AL-155M设备无光纤传输解决方案

红外线传输设备AL-155M无光纤传输解决方案广州新宇田电信设备有限公司2010-04-20前言本材料针对AL-155M红外线传输设备的技术原理、接口规格类型及无光纤传输实现方案作了具体的描述。目录1.AL-155M红外线传输设备技术原理.....................................................................................41.1AL-155M设备系统原理.............................................................................................41.2AL-155M设备发射系统.............................................................................................51.3AL-155M设备接收系统.............................................................................................62.AL-155M红外线传输设备接口规格类型及特点.................................................................72.1AL-155M设备接口及其它规格.................................................................................72.2AL-155M设备技术特点.............................................................................................93.AL-155M红外线传输设备无光纤传输实现方案及特点...................................................103.1AL-155M设备无光纤传输实现方案.......................................................................103.2AL-155M设备无光纤传输实现方案特点...............................................................113.3AL-155M设备无光纤传输实现方案性能测试方法..................................................121.AL-155M红外线传输设备技术原理1.1AL-155M设备系统原理距离=2km接收区域=78.5cm2(直径＝10cm)几何路径损失=32dB光学损失（透镜等）=3dB最大接收功率=13.8dBm–3dB-32dB=-21.2dBm衰落储备=-21.2–(-40)=18.8dB发散角度=2毫弧度3.8米2mrad发射模式@2,000米2条平行射线同步多路激光束光斑示意图传输功率=2x12mWAVG(13.8dBm)接收器灵敏度=-40dBm@155Mbp接收器饱和度=-8dBm动态范围=-8–(-40)=32dB1.2AL-155M设备发射系统发射系统是由数据接口单元、数据解复用单元、电光转换单元、激光发射器及光学透镜组成；采用2个或更多的发射器，可以提供差异化的通道特性，提高系统光功率，克服鸟类阻挡及雨、雪、闪烁等自然现象引起的能量衰减，并提供激光器失效保护。冗余信号数字信号12数据解复用数据输入发射器输出O/EE/O激光间隔装置透镜12空间多样发射器1.3AL-155M设备接收系统接收系统将远端传来的激光束经光学接收透镜汇聚到探测器，再由光电变换单元变换为电信号，经数据整形、处理，在送到电光变换进行数据输出。接收透镜光探测器O/EE/O数据输出2.AL-155M红外线传输设备接口规格类型及特点2.1AL-155M设备接口及其它规格自由空间光学速率：2Mbps～156Mbps.数据协议：E1,E3/DS3,OC-3/STM-1,ATM,FDDI,Ethernet等。光源：2×Vcsel激光器。波长：850nm发射功率：2×12mW(平均),2×24mW(峰值)。发射角：2mrad光探测器：SiAPD动态范围：≥32dB有效接收机孔径：100mm接收灵敏度：(forBER1×10-12)：典型值：-40dBm(@155.520Mbps).系统光学损耗：≤3dB注：发射角可更加实际需要在1～4mrad范围内定制。接收灵敏度是指扣除光学损耗和探测器耦合损耗的设备实际灵敏度。典型传输距离（155.520Mbps）@3dBm/Km(小雨、轻雾)：3000m@5dBm/Km(小到中雨、薄雾)：2300m@10dBm/Km(中到大雨、小雪)：1750m@17dBm/Km(暴雨、小雪)：1200m@30dBm/Km(大暴雨、中雾):700m注：以上推荐的传输距离是基于系统储备的考虑，并不代表极限传输距离，在晴好天气条件下，传输距离可达4000米以上。网络接口（光纤）接口类型：单模光纤，FC/PC连接器。工作波长：1310nm速率：2Mbps～156Mbps.输出功率：≥-15dBm接收灵敏度：≤-35dBm机械及环境和电气特性工作温度：-40°C～+50°C风力载荷：可工作于120Km/h风速下，在160Km/h风速下无变形。设备重量：3kg(不含设备支撑架)。密封形式：防水密封。结构尺寸（长×宽×高）：476(L)×252(W)×200(H)mm(包括底座)。调整角度水平：360°，垂直：-25°～+25°输入电压：±48VDC或24VDC或90-240VAC(50/60Hz)可选。功耗：最大30W。(设备10W，加热除霜装置20W)可靠性和安全性冗余传输：2个独立的激光器，提供1+1保护。窗口加热：自动加热防止结雾和冰雪堆积。电气安全：符合GB4943。眼部安全：符合IEC60825-1/A2,Class1M。管理和控制（选件）接口：RS-232或10Base-T(RJ45)网元管理：TCP/IP软件：基于windows的应用软件。2.2AL-155M设备技术特点采用环保光学玻璃透镜的FSO通信系统，中心透过率98.5%；系统损耗唯一小于3dB的FSO通信系统；宇田专有SiAPD激光探测器，极佳的探测灵敏度@156Mbit/s优于-40dBm，@16.896Mbit/s优于-47dBm，在1600m的距离上系统储备优于20dBm(@STM-1)；发射器采用FSO专用的Vcsel激光二极管，具有皮秒级的上升和下降时间，两光束发射系统，提供差异化的通道和冗余保护；宇田专有的双层阳光滤波器+频谱滤波器；高系统增益(Max:60.8dBm)；具有三档功率设置，满足长、短距离应用。专有的时钟数据恢复设计10-1250Mbps，使SDH传输更稳定。内置高精度瞄准器，使得调试更简单快捷且准确。3.AL-155M红外线传输设备无光纤传输实现方案及特点3.1AL-155M设备无光纤传输实现方案情况简介：A，B两点间无光纤传输通道，其中A点及B点都存在光纤接入，两点间的距离小于820m，约为600m；为构建包含A、B两点在内的此小区的视频监控网，需构建A点与B点间的传输通道；目点：构建A、B两点的传输通道使用设备及性能：AL-155M红外线传输设备传输带宽：155M传输距离：300-4000m实现方案：利用AL-155M红外线传输设备的无线光传输特性构建出A、B两点的传输通道，具体如下：方案一：跳纤或光纤跳纤或光纤STM-1接口或以太网接口STM-1接口或以太网接口AL-155M设备AL-155M设备红外线无线传输通道光纤接入光纤接入A点B点光端机光端机无法光纤接入光纤接入光纤接入A点B点说明：如果A端及B端都有光端机或其它解复用设备，则可以通过跳纤将AL-155M设备与光端机相连实现A、B两端的传输通道，AL-155M设备所构建的红外线无线传输通道相当于一条带宽为155M的空中光缆。方案二：说明：如果A端及B端都没有光端机或其它解复用设备，则可以将A、B两端的光缆通过熔纤直接与AL-155M设备相连，实现A、B两端的传输通道，此时AL-155M设备所构建的红外线无线传输通道相当于一条带宽为155M的空中光缆。3.2AL-155M设备无光纤传输实现方案特点1.拆装简便：AL-155M设备可透过玻璃窗安装在室内、屋顶、三脚架、女儿墙、栏杆、铁塔等牢固物件上；2.高效率组网：能够在一小时内完成设备的安装并快速配置设备、建立可靠安全的传输链路；3.低成本性：无需开挖管道、布设光缆、无需频率申请及频率占用等费用；4.高传输质量：可实现传输的实时性，零延迟，误码率可控制10-9以内，可用时间在99.98%以上。光纤直接熔纤光纤光纤光纤直接熔纤AL-155M设备AL-155M设备红外线无线传输通道道光纤接入光纤接入A点B点3.3AL-155M设备无光纤传输实现方案性能测试方法1．设备光功率测试工具：光功率计测试连接图：《FSO设备侧光功率测试图（室外）》《光端机侧光功率测试图（室内）》测试结果正常范围：光功率：-3dB～-15dB2．设备运行误码及传输性能测试工具：SDH综合测试仪测试连接图：测试结果正常范围：误码率：≦10-9设备可用时间：≧99.8%RXRXA端FSO设备B端FSO设备SDH设备综合测试仪光传输通道TXTXA端FSO设备TXRX光功率计RXTXRXTXA端FSO设备TXRX光功率计RXTX