光纖通信第8章光復(fù)用技術(shù)(文件)
【正文】 系統(tǒng)主要由以下五部分組成： 光發(fā)射機(jī) 、 光中繼放大 、 光接收機(jī) 、 光監(jiān)控信道 和 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 。 56 WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理 光接收機(jī)： 在接收端， (1)光前置放大器 (PA)放大衰減的主信道光信號(hào) 。 幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管所用 開銷字節(jié) 等都是通過光監(jiān)控信道來傳遞。 光 轉(zhuǎn) 發(fā) 器 1 ?光合波器光 轉(zhuǎn) 發(fā) 器 n B A ?1?n1n 光纖光 監(jiān) 控 信 道接 收 / 發(fā) 送 L A 光纖接 收 1 光分波器接 收 n P A ?1?n1n光 監(jiān) 控 信道 發(fā) 送 器?s?s?s?s光 監(jiān) 控 信道 接 收 器?網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 光 中 繼 放 大 光 接 收 機(jī)光 發(fā) 射 機(jī) WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理 60 目前國際上已商用的系統(tǒng)有： 4 Gb/s(10 Gb/s), 8 Gb/s(20 Gb/s), 16 Gb/s(40 Gb/s), 40 Gb/s(100 Gb/s), 32 10 Gb/s(320 Gb/s), 40 10 Gb/s(400 Gb/s)。 ， 用分布喇曼放大 (DRA: Distributed Raman Amplification), 傳輸距離達(dá) 6 140 km=840 km。 ⑦ 美國 Qtera 和 Qwest: 兩個(gè)波帶 4路 10 Gb/s和 2路 10 Gb/s沿 NZDF光纖傳輸 23 105 km=2415 km, 這個(gè)試驗(yàn)雖然 WDM路數(shù)不多 ， 但在陸地光纜中卻是最長距離 。 密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性串?dāng)_ 單模光纖為例： 目前使用較多的 (λ0)為 1310nm（衰減 ，色散位移光纖 (λ0)為 1550nm()。 負(fù)色散區(qū) ：藍(lán)光 (波長較短的光 )傳得較慢。 每一波長都攜帶一定的光功率，再加上光纖放大器的應(yīng)用，注入光纖的光功率較大 (1417dBm)，高的光功率引起的，主要包括： 密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性串?dāng)_ ?受激喇曼散射 ； 大有效面積的光纖 ?受激布里淵散射 ； 大有效面積的光纖 ?自相位調(diào)制 ； 幅度調(diào)制、非相干解調(diào) ?交叉相位調(diào)制 ； 幅度調(diào)制、非相干解調(diào) ?四波混頻效應(yīng) 。 練習(xí)題 比特交錯(cuò) OTDM每路的數(shù)據(jù)速率 ， n=8。 目前 DWDM系統(tǒng)使用的業(yè)務(wù)波長主要集中在： (B) C. 1410nm左右 4個(gè)波分通道串連測試，試畫出 4波系統(tǒng)的誤碼串聯(lián)檢測方法。 密集波分系統(tǒng)中有兩類光信號(hào)，一類是用來承載業(yè)務(wù)信號(hào)的，我們稱為業(yè)務(wù)通道，一類是用來承載監(jiān)控信號(hào)的，我們稱為監(jiān)控通道。 ? WDM、 DWDM和 OFDM的關(guān)系 ? 副載波復(fù)用電域復(fù)用 詳細(xì)介紹了光時(shí)分復(fù)用技術(shù)中，比特交錯(cuò)和分組交錯(cuò)的復(fù)用和解復(fù)用的基本原理。 色散的 克服辦法 ： 加色散補(bǔ)償光纖，自相位調(diào)制技術(shù)，色散支持技術(shù)等。脈沖展寬會(huì)引起碼間干擾。 色散 ：在光纖中，光信號(hào)的不同成分（如模式、頻率）傳播速度不同，經(jīng)過傳輸產(chǎn)生時(shí)延差。 ⑤ 美國 Lucent Tech: 100路 10 Gb/s=1 Tb/s， 各路波長的間隔縮小到 25 GHz, 利用 L波帶 ， 沿 NZDF光纖 ( )傳輸 400 km。 WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理 OFC2022(Optical Fiber Communication Conference)提供的情況有： ① Bell Labs: 82路 40 Gb/s= Tb/s在 3 100 km=300 km的 True Wave(商標(biāo) )光纖 (即 )上 ， 利用 C和 L兩個(gè)波帶聯(lián)合傳輸； ② 日本 NEC: 160 20 Gb/s= Tb/s， 利用歸零信號(hào)沿色散平坦光纖 ， 經(jīng)過增益寬度為 64 nm的光纖放大器 ， 傳輸距離達(dá)1500 km。 對(duì) WDM系統(tǒng)進(jìn)行管理 ，實(shí)現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。 57 58 WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理 光監(jiān)控信道：監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道傳輸情況 。 WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理 ? 光中繼放大： 用 摻鉺光纖放大器 (EDFA)對(duì)光信號(hào) 中繼放大 。實(shí)現(xiàn) 不同廠家的SDH系統(tǒng) 工作在 同一個(gè) WDM系統(tǒng)內(nèi)。把標(biāo)準(zhǔn)的光波長和長色散受限距離的光源集成在 SDH系統(tǒng)中。所用波長互相分開，以便實(shí)現(xiàn)雙向全雙工通信。 “ 摻鉺光纖放大器 (EDFA)+密集波分復(fù)用(WDM)+非零色散光纖 (NZDSF， 即 )+光子集成 (PIC)” 正成為國際上長途高速光纖通信線路的主要技術(shù)方向。 密集波分復(fù)用技術(shù) WDM技術(shù)的主要特點(diǎn) 4. 高度的組網(wǎng)靈活性、 經(jīng)濟(jì)性和可靠性 很多應(yīng)用形式，如長途干線網(wǎng)、廣播分配網(wǎng)、多路多址局域網(wǎng)。 密集波分復(fù)用技術(shù) 42 早期， 沒有合適的光放大器， WDM只具有 1310nm和 1550nm兩個(gè)通道。 密集波分復(fù)用技術(shù) 一些光器件與技術(shù)還不十分成熟， 光頻分復(fù)用 (OFDM)困難（ ）。 40 密集波分復(fù)用技術(shù) 光纖的帶寬有多寬？ 光纖兩個(gè)低損耗傳輸窗口： 波長為 μm(～ )的窗口，相應(yīng)的帶寬 (|Δf|=|Δλc/λ2|, λ和 Δλ分別為中心波長和相應(yīng)的波段寬度， c為真空中光速 )為 17700 GHz； 波長為 μm(～ μm)的窗口， 相應(yīng)的帶寬為 12500 GHz。比特等 （ 2）每路與相隔 4倍 τ的控制數(shù)據(jù)流相與。 36 分組交錯(cuò)光時(shí)分復(fù)用 解復(fù)用 :采用與門堆；將輸入的高速串行的復(fù)用數(shù)據(jù)流變換為低速的并行數(shù)據(jù)流，然后再進(jìn)行處理。
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