光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)（P155-162）知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：光纖通信的概念光纖的特性光纖通信的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用基本光纖傳輸系統(tǒng)構(gòu)成光纖通信網(wǎng)絡(luò)分類光纖接入網(wǎng)技術(shù)光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)光纖通信中的復(fù)用技術(shù)1、發(fā)展第一階段（1966-1976年），基礎(chǔ)研究到商業(yè)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)時(shí)期。這個(gè)時(shí)期，實(shí)現(xiàn)了短波長(zhǎng)（0.85）低速率（最高達(dá)45Mbit/s）多模光纖通信系統(tǒng)，無(wú)中繼傳輸距離越10km。第二階段（1976-1986年），以提高傳輸速率和增加傳輸距離為研究目標(biāo)和大力推廣應(yīng)用的大發(fā)展時(shí)期。這個(gè)時(shí)期，光線從多模發(fā)展到單模，工作波長(zhǎng)從短波長(zhǎng)發(fā)展到長(zhǎng)波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了工作波長(zhǎng)為1.31，傳輸速率才為140~565Mbit/s的單模光纖通信系統(tǒng)，無(wú)中繼傳輸距離為50~100km。第三階段（1986-1996年），以超大容量、超長(zhǎng)距離為目標(biāo)，全面深入開(kāi)展新技術(shù)研究的時(shí)期。這個(gè)時(shí)期，實(shí)現(xiàn)了1.55波長(zhǎng)的色散位移單模光纖通信系統(tǒng)。采用外調(diào)制技術(shù)，傳輸速率可達(dá)100~150km。目前，正在開(kāi)張研究廣信通信新技術(shù)，包括超大容量波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)和超長(zhǎng)距離的光弧子通信系統(tǒng)。一、概述2、優(yōu)點(diǎn)：容許頻帶很寬，傳輸容量大；損耗很小，中繼距離長(zhǎng)且誤碼很?。恢亓枯p、體積小；抗電磁干擾性能好；泄露小，保密性好；節(jié)約金屬材料，有利于資源合理利用。3、應(yīng)用通信網(wǎng)：全球通信網(wǎng)、各國(guó)的公共電信網(wǎng)、各種專用通信網(wǎng)、特殊通信手段；構(gòu)成ｉｎｔｅｒｎｅｔ的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)；有線電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)；綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)。二、光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成1、發(fā)射和接收信息源把用戶信息轉(zhuǎn)換為原始電信號(hào)，這種信號(hào)稱為基帶信號(hào)。內(nèi)調(diào)制外調(diào)制2、基本光纖傳輸系統(tǒng)光發(fā)射機(jī)：把輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并用耦合技術(shù)把光信號(hào)最大限度地注入光纖線路。光發(fā)射機(jī)由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成，光源是發(fā)射機(jī)的核心。光纖線路：把來(lái)自光發(fā)射機(jī)的光信號(hào)以盡可能小的畸變（失真）和衰減傳輸?shù)焦饨邮諜C(jī)。光接收機(jī)：把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并經(jīng)放大和處理后恢復(fù)成發(fā)射前的電信號(hào)。三、光纖通信網(wǎng)絡(luò)分類1、按主要性能分類（1）按網(wǎng)的覆蓋范圍（或網(wǎng)徑）分類：可分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)。（2）按通信業(yè)務(wù)種類分類：分為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。（3）按數(shù)據(jù)速率（或頻帶）分類：可分為低速網(wǎng)、中速網(wǎng)和高速網(wǎng)。2、按技術(shù)特征分類（1）按網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：通常有總線型、環(huán)型、星型、樹(shù)型及它們的組合。（2）按介質(zhì)接入控制分類①按基本的復(fù)接方式分類：有時(shí)分、波分（頻分）、空分和碼分４類，還可以采用混合復(fù)接方式。②按基本交換方式分有電路交換、分組交換以及集兩者之長(zhǎng)的異步傳送模式（ＡＴＭ），也可以采用混合交換方式。3、按技術(shù)體制分類可分為準(zhǔn)同步數(shù)字（ＰＤＨ）和同步數(shù)字（ＳＤＨ）光傳輸網(wǎng)絡(luò)。ＰＤＨ分為一次群、二次群、三次群、四次群、五次群；ＳＤＨ分為STM-1,STM-4、STM-１６、STM-６４四、光纖接入技術(shù)1、概述接入網(wǎng)是指本地交換機(jī)于用戶設(shè)備之間的實(shí)施網(wǎng)絡(luò)，也稱為用戶網(wǎng)或本地網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)是指在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡(luò)形式。2、光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)是由一些ＳＤＨ網(wǎng)絡(luò)單元（ＮＥ）組成，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。3、光纖通信中的復(fù)用技術(shù)（1）光波分復(fù)用將兩種或多種不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)，由發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器把這些光載波信號(hào)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸；在接收端經(jīng)去復(fù)用器將各種波長(zhǎng)的光載波進(jìn)行分離，然后由光接收機(jī)作相應(yīng)處理恢復(fù)原信號(hào)。（2）光頻分復(fù)用光的頻率和波長(zhǎng)有單一對(duì)應(yīng)關(guān)系。波分和頻分屬于同類復(fù)用。頻分為細(xì)分，波分為粗分。（3）空分復(fù)用一是光纖的復(fù)用，增加光纖的數(shù)量達(dá)到復(fù)用目的；二是在一根光纖中的光束沿空間分割。（4）時(shí)分復(fù)用將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)隙，并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號(hào)源使用，每一路信號(hào)在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。（5）副載波復(fù)用將所有傳輸?shù)幕鶐щ娦盘?hào)先用來(lái)調(diào)制一個(gè)射頻