光调制解调器

    光调制解调器,光猫也称为单端口光端机,是针对特殊用户环境而研发的一种三件一套的光纤传输设备。该设备采用大规模集成芯片,电路简单,功耗低,可靠性高,具有完整的告警状态指示和完善的网管功能。

概述

    背景
    光纤通信因其频带宽、容量大等优点而迅速发展成为当今信息传输的主要形式,要实现光通信就必须进行光的调制解调,因此作为光纤通信系统的关键器件,光调制解调器正受到越来越多的关注。光调制器有直接调制器与外调制器两种,光解调器则分为有、无内置前放两种。直接调制器与具有内置前放的解调器是该项目研究重点,直接调制具有简单、经济和容易实现的优点,具有内置前放的解调器则具有集成度高、体积小的特点.
    调制
    调制的目的是把要传输的信息转换成可以通过无线信道传物的形式,也就是把信号变换到适合传输的频率。一般来说,调制是把基带信号转变成一个频率较高的带通信号。调制是用基带信号按照一定规则去改变高频载波的幅度、相位或者频率这些参数的一个过程。
    光猫
    光猫也称为单端口光端机,是针对特殊用户环境而设计的产品,它利用一对光纤进行单E1或单V.35或单10BaseT点到点式的光传输终端设备。该设备作为本地网的中继传输设备,适用于基站的光纤终端传输设备以及租用线路设备。而对于多口的光端机一般会直称作“光端机”,对单端口光端机一般使用于用户端,工作类似常用的广域网专线(电路)联网用的基带MODEM,而有称作“光猫”、“光调制解调器”。
    有E1光猫,以太网光猫,V35光端机,就是根据客户的需求配置相应的业务接口,E1光猫是经过光纤来传输E1信号,以太网光猫是经过光纤来传输2M以太网信号,V35光猫是经过光纤来传输V35信号。光猫是一种类似于基带MODEM(数字调制解调器)的设备,和基带MODEM不同的是接入的是光纤专线,是光信号。用光电信号的转换和接口协议的转换后接入路由器,他属于是广域网接入的一种,也就是常常说到的光纤接入,只要存在光纤的地方都需要光猫对光信号进行转换。

工作原理

    光猫的设备采用大规模集成芯片,电路简单,功耗低,可靠性高,具有完整的告警状态指示和完善的网管功能。
    光猫是一种类似于基带modem(数字调制解调器)的设备,和基带modem不同的是接入的是光纤专线,是光信号。用于广域网中光电信号的转换和接口协议的转换,接入路由器,是广域网接入。光电收发器是用局域网中光电信号的转换,而仅仅是信号转换,没有接口协议的转换。

应用范围

    单说以太网光猫,主要应用于距离超过20KM,中间需要通过SDH/PDH等光传输设备中转的情况下。一般来说光猫的速率是打包在2M电路上,所以光猫的光收发器的区别也在于其速率,光猫是2M,光收发器是100M。
    一般应用场景:
    客户-以太网光猫-光缆-E1光猫-2M电缆-局端SDH光端机-另一个局SDH光端机-PDH光端机-E1转以太网协转-客户设备(以太交换机或电脑等)。当然光猫还有V.35光猫,V.24光猫,RS-232光猫等等。

组成

    光调制解调器由发送、接收、控制、接口及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据,经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分,经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。接收部分接收来自线路的信号,经滤波、反调制、电平转换后还原成数字信号送入数字终端设备。类似于电通信中对高频载波的调制与解调,光调制解调器可以对光信号进行调制与解调。不管是模拟系统还是数字系统,输入到光发射机带有信息的电信号,都通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端,再由接收机通过解调把光信号转换为电信号。
    光调制器是由微波封装的高频DFB激光二极管与APC、ATC控制电路组成E/O转换部件,利用射频微波信号直接调制超高频激光二极管产生强度调制光信号,再耦合到单模光纤中,经约5km光纤传输后,再由光解调器接收完成O/E转换,光解调器是由高速跨阻放大器的PD组件与宽带低噪声放大器组成。
    该转换必须保证高线性、低失真传输,因此,要通过减小射频输入功率,增加放大器增益而完成。设计的重点在于器件的微波封装,阻抗匹配,对器件等效电路进行模拟,设计出合理共平面微带线电路,用CAD优化最终达到行波与复数共轭匹配,还要解决系统中高增益前置放大以及减小三阶交调等技术问题。

单E1光端机

    单E1光端机是一种将G.703的E1信号调制到光纤上传输的设备。
    单V.35光端机:单V.35光端机提供一个成帧N*64Kbit/s的V.35数据接口。
    以太网光端机(2M带宽):2M带宽以太网光端机提供一个2M带宽的以太网接口。(与单E1光端机和E1转换器配合使用)。
    以太网光端机(10M带宽):10M带宽以太网光端机提供一个以太网接口和4个E1接口。以太网接口带宽(2-10)M可调,当带宽增加时需要占用E1接口,每增加2M带宽需要占用一个E1接口。当以太网带宽为10M时,4个E1接口不可用。(与5E1光端机和5E1转换器配合使用)。
    综合网管机架:综合网管机架可以混插光Modem、转换器和光端机的各种插卡。统一的网管卡可以满足用户对全部设备的集中网管和维护。该设备提供16个设备业务插槽、网管插槽和2个电源插槽。
    技术指标
    光口
    光波长:1310nm
    发送光功率:不小于-10dBm
    接收灵敏度:不大于-37dBm
    连接方式:FC
    E1接口
    标称比特率:2048Kbit/s
    线路编码:HDB3
    阻抗:75Ω
    符合ITU G.703建议
    V.35接口
    V.35标准速率支持纯2048Kibt/s和N*64Kbit/s两种,根据用户实际需要可自行选择
    DTE、DCE方式可根据做线来自行确定选择数据及时钟电平符合ITU-T建议V.35
    以太网接口
    接口速率:支持10/100M自适应接入
    传输速率:支持纯2M及透明传输纯10M两种,根据用户实际需要可自行选择
    双工模式:支持半双工、全双工模式
    物理接口:RJ45 较新版本也可以支持RJ11
    完全符合IEEE802.3局域网协议标准

工作原理

    基带调制解调器由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据,经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分,经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。接收部分接收来自线路的信号,经滤波、反调制、电平转换后还原成数字信号送入数字终端设备。 光调制解调器是一种类似于基带调制解调器的设备,和基带调制解调器不同的是接入的是光纤专线,是光信号。

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