《光纤通信技术 教学课件 ppt 作者 彭利标 光纤8-1WDM》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光纤通信技术 教学课件 ppt 作者 彭利标 光纤8-1WDM（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 多信道复用与交换技术,8.1 光复用技术 8.2光交换技术 8.3 光调制技术 8. 4 扩频通信,第8章 多信道复用与交换技术,一、概 述,怎样提高系统的通信容量， 解决办法： 1、提高单信道容量： 信号复用（时分、频分、码分） 数字复接（PDH高次群、SDH （STM-1、4、16、64、256等） 2、增加信道数： 波分复用（WDM ）,8.1 光复用技术,二、多信道复用技术,1、根据光信号本身复用形式 OTDM(时分) OCDM（码分） SCM（副载波）,1）OTDM,电通信：TDM-基群; 数字复接-二、三、四次群-PDH 更高速数字序列：STM-N- SDH,光通信 ：OT
2、DM ： 10Gb/s2、10Gb/s4、10Gb/s8、10Gb/sN,2） OCDM,在OCDM中，每个用户拥有一个惟一的正交地址码 发送端：用地址码（数据信息）进行光调制； 接收端：用相同的地址码进行光解调，实现用户间的通信。,3）SCM（副载波复用）,二次调制： 1、先将各路待传输信号对对应的不同高频电载波（副载波）进行一次调制（ASK、FSK、PSK） 2、频分复用电信号 3、再将群信号调制光载波进入光纤传输。,2、根据光载波本身,空分复用（SDM） 依靠光缆的纤芯数量增加来提高传输容量 波分复用（WDM） 在不增加纤芯数量的前提下，依靠在同一根光纤中传输多个波长载波来提高传输容量,
3、1）SDM,SDM增加光纤数量来增加系统的传输容量; 多芯光缆：局域网使用2芯/ 4芯/ 8芯12芯/24芯 广域网使用144芯/ 288芯 电信杆上的电缆（光缆） 重新敷设光缆,不同的波长信号通过合波器（发送）在同一根光纤中传输多路信号。,2） WDM,三、WDM原理,1、传统的光纤通信 N路信息经电时分复用组成高次群，（单路）对一个波长为0的光源（1.3或1.5）进行调制，耦合进光纤传输-带宽资源浪费。,将1路信息经电时分复用组成高次群SDH1，对第一个波长为1的光源调制； 将2路信息经电时分复用组成SDH2 ，对第二个波长为2的光源调制； 将N路信息经电时分复用组成SDHN，对第N个波长
4、为N的光源调制； 然后通过合波器后进入光纤传输-波分复用(WDM),2、 WDM,3、波分复用的形式,WDM：N 8个 ， 信道间隔 3.2nm DWDM： N 8个 ，信道间隔 3.2nm OFDM：当信道间隔密集到电的频分复用时。,目前WDM的实用水平： 2.5Gb/s16 10Gb/s16、 2.5Gb/s32、 10Gb/s32、 发展过程及趋势,四、DWDM技术,1、DWDM技术产生背景 传统的传输网络扩容方法：空分多路复用（SDM）和时分多路复用（TDM）。 1）SDM扩容方式： 靠增加光纤数量的方式线性增加传输系统的容量，传输设备也线性增加。空分多路复用的扩容方式十分受限（系统改
5、造更困难）。,2）TDM扩容方式： PDH的一次群至四次群的复用； SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的复用。 但达到一定的速率等级时，会受到器件和线路等特性的限制。 DWDM技术不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。,2、DWDM原理概述,1）DWDM技术： 利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信道在一条光纤内同时传输。,2）分类： 通常把光信道间隔较大（甚至在光纤的不同窗口上）的复用称为光波分复用（WDM），而把在同一窗口中信道间隔较小的WDM称为密集波分复用（DWDM）。,3、DWDM系
6、统的构成及光谱示意图,DWDM系统的构成及频谱示意图,1）双纤单向传输-双向通信 双纤单向传输指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。,双纤单向传输的DWDM系统,发 收,收 发,4、DWDM工作方式,单纤双向传输指在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向的光信号应安排在不同波长上。,单纤双向传输的DWDM系统,2）单纤双向传输,发,收,收,发,一、光交换的基本原理,电子交换 光转换成电（交换）转换成光 光交换-三种交换方式,8. 2 光交换技术,1、空分光交换,在空间域利用 光开关进行转换,2、时分光交换,时隙互换,3、波分光交换,波长交换,4、复
7、合光交换,同时采用三种交换(两种)方式-复合光交换 习题： 9-5（空分、时分、波分 ） 9-6（同时采用2-3种）,二、全光网的概念,1、全光网的概念 全光网是指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行，而其在各网络节点的交换则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备（OXC）、分叉复用（OADM）、掺铒光纤放大器（EDFA） 。,2全光网的基本结构,可以分为：光网络层和电网络层。 光网络层的拓扑结构可以是环形、星形和网孔形等，交换方式各采用空分、时分或波分光交换。目前国际上所试验的全光网更注重于波分光交换的应用。,二、全光网络的关
8、键技术,4、全光网的管理、控制和运作 1） 网络层与传输层一致的问题。 2） 使用新的监控方法的问题。 3） 协调处理好不同系统、不同传输层之间关系的问题。,1、光交叉连接设备（OXC） 2、光分插复用器（OADM） 3、掺铒光纤放大器（EDFA）,三、全光网的特点, 全光网通过波长选择器来实现路由选择，即以波长来选择路由，对传输码率、数据格式以及调制方式具有透明性的优点。 全光网不仅可以与现有的通信网络兼容，而且还可以支持未来的宽带综合业务数字网以及网络的升级。, 全光网络具备可扩展性。可同时扩展用户、容量和种类。 全光网还具备可重构性，动态地改变网络结构，可为突发业务提供临时连接，从而充分利用网络资源。 全光网的光网络层有许多光器件，可靠性高，维护费用低。,小结,1、相干光通信系统概念、优点及组成。 2、光孤子的概念。 3、全光网概念及关键技术。,
