過『光—電』『電---光』轉換後再一次傳送出去。因海豐到惠州市中心距離為113㎞（大於78㎞），故在惠東設立中繼器以延長傳輸距離。
3）系統構成、系統功能描述、系統主要技術指標要求
系統構成：系統由光纜，光源（光傳送機），光端機，光電檢測器，（光接收器）中繼器，分插復用器，電端機等器件組成。
功能：完成從化到揭陽之間通訊，以及與各站點之間通訊。
技術指標要求：
光傳送機傳送光功率，光傳送機要有合適的輸出光功率,通常指耦合進光纖的功率（入纖功率）。入纖功率越大，可通訊距離越長，但光功率太大也會使系統工作在非線狀態，對通訊產生不良影響。因此，要求光源要有合適的光功率輸出，一般為0.
01~5mw。與此同時，要求輸出光功率穩定度為5%~10%。
2）要有比較好的消光比，一般要求ext>=10db。
光接收機靈敏度,就是光接收機接收到的最小光功率。
光接收動態範圍, 光接收機過載點減去光接收機靈敏度的範圍。
光纖的色散與損耗係數和光源消光比要符合國家標準要求。
抖動幅度、誤碼效能、光纖介面損耗等都要符合國際標準。不能超過其上限值等。
4）裝置及光纜選型及其主要技術指標
光源使用slm型別（單縱模）雷射器，傳送功率最大值為2db,最小為-3db；接收機過載點-8 db,靈敏度-28 db；
光纜規格為gyta-4b1(室外用金屬重型加強構件，聚乙烯粘結護層鋁帶蔽通訊光纜，4芯，g.625型別單模)。光纜衰減係數0.22 db/㎞,色散17~20ps/(nm*km)；
5）設計計算書
考慮損耗光纜的最長無中繼距離為
lmax=(ptm-prm-2acm-p0m-mem+a**)/(afm+(a**/lf)+mc)
=(2-(-28)-2*0.5-1-3+0.1)/(0.22+(0.1/2)+0.05)
=78㎞
其中ptm為光傳送功率（-3~2 db）；prm為最低接收光功率（靈敏度）；acm為光纖配線盤上的附加活動聯結器損耗（0.5db）；p0m為光通道功率代價（不大於1db）；mem為系統總富餘度（3~5 db）；a**為再生斷平均接頭損耗（0.1db）；afm為再生段平均光纜衰減係數（0.
22 db/㎞）；lf為單盤光纜的長度（2㎞）；mc為光纜富餘度（0.05 db/㎞）。
其中ps為入纖平均光功率（一般為-9dbm, -6dbm, -3dbm）; dr為接收機的動態範圍（20db）；
考慮損耗光纜的最短無中繼距離為
lmin=(ps-pr-dr+as)/(af+(as/af))
=(-3-(-28)-20+0.1)/(0.22+0.05)
=19㎞
考慮光纜色散傳輸的最長距離為
lmax=71400/(α*dm*λ^2*fb^2)
71400/(6*1580*1580*(622*10^-6)^2)
617㎞
其中α為周秋係數，當採用dfb單縱模雷射器時，α取值範圍為4~6ps/nm; dm為光纜色散係數（17~20ps(nm*km)）; λ為工作波長上限；fb為線路訊號速率，單位tbit/s;
所以該系統為損耗受限系統。且無中繼最短距離為19㎞；最長距離為78㎞。如果兩個站點之間距離少於19㎞則需將（ptm）光傳送功率調到-3db外還需要使用光衰減器才能正常使用。
6）主要裝置材料清單
六、參考資料
1、光纖通訊系統的設計：
2、qgdw 166[1].4-2010 國家電網公司輸變電工程初步設計內容深度規定第4部分：電力系統光纖通訊：
3、sdh光介面指標
光纖通訊(第二版喬桂紅),光纖通訊系統的設計、sdh光介面引數、光訊號介面指標檔案以及百度檔案,網際網路資料等檔案。
七、收穫體會
通過這次實訓，我覺得在光釺通訊這一門課中需要學習的東西還有很多很多，在這一學期的學習中，我一直覺得光釺通訊就是一門理論課，只要看看書，什麼考試作業之類的都可以做出來， 做了實訓之後我才發現，其實不是這樣子的，課本中的許多東西都需要我去理解，實訓的內容我覺得就是這門課的精華吧， 我們學了這麼就的知識，真正的應用就在這裡體現出來了。
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