【正文】 還是“城域網(wǎng)”或長途“廣域網(wǎng)”，光通信系統(tǒng)都將扮演主要的角色。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)與一般通信傳輸系統(tǒng)一樣 , 它由發(fā)送設(shè)備、 傳輸信道和接收設(shè)備三大部分構(gòu)成。“ 直接檢波 ” , 是指在光接收機(jī)的光頻上“ 直接 ”檢測出數(shù)字光脈沖信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)的過程。 在其傳輸?shù)穆吠局?, 當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí) , 采用光中繼設(shè)備 , 把通信信號(hào)經(jīng)過再生處理后傳輸。 ? 光端機(jī)把數(shù)字端機(jī)送來的數(shù)字信號(hào)再次進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換處理 , 主要以普通的二進(jìn)制編碼（ NRZ或 RZ編碼）的形式，轉(zhuǎn)換成光脈沖數(shù)字信號(hào)，送入光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸；到了接收端則進(jìn)行相反的變換。 ? 在光接收部分，核心的光檢測器件主要有“光電二極管（ PIN）”和“雪崩二極管（ APD）”，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖電信號(hào)，也就是將光信號(hào)重新轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（ O/E變換 )。 ? 目前，數(shù)字光信號(hào)的再生中繼方式主要有兩種，較常用的是“電中繼”方式：它將微弱變形的光信號(hào)先轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)放大整形后，變成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電信號(hào)，再調(diào)制成光信號(hào)，繼續(xù)沿光纖傳輸。由低往高依次是：“光纖再生中繼層”、“光纖復(fù)用段層”和“數(shù)字信道層”三層。這個(gè)過程始于發(fā)信端，而終于收信端，在傳輸過程中不會(huì)變更，就好象兩端形成了一條 SDH制式 155Mb/s或 622Mb/s傳輸信道通路一般，保證了該系列信息在兩點(diǎn)之間始終以此格式有效傳輸。每一個(gè)復(fù)用段，根據(jù)實(shí)際需要傳送的通信信號(hào)流量的不同，進(jìn)行“復(fù)用映射包裝”，組成不同制式和速率的光纖復(fù)用段，然后加入包頭和包尾的“復(fù)用段開銷字節(jié) MSOH”等綜合監(jiān)控信息，保障每一段傳輸過程中的通信質(zhì)量。 ? 如上述第 1復(fù)用段：浙江麗水至浙江金華市之間，光纖傳輸距離約 248km，故分別設(shè)置 3個(gè)“光纖再生中繼段”，形成 3段組合 ,如下頁圖所示。 ? 2．分插復(fù)用器 ADM ? 可以提供與 TM一樣的功能，但 ADM的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是為了方便組建環(huán)網(wǎng)，提高光網(wǎng)絡(luò)的生存性。 一個(gè) SDXC具有多個(gè) STMN信號(hào)端口，通過內(nèi)部軟件控制的電子交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，可以提供任意兩端口速率 (包括子速率 )之間的交叉連接，另外SDXC也執(zhí)行檢測維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)等功能。例如 SDXC 4/4, 代表端口速率的階數(shù)為 Mb/s，并且只能作為一個(gè)整體來交換； SDXC 4/1代表端口速率的階數(shù)為 Mb/s，可交換的支路信號(hào)的最小單元為 2 Mb/s。 ? (2)種類：分為以下 3種。 MAC標(biāo)準(zhǔn)（時(shí)間） IEEE802. 3j （ 1993） IEEE802. 3u (1995 ) (1998) (2023) 物理層標(biāo)準(zhǔn) 10BASEF 100BASEFX 1000BASE 10G BASELR/LW 網(wǎng)絡(luò)傳輸速率 10 Mb/s 100 Mb/s 1000 Mb/s 10 Gb/s 通信介質(zhì) 多模光纜＜ 2km（較少使用） 單模光纜＜ 20km 光纖收發(fā)器模式 10M～ 100Mb/s 自適應(yīng)（雙工） 1000 Mb/s （雙工） 10Gb/s （雙工） 表 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)光纖收發(fā)器使用表 522 光傳輸設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與自愈保護(hù)環(huán)網(wǎng) ? ? 如下圖 ，全國光傳輸設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四類： ? （ 1）省際干線網(wǎng) 在主要省會(huì)城市和業(yè)務(wù)量大的匯接節(jié)點(diǎn)城市裝有 DXC4/4，它們之間用STM STM1 STM64高速光纖鏈路構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)孔型結(jié)構(gòu)的國家骨干傳送網(wǎng)。該層面主要的網(wǎng)元設(shè)備為 ADM、 DXC4/1，它們之間用 STM STM4光纖鏈路連接。 ? 2 ? 隨著光纖傳輸容量的增大 , 傳輸?shù)目煽啃浴⒖捎眯砸约皩€性故障的應(yīng)變能力至關(guān)重要。 ? 所謂自愈系統(tǒng) , 就是指在發(fā)生故障時(shí) , 能按照預(yù)先的設(shè)定程序，自動(dòng)處理故障，保證業(yè)務(wù)正常工作能力的系統(tǒng)。 按環(huán)中每一對節(jié)點(diǎn)間所用光纖的最小數(shù)量來分 , 可分為二纖環(huán)和四纖環(huán)。當(dāng)故障排除后 , 又可恢復(fù)原位。在節(jié)點(diǎn) C按照兩通道信號(hào)優(yōu)劣，選用一路作為分路信號(hào) , 一般情況是首先選取 S1光纖送來的信號(hào)。這種倒換需要網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理 , 會(huì)增加保護(hù)恢復(fù)時(shí)間。 此設(shè)計(jì)系統(tǒng)留有相當(dāng)大的富余度 , 各項(xiàng)光參數(shù)分布相當(dāng)寬 , 使結(jié)果比較保守 , 再生段一般偏短 , 系統(tǒng)成本一般偏高。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù) , 是根據(jù) S和R點(diǎn)之間所有光功率損耗和光纜富余度來確定總光通道衰減值的。還有如映射法、蒙特卡洛法以及高斯近似法等統(tǒng)計(jì)法設(shè)計(jì) , 采用何種設(shè)計(jì)法由設(shè)計(jì)部門根據(jù)工程技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范和具體工程情況而定。目前，波分復(fù)用系統(tǒng)商用產(chǎn)品已達(dá)到 32 10 Gb/s, 40 10 Gb/s(400 Gb/s), 在實(shí)驗(yàn)室已達(dá)到 132 20 Gb/s(264Tb/s)。首先把信號(hào)通過光源變?yōu)椴煌ㄩL的光波信號(hào)；然后， 通過光波分復(fù)用WDM耦合到一根光纖中傳輸 , 如圖中的 λ 1， λ 2， …， λ n。 各通路間的頻率間隔一般為等間隔 。 通路間隔 ：主要是指在光波分復(fù)用系統(tǒng)中兩相鄰?fù)烽g的標(biāo)稱波長 （ 頻率 ） 之差 。實(shí)用的 DWDM光波分復(fù)用系統(tǒng) , 至少應(yīng)提供 16波長的通路 , 根據(jù)實(shí)際需要也可以是 8通路 、 4通路等 。低成本、低功耗和器件的小型化是 CWDM的主要特點(diǎn)。 ① 首先把終端 SDH端機(jī)的光信號(hào)送到光發(fā)射端 , 經(jīng)光轉(zhuǎn)發(fā)器 (OTU)把符合 協(xié)議的非特定波長的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有特定波長的光信號(hào) 。 ? ④放大后的光信號(hào)經(jīng)過光纖（光纜）傳輸?shù)浇邮斩?, 經(jīng)長途傳輸后衰減的主信道弱光信號(hào)經(jīng) PA放大后 , 利用分波器從主信道光信號(hào)中分出特定波長的光信號(hào) λ1～ λn。 在接收端要從光合波信號(hào)中分出光監(jiān)控信號(hào) （ 1550 nm） 和業(yè)務(wù)光信道信號(hào) 。 （ 1） 光轉(zhuǎn)發(fā)器 光轉(zhuǎn)發(fā)器 (OTU)即為光波長信號(hào)轉(zhuǎn)換器 , 其功能是進(jìn)行光波長信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換：在發(fā)送端 ， 實(shí)現(xiàn)把從客戶來的非標(biāo)準(zhǔn)的波長轉(zhuǎn)換為 ITUT所規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)波長 , 即要符合 要求的光接口； 在接收端 , 主要實(shí)現(xiàn)其反變換 ， 把波分復(fù)用的光信號(hào)恢復(fù)為下一級(jí)所需的標(biāo)準(zhǔn) SDH系列光信號(hào) 。 （ 2） 光波分復(fù)用器和解復(fù)用器 光波分復(fù)用器和解復(fù)用器如圖 波器和分波器 。 主要特點(diǎn)是高增益 、 高輸出 、 寬頻帶 、 低噪聲 。特別對于光纖接入網(wǎng) , 更需要光纖放大器把信號(hào)放大后才能分支到各用戶終端。 1550 nm波長性能最佳的單模光纖 ， 此光纖零色散從 1310 nm移至 1530 nm工作波長 , 所以又稱為色散移位光纖 , 也主要用在 SDH系統(tǒng)中 ， 此類光纖國內(nèi)極少使