【正文】 量化后的結(jié)果產(chǎn)生量化誤差，這種誤差表現(xiàn)為接收噪聲，稱為量化噪聲。碼位數(shù) M 越多，分級就越細(xì)，誤差越小，量化噪聲也越小。 編碼是指按照一定的規(guī)則將抽樣所得的 M種信號用一組二進(jìn)制或者其它進(jìn)制的數(shù)來表示，每種信號 都可以由 N個 2二進(jìn)制數(shù)來表示， M和 N滿足 M=2N。需要注意的是，此處的編碼僅指信源編碼，這信道編碼是有所區(qū)別的。 多路復(fù)用是指將多路信號組合在一條物理信道上進(jìn)行傳輸，到接收端再用專門的設(shè)備將各路信號分離出來，多路復(fù)用可以極大地提高通信線路的利用率。多路復(fù)用技術(shù)包括：頻分多路復(fù)用（ FDM）、時分多路復(fù)用（ TDM）、波分多路復(fù)用（ WDM）、碼分多址（ CDMA）和空分多址（ SDMA）。 時分多路復(fù)用：當(dāng)信道達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸率大于各路信號的數(shù)據(jù)傳輸率總和時，可以將使用信道的時間分成一個個的時間片（時隙 ），按一定規(guī)則將這些時間片分配給各路信號，每一路信號只能在自己的時間片內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行傳輸，所以信號之間不會互相干擾。頻分多路復(fù)用：當(dāng)信道帶寬大于各路信號的總帶寬時，可以將信道分割成若干個子信道，每個子信道用來傳輸一路信號?；蛘哒f是將頻率劃分成不同的頻率段，不同路的信號在不同的頻段內(nèi)傳送，各個頻段之間不會相互影響，所以不同路的信號可以同時傳送。這就是頻分多路復(fù)用（ FDM）。波分多路復(fù)用：是 FDM 應(yīng)用于光纖信道的一個變例。碼分多址（ CDMA）：這種技術(shù)多用于移動通信，不同的移動臺（或手機(jī)）可以使用同一個頻率，但 是每個移動臺（或手機(jī)）都被分配帶有一個獨(dú)特的 碼序列 ，該序列碼與所有別的 碼序列 都不相同，所以各個用戶相互之間也沒有干擾。因?yàn)槭强坎煌?碼序列 來區(qū)分不同的移動臺（或手機(jī)），所以叫做 碼分多址（ CDMA）技術(shù)?？辗侄嘀罚?SDMA）：這種技術(shù)是利用空間分割構(gòu)成不同的信道。舉例來說，在一顆衛(wèi)星上使用多個天線，各個天線的波束射向地球表面的不同區(qū)域。地面上不同地區(qū)的地球站，它們在同一時間、即使使用相同的頻率進(jìn)行工作，它們之間也不會形成干擾。空分多址（ SDMA）是一種信道增容的方式，可以實(shí)現(xiàn)頻率的重復(fù)使用，充分 利用頻率資源?？辗侄嘀愤€可以和其它多址方式相互兼容，從而實(shí)現(xiàn)組合的多址技術(shù)，例如空分碼分多址（ SDCDMA）。 光發(fā)射端機(jī) 光發(fā)送端機(jī)組成如圖 所示。 5 電發(fā)射端機(jī)的輸出信號，通過光發(fā)射端機(jī)的輸入接口進(jìn)入光發(fā)射機(jī)。輸入接口作用，不僅保證電、光端機(jī)間信號的幅度、阻抗的適配，而且要進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇a型變換，以適應(yīng)光發(fā)射端機(jī)的要求。 從 PCM設(shè)備（電端機(jī)）送來的電信號是適合 PCM 傳輸?shù)拇a型，為 HDB3 碼或 CMI 碼。信號進(jìn)入光 發(fā)送機(jī)后，首先進(jìn)入輸入接口電路，進(jìn)行信道編碼，變成由 0和 1碼組成的不歸零碼（ NRZ）。然后在碼型變換電路中進(jìn)行碼型變換，變換成適合于光線路傳輸?shù)?mBnB 碼或插入碼，再送入光發(fā)送電路，將電信號變換成光信號，送入光纖傳輸。【線路碼型最常用兩大類： mBnB 碼（分組碼）、插入比特碼】 線路編碼：又稱信道編碼，其作用是消除或減少數(shù)字電信號中的直流和低頻分量，以便于在光纖中傳輸、接收及監(jiān)測。大體可歸納為三類：擾碼二進(jìn)制、字變換碼、插入型碼。 我們知道將一種數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換成適合于在信道上傳輸?shù)哪撤N 信號形式，這類技術(shù)統(tǒng)稱為調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)。光源調(diào)制方式：直接調(diào)制和間接調(diào)制 。直接調(diào)制：把要傳送的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘栕⑷?LD或 LED，從而獲得相應(yīng)的光信號，常采用電源調(diào)制法，僅適用于半導(dǎo)體光源。間接調(diào)制：利用晶體的電光效應(yīng)、刺光效應(yīng)、聲光效應(yīng)等性質(zhì)實(shí)現(xiàn)對激光輻射的調(diào)制，他分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩種方法，常用外調(diào)制或者說在激光形成后加載調(diào)制信號。即使用于半導(dǎo)體激光，也適用于其他類型的激光器。 以直接調(diào)制技術(shù)的簡單、經(jīng)濟(jì)、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，光通信中最常用的便是直接調(diào)制技術(shù)。按調(diào)制信號來分，光調(diào)制又可分為模擬調(diào)制 和數(shù)字調(diào)制。其中模擬調(diào)制是直接用聲音、圖像的電信號來進(jìn)行調(diào)制，其電路應(yīng)為電流放大電路。數(shù)字調(diào)制主要是 PCM 編碼調(diào)制，其電路應(yīng)是電流開關(guān)電路，最常用的是差分電流開關(guān)。 調(diào)制方式：模擬調(diào)制可采用調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等多種調(diào)制方式，采用數(shù)字調(diào)制時，相應(yīng)地稱為幅移鍵控（ ASK）、頻移鍵控（ FSK）、相移鍵控（ PSK）；信號只有兩種狀態(tài)的 ASK 稱為通斷鍵控（ OOK），當(dāng)前的數(shù)字通信系統(tǒng)使用 OOKPCM格式，屬于強(qiáng)度調(diào)制 直接檢測（ IMDD）通信方式，是通信方式中最簡單、最初級的方式。而相干通信系統(tǒng)則可使用 ASK、 FSK 或 PSKPCM 格式，是復(fù)雜、高級的通信方式。 線路編碼 光源 調(diào)制電路 控制電路 6 光發(fā)射機(jī)包括以下參數(shù)： ① 發(fā)送光功率（ dBm）、 ② 光譜特性、 ③ 最大均方根寬度、 ④ 最大 20dB 跌落寬度、 ⑤ 最小邊模抑制比（ SMSR） 光中繼器 目前，實(shí)用的光纖數(shù)字通信系統(tǒng)都是用二進(jìn)制 PCM信號對光源進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制的。光發(fā)送機(jī)輸出的經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的光脈沖信號通過光纖傳輸?shù)浇邮斩?。由于受發(fā)送 光功率、接收機(jī)靈敏度、光纖線路損耗、甚至色散等因素的影響及限制，光端機(jī)之間的最大傳輸距離是有限的。如果要某超過端機(jī)的最大傳輸距離，通?？紤]增加光中繼器，以放大和處理經(jīng)衰減和變形了的光脈沖。目前的光中繼器常采用光電再生中繼器，即光一電－光中繼器，這相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?。如此，就可以把傳輸距離大大延長。傳統(tǒng)光中繼原理圖如圖 所示： 傳統(tǒng)的光中繼器采用的是光－電－光 (OEO)的模式，光電檢測器先將光纖送來的非常微弱的并失真了的光 信號轉(zhuǎn)換成電信號，再通過放大、整形、再定時，還原成與原來的信號一樣的電脈沖信號。然后用這一電脈沖信號驅(qū)動激光器發(fā)光，又將電信號變換成光信號，向下一段光纖發(fā)送出光脈沖信號。通常把有再放大 (reamplifying)、再整形（ reshaping）、再定時（ retiming）這三種功能的中繼器稱為 3R中繼器。這種方式過程繁瑣，很不利于光纖的高速傳輸。自從摻鉺光纖放大器問世以后，光中繼實(shí)現(xiàn)了全光中繼，通常又稱為 1R（ reamplifying）再生。此技術(shù)目前仍然是通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 光接收端機(jī) 對 IMDD 方式而言，其光接收端機(jī)的主要組成如下圖 ： 從光纖傳來的光信號進(jìn)入光接收電路，將光信號變成電信號并放大后，進(jìn)行定時再生，又恢復(fù)成 原來傳輸 數(shù)字信號， 送給電接收端機(jī) 。 電接收端機(jī)的任務(wù)是將高速數(shù)字信號時分解復(fù)用，然后再還原成模擬信號，送給用戶。 由于發(fā)送端有碼型變換，因此，在接收端要進(jìn)行碼型反變換，然后將信號送入輸出接口電路，光收 光收 電路分插 電路 分插 光發(fā) 光發(fā) 公務(wù)、告警、監(jiān)測、區(qū)間通信 7 變成適合 PCM 傳輸?shù)?HDB3 碼或 CMI碼，送給 P