【正文】 最好?？筛鶕?jù)實際情況選用不同方式。根據(jù)環(huán)中節(jié)點間信息的傳送方向，自愈環(huán)可分為單向環(huán)和雙向環(huán)。 再生中繼器（ REG） 再生中繼器的功能是對經(jīng)傳輸衰減后的信號進(jìn)行放大、整形和判決再生，以延長傳輸距離。有低階通道開銷（ LPOH）和高階通道開銷（ HPOH）兩種， LPOH（ VC1 POH/VC2 POH/VC3 POH）在低階 VCn 的組裝和拆卸處接入或終接， HPOH（ VC3 POH/VC4 POH）在高階 VCn 的組裝和拆卸處河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 19 接入或終接。 指針分為 AU PTR 和 TU PTR， AU PTR 又包括 AU4 PTR 和 AU3 PTR， TUPTR包括 TU3 PTR、 TU2 PTR、 TU11 PTR 和 TU12 PTR。第 1 列的第一個字節(jié)為 TU12 指針。 （ 2）將 N 個 AUG 復(fù)用進(jìn) STMN 幀 AUG 是由 9 行 261 列外加 9 個字節(jié)的 AU PTR 所構(gòu)成，而 STMN 則是由 N 個 AUG外加 SOH 構(gòu)成，這 N 個 AUG 是按單字節(jié)間插的方式復(fù)用成 STMN 幀結(jié)構(gòu)， N 個 AUG與 STMN 幀有確定的相位關(guān)系。 映射方式選擇 以上所講的 3 種映射方法和兩類工作模式最多可以組合成 5 種映射方式，即浮動的異步映射、浮動的字節(jié)同步映射、浮動的比特同步映射、鎖定的字節(jié)同步映射和鎖定的比特同步映射。 定位 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 16 定位是把 VCn 放進(jìn) TUn 或 AUn 中，同時將其與幀參考點的偏差也作為信息結(jié)合進(jìn)去的過程。 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 15 第三節(jié) 映射原理與同步復(fù)用 一、基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 由圖 5 可見， SDH 的通用復(fù)用映射結(jié)構(gòu)是由一些基本復(fù)用映射單元組成的、有若干個中間復(fù)用步驟的復(fù)用結(jié)構(gòu)。例如， PDH的四次群（ ）中含有 64 個 ，而SDH 的 STM1（ ）中只能含有 63 個 系統(tǒng)， 頻帶利用率分別從 PDH 的 94%和 99%下降到 83%和 66%。因此 SDH 網(wǎng)具有完全的前向兼容性和后向兼容性。 （ 3）管理單元指針區(qū)域 管理單元指針（ AUPTR）是一種指示符，其作用是用來指示凈負(fù) 荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在 STMN 幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便在接收端能正確分離凈負(fù)荷。 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 12 從結(jié)構(gòu)組成來看，整個幀結(jié)構(gòu)可分成 3 個區(qū)域，分別是段開銷區(qū)域、信息凈負(fù)荷區(qū)域和管理單元指針區(qū)域。相應(yīng)各 SYMN 等級的速率為 STM1 STM4 STM16 STM64 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 11 SDH 的幀結(jié)構(gòu) SDH 的幀結(jié)構(gòu)是實現(xiàn) SDH 網(wǎng)絡(luò)諸多功能的基礎(chǔ)。它在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖 3 所示。 1988 年原CCITT 經(jīng)充分地討論協(xié)商，接受了 SONET 的概念，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷?，重新命名為同步?shù)字體系（ SDH），使之成為不僅適于光纖，也適于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)募夹g(shù)體制。為了上下電路，惟一的方法是逐級碼速調(diào)整來實現(xiàn)復(fù)用 /解復(fù)用，這不僅增加了設(shè)備的復(fù)雜性，而且也缺乏靈活性，使信號產(chǎn)生損傷。SDH 是一種全新的傳輸體制，它是隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和用戶要求的不斷提高而產(chǎn)生的。 （ 2）中速光纖通信系統(tǒng) 傳輸速率為 34Mb/s、 140Mb/s。目前實用的光纖通信系統(tǒng)均采用這類調(diào)制方式，其最高速率已達(dá) 10Gb/s。 （ 2）長波長光纖通信系統(tǒng) * 多模光纖通信系統(tǒng) 通信速率為 34Mb/s 和 140Mb/s,中繼間距為 20km 左右。 優(yōu)點：設(shè)備簡單，不需要模 /數(shù)（ A/D）、數(shù) /模（ D/A）轉(zhuǎn)換部件。 綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)，分為有源接入網(wǎng)和無源接入網(wǎng)，可實現(xiàn)電話、數(shù)據(jù)、視頻（會議電視、可視電話等）及多媒體業(yè)務(wù)綜合接入核心網(wǎng)，提供各種各樣的社區(qū)服務(wù)。 原材料來源豐富，潛在價格低廉 制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅，即砂子，而砂子在大自然中幾乎是取之不盡、用之不竭的。 第二節(jié) 光纖通信的特點與應(yīng)用 一、光纖通信的特點 通信容量大 從理論上講，一根僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以同時傳輸 1000 億個話路。從 1988 年起 ，我國的光纖通信系統(tǒng)有多模向單模發(fā)展。 現(xiàn)在，光纖損耗已低于 （ 波長窗口）和 （ 波長窗口）。其中，用戶通過電纜或雙絞線與發(fā)送端和接收端相聯(lián)，發(fā)送端將用戶輸入的信息（語音、文字、圖形、圖像等）經(jīng)過處理后調(diào)制 在光波上，然后入射到光纖內(nèi)傳送到接收端，接收端對收到的光波進(jìn)行處理，還原出發(fā)送用戶的信息輸送給接收用戶。為了使人能全面、系統(tǒng)地了解現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)的特點、關(guān)鍵技術(shù)的原理及其應(yīng)用，以及光纖通信在 21 世紀(jì)的發(fā)展趨勢，本文由淺入深、 準(zhǔn)確清晰地描述了光纖通信的基本概念和基本原理，其中的論證簡明扼要，避免了繁瑣的推理，著重地論述了結(jié)論，注重將基本原理和實際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來，并且特別注意以形象、直觀的圖標(biāo)形式來配合文字的敘述，能使人抓住技術(shù)關(guān)鍵并全面理解本文內(nèi)容。 xxxxx 畢業(yè)論文 光纖通信及其關(guān)鍵技術(shù)研究 學(xué)生姓名 __________________________ 系（部） __________________________ 專 業(yè) __________________________ 指導(dǎo)教師 __________________________ 年 月 日河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 I 摘 要 目前，光纖通信正在向著大容量、高速率、長距離方向迅猛發(fā)展，其技術(shù)的主要發(fā)展趨勢充分體現(xiàn)在系統(tǒng)高速化、網(wǎng)絡(luò)化，光線長波長化，光纜纖芯高密度化和光器件高度集成化等方面。但光纖通信的發(fā)展勢頭方興未艾，各種新興的技術(shù)層出不窮。圖 1 給出了光纖通信的簡單示意圖。 1979 年，日本電報電話公司和富士通公司制成 。鋪設(shè)了多條省內(nèi)二級光纜干線，連通省內(nèi)一些城市。至此，我國初步形成以光纜為主、衛(wèi)星和數(shù)字微波為輔的長途骨干網(wǎng)絡(luò)，我國電信網(wǎng)的技術(shù)裝備水平進(jìn)入世界先進(jìn)行列，綜合通信能力發(fā)生了質(zhì)的飛躍，為國家的信息化建設(shè)提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) [1]。 體積小、重量輕、便于施工維護(hù) 光纜的敷設(shè)方式方便靈活，既可以直埋、管道敷設(shè)，又可以在水底或架空。 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 5 有線電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)；工業(yè)電視系統(tǒng)，如工廠、銀行、商場、交通和公安部門的監(jiān)控；自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。 二、光纖通信系統(tǒng)分類 按傳輸信號劃分 （ 1）光線模擬通信系統(tǒng) 特征：用模擬電信號對光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。 按光波長和光纖類型劃分 （ 1）短波長（ 左右）多模光纖通信系統(tǒng) 通信速率為 34Mb/s 以下，中繼間距為 10km 以內(nèi)。缺點是這類調(diào)制會使光譜有所增寬，對進(jìn)一步提高速率有影響。 按傳輸速率劃分 （ 1）低速光纖通信系統(tǒng) 傳輸速率為 2Mb/s、 8Mb/s。 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 8 第二章 光纖通信 —— SDH 技術(shù) 第一節(jié) SDH的產(chǎn)生和基本概念 隨著社會的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以往在傳送網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的準(zhǔn)同步數(shù)字體系（ PDH），已不能滿足現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的傳輸要求，因此同步數(shù)字體系（ SDH）應(yīng)運而生。這種復(fù)用難以從高速信號中直接識別和提取低速支路信 號。與此同時，歐洲和日本等國也提出了自己的意見，同時也引起了原國際電報電 話咨詢委員會 CCITT（現(xiàn)改為 ITUT，即國際電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化組織）的關(guān)注。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 10 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（ NNI）是表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口，在實際中也可以看成是傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口。其中 N 是正整數(shù)，目前國際標(biāo)準(zhǔn)化 N的取值為： N=1， 4， 16， 64， … 。以此類推，彼此正好是 4 倍的關(guān)系。對于 STM1 而言，共有 18792bit（ 8bit 字 節(jié) 261 字 節(jié) 9 行）位于凈負(fù)荷區(qū)域，可用于業(yè)務(wù)信息傳輸，速率為 。同時還可容納各種新的數(shù)字業(yè)務(wù)信號（如 ATM 信元、 IP 包等）。 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 14 （ 1）頻帶利用率低 SDH 為得到豐富的開銷功能，造成頻帶利用率不如傳統(tǒng)的 PDH 系統(tǒng)高。尤其是與目前一些先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，如波分復(fù) 用（ WDM）技術(shù)、 ATM 技術(shù)和 Inter 技術(shù)（ IP Over SDH，支持以太網(wǎng)接口）等，使 SDH 網(wǎng)絡(luò)的作用越來越大，成為目前通信網(wǎng)中的主要物理傳送平臺 [5]。 二、基本復(fù)用映射步驟 映射 映射即裝入，是一種在 SDH 網(wǎng)絡(luò)邊界處，把支路信號適配裝入相應(yīng)虛容器的過程。 （ 2）鎖定模式 鎖定模式是一種信息凈負(fù)荷與網(wǎng)同步并處于 TU 幀內(nèi)固定位置，因而無需 TU PTR的工作模式。 AU4 與 AUG 之間有固定的相位關(guān)系，因而只需將 AU4 直接置入 AUG，不需加額外的開銷。 將 TU12 復(fù)用進(jìn) VC4 幀 （ 1） TU12 復(fù)用進(jìn) TUG2 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 18 TU12 由 VC12（ 34 個字節(jié)的 C12 加 1 個字節(jié)的 VC12 POH）和 TU12 指針組成，所以 TU12 由 9 行 4 列 =36 字節(jié)組成。 指針的作用不僅可以進(jìn)行頻率和相位校準(zhǔn)，而且可以容納網(wǎng)絡(luò)中的頻率抖動和飄移。 POH 主要用于通道性能監(jiān)視及告警狀態(tài)的指示。 數(shù)字交叉連接設(shè)備（ DXC） DXC 的基本功能是分離本地交換業(yè)務(wù)和非本地交換業(yè)務(wù)；為非本地交換業(yè)務(wù)迅速提供可用路由；為臨時性重要事件迅速提供電路；網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重新河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 20 配置；按業(yè)務(wù)流量的季節(jié)性變化使網(wǎng)絡(luò)最佳化；網(wǎng)絡(luò)運營者可以自由地在使用不同的數(shù)字體系。根據(jù)自愈環(huán)的結(jié)構(gòu)，可分為通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用保護(hù)環(huán)。集中式控制的業(yè)務(wù)恢復(fù)時間很長；在分布式結(jié)構(gòu)中業(yè)務(wù)恢復(fù)時間較短。在這種運行方式中 ，SDH 指針調(diào)整只是有同步分配過程中不可避免的噪聲引起，呈隨機(jī)性。 河南工程學(xué)院畢業(yè)論文 22 二、 SDH 網(wǎng)元的定時 網(wǎng)元定時方式 SDH 網(wǎng)元包 g 括 DXC、 ADM、 TM 和 REG 等設(shè)備，用它們可以組成網(wǎng)狀網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)和線形網(wǎng)等。這不僅能有 效地防止產(chǎn)生定時環(huán)路，也可以用來防止自低等級的定時基準(zhǔn)同步高等級時鐘。與模擬的載波通信系統(tǒng)中的頻分復(fù)用不同的是，在光纖通信系統(tǒng)中是用光波作 為信號的載波，根據(jù)每一個信道光波的頻率（或波長）不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，從而在一根光纖中實現(xiàn)多路光信號的服用傳輸。 （ 2） 單纖雙向傳輸 單纖雙向傳輸指在一根光纖中實現(xiàn)兩個方向光信號的同時傳 輸，兩個方向的光信號應(yīng)安排在不同波長上。 DWDM 系統(tǒng)性能好壞的關(guān)鍵是 DWDM 器件，其要求是復(fù)用信道數(shù)量足夠多、插入損耗小、串音衰耗大和通帶范圍寬等。在收端，把由光纖傳輸來的相干光載波與本振光源發(fā)出的相干光，經(jīng)光耦合器后加到混頻器上進(jìn)行混頻與差頻，然后把差頻后的中頻信號進(jìn)行放大、檢波。 DWDM 網(wǎng)絡(luò)的一般組成 DWDM 系統(tǒng)最基本的組網(wǎng)方式為點到點組網(wǎng)方式、鏈形組網(wǎng)方式和環(huán)形組網(wǎng)方式，有這 3 種方式可組合出其他較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)形式。 DWDM 系統(tǒng)采用波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，將復(fù)用終端的光信號轉(zhuǎn)換成指定的波長，不同終端設(shè)備的光信號轉(zhuǎn)換成不同的符合 ITUT 建議的波長，然后進(jìn)行合波。因此，同一波長在兩個方向上可以重復(fù)利用。 與通用的單信道系統(tǒng)相比，密集 WDM（ DWDM）不僅極大地提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信容量， 充分利用了光纖的帶寬，而且它具有擴(kuò)容簡單和性能可靠等諸多優(yōu)點，特別是它可以直接接入多種業(yè)務(wù)更使得它的應(yīng)用前景十分光明。在正常運行情況下，各設(shè)備從第一基準(zhǔn)獲得定時信號時不會出現(xiàn)定時環(huán)路。通常在國際網(wǎng)絡(luò)之間、分布式多個基準(zhǔn)時鐘控制的全同步網(wǎng)之間以及不同的經(jīng)營者網(wǎng)絡(luò)之間，該方式是正常工作方式，其性能仍然 是滿意的。 SDH 網(wǎng)同步結(jié)構(gòu) （ 1）局內(nèi)應(yīng)用 局內(nèi)同步分配通常采用邏輯上的星 形拓?fù)?，即所有網(wǎng)元時鐘都直接從本局內(nèi)最高質(zhì)量的大樓綜合定時源（ BITS）獲取定時，只有 BITS 是從來自別的交換節(jié)點的同步分配鏈路中提取定時并能一直跟蹤至全網(wǎng)的基準(zhǔn)主時鐘。 DXC 的工作方式： DXC 的工作方式按路由表的計算方式不同，可分為靜態(tài)方式、動態(tài)方式和即時方式 3 種。 自愈網(wǎng)技術(shù)可分為“保護(hù)”型和“恢復(fù)”型兩類。 終端復(fù)用器（ TM） 終端復(fù)用器（ TM）用作線路終端設(shè)備，它的主要任務(wù)是將準(zhǔn)同步電信號（ 2Mbit/s、34Mbit/s 或 140Mbit/s）復(fù)接成 STMN 信號，并完成電 /光轉(zhuǎn)換；也可將準(zhǔn)同步支路信號和同步支路信號（電的或光的）或?qū)⑷舾蓚€同步支路信號（電的或光的）復(fù)接成 STMN