【正文】 第 1章 光纖通信概論 58 零差檢測相干光通信，光信號經(jīng)光電檢波器后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號，而不用二次解調(diào)，但它要求本振光頻率與信號光頻率嚴格匹配，并且要求本振光與信號光的相位鎖定。 第 1章 光纖通信概論 59 相干光通信充分利用了相干通信方式具有的混頻增益、出色的信道選擇性及可調(diào)性等特點。與 IM[CD*2]DD系統(tǒng)相比，具有以下獨特的優(yōu)點： (1)靈敏度高，中繼距離長。 (2)選擇性好，通信容量大。 (3)可以使用電子學的均衡技術(shù)來補償光纖中光脈沖的色散效應(yīng)。 (4)具有多種調(diào)制方式。 第 1章 光纖通信概論 60 光孤子通信 孤子（ Soliton）又稱孤立波，是一種特殊形式的超短脈沖（其寬度在皮秒級），或者說是一種在傳播過程中形狀、幅度和速度都維持不變的脈沖狀行波。孤子與其他同類孤立波相遇后，能維持其幅度、形狀和速度不變，好像粒子一樣，故人們又把它稱為孤立子。 光孤子就是這種能在光纖中傳播的長時間保持形態(tài)、幅度和速度不變的光脈沖。利用光孤子特性可以實現(xiàn)超長距離、超大容量的光通信。 第 1章 光纖通信概論 61 光纖的群速度色散：不同頻率的光波以不同的速度傳播，到達終點的時間也就不同，這便形成脈沖展寬，使得信號畸變失真。 光纖非線性特性：它使脈沖受到壓縮變窄。 如果使折射率的非線性變化與群色散效應(yīng)相平衡，光脈沖會形成一種基本孤子，在反常色散區(qū)穩(wěn)定傳輸。由此，逐漸產(chǎn)生了新的電磁理論 —— 光孤子理論。 第 1章 光纖通信概論 63 全光通信網(wǎng) 隨著社會的進步，大容量新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，人們對信息量的需求也不斷增加，從而使高速帶寬綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)成為通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢。但未來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到底應(yīng)該采取[JP2]ATM機制、 SDH機制還是基于 WDM的全光網(wǎng)技術(shù)呢？目前串行電信號傳輸速率上限為 40Gb/s，而一根光纖的容量是 150THz。由于受器件工作上限速率 40GHz的限制，難以完成高速寬帶綜合業(yè)務(wù)的傳送和交換處理，會出現(xiàn)帶寬“瓶頸”，為了克服電子器件的“瓶頸”，提出了基于 WDM的全光網(wǎng)技術(shù)。 第 1章 光纖通信概論 64 全光網(wǎng)（ AON）的概念是指用戶與用戶之間的信號傳輸與交換全部采用光波技術(shù)，即數(shù)據(jù)從源節(jié)點到目的節(jié)點的傳輸過程都在光域內(nèi)進行，而其在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的交換則使用高可靠性、大容量和高度靈活的光交叉連接設(shè)備（ OXC）。在全光網(wǎng)絡(luò)中，由于不需要電信號的處理，因而允許存在各種不同的協(xié)議和編碼形式，對信號的傳輸具有透明性。 第 1章 光纖通信概論 65 在全光網(wǎng)中，高性能路由器通過光分插復用器 OADM或 WDM耦合器直接連至 WDM光纖，光纖內(nèi)各波長是鏈路層互連的。高性能路由器取代傳統(tǒng)的基于電路交換概念的ATM和 SONET/SDH電交換與復用設(shè)備，成為關(guān)鍵的統(tǒng)計復用設(shè)備，用作主要的交換 /選路設(shè)備，由它控制波長接入、交換、選路和保護。因此，全光網(wǎng)是一個真正的鏈路層數(shù)據(jù)網(wǎng)，可以通過指定波長作為旁路或直通連接，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)工程（ trafficengineering）可以只在 IP層完成。它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，它具有以下多種優(yōu)點： 第 1章 光纖通信概論 66 （ 1）可提供更大的帶寬，因為全光網(wǎng)對信號的交換都在光域內(nèi)進行，可最大限度地利用光纖的傳輸容量。 （ 2）具有傳輸透明性，由于采用的光路交換以波長來選擇路由，因此對傳碼率、數(shù)據(jù)格式以及調(diào)制方式具有透明性，即對信號形式無限制，允許采用不同的速率和協(xié)議。 （ 3）全光網(wǎng)比銅線或無線組成的網(wǎng)絡(luò)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，不僅可以與現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)兼容，而且還可以支持未來的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)的升級。 第 1章 光纖通信概論 67 （ 5）具備良好的擴展性能，網(wǎng)絡(luò)可同時擴展用戶、容量和種類，新節(jié)點的加入并不會影響原來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和原有各節(jié)點設(shè)備。 （ 6）具備可重構(gòu)性，可以根據(jù)通信容量的要求，動態(tài)地改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可進行恢復、建立、拆除光波長的連接。 （ 7）由于采用了較多無源器件，省去了龐大的光 /電 /光轉(zhuǎn)換的設(shè)備及工作，可大幅提升網(wǎng)絡(luò)整體的交換速度，提高可靠性。 第 1章 光纖通信概論 68 全光通信網(wǎng)由內(nèi)部全光網(wǎng)部分和通用網(wǎng)絡(luò)控制部分組成，內(nèi)部全光網(wǎng)是透明的，能容納多種業(yè)務(wù)格式，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以通過選擇合適的波長進行透明的發(fā)送或從別的節(jié)點處接收。通過對波長路由的光交叉設(shè)備進行適當配置，透明光傳輸可以擴展到更大的距離。外部控制部分可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)，使得波長和容量在整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)動態(tài)分配，以滿足通信量、業(yè)務(wù)和性能需求的變化，并提供一個生存性好、容錯能力強的網(wǎng)絡(luò)。 全光網(wǎng)整體上由核心網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三級組成，主要設(shè)備有波分復用系統(tǒng)、光放大器、光分插復用器和光交叉連接設(shè)備，基本拓撲結(jié)構(gòu)有星形網(wǎng)、總線網(wǎng)和樹狀網(wǎng)三種。目前，關(guān)于全光網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范性結(jié)構(gòu)尚未統(tǒng)一，但世界上有一些國家，如美國、德國、法國等已提出了自己的全光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。它們的基本結(jié)構(gòu)大體 第 1章 光纖通信概論 69 光網(wǎng)絡(luò)層（光鏈路相連的部分）采用了 WDM技術(shù)，使一個光網(wǎng)絡(luò)中能傳送幾個波長的光信號，并在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間采用OXC，以實現(xiàn)多個光信號的交叉連接。光網(wǎng)絡(luò)層通過光鏈路與寬帶網(wǎng)絡(luò)用戶接口和局域網(wǎng)（ LAN）相連。 電網(wǎng)絡(luò)層中的 ADM為分插復用器，它能夠把高速 STMN光信號直接分解成各種 PDH支路信號，或作為 STM1信號的復用器，它的速率可選 STM STM4或 STM16。 DXC相當于自動數(shù)字配線架的數(shù)字交叉連接設(shè)備，它可以對各種端口速率（ PDH或 SDH）進行可控的連接和再連接，所謂交叉連接也是一種“交換功能”，電網(wǎng)絡(luò)層中有各種電子交換，從程控交換（如 PABX）、 ATM交換（如視頻、數(shù)據(jù)信號的交換）到未來的某種交換（如圖像、多媒體信號的交換）均屬于交叉連接的范疇。 第 1章 光纖通信概論 70 全光通信的實現(xiàn)可以分為兩個階段來完成：首先是在點點光纖傳輸系統(tǒng)中，整條線路中間不需要作任何光 /電和電 /光的轉(zhuǎn)換，這樣，網(wǎng)內(nèi)光信號的流動就沒有光電轉(zhuǎn)換的障礙，信息傳遞過程無需面對電子器件速率難以提高的困難，這樣的長距離傳輸完全靠光波沿光纖傳播，稱為發(fā)端與收端間點點全光傳輸，那么整個光纖通信網(wǎng)任一用戶地點應(yīng)該可以設(shè)法做到與任一其他用戶地點實現(xiàn)全光傳輸，這樣就組成全光傳送網(wǎng)；其次是在完成上述用戶間全程光傳送網(wǎng)后，有不少的信號處理、儲存、交換，以及多路復用 /分接、進網(wǎng) /出網(wǎng)等功能都要由電子技術(shù)轉(zhuǎn)變成光子技術(shù)完成，整個通信網(wǎng)將由光實現(xiàn)傳輸以外的許多重要功能，完成端到端的光傳輸、交換和處理等，這就形成了全光通信發(fā)展的第二階段，將是更完整的全光通信。 第 1章 光纖通信概論 71 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. BY FAITH I BY FAITH