【正文】 第 1章 光纖通信概論 58 零差檢測(cè)相干光通信，光信號(hào)經(jīng)光電檢波器后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，而不用二次解調(diào)，但它要求本振光頻率與信號(hào)光頻率嚴(yán)格匹配，并且要求本振光與信號(hào)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(diǎn)。與 IM[CD*2]DD系統(tǒng)相比，具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： (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(xué)的均衡技術(shù)來補(bǔ)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(jí)），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(shí)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(shí)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(dá)終點(diǎn)的時(shí)間也就不同，這便形成脈沖展寬，使得信號(hào)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(huì)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(huì)的進(jìn)步，大容量新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)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(shì)。但未來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到底應(yīng)該采取[JP2]ATM機(jī)制、 SDH機(jī)制還是基于 WDM的全光網(wǎng)技術(shù)呢？目前串行電信號(hào)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(huì)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(hào)傳輸與交換全部采用光波技術(shù)，即數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸過程都在光域內(nèi)進(jìn)行，而其在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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(hào)的處理，因而允許存在各種不同的協(xié)議和編碼形式，對(duì)信號(hào)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(fù)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(fù)用設(shè)備，成為關(guān)鍵的統(tǒng)計(jì)復(fù)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(hù)。因此，全光網(wǎng)是一個(gè)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(qiáng)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(diǎn)： 第 1章 光纖通信概論 66 （ 1）可提供更大的帶寬，因?yàn)槿饩W(wǎng)對(duì)信號(hào)的交換都在光域內(nèi)進(jìn)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(duì)傳碼率、數(shù)據(jù)格式以及調(diào)制方式具有透明性，即對(duì)信號(hào)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(jí)。 第 1章 光纖通信概論 67 （ 5）具備良好的擴(kuò)展性能，網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)擴(kuò)展用戶、容量和種類，新節(jié)點(diǎn)的加入并不會(huì)影響原來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和原有各節(jié)點(diǎn)設(shè)備。 （ 6）具備可重構(gòu)性，可以根據(jù)通信容量的要求，動(dòng)態(tài)地改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行恢復(fù)、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(diǎn)可以通過選擇合適的波長進(jìn)行透明的發(fā)送或從別的節(jié)點(diǎn)處接收。通過對(duì)波長路由的光交叉設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)配置，透明光傳輸可以擴(kuò)展到更大的距離。外部控制部分可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)，使得波長和容量在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)動(dòng)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(gè)生存性好、容錯(cuò)能力強(qiáng)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(jí)組成，主要設(shè)備有波分復(fù)用系統(tǒng)、光放大器、光分插復(fù)用器和光交叉連接設(shè)備，基本拓?fù)浣Y(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(gè)光網(wǎng)絡(luò)中能傳送幾個(gè)波長的光信號(hào)，并在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間采用OXC，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光信號(hào)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(fù)用器，它能夠把高速 STMN光信號(hào)直接分解成各種 PDH支路信號(hào)，或作為 STM1信號(hào)的復(fù)用器，它的速率可選 STM STM4或 STM16。 DXC相當(dāng)于自動(dòng)數(shù)字配線架的數(shù)字交叉連接設(shè)備，它可以對(duì)各種端口速率（ PDH或 SDH）進(jìn)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(hào)的交換）到未來的某種交換（如圖像、多媒體信號(hào)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(shí)現(xiàn)可以分為兩個(gè)階段來完成：首先是在點(diǎn)點(diǎn)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(hào)的流動(dòng)就沒有光電轉(zhuǎn)換的障礙，信息傳遞過程無需面對(duì)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(diǎn)點(diǎn)全光傳輸，那么整個(gè)光纖通信網(wǎng)任一用戶地點(diǎn)應(yīng)該可以設(shè)法做到與任一其他用戶地點(diǎn)實(shí)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(hào)處理、儲(chǔ)存、交換，以及多路復(fù)用 /分接、進(jìn)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(gè)通信網(wǎng)將由光實(shí)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