【正文】 第 7章 光纖通信新技術(shù) ITUT 光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 定義了 n階光傳送模塊 （ OTMn） OTM: OTMn(n≥1): 光傳輸段層 （ OTS） 光復(fù)用段層 （ OMS） 光信道層 （ OCh） 光信道層的結(jié)構(gòu) : 光信道傳送單元 （ OTU） 光信道數(shù)據(jù)單元 （ ODU） 光信道凈負(fù)荷單元（ OPU） 第 7章 光纖通信新技術(shù) IP AT M E th e r n e t S T M NO p ti c a l M u l ti p l e x S e c ti o n (O M S n )O p ti c a l T r a n s m i s s i o n S e c ti o n (O T S n )O T M 0 O T M n (n ? 1)O p ti c a l C h a n n e l (O C h )O p ti c a l C h a n n e l D a ta U n it (O D U )O p ti c a l C h a n n e l T r a n s p o r t U n it (O T U )O p ti c a l C h a n n e l P a y lo a d U n it (O P U )O T M 0P h y s i c a lS e c ti o n(O P S 0 )Figure 63/ Structure of the ONNI (Optical Network Node Interface) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 12341 16 17 3824RowColumnOTUk OverheadOTUk Payload(4 x 3 8 0 8 by te s )3825 4080OTUk FEC(4 x 2 5 6 by te s )光信道數(shù)據(jù)單元 (ODUk)的幀結(jié)構(gòu) ?第 1行的第 1到第 16列是預(yù)留給光信道傳送單元 k(OTUk)的開銷所用； ?第 2到第 4行的第 1到第 16列是預(yù)留給光信道數(shù)據(jù)單元 (ODUk)的特殊的 開銷所用； ?第 1到第 4行的第 17到第 3824列是留給光通道傳送單元的凈負(fù)荷所用； ?第 1到第 4行的第 3825到第 4080列是用作光通道傳送單元的前向糾錯(cuò)。 WDM系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 第 7章 光纖通信新技術(shù) WDM全光網(wǎng)簡(jiǎn)介 （ 1） WDM全光網(wǎng)的基本概念 （ 2） WDM全光網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) （ 3） WDM環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu) 第 7章 光纖通信新技術(shù) （ 1） WDM全光網(wǎng)的基本概念 光交叉連接（ OXC）節(jié)點(diǎn) 我們這里考慮的 OXC要完成兩個(gè)主要功能：光通道的交叉連接功能和本地上下路功能。：線路光放大器的光輸出連接器后面光纖上的參考點(diǎn)； ? R39。采用反向泵浦，將高能態(tài)馳豫時(shí)間轉(zhuǎn)化為較長(zhǎng)的傳輸時(shí)間。 5）增益譜很寬但并不平坦，泵浦波長(zhǎng)為 1550nm時(shí)在 Silica中最大增益頻移為（約 100nm）并且可以擴(kuò)展到 30THz。 增益帶寬不平坦： EDFA的增益帶寬約 40nm，但增益帶寬不平坦。 EDFA的主要技術(shù)參數(shù)： 工作波長(zhǎng)范圍 、 輸入功率范圍 、 輸出功率范圍 、 飽和輸出功率 、噪聲系數(shù) 、 偏振相關(guān)增益 、 小信號(hào)增益 、 增益平坦度 、 增益變化 、 增益斜度 、 輸入光回?fù)p 、 輸出光回?fù)p等 。 （ 4）所需的泵浦功率小。 光電轉(zhuǎn)換限制通信的容量。 復(fù)用路數(shù)更多，但對(duì)器件的要求更高。 在一根光纖中實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用，即對(duì)于光纖的 纖芯區(qū)域光束的空間分割。 PIC：將功能不同的若干光器件通過波導(dǎo)互聯(lián)和材料生長(zhǎng)技術(shù)， 優(yōu)化集成在一個(gè)芯片上。 充分利用激光器技術(shù)，工藝成熟，便于集成。 提供能產(chǎn)生粒子數(shù) 反轉(zhuǎn)的工作物質(zhì)， 放大光信號(hào)。 這兩個(gè)波長(zhǎng)的泵浦源都可用半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn) 。（色散影響） 2。噪聲（主要有四種） 3。 2。 x是該應(yīng)用代碼允許的最大中繼間隔的數(shù)目 ?？勺儾ㄩL(zhǎng)OADM較好的應(yīng)用場(chǎng)合是 WDM環(huán)網(wǎng)絡(luò)。 第 7章 光纖通信新技術(shù) S DH 通道層OXCOA DMDXC A DM電路層 ( 如 A T M 、 IP 等 ) W DM 光路層I P 路由器A T M S WW DM 系統(tǒng)XI T ONG第 7章 光纖通信新技術(shù) O C SO C SO C SO C Smmmmmo csOTUmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmo cso cro t s o t s o t so t r o t ro t ro m s o m so m ro m r o m smmmmmo t s o t so t r o t ro t ro m ro t s o t s o t so t r o t ro t ro m ro c rmmmmmo c ro c ro c ro c ro cro cs光復(fù)用段層O M S 光傳輸段層O T S光信道層O C ho c s O p ti c a l C h a n ne l S o ur c eo c r O p ti c a l C h a n ne l R e c i e v e ro m s O p ti c a l M u l t i pl e x S e c t i o n S o u r c eo ts O p ti c a l T r a ns m i s s i o n S e c ti o n S o u r c eo tr O p ti c a l T r a ns m i s s i o n S e c ti o n R e c i e ve ro m s O p ti c a l M u l t i pl e x S e c t i o n R e c i e ve rm O p ti c a l C h a n ne l M o n i to r 光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)示例（用于提供端到端的連接〕第 7章 光纖通信新技術(shù) 通過光電轉(zhuǎn)換設(shè)備互連的光透明子網(wǎng)第 7章 光纖通信新技術(shù) （ 3） WDM光環(huán)形網(wǎng)絡(luò) ? 光網(wǎng)的保護(hù)分類 – 1＋ 1保護(hù)方案 1： 1保護(hù)方案 1： N保護(hù)方案 – 復(fù)用段保護(hù) 通道保護(hù) ? WDM光環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 第 7章 光纖通信新技術(shù) ? 虛波長(zhǎng)通道 （ VWP： Virtual Wavelength Path） 虛波長(zhǎng)通道是指利用 OXC的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換功能，使光通道在不同的波長(zhǎng)復(fù)用段可以占用不同的波長(zhǎng)，從而可以有效地利用各波長(zhǎng)復(fù)用段的空閑波長(zhǎng)來建立傳送請(qǐng)求，提高波長(zhǎng)的利用率。39。 合理 選擇 不符合 符合 信號(hào)波長(zhǎng)，新到個(gè)數(shù) n 泵浦波長(zhǎng)范圍 m 個(gè)泵浦 給定泵浦功率范圍 ????pipVpVpVpAgPPadzdP????1 ????pisVsVsVpAgPPadzdP?????12 條件 第 7章 光纖通信新技術(shù) 合理簡(jiǎn)化的模型 ????pipVpVpVpAgPPadzdP????1 ?????????????????????????????????????????????????????????1])(e x p[114)(1])(e x p[11)(2)(kThAgPhPPAgPkThPPAghPPAgPPPadzdPVVVVvV??????????? ???????? ???????? ??????? ???第 7章 光纖通信新技術(shù) 光放大器 通用光放大器結(jié)構(gòu) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 波分復(fù)用技術(shù) 一、 WDM系統(tǒng)的概況 二、 WDM復(fù)用器件 角色散型（光刪型） 干涉型 單模光纖耦合器型 第 7章 光纖通信新技術(shù) 一、 WDM系統(tǒng)的概況 WDM是有效的擴(kuò)大傳輸容量的方法 第 7章 光纖通信新技術(shù) WDM使單纖傳輸容量產(chǎn)生飛躍 480 Gb/s C + L Band 200 ch. ~2 Tb/s ~1 Tb/s ~4 Tb/s 50 GHz spacing 100 ch. 25 GHz spacing 40Gb channels ~12 Tb/s Spectrally Efficient Modulation ~8 Tb/s GHz spacing C + L + S Band 2022 ~16 Tb/s 80Gb channels 2022 ~4 Tb/s ~8 Tb/s 第 7章 光纖通信新技術(shù) 波分復(fù)用頻帶 1） WDM， DWDM和 FDM 2） DWDM的復(fù)用頻帶 (15351560) nm region called Cband, (15701610) nm region called Lband , (14801520) nm region called Sband 1530 nm 1540 nm 1550 nm 1560 nm 1570 nm 1580 nm 1590 nm 1600 nm 第 7章 光纖通信新技術(shù) 光信道 中心波長(zhǎng) 中心頻率 ? 1 1548 .51 nm TH z * ? 2 1549 .32 nm TH z ? 3 1550 .12 nm TH z * ? 4 1550 .92 nm TH z ? 5 1551 .72 nm TH z * ? 6 1552 .52 nm TH z ? 7 1553 .33 nm TH z * ? 8 1554 .13 nm TH z ? 9 1554 .94 nm TH z * ? 10 1555 .7 5 nm TH z ? 11 1556 .55 nm TH z * ? 12 1557 .36 nm TH z ? 13 1558 .17 nm TH z * ? 14 1558 .98 nm TH z ? 15 1559 .79 nm TH z * ? 16 1560 .61 nm TH z DWDM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 3) 波分復(fù)用系統(tǒng)構(gòu)成原理 ?1 ?2 ?N 波分復(fù)用器 ?1 ?2 ?N 波分解復(fù)用器 光功率放大器 光線路放大器 光線路放大器 光前置放大器 ?1 ?2 ?3 ?4 ?5 ?6 ?N 光譜 光譜 波長(zhǎng) 波長(zhǎng) 單信道 WDM信號(hào) 第 7章 光纖通信新技術(shù) 開放式和集成式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 集成式系統(tǒng)就是 SDH 終端具有滿足 口：標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)、滿足長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庠?。與光纖長(zhǎng)度和增益成正比，因此會(huì)限制最大增益（ 1015dB)。研究發(fā)現(xiàn)，石英光纖具有很寬的受激拉曼散射（ SRS）增益譜，并在 13THz附近有