【正文】 光波分復(fù)用（ WDM）技術(shù)是在同一光纖中同時傳輸多波長光信號的技術(shù)。其基本原理是在 發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端將組合波長的光信號分開 后再送入不同的終端。 82 光時分復(fù)用技術(shù) 光時分復(fù)用（ OTDM） 的原理與電時分復(fù)用相同，即將高速的光支路數(shù)據(jù)流（ 10G， 40G），直接復(fù)用進光域，產(chǎn)生極高速率的合成光數(shù)據(jù)流。目前OTDM技術(shù)實現(xiàn)的單信道最高復(fù)用速率為 640G。 OTDM可分為比特交錯 OTDM和分組交錯 OTDM。 83 密集波分復(fù)用技術(shù) 光波分復(fù)用（ WDM） 技術(shù)是在一根光纖中同時傳輸多波長光信號的技術(shù)，當每個波長的間隔為 ，稱為密集波分復(fù)用（ DWDM）， 目前一般系統(tǒng)采用的波長是等間隔的，即 k* ， k是正整數(shù)。 波分復(fù)用的主要特點： （ 1）可以充分利用光纖的巨大帶寬潛力。 （ 2）可以節(jié)約大量的光纖。 （ 3）透明傳輸。 （ 4）可擴展性好。 （ 5）降低對器件的超高速要求。 831 WDM系統(tǒng)的基本類型 雙纖單向傳輸。 單纖雙向傳輸。 集成式波分復(fù)用系統(tǒng)。 開放式波分復(fù)用系統(tǒng)。 832 WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) WDM系統(tǒng)由五部分組成：光發(fā)射機、光中繼放大、光接收機、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。 光發(fā)射機是 WDM系統(tǒng)的核心，首先將終端設(shè)備（如 SDH端機）送來的光信號，利用光波長轉(zhuǎn)換器（ OTU）把非特定波長的光信號轉(zhuǎn)換成特定波長的光信號，利用合波器合成一路，然后通過光功率放大（ BA）放大輸出，注入光纖線路。 WDM總體結(jié)構(gòu)示意圖： 光轉(zhuǎn)發(fā) 1 光轉(zhuǎn)發(fā) N 光 合 成 BA LA PA 光 分 波 接收 1 接收 N 光監(jiān)控信道 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 光監(jiān)控發(fā)送 光監(jiān)控接收 經(jīng)過長距離光纖傳輸后（ 80120公里），需要進行光中繼放大，目前大多使用EDFA，可用于線路放大（ LA）、功率放大（ BA）和前置放大（ PA）。 在接收端，前置放大（ PA）放大衰減了的合成光信號后，利用分波器分出特定波長的光信號后送往各終端設(shè)備。 光監(jiān)控信道的功能是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況，幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)、和網(wǎng)絡(luò)管理所用的開銷字節(jié)等都是通過光監(jiān)控信道傳遞的。 第九章 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計 91 概述 光纖通信系統(tǒng)可以分為模擬光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng)。模擬光纖通信系統(tǒng)目前只用于傳送廣播電視，最主要的應(yīng)用是廣電的 HFC網(wǎng)。其他場合一般采用數(shù)字光纖通信系統(tǒng)，它具有傳輸距離長，傳輸質(zhì)量高，噪聲不累積等模擬傳輸無法比擬的優(yōu)點。 隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的傳輸容量（速率）越來越高。 HFC網(wǎng)過去多為單向 300M系統(tǒng)（傳 20多套 PALD制式電視節(jié)目），現(xiàn)在多為單向 870M系統(tǒng)（傳 59套 PALD制式電視節(jié)目和雙向數(shù)據(jù)）；數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的速率由過去的 140M提高到 、 10G，并開始大量使用 DWDM技術(shù)（實用速率 ）。 EDFA等新器件的使用，使得光纖通信系統(tǒng)的非線性效應(yīng)逐漸顯著，克服和利用這些效應(yīng)的手段也變得靈活而復(fù)雜，因此出現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計。 92 模擬光纖通信系統(tǒng) 模擬光纖通信系統(tǒng)多采用副載波復(fù)用技術(shù)。所謂副載波是指射頻電磁波，以區(qū)別于光載波。 在發(fā)送端將每路電視信號調(diào)制在一個特定射頻載波上，通過組合電路合成一路，然后調(diào)制在光波上（可以是 1310nm或 1550nm ），注入光纖傳輸；在接收端，光電檢測器將光信號還原為復(fù)用的電信號，再解調(diào)出各路電視信號。 電視信號采用殘留邊帶幅度調(diào)制，以提升電視信號的低頻分量。 923 距離設(shè)計傳輸 在 HFC網(wǎng)絡(luò)中，模擬光網(wǎng)絡(luò)分為兩級。由總前端和分前端組成一級光網(wǎng)絡(luò)，一般采用雙向自愈環(huán)的方式組網(wǎng)，每個分前端同時接收兩個方向的光信號，“擇優(yōu)”接收，組成 1+1備份；分前端到各光節(jié)點構(gòu)成二級光網(wǎng)絡(luò)，一般采用星形組網(wǎng)，考慮到安全和雙向業(yè)務(wù)，每臺光發(fā)射機所帶的光節(jié)點不超過 6個。 傳輸距離主要由光纖的損耗決定。 93 數(shù)字光纖通信系統(tǒng) 以光波為載波，光纖為傳輸媒介的數(shù)字通信系統(tǒng)稱為數(shù)字光纖通信系統(tǒng)。由于對需要傳送的信號進行了抽樣、量化、編碼，系統(tǒng)傳送的是一些離散值， 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)傳送的“ 0”、 “ 1”脈沖，在光路上用“無光”、 “有光”表示 。 由于“ 0”、 “ 1”脈沖在傳輸中可以“再生”，從而清除噪聲，這是模擬系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點 。 （ 1）抗干擾能力強，傳輸質(zhì)量好。 （ 2）可以再生，傳輸距離遠。 （ 3）容易集成，體積小，功耗低。 由于這些特點，數(shù)字光纖通信應(yīng)用相當普及， 存在過 PDH和 SDH兩種傳輸體制， PDH正在被 SDH取代 。 931 主要性能指標 主要包括誤碼性能、抖動性能和可靠性。 參考模型 （ 1）假設(shè)參考通道 為了便于研究傳輸損傷和分配性能指標，需要規(guī)定一個具有一定組成和長度的網(wǎng)絡(luò)模型。 國際通道的長度為 27500公里。 我國國內(nèi)長度為 6900公里。 誤碼性能 （ 1）誤碼概念 誤碼就是經(jīng)過接收判決再生后，數(shù)字碼流的某些比特發(fā)生了差錯，使傳輸信息的質(zhì)量產(chǎn)生了損傷。傳統(tǒng)上常用長期誤比特率來衡量信息傳輸質(zhì)量；實際上誤碼是突發(fā)和隨機的。誤碼對語音的影響遠不如數(shù)據(jù)嚴重，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`比特率應(yīng)該遠低于語音傳輸?shù)恼`比特率 。 抖動和漂移特性 (1)抖動和漂移的概念 抖動是指一個數(shù)字信號的有效瞬間(如最佳抽樣點 )在時間上偏離其理想位置的短期的、非積累的偏離。對網(wǎng)絡(luò)有如下?lián)p傷： （ A）：形成抖動噪聲。 （ B）：增加誤碼。 （ C）：在 SDH 中產(chǎn)生滑動損傷。 漂移是一種較慢的抖動。 系統(tǒng)可靠性 統(tǒng)計足夠長時間內(nèi)的可用時間和不可用時間，然后用可用性指標來表示系統(tǒng)可靠性，一般都要求在 %以上。 第十章 光纖通信新技術(shù) 光纖通信技術(shù)已有三十年的歷史，目前已經(jīng)進入第五代，其高速率和大容量大大促進了社會的發(fā)展，隨著世界信息化程度的日新月異，對通信速率、通信距離、通信容量的要求更加強烈，為了適應(yīng)需求，光纖通信的新技術(shù)也取得了很大的成就。 101 相干光通信 自從光纖通信實用化以來，所有的系統(tǒng)都是采用強度調(diào)制 直接檢波的方式，這種系統(tǒng)有很多優(yōu)點，調(diào)制和解調(diào)比較容易，成本很低，是成熟的技術(shù)。 光載波的頻率遠比信號頻譜高得多，即光纖的巨大帶寬還沒有被充分利用，人們考慮將無線電通信中使用的超外差方式用于光纖通信，實現(xiàn)相干光通信。 1011 相干光通信原理和發(fā)展 相干光通信系統(tǒng)把光頻段劃分為許多頻道，從而使光頻段得到充分利用，即多信道光纖通信。 無線電技術(shù)中相干通信具有接收靈敏度高的優(yōu)點，相干光通信技術(shù)同樣具有這個優(yōu)點，接收靈敏度比 直接檢波方式高 18db。相干光接收機可以象超外差收音機一樣，在內(nèi)部設(shè)置一臺本地激光器，改變其光頻，就可以改變所選擇的信道。 相干光通信示意圖： 光源 信號源 調(diào)制器 耦合器 光電 檢測器 放大 解調(diào)器 接收電路 偏振控制器 本振光源 AFC 1012 相干光通信關(guān)鍵技術(shù) 光源技術(shù) 相干光通信系統(tǒng)中對信號光源和本振光源的要求比較高，要求光譜線窄、頻率穩(wěn)定度高。光源的譜線寬度將決定系統(tǒng)的最低誤碼率。 調(diào)制技術(shù) 有半導體激光器直接調(diào)制和光波導型外調(diào)制兩種。調(diào)制方式有幅移鍵控、相移鍵控、頻移鍵控和偏振移鍵控。目前應(yīng)用得最普及的是頻移鍵控（ FSK）和連續(xù)相位頻移鍵控（ CPFSK）方式，它們的最大優(yōu)點是 可以利用半導體激光器注入電流進行調(diào)制。 接收技術(shù) 包括兩部分，一部分是光的接收技術(shù)，另一部分是中頻之后的各種制式的解調(diào)技術(shù)。解調(diào)技術(shù)就是電子的 ASK、 FSK 和 PSK。 光的接收技術(shù)有： （ 1）平衡接收法 （ 2）相位分集接收法 （ 3）偏振控制技術(shù) 102 光孤子通信技術(shù) 孤子的概念是 20世紀非線性科學的重要發(fā)現(xiàn)，其起源可追溯到 1834年英國海軍工程師 Scott Russel觀察到河面上船過后隆起的水波可以保形傳輸，這種發(fā)現(xiàn)誘發(fā)了人們將光孤子作為一種信息載體用于高速通信的遐想，目前已成為新型光纖通信，尤其是長距離越洋通信研究的新方向。 1021 光孤子通信技術(shù) 的基本原理 光脈沖在光纖中傳輸時受兩種作用影響 ,一是光纖的色散 ,使光脈沖在時域上展寬，二是光纖的非線性作用，使光脈沖在頻域上展寬，在時域上壓縮。單獨的色散作用和單獨的非線性作用都將影響光通信，但如果將兩種作用綜合就可以互相抵消使光脈沖保形傳輸。 103 全光通信網(wǎng) 由于新興業(yè)務(wù)占用的帶寬越來越大，現(xiàn)在爭論的焦點是未來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采取哪一種網(wǎng)絡(luò)機制， ATM、 SDH還是基于WDM的全光網(wǎng)技術(shù)。 目前串行電信號傳輸?shù)纳舷奘?40G，而一根光纖能提供的理論傳輸帶寬是150T，為了克服“電子瓶頸”，提出了基于 WDM的全光網(wǎng)技術(shù)。 全光網(wǎng)技術(shù)具備更強的可管理性、靈活性、透明性，與傳統(tǒng)通信網(wǎng)和現(xiàn)行的光通信系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點： （ 1）可提供更大的帶寬。 （ 2）具有傳輸透明性。 （ 3）具有更高的處理速度和更低的誤碼率。 （ 4）具有良好的兼容性。 （ 5）具備良好的擴展性。 （ 6）具備可重構(gòu)性。 （ 7）可大幅度網(wǎng)絡(luò)整體的交換速度， 提高可靠性。 1032 全光網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 光交叉連接設(shè)備 主要完成光接點處任意光纖端口之間的光信號交換及選路，最關(guān)鍵的是波長變換。 波長變換技術(shù) 全光網(wǎng)在干線網(wǎng)的交叉點引入光交叉連接和波長變換器，從而形成端到端的“虛波長”通道，只要各段鏈路分別存在未被占用的空閑波長，就可以通過波長變換建立通信路由，提高波長利用率。 謝謝 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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