网络管理NM（共7篇）
网络管理NM 篇1
意法半导体宣布网络专用集成电路(ASIC)的32nm技术平台已正式上市。这款全新32nm系统级芯片设计平台采用意法半导体的32LPH(低功耗高性能)制程，是业内首款采用32nm体硅上实现串行器-解串行器(SerDes) IP。
实现晶圆面积大于200mm2的超大ASIC设计，意法半导体全新的32nm 32LPH ASIC设计平台可实现前所未有的高性能、高复杂性以及低功耗，同时降低每个功能模块的尺寸。该平台可加快针对企业交换机、路由器、服务器以及光交换机和无线基础设施等高性能应用的下一代网络ASIC芯片的研发速度。
意法半导体针对网络应用的32LPH(低功耗高性能)设计平台可支持多达10个金属层，以提高芯片布线效率。该平台基于ISDA联盟框架协议内开发的32nm高K金属栅工艺，同时整合意法半导体独有的专用IP和单元，如密度达10-Mbit/mm2的嵌入式DRAM和三重内容寻址存储器(TCAM)。
正常情况下，一个SerDes(串行器-解串行器)要在一颗ASIC单芯片内整合多次以上(通常达200次)。该模块可实现以下串行通信：同一印刷电路板上的IC或ASIC之间的通信(芯片对芯片);用于连接遥控设备的ASIC和光纤模块的通信(芯片到模块);ASIC和物理层接口模块(芯片到模块);ASIC和系统背板——背板是设备内部装有各种系统板卡的物理机架。
S12 IP基于意法半导体经验证的SerDes架构，可扩展至8条12.5-Gbit/s收发(Tx/Rx)通道。S12设计优化封装面积，可使用倒装片BGA封装。意法半导体将很快推出传输速度高达14-Gbit/s的S14 IP。
网络管理NM 篇2
莱钢有线电视网络始建于1988年, 建网初期是300MHz电缆传输系统, 只能传送12套节目, 覆盖面仅限于莱钢总厂机关区域。1996年, 在统管各分厂电视站之后, 莱钢电视台搭建了统一接收前端, 有线网升级改造为550MHz混合光纤同轴电缆传输系统, 传送4 0多套节目。
该系统沿用至今已超过十年, 由于系统设备严重老化, 系统故障点增多, 该网络已经存在明显的弊端:
1. 电缆网进行多级串接, 图像CSO, CTB劣化很大, 出现图像失真, 重影, 斜纹等, 造成传输质量差, 电视图像不清晰。
2. 由于带宽有限, 造成节目频道数少。
3. 由于网络光节点所带用户数每年增加, 造成网络的多级放大, 不仅增加了中间设备, 增加了接头, 也增加了故障率与维护量, 易造成非法信号的盗接, 安全性降低, 维护成本增加。
4. 由于网络建设时间长, 网络带宽 (只有550M带宽) 和分配形式都为单向式网络, 造成网络功能单一, 不能开展多功能业务, 也无法满足数字电视双向传输的要求。
5. 入户接入方式大量采用了串接单元的方式, 造成信号多极衰减, 影响职工家里电视信号的清晰。
目前, 莱钢有线电视用户近2万户。现在前端有8台1310nm光发射机, 带有33台光工作站。光点平均距离为5公里左右, 最远的光点12.5公里。一般每个光点布有最少两芯光纤, 有部分较远光点布有四芯光纤。一个光点带有500到1000有线电视用户。要对目前的网络进行数字电视网络改造, 并且达到一个光节点带200户的标准要求, 必须进行系统的设计。
二、莱钢有线电视网络改造的基本设想
首先把网络建成一个860兆带宽的双向HFC网络, 满足当前模拟电视的播出, 也为以后数字的电视的建设打下基础。这个网络具有当前足够的带宽, 同时具有很强的性价比。网络采用光缆进行长距离传输, 然后在职工住宅小区布设多个光节点, 这样信号衰减少, 失真小。
三、主要设计内容-光纤到楼
根据通信发展的趋势, 以及莱芜钢铁的实际情况, 我们提出光纤到楼的设计方案。光纤到楼具有以下优势:
1、光纤到楼, 有线电视可以避免了粗同轴电缆的施工, 节省了光站, 电视信号质量更好, 干扰更小。
2、光纤到楼, 可以减少社区的电缆交接箱, 减少有源设备, 免去小区机房的建设, 数据网带宽迅速增加, 而且具有非常强的扩展性。
3、光纤到楼, 可以很好地开展数字电视业务, 比如视频点播、链接INTERNET、电视购物、电视电话智能家居等更高服务的业务。
4、光纤到楼可以把光缆敷设到位, 即便多年后设备成本降低到可以做到光纤到单元, 光纤到户, 也只要在单元内进行光缆延续, 不会造成骨干网的变化。
5、整个网络采用星型结构设计。网络结构非常简单, 便于维护, 传输带宽高, 扩展性强, 而且造价低。建设最先进, 最实用, 造价最合理的网络。
网络改造总体设计思想是光缆敷设到楼, 在每楼内设置一个光节点, 下行接一个小型的光接收机, 上行采用EPON的O N U。光机接收电视广播信号后, 输出RF信号, 通过楼内同轴电缆将电视信号传输到每家每户。整个网络按700个光节点设计, 其中50个光节点作为今后扩展用。
光节点一般放置在中间楼层, 比如3楼或者4楼。安装在弱电通道内。高层采用若干层分段方式进行集中分配。具体看楼层用户数量采用不同分法。
四、数字电视的回传技术
1、EPON技术简介
EPON的产生
EPON (以太无源光网络) 是光纤传输技术与Ethernet的无缝结合, 它具备很多天然优势, 能够提供高速Internet服务、分组话音和视频业务, 而费用远远低于其他方式。从总的发展趋势看, 在接入网中馈线光纤必将代替馈线电缆, 从FTTP最后实现FTTH。
EPON的网络结构
一个典型的EPON系统由OLT、ONU、ODN组成。OLT (OpticalLine Terminal) 放在中心机房, O N U (Optical Network Unit) 为用户端设备。ODN (Optical Distributed Network) 是光配线网, 主要由一个或数个分光器 (Splitter) 来连接OLT和ONU, 它的功能是分发下行数据并集中上行数据。OLT既是一个交换机或路由器, 又是一个多业务提供平台, 提供面向无源光纤网络的光纤接口。在EPON中, OLT到ONU间的距离最大可达20km。
2、EPON的优势
由于EPON系统的ODN部分没有电子部件, 无需电源供应, 因此容易铺设, 基本不用维护, 建设维护成本低。EPON系统对局端资源占用很少, 模块化程度高, 扩展容易, 投资回报率高。同时大多数EPON系统都是一个多业务平台, 对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。
EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gbit/s的带宽, 并且随着以太网技术的发展可以升级到10Gbit/s, 能满足对于未来高宽带Internet需求。
结束语
商用40nm手机芯片 篇3
40 nm仅为普通A4纸厚度的1/1 750, 对于芯片设计而言, 纳米数越小则意味着技术越为先进。目前世界主流量产的手机芯片普遍采用65 nm技术, 此次展讯通信研发成功的40 nm手机芯片, 可以在更小的芯片集成更多的电路, 具有高性能、低功耗、高集成度、低成本等四大优势。
40 nm手机芯片的研发成功, 是我国手机芯片设计水平首次超过世界一流半导体公司, 说明中国本土的芯片设计企业已经达到世界顶尖水平, 这也是中国制造向中国创造转型升级的又一成功范例。目前, 基于展讯40 nm手机芯片开发的多模手机已通过工信部电信管理局进网测试和中国移动入库测试, 产品完全达到商用标准。40 nm手机芯片的推出将有效降低TD-SCDMA的终端价格, 使未来的TD手机具有更强性价比。
650nm光电转换器设计 篇4
650nm光电转换器用于把仍在使用现有各种规格以太网卡的计算机连接到650nm塑料光纤传输系统, 并通过光网获得很高的信息传送速率, 能使650nm塑料光纤传输系统与公用信息网有效互通, 进行全程全网的光通信。650nm光电转换器作为650nm塑料光纤传输系统中的一个组成部件, 由塑料光纤构建的650nm塑料光纤传输系统组成 (见图1) 。
二、工作原理
(一) 650nm光电转换器组成框图 (见图2)
(二) 650nm光电转换器工作原理
650nm光电转换器的组成框图如图2所示, 包括:DM9331A介质转换芯片、光纤收发模块TODX2402、RJ-45电接口模块ST88515、供电模块、晶振电路等。DM9331A是一个低功耗、高性能的CMOS芯片, 它具有符合IEEE802.3u标准的全部物理层功能, 主要包括物理编码子层 (PCS) , 适用用于光纤模块的PECL兼容接口, 能够自动选择全双工/半双工工作模式等, 实现不同波长光信号到650nm光信号的转换, 既可以提供与双绞线 (五类线) 线缆在100Base-TX快速以太网的直接接口, 也可以通过PECL接口连接外部的光纤收发器。
第一, 通过OP2、OP1、OP0端设置DM9331A的初始工作模式。当设置成010时, 系统就工作在可人工选择的“100FX全双工”模式下;当设置成001时, 系统就工作在可人工选择的“100FX半双工”模式下;本转换电路中, 芯片被设置成“100FX全双工”模式。第二, 通过MCI (介质控制接口) 实现数据的双向流动。芯片在50MHz晶体振荡器的同步协调下进行收、发数据 (RXD、TXD) , 且在TXEN有效期间每个时钟周期收/发2bits数据信息。两个芯片之间同样也是一次传输2bits数据。第三, 其中一个DM9331A的TXEN来自于另一个DM9331A的RXDV信号端, 介质控制接口正在传递的物理介质上的数据状态。第四, 对介质独立接口寄存器 (Me-dia Independent Interface Register) 组写入预设的各种状态 (0或1) , 对波长转换器系统的复位方式、近端环回测试、传输速度、自动协商使能、重启自动协商、全双工等各种参数做出具体的设置, 对于没有特殊要求的bit位, 一般可以采用缺省值。第五, 两片DM9331A在数据通信的过程中, 还会将实时的系统工作状态 (单/双工、数据传输、介质连接、出错等) 送到显示驱动电路中, 最后通过LED加以直观显示。
三、650nm光电转换器各部分功能
(一) 介质转换芯片DM9331A
介质转换芯片DM9331A是一个低功耗、高性能的CMOS芯片, 它具有符合IEEE802.3u标准的全部物理层功能, 主要包括物理编码子层 (PCS) , 适用用于光纤模块的PECL兼容接口, 能够自动选择全双工/半双工工作模式等, 实现不同波长光信号到650nm光信号的转换, 既可以提供与双绞线 (五类线) 线缆在100Base-TX快速以太网的直接接口, 也可以通过PECL接口连接外部的光纤收发器。
(二) 光纤收发接口电路
以TOSHIBA公司的光纤收发模块TODX2402为主组成, 构成交换机物理层上的8个数据输入/输出通道, 将双向数据连接到介质转换芯片DM9331的RX+/FXRD+、RX-/FXRD、TX+/FXTD+、TX-/FXTD-等4个I/O脚, 在FXSD1信号的控制下独立实现光信号的收发交换。当光交换芯片的光信号检测引脚FXSD18的电压值大于0.6V时, 该端口工作在100BaseFX模式, 且当0.6V
四、结论
本文所设计的650nm光电转换器可以将现有各种规格以太网卡的计算机连接到650nm塑料光纤传输系统, 并通过光网获得很高的信息传送速率。
参考文献
[1]、缪立山, 乔桂兰, 缪德俊, 徐蓉艳.650nm塑料光纤传输系统的光电转换器专利[Z].CN1790953, 2006.
1053nm波长光环行器的研制 篇5
光环行器是利用法拉第旋转磁光效应和双折射晶体的偏振光学特性制成的多端口单向传输非互易光无源器件。光纤通信技术的迅猛发展,推动了光环行器的研发。国外从20世纪70年代就将光环行器列为重点开发项目,80年代进入实用化阶段,特别是美国、加拿大和日本的光环行器产品已经系列化、小型化、商品化。我国从20世纪80年代开始光环行器的研发工作,并取得很大进展。但是查阅国内外公开报道文献,目前尚未查到与1 053 nm波长光环行器相关的技术资料。
我们主要介绍1 053 nm波长光环行器的设计原理及其制作技术,通过对1 053 nm波长材料响应特性的分析研究,设计出合理的机械光学结构,获得了高性能、低插入损耗、高隔离度的1 053 nm波长光环行器。
1 理论分析
光环行器的工作原理如图1所示,从端口1输入的光信号只能在端口2输出,端口2对端口1反向隔离;从端口2输入的光信号只能在端口3输出,端口3对端口2反向隔离。
光环行器的光路如图2所示,图中F1a和F2a为顺时针方向旋转的法拉第旋转器,F1b和F2b为逆时针方向旋转的法拉第旋转器。P1和P3为完全相同的偏振分光双折射晶体,光轴方向在x-z平面内均与光线传播方向成45°,分光角度由晶体的光轴与光线传播方向间夹角决定,分光间距由晶体长度决定,只有P1,P3完全相同才可以实现输入光经P1分成的两束光在通过P3后重新合为一束光输出。P2为外形尺寸与P1、P3相同,光轴方向在y-z平面内与光线传播方向成45°的偏振分光双折射晶体。且P1,P2,P3均为单轴晶体,单轴晶体中只存在一个光轴,当光沿着光轴方向传播时,光线以折射率no发生折射而不出现双折射现象;当光沿着其它方向传播时,光束则被分为两束线偏振光:o光(寻常光)和e光(异常光)。o光偏振方向垂直于光轴及光线方向,e光偏振方向在包含光轴及光线方向的平面内并且垂直于光线方向。o光和e光分开的角度与入射光线与光轴的夹角关系为:
undefined
式中α为o光和e光的夹角,θ为入射光线与光轴的夹角,no为晶体材料中o光的折射率,ne为晶体材料中e光的折射率,no,ne与晶体材料及工作波长相关,可由sellmeier公式求得。
图3为光环行器三个端口光线在P1,P2,P3上的位置图。图4为光环行器中光偏振态变换及其在各个元件中的位置。图4a)为端口1至端口2传输时的情况,传输方向与P1光轴成45°的入射光从端口1输入,P1将入射光束分离成正交偏振的1(45°)和2(-45°)两束光,1(45°)光在P1中为e光,故其光线向x轴正向偏折,2(-45°)光在P1中为o光,故其光线沿原光路前进。1(45°)光经F1a后,偏振态顺时针旋转45°变为1(0°)光进入P2。2(-45°)光经F1b后,偏振态逆时针旋转45°变为2(0°)光进入P2。1(0°)和2(0°)光的偏振态与P2的光轴垂直,因此在P2中均为o光,光线沿原来的光路前进,如图3a)所示。1(0°)光进入F2a其偏振态顺时针旋转45°变为1(-45°)光进入P3,1(-45°)光在P3中为o光,故其光线沿原来的光路前进。2(0°)光进入F2b其偏振态逆时针旋转45°变为2(45°)光进入P3,2(45°)光在P3中为e光,故其光线向x轴正向偏折,1(-45°)和2(45°)光合为一束光在端口2输出。
图4b)为端口2至端口3传输时的情况,传输方向与P3光轴成45°的入射光从端口2输入,P3将输入光束分离成正交偏振的3(135°)和4(-135°)两光束,4(-135°)光在P3中为e光,其光线向x轴负向偏折,3(135°)光在P3中为o光,其光线沿原来的光路前进。3(135°)光的偏振态经F2a顺时针旋转45°变为3(90°)光进入P2。4(-135°)光的偏振态经F2b逆时针旋转45°变为4(-90°)光进入P2。3(90°)和4(-90°)光的偏振态与P2的光轴平行,故在其中均为e光,光线向y轴负向偏折,如图3b)所示。3(90°)光进入F1a其偏振态顺时针旋转45°变为3(45°)光进入P1,在P1中为e光,其光线向x轴负向偏折。4(-90°)光进入F1b其偏振态逆时针方向旋转45°变为4(-45°)光进入P1,在P1中为o光,其光线沿原光路前进。然后3(45°)、4(-45°)光合为一束光在端口3输出,而无法进入端口1,实现了端口2对端口1的隔离。同理可以实现端口3对端口2的隔离。
2 结构设计
三端口光环行器既可在两个端口采用一个双光纤准直器,在第三个端口采用一个单光纤准直器;也可在三个端口各采用一个单光纤准直器。在1 053 nm波长光环行器中我们使用的光纤为1 060 nm单模光纤,为了更好地确定环行器结构,我们先分析光束传输特性。光斑半径是光传输特性的一个主要参数,光纤输出光束的模场半径为:
ω0=(0.65+1.619 V-3/2+2.879 V-6)a (2)
式中V为归一化频率,undefined,a为光纤纤芯半径,n1和n2分别为光纤纤芯和包层折射率。高斯光束的光斑半径变化为:
undefined
反映了高斯光束在传播方向上的发散程度,基横模高斯光束的发散角为:
undefined
可见,发散角θ0与光束的腰斑半径ω0(即光纤输出光束的模场半径)成反比,ω0越小,光束发散角越大,高斯光束的方向性越差。由式(2)~式(4)可知,1 060 nm光纤的模场直径比通信用波长(1 310 nm、1 550 nm)小,因此光束发散角比通信波长下的大。根据我们的器件制作经验,我们发现光束发散角较大,光束与双光纤准直器的双光纤夹角匹配较差,耦合效果不好,损耗较大。鉴于此,1 053 nm光环行器的三个端口均采用单光纤准直器,图5为该光环行器的外形结构,其封装采用了先进的金属化焊接工艺。
3 测试结果
我们采用1 053 nm宽带光源与ANDO 6317C光谱分析仪对该环行器的插入损耗和隔离度进行了测试。按图6所示将光源输出端与光谱分析仪输入端连接,将光谱分析仪中心波长设为1 053 nm,扫描带宽为(1 053±10)nm,光谱分析仪记录下该光源光功率谱P0(如图9和图10所示);按图7所示连接光路,在图6临时接点处截断光纤,把环行器沿所标示方向正向接入光路,光谱分析仪记录下正向接入时环行器输出的光功率谱P1,如图9所示。从而获得该光环行器的插入损耗谱αIL(dB)=P0-P1,如图9所示。按图8所示连接光路,在图6临时接点处截断光纤,把环行器沿所标示方向反向接入光路,记录下反向接入时环行器输出的光功率谱P2,如图10所示。从而获得该光环行器隔离度曲线IISO(dB)=P0-P2,如图10所示。
插入损耗和反向隔离度是光环行器的最主要性能参数,它们不仅与光束传输特性相关,而且还与偏振分光双折射晶体光轴的对准误差角、厚度,法拉第旋转晶体(磁光材料)的消光系数、旋转角误差,入射光束的相对偏差角相关。按照目前的技术条件,光纤准直器的插入损耗为0.3 dB,所有双折射晶体的总损耗为0.3 dB,法拉第旋转器的损耗为0.8 dB,各组件间的互相配合角度引起的损耗为0.1 dB,所以光环行器理想的总损耗低于1.5 dB。但在光环行器的制作过程中会引入一些估计不到的损耗,所以损耗可能会稍微大一点。只要法拉第旋转器旋转角度及各双折射晶体间的光轴夹角精度足够高,隔离度一般可以保证30 dB以上。从图9和图10可以看出,我们制作的1 053 nm波长光环行器的插入损耗小于1.8 dB,隔离度大于30 dB,基本达到理想水平。
参考文献
[1]原荣.光纤通信网络[M].北京:电子工业出版社,1999.
[2]卢亚雄,杨亚培,陈淑芬.激光束传输与变换技术[M].成都:电子科技大学出版社,1999.
网络管理NM 篇6
光纤以其低损耗、低失真、频带宽、抗干扰能力强等诸多优点而在广播电视信号传输中得到了广泛的应用。光纤通信使用的光信号波长常被分为短波长波段和长波长波段, 前者指850nm波长, 后者指1310nm和1550nm。常规单模光纤G.652光纤 (又称作色散未移位光纤或普通光纤) 的衰减随波长递增而减小的总趋势 (瑞利散射效应) 是:靠近1385nm有损耗高峰 (氢氧离子吸收损耗) , 而1600nm以后衰减随波长增大的趋势 (由弯曲和硅材料吸收引起的损耗) 。在目前商用光纤中, 1310nm波长的光具有最小色散, 1550nm波长的光具有最小损耗, 所以一般都使用这两个波长区。但由于最低衰减常数位于1550nm附近, 工作在这个波长区的有源光器件发展很快, 以致今天的长距离光纤传输系统都采用1550nm波长。
汕头有线在建网之初考虑到是汕头个地级市, 市区面积不大, 因此所有光信号均采用1310nm波长传输即可满足实际使用要求。由于汕头市实施行政区划调整, 原管辖的潮阳市撤市并设立潮阳区、潮南区, 需要在原来的潮阳分前端的基础上再设立一个新的潮南分前端。原潮阳分前端机房距主城区约40k m, 其原光信号是由中心总前端用一个发射功率为13dBm的光模块 (1310nm波长) 输送, 刚好可达到技术要求。但新设的潮南区距主城区的总前端机房约65km, 若还用原来的1310nm波长传输已无法满足使用要求 (1310nm的衰减系数0.36dB/km, 1550nm为0.22dB/km) 。经过慎重考虑和论证, 我们决定为潮阳、潮南两个分前端共同搭建一个新的1550nm光平台。方框图如图1所示。
汕头有线选用的是ANTEC Laser link光传输平台, 外观如图2所示。ANTEC光传输平台是传输宽带有线电视信号的光波传输系统, 有空间利用率高、散热好的高密度配置结构, 具有高可靠性, 高性能价格比的优点, 可以很方便的安装于19″标准机柜。
平台由机箱和一系列插入式模块构成, 这些模块有射频放大、光发射、光接收等, 可分别插入机箱的标准插槽中的任何一个插槽中。
2 总前端机房ANTEC光发射平台
总前端机房ANTEC光发射平台主要由双路前置放大器、1550光发射模块、光分路器及1550光放大模块组成 (见图1) 。下面简单介绍下平台各组成部分的功能和技术指标。
2.1 机箱
设备机箱的型号为LL-III/EMIC, 其作用是根据实际需要来承载配置各种模块。它的电源模块和网络管理控制模块是机箱自带, 集成装配在一起的, 不需另外配置。
机箱在19寸机架上的高度为8.75英寸 (22cm) , 输入交流电压85～264V, 输出24V直流。机箱有14个插槽, 可安装7至14个模块 (取决于模块宽度) 。机箱带有5个自动控制的风扇, 帮助设备散热。
机箱面板上有“电源A (SUPPLYA) ”、“电源B (SUPPLYB) ”、“告警 (ALARM) ”和“限值 (LIMIT) ”四个指示灯。其中“LIM-IT”灯正常工作状态下不亮, 当机箱中耗电电流超过限定值时该灯变黄褐色。机箱用户面板后有个备份电源启动开关 (ENABLE) , 在使用双电源时, 要将它放在向上 (UP) 的位置;只有电源A工作, 将它放在向下 (DOWN) 的位置上。
(1) 若机箱采用主、备双电源
正常工作时主电源A和备份电源B的指示灯均为绿色, 此时“ALARM”灯不亮;在电源A或B发生效障时 (电压低于21.5伏) 时该电源对应的指示灯为红色, 此时“ALARM”灯也亮红色;电源A或B完全不工作时则对应的指示灯不亮。
(2) 若机箱采用单电源A
正常工作时“SUPPLYA”灯为绿色, 而此时“SUPPLYB”和“ALARM”灯均不亮;在电源A发生故障时 (电压低于21.5伏) 时其对应灯为红色, 此时“ALARM”灯也亮红色 (当然“ALARM”灯告警也可能是机箱插槽中插入模块发出告警状态所造成) 。
此外, 机箱面板上有主、备电源的“+24伏”及公共地“GND”的检测孔, 用来检测电源的输出电压。还有一个静电放电 (ESD) 插座孔用来在安装或拆除模块之前连接静电放电扣。
2.2 双路前置放大器
由于中心机房现有的RF信号电平约78dB左右, 低于1550光发射模块的建议RF输入范围, 要先用前置放大器对信号进行放大。我们选用的是1×2双路前置放大器, 在满足正常使用的同时, 还预留有一路完全相同的备路RF输出。
1×2双路前置放大器型号为L L DA, 增益为2 2 d B。建议R F输入电平为73～78d B, 对应的R F输出电平为95～100dB。增益可调范围6dB, 可通过前面板的“RF ATTEN ADJUST”来调整。斜率可由面板的“SLOPE ADJUST”键来调整。前面板上有TEST1和TEST2两个 (-30dB) 测试口, 可分别监测RF输入和输出电平。
2.3 1550光发射模块
光发射模块型号为LEMT-S-10, 可输出两路相同的10dBm的光信号。它将射频信号调制到1550nm光波长上, 一般与光放大一起使用来延长光系统传输距离。它可设置为自动增益控制 (AGC) 状态, 建议RF输入电平为83±5dB, 我们使用的输入电平是82dB。它采用外调制方式, SBS抑制能力为16dBm。
正常工作情况下, “P O W E R”和“STATUS”为绿灯。光调制度 (OMI) 的可调范围是8 d B。可通过前面板上LCD显示屏下方的“UP”、“DOW N”和“ENTER”按键来查看或调整RF输入电平、MGC/AGC状况、光输出、OML增益调整等参数, 同时在测试点监测, 最佳测试点电平为70dB。模块前方还有DFB激光器开关、射频测试口 (-30dB) 和两个SC光输出端口。
2.4 1×2均分光器
光发射模块输出的两路10dBm的光信号, 一路输送给40.5km的潮阳分前端, 另外一路10dBm光信号对于EDFA的输入来说偏高, 须进行光衰减。我们选用1×2均分光器, 既可达到衰减要求, 又多预留了一路光信号备份。
2.5 1550光放大模块 (EDFA)
EDFA是将1550nm光信号放大, 以使光传输距离更远。汕头有线选用的型号为LLOA-C-17BM。
光发射模块输出的10d B m光信号经均分两路的分光器后光功率变为约6.8dBm, 作为1550光放大模块的光输入信号。信号经EDFA放大后输出光功率约为17dBm, 送给65km的潮南分前端。
可通过前面板上LCD显示屏下方的“UP”、“DOWN”和“ENTER”按键来查看或调整光输入、光衰减、光输出等技术参数。模块前面板下方有两个SC光端口, 分别连接输入和输出光纤。
2.6 信号备份
除了LLDA双路前置放大器和1×2均分光器分别预留RF和光备份外, 我们在总前端多安装了跟图一相同的备份光发射平台, 发送相同的光信号分别送往潮阳、潮南分前端, 作为备路信号。
3 分前端机房ANTEC光接收平台
以潮南分前端机房为例进行说明。光接收平台依然采用ANTEC光平台, 机箱、电源、网管控制模块同总前端的光发射平台的是一样的。在分前端机房采用光接收模块 (一主一备) 接收总前端来的光信号, 用射频开关模块进行信号自动切换, 以实现信号的备份自愈保护功能, 如图3所示。
3.1 光接收模块
光接收模块型号为LLFR, 将光信号调制转换成射频RF信号。分前端机房采用主、备光接收模块接收光信号。
LLFR光接收模块通电调试步骤如下:
(1) 检查接收模块前面板上电源 (POWER) 发光二极管是否为正常绿色。
(2) 先用光功率计连接输入光纤测量输入光功率是否在正常范围 (-10至+3d Bm) 。若符合正常值, 则将输入光纤SC/APC插头地接入模块前面的SC型输入适配器上, 此时“OPTICAL INPUT POWER”处的实际光功率数值对应的亮绿灯, 否则红灯。输入在光功率测试口 (OPT PWR) 测量对地直流电压 (1V/mW) 并将其换算成光功率 (折算关系如表1所示) , 应与设计值或光功率计所测的输入光功率基本相同, 否则要注意输入光连接器型号是否相符、连接是否良好、以及是否清洁等。
(3) 用场强仪在射频测试口 (-30dB) 测试模块的RF输出, 并用前面板的增益电位器“GAIN” (可调范围6dB) 和斜率电位器“SLOPE” (可调范围5dB) 调整输出RF电平及输出射频。射频正常时模块前面的“RF”为绿灯。
(4) 模块射频输出电平为35dBmV (0dBm光功率) 。输入光功率变化1dB, 射频输出电平变化2dB。如当输入光信号功率为-2dBm时, 则射频输出电平将下降为30dBmV。
3.2 射频开关模块
型号为LLRS, 应用于环网结构, 当主回路出现问题时, 射频开关自动切换到备份回路, 以保证射频信号不间断传输, 使网络构成自愈环网。切换主要由光接收模块LLFR的输入TTL电压或模块上的按纽开关来实现, 亦可通过Track Link网管系统来实现。
先将主、备接收模块的RF输出分别接至模块后面的射频输入F接头, 再把LLFR光接收机LLOS端子连至控制电压输入端子“TTL”, 此时“POWER”、“STATUS”、“AUTO”、“POS.A”和“POS.B”五个指示灯均为绿色。否则, 当“POWER”变为红色时表示工作备份电源B;当“STATUS”红色时表示切换失败, 要检查连接线是否已连接及设定是否正确;当“AUTO”不亮表示工作在手动切换的位置;“POS.A”或“POS.B”不亮表示A或B端口的RF电平未正常连接。
可以通过手动按钮“SELECT”将模块设定在手动/自动切换状态或设定A端口优先/B端口优先。LLRS的RF射频输出F接头在模块后部的“COM”处, 也可在不中断输出的情况下在前面的射频F型测试口 (-20dB) 监测RF输出。
4 光平台的网管系统
为使技术人员随时了解光传输平台的工作状况, 需要构建Track Link网管系统来进行本地或远程监控。
带EMIC网络管理模块的机箱在模块背后有2个RS232端口其中IN端口直接到PC的Track link网管系统, OUT端口上联另一个机箱的IN端口可多个机箱进行连接。当EMIC网络管理模块与PC的Track link网管系统联机后“ADDR”指示灯亮, “STATUS”指示灯不亮。
在机房的监控服务器和远端监控计算机上分别安装软件“Track link server”和“Track link client”, 并录入每个模块的S/N编码及位置 (在安装模块时要记录好) , 以便连接Track link网管。其中server可一直运行, 而client是在进行登录监控时运行。当然也可以两者都安装到监控服务器上, 其它计算机用pcAnywhere远程登陆到监控服务器进行监控。这样, 任何连接到我们IP城域网的计算机, 只要划分监控专用的VLAN并安装相应的软件就可以监控, 技术人员在家中也可以通过Cable Modem接入进行远程监测各光平台内所有模块的工作性能参数, 能及时发现和排除故障, 大大提高了光平台维护效率, 保障了光纤网络的安全优质传输。
参考文献
[1]ANTEC工作手册.
[2]刘旭明.1550超长距离CATV传输技术研究进展.世界宽带网络, 2004年第11期.
网络管理NM 篇7
1550nm传输系统的特点：1)链路耗损低。2)适合大范围和远距离联网。3)覆盖较多光节点时会凸现性价比优势。4)机房设备数量较少，故障概率较低。5)光放大器功率能够做得比较大，有比较高的CNR。6)光放大器在传输距离不大于100km时CTB与CSO几乎不受影响。由于淮北新区位于城郊乡，辖区有48个自然村，完全采用点到点星型拓扑结构。光节点的设定是根据村子大小灵活布局，最少一村一个光节点，大村多个光节点，总计设计了74个光节点，平均每村1.54个光节点，按实际户数平均是85.3户/光节点。至村每个光节点至少用4芯光纤，1芯上行，1芯下行，1芯传送数据信号及多功能开发用，1芯备用，完全满足广电信息网将来的发展要求。
淮北新区广电站前端光功率分配，共用了7个分路器，相关计算参数的确认：对于1550nm光纤传输系统，光纤衰耗取0.25dB/km，其中包括熔接点衰耗。活动接头衰耗取0.5dB/个，光分路器附加衰耗取0.5d B。为了提高系统载噪比，光节点的接收功率取0dBm。
计算公式：1)光纤衰耗：Si=a Li式中：Si为第i路光纤衰耗(d B);a为每千米光纤衰耗，取0.25dB;Li为第i路光纤长度(km)。2)光纤链路衰耗：Ai=Si-10lgKi+0.5×n+0.5式中：Ai为i路光纤链路总衰耗;-10lg Ki为分光比衰耗;0.5×n为活动接头衰耗;0.5为光分路器附加衰耗。3)分光比：Ki=10Ai/10/∑10An/10。4)光放大器输出功率：Po=Pr+Ai
式中：Pr为光节点输入功率，末端取0d Bm。各项数据及计算结果详见表1。
表1中列出了中各光节点的名称、距离(距离为实际距离加权余量后的数值)、光链路衰耗、光功率、分光比等。
运算举例：图1中王庄设有三个光节点，各个光节点距离分别是0.366km、0.166km和0.126km，根据上面公式(2)，每个光节点都有一个活动接头，活动接头衰耗为0.5，得出三节点的衰耗分别是：1.09d B、1.04 d B和1.03 d B。根据公式(3)求得三个分光比分别是33.6%、33.2%和33.2%。由光链路衰耗，按10换算成功率：王庄三光点所需要光功率分别是1.29m W、1.27mW、1.27mW，总光功率为：3.82mW，用d Bm表示(10㏒P)为：5.83d Bm。均列在表1中各类别里。下面计算王庄到站分前端的链路衰耗，王庄到淮北新区广电站距离为8.876km, 利用公式 (2) 和 (4) 计算出：Po=5.83+0.25×8.876+0.5×1+0.5=9.05 (d Bm) ，换算成功率为8.03mW。其他村的计算仿照以上进行。
表1是图1中十个村的数据，他们合用一个分路器：1#分路器。1#分路器分光比的计算：根据公式(3)可求得10个村：王庄、邱庄、的分光比依次是：25.34%、7.23%。仿此，列出其他村使用的2#分路器～6#分路器。
从图2可以看出，1#分路器～6#分路器，是从前面7#分路器分得功率的。为计算出7#分路器的分光比，首先计算1#分路器～6#分路器的输入光功率，1#分路器光功率可以从表1中
P1#=80.3+2.29+2.20+2.18+2.13+4.62+1.96+4.35+1.98+1.95=31.67 (m W) , 用对数表示为:15.01d Bm。下面求1#分分路器链路衰耗, 因为1#分路器和7#分路器都在淮北新区分前端, 故距离为0, 利用公式 (2) 和 (4) 计算:Po=15.01+0.5×2+0.5=16.51 (d Bm) , 换算成功率为44.77m W。仿此, 可以分别求出其他分路器数据见表2, 有了以上数据, 就可以利用公式 (3) 求得1#～6#分路器分光比分别是:21.77%、17.95%、16.37%、19.54%、16.59%、7.78%。总的光功率是表2中各光分路器的功率叠加, 合计为205.61m W, 用对数表示:23.13d Bm。至此整个计算完毕。