光纖通信技術(shù)

4.6

同步數(shù)字系列(SDH)目前數(shù)字傳輸系統(tǒng)都采用同步時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)，復(fù)用又分為假設(shè)干等級(jí)，因而先后有兩種傳輸體制：準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy)和SDH(SynchronousDigitalHierarchy)。PDH在1976年就實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，主要適用于中、低速率點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，目前還大量使用。PDH：是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都分別設(shè)置高精度的時(shí)鐘，這些時(shí)鐘的信號(hào)都具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)速率。盡管每個(gè)時(shí)鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差異。為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時(shí)鐘的差異不能超過規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴(yán)格來說不是真正的同步，所以叫做“準(zhǔn)同步〞。(1)PDH主要是為話音業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，而現(xiàn)代通信的趨勢(shì)是寬帶化、智能化和個(gè)人化。(2)PDH傳輸線路主要是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，缺乏網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞撵`活性。(3)存在相互獨(dú)立的兩大類、三種地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)〔日本、北美、歐洲〕，難以實(shí)現(xiàn)國際互通。(4)異步復(fù)用，需逐級(jí)碼速調(diào)整來實(shí)現(xiàn)復(fù)用/解復(fù)用。(5)缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)光接口，無法實(shí)現(xiàn)橫向兼容。(6)網(wǎng)絡(luò)管理的通道明顯缺乏，建立集中式傳輸網(wǎng)管困難。(7)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度性差，很難實(shí)現(xiàn)良好的自愈功能。PDH的主要問題PDH在國際上有三大系列1.SDH傳輸網(wǎng)SDH網(wǎng)是在統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)管理下，采用光纖信道實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)元)間同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間具有全球統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)，有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊(STM-N，N=1，4，16，…)，STM-N采用了塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷(附加)比特用于網(wǎng)絡(luò)的管理，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)光接口，實(shí)現(xiàn)了不同廠家設(shè)備在光路上的互連。4.6.1同步數(shù)字系列SDH終端復(fù)用器(TM)：用于將低/高速率的碼流復(fù)接/分接成高/低速率的碼流。分插復(fù)用器ADM(Add/DropMu1tiplexer)：用于在高速率碼流中取出/插入低速率的碼流。數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC(DigitalCross-Connectequipment)：用于同等速率碼流之間的交換。SDH能夠承載多種速率的業(yè)務(wù)，如現(xiàn)存的PDH速率體系、ATM(異步轉(zhuǎn)移模式)、IP(IP分組)和FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)等；采用網(wǎng)管軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和控制，使新功能和新特性的增加比較方便，適用于將來業(yè)務(wù)的開展。SDH的根本網(wǎng)元主要功能：復(fù)接/分接和提供業(yè)務(wù)適配。例如將多路E1信號(hào)復(fù)接成STM-1信號(hào)及完成其逆過程，或者實(shí)現(xiàn)與非SDH網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的適配。

SDH終端的主要功能SDH不僅適合于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，而且適合于多點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸。SDH傳輸網(wǎng)由SDH終端復(fù)用器TM、分插復(fù)用設(shè)備ADM、數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC等網(wǎng)絡(luò)單元以及連接它們的(光纖)物理鏈路實(shí)現(xiàn)與非SDH網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的適配。ADM是一種特殊的復(fù)用器，它利用分接功能將輸入信號(hào)所承載的信息分成兩局部：一局部直接轉(zhuǎn)發(fā)，另一局部卸下給本地用戶。然后信息又通過復(fù)接功能將轉(zhuǎn)發(fā)局部和本地上送的局部合成輸出。DXC類似于交換機(jī)，一般有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出，通過適當(dāng)配置可提供不同的端到端連接。SDH傳輸網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖4-29SDH傳輸網(wǎng)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過DXC的交叉連接作用，在SDH傳輸網(wǎng)內(nèi)可提供許多條傳輸通道，每條通道都有相似的結(jié)構(gòu)，其連接模型如圖4-30(a)所示，相應(yīng)的分層結(jié)構(gòu)如圖4-30(b)所示。每個(gè)通道(Path)由一個(gè)或多個(gè)復(fù)接段(Line)構(gòu)成，而每一復(fù)接段又由假設(shè)干個(gè)再生段(Section)串接而成。圖4-30傳輸通道的結(jié)構(gòu)(a)傳輸通道連接模型；(b)分層結(jié)構(gòu)(1)SDH采用世界上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率等級(jí)。最低等級(jí)就是最根本的模塊稱為STM-1，傳輸速率為155.520Mb/s；4個(gè)STM-1同步復(fù)接組成STM-4，傳輸速率為4×155.52Mb/s=622.080Mb/s；16個(gè)STM-1組成STM-16,傳輸速率為2488.320Mb/s，以此類推。(2)SDH各網(wǎng)絡(luò)單元的光接口有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。因此，光接口成為開放型接口，任何網(wǎng)絡(luò)單元在光纖線路上可以互連，不同廠家的產(chǎn)品可以互通，這有利于建立世界統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)。另一方面，標(biāo)準(zhǔn)的光接口綜合進(jìn)各種不同的網(wǎng)絡(luò)單元，簡(jiǎn)化了硬件，降低了網(wǎng)絡(luò)本錢。與PDH相比，SDH具有以下特點(diǎn)(3)在SDH幀結(jié)構(gòu)中，豐富的開銷比特用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、維護(hù)和管理，便于實(shí)現(xiàn)性能監(jiān)測(cè)、故障檢測(cè)和定位、故障報(bào)告等管理功能。(4)采用數(shù)字同步復(fù)用技術(shù)，其最小的復(fù)用單位為字節(jié)，不必進(jìn)行碼速調(diào)整，簡(jiǎn)化了復(fù)接分接的實(shí)現(xiàn)設(shè)備，由低速信號(hào)復(fù)接成高速信號(hào)，或從高速信號(hào)分出低速信號(hào)，不必逐級(jí)進(jìn)行。圖4-31示出PDH和SDH分插信號(hào)流程的比較。在PDH中，為了從140Mb/s碼流中分出一個(gè)2Mb/s的支路信號(hào)，必須經(jīng)過140/34Mb/s,34/8Mb/s和8/2Mb/s三次分接。而假設(shè)采用SDH分插復(fù)用器(ADM)，可以利用軟件一次直接分出和插入2Mb/s支路信號(hào)。圖4-31分插信號(hào)流程的比較(5)采用數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC可以對(duì)各種端口速率進(jìn)行可控的連接配置，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)度和管理，既提高了資源利用率，又增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和可靠性。SDH采用了DXC后，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性及對(duì)各種業(yè)務(wù)量變化的適應(yīng)能力，使現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)提高到一個(gè)嶄新的水平。建立一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)是實(shí)現(xiàn)SDH網(wǎng)的關(guān)鍵，而定義一整套必須共同遵守的速率和數(shù)據(jù)傳送格式是NNI標(biāo)準(zhǔn)化的首要任務(wù)。SDH幀結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字同步時(shí)分復(fù)用、保證網(wǎng)絡(luò)可靠有效運(yùn)行的關(guān)鍵。圖4-32給出SDH幀的一般結(jié)構(gòu)。一個(gè)STM-N幀有9行，每行由270×N個(gè)字節(jié)組成。這樣每幀共有9×270×N個(gè)字節(jié)，每字節(jié)為8bit。幀周期為125μs，即每秒傳輸8000幀。對(duì)于STM-1而言，傳輸速率為9×270×8×8000=155.520Mb/s。字節(jié)發(fā)送順序?yàn)椋河缮贤轮鹦邪l(fā)送，每行先左后右。2.SDH幀結(jié)構(gòu)圖4-32SDH幀的一般結(jié)構(gòu)〔1〕段開銷(SOH)：在SDH幀中為保證信息正常傳輸所必需的附加字節(jié)(每字節(jié)含64kb/s的容量)，主要用于運(yùn)行、維護(hù)和管理，如幀定位、誤碼檢測(cè)、公務(wù)通信、自動(dòng)保護(hù)倒換以及網(wǎng)管信息傳輸。對(duì)于STM-1而言，SOH共使用9×8(第4行除外)×8=576bit。由于每秒傳輸8000幀，所以SOH的容量為576×8000=4.608Mb/s。根據(jù)圖4-28(a)的傳輸通道連接模型，段開銷又細(xì)分為再生段開銷(RSOH)和復(fù)接段開銷(MSOH)。前者占前3行，后者占5～9行。

SDH幀的三大組成局部(2)信息載荷(Payload)：是SDH幀內(nèi)用于承載各種業(yè)務(wù)信息的局部。對(duì)于STM-1而言，Payload有9×261×8×8000=150.336Mb/s的容量。在Payload中包含少量字節(jié)用于通道的運(yùn)行、維護(hù)和管理，這些字節(jié)稱為通道開銷(POH)。(3)管理單元指針(AUPTR)：是一種指示符，主要用于指示Payload第一個(gè)字節(jié)在幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置(相對(duì)于指針位置的偏移量)。對(duì)于STM-1而言，AUPTR有9個(gè)字節(jié)(第4行)，相應(yīng)于9×8×8000=0.576Mb/s。采用指針技術(shù)是SDH的創(chuàng)新，結(jié)合虛容器(VC)的概念，解決了低速信號(hào)復(fù)接成高速信號(hào)時(shí)，由于小的頻率誤差所造成的載荷相對(duì)位置漂移的問題。將低速支路信號(hào)復(fù)接為高速信號(hào)，通常有兩種傳統(tǒng)方法：正碼速調(diào)整法和固定位置映射法。SDH采用載荷指針技術(shù)，結(jié)合了上述兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，付出的代價(jià)是要對(duì)指針進(jìn)行處理。超大規(guī)模集成電路的開展，為實(shí)現(xiàn)指針技術(shù)創(chuàng)造了條件。指針〔Pointer〕是管理單元和支路單元的重要組成局部。作用主要有：一、用AU-4指針指明VC-4在AU-4中的位置；二、用于碼速調(diào)整，即調(diào)整與標(biāo)稱值相比較快或較慢VC，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各支路的同步，保持低次群的完整性。

3.復(fù)用原理映射是指把支路信號(hào)適配裝入虛容器的過程，其實(shí)質(zhì)是使支路信號(hào)與傳送的載荷同步。這種結(jié)構(gòu)可以把目前PDH的絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)速率信號(hào)裝入SDH幀。圖4-32示出SDH一般復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，圖中C-n是標(biāo)準(zhǔn)容器，用來裝載現(xiàn)有PDH的各支路信號(hào)，即C-11、C-12、C-2、C-3、C-4分別裝載1.5Mb/s、2Mb/s、6Mb/s、34Mb/s、45Mb/s和140Mb/s的支路信號(hào)，并完成速率適配處理的功能。SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)容器的根底上，參加少量通道開銷(POH)字節(jié)，組成相應(yīng)的虛容器VC。VC的包絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)同步，但其內(nèi)部那么可裝載各種不同容量和不同格式的支路信號(hào)。引入虛容器的概念，使得不必了解支路信號(hào)的內(nèi)容，便可以對(duì)裝載不同支路信號(hào)的VC進(jìn)行同步復(fù)用、交叉連接和交換處理，實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。圖4-32SDH的一般復(fù)用映射結(jié)構(gòu)由于在傳輸過程中，不能絕對(duì)保證所有虛容器的起始相位始終都能同步，所以要在VC的前面加上管理單元指針(AUPTR)，以進(jìn)行定位校準(zhǔn)。參加指針后組成的信息單元結(jié)構(gòu)分為管理單元(AU)和支路單元(TU)。AU由高階VC+AU指針TU由低階VC+TU指針TU經(jīng)均勻字節(jié)間插后，組成支路單元組(TUG)，然后組成AU-3或AU-4。3個(gè)AU-3或1個(gè)AU-4組成管理單元組(AUG)，加上段開銷SOH，便組成STM-1同步傳輸信號(hào)；N個(gè)STM-1信號(hào)按字節(jié)同步復(fù)接，便組成STM-N。

舉例：由PDH的4次群信號(hào)到SDH的STM-1的復(fù)接過程?！?〕把139.264Mb/s的信號(hào)裝入容器C-4，經(jīng)速率適配處理后，輸出信號(hào)速率為149.760Mb/s；〔2〕在虛容器VC-4內(nèi)加上通道開銷POH(每幀9Byte,相應(yīng)于0.576Mb/s)后，輸出信號(hào)速率為150.336Mb/s；〔3〕在管理單元AU-4內(nèi)，加上管理單元指針AUPTR(每幀9Byte,相應(yīng)于0.576Mb/s)，輸出信號(hào)速率為150.912Mb/s；〔4〕由1個(gè)AUG加上段開銷SOH(每幀72Byte，相應(yīng)于4.608Mb/s)，輸出信號(hào)速率為155.520Mb/s,即為STM-1。SDH傳輸網(wǎng)的根本設(shè)備有3種：交換、傳輸和接入設(shè)備。對(duì)于光纖通信系統(tǒng)而言，SDH作為傳輸設(shè)備，又包括再生器、復(fù)用器和交叉連接設(shè)備。終端復(fù)用設(shè)備TM、分插復(fù)用設(shè)備ADM和數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC的功能框圖分別如圖4-34(a)、(b)、(c)所示。4.SDH的根本設(shè)備(a)終端復(fù)用器TM(c)數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC(b)分插復(fù)用設(shè)備ADM(Add/DropMultiplexer)〔1〕再生器：由于光纖的長距離傳輸及本身的損耗影響，必須對(duì)傳輸中變?nèi)醯墓獠ㄐ盘?hào)進(jìn)行放大和整形?！?〕復(fù)用設(shè)備：在SDH傳輸網(wǎng)中有兩種傳輸復(fù)用設(shè)備，即終端復(fù)用設(shè)備TM和分插復(fù)用設(shè)備ADM。1〕終端復(fù)用設(shè)備能一次完成復(fù)用功能，并進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換后送入光纖。2〕分插復(fù)用器可靈活地完成上下話路功能。〔3〕數(shù)字交叉連接器：可完成電路調(diào)度功能、業(yè)務(wù)聚集和疏導(dǎo)功能、保護(hù)倒換功能。

數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)相當(dāng)于一種自動(dòng)的數(shù)字電路配線架，也適用于PDH，其核心局部是可控的交叉連接開關(guān)(空分或時(shí)分)矩陣。參與交叉連接的根本電路速率可以等于或低于端口速率，它取決于信道容量分配的根本單位。一般每個(gè)輸入信號(hào)被分接為m個(gè)并行支路信號(hào)，然后通過時(shí)分(或空分)交換網(wǎng)絡(luò)，按照預(yù)先存放的交叉連接圖或動(dòng)態(tài)計(jì)算的交叉連接圖對(duì)這些電路進(jìn)行重新編排，最后將重新編排后的信號(hào)復(fù)接成高速信號(hào)輸出。通常用DXCX/Y來表示一個(gè)DXC的配置類型，X—輸入端口速率的最高等級(jí)，Y—參與交叉連接的最低速率等級(jí)。數(shù)字0表示64kb/s電路速率；數(shù)字1、2、3、4分別表示PDH的1至4次群的速率，其中4也代表SDH的STM-1等級(jí)；數(shù)字5和6分別代表SDH的STM-4和STM-16等級(jí)。例如，DXC1/0表示輸入端口的最高速率為一次群信號(hào)的速率(E1：2.048Mb/s),而交叉連接的根本速率為64kb/s；DXC4/1表示輸入端口的最高速率為155.52Mb/s(對(duì)于SDH)或140Mb/s(對(duì)于PDH)，而交叉連接的根本速率為2.048Mb/s。目前應(yīng)用最廣泛的是DXC1/0、DXC4/1和DXC4/4。SDH可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、鏈形網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)。SDH環(huán)形網(wǎng)的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是具有“自愈〞能力。當(dāng)某節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或光纜中斷時(shí)，仍能維持一定的通信能力。所以，SDH環(huán)網(wǎng)目前得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)然，SDH通過ADM和DXC等網(wǎng)絡(luò)單元可以構(gòu)成更為復(fù)雜的網(wǎng)形網(wǎng)(如圖4-29所示)。這種SDH網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是端到端之間存在一條以上的路徑，可同時(shí)構(gòu)成一條以上的傳輸。通道，通過DXC的靈活配置，使網(wǎng)絡(luò)具有更好的抗毀性和更高的可靠性。

5.SDH的應(yīng)用設(shè)計(jì)建設(shè)一個(gè)光纖通信系統(tǒng)，是根據(jù)通信的實(shí)際需求而來的。作為一項(xiàng)投資，工程在立項(xiàng)前會(huì)考慮諸多因素，主要在于經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益方面，而作為通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，那么會(huì)主要側(cè)重于技術(shù)方面，目標(biāo)是保證設(shè)計(jì)出的通信系統(tǒng)的技術(shù)性能、平安可靠指標(biāo)符合通信系統(tǒng)的要求，確保質(zhì)量、滿足業(yè)務(wù)要求。設(shè)計(jì)一個(gè)SDH光通信系統(tǒng)需考慮的問題：〔1〕系統(tǒng)的容量；〔2〕光纜光設(shè)備的選型；〔3〕相關(guān)指標(biāo)的核算和分配，如功率、色散預(yù)算，誤碼率和抖動(dòng)等；〔4〕路由、局站及機(jī)房的選擇。4.6.2SDH光纖通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)要根據(jù)系統(tǒng)通信的實(shí)際需求以及預(yù)測(cè)今后3～5年內(nèi)的通信需求增長來確定容量，根據(jù)可能開展的業(yè)務(wù)來設(shè)定光纜的容量(芯數(shù))，電力系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)一般選用32芯、24芯光纜，地方電網(wǎng)一般采用16芯、12芯、8芯等，接入網(wǎng)光纖一般采用4芯。光纖的參數(shù)選擇可參考ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)?！惨弧炒_定系統(tǒng)容量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及通信系統(tǒng)的實(shí)際情況可以選擇適宜的光纜類型。G.652光纖設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、工藝成熟、本錢較低，特別對(duì)于電力系統(tǒng)而言，通信容量要求不大，此種光纖得到了大量應(yīng)用。它的零色散窗口位于1300～1324nm，是最適合傳輸1.3um波段的單模光纖，但它工作在1550nm波長時(shí)，到達(dá)+17ps/nm.km的色散，勢(shì)必使高速率的傳輸系統(tǒng)的傳輸距離受限。目前密集波分復(fù)用DWDM研究及使用的光纖是G.655光纖以及大有效面積光纖，其中以G.655光纖應(yīng)用較多。

新建通信系統(tǒng)根本上均采用了SDH制式。在地方電網(wǎng)中應(yīng)用較多的是STM-1及STM-4兩種速率，也有可在線升級(jí)到STM-16速率的。目前全國電力通信現(xiàn)有SDH通信線路中，傳輸容量最高為2.5Gbit/s，許多省級(jí)干線已形成了SDH光環(huán)網(wǎng)。對(duì)于PDH制式，在局部農(nóng)電光纖通信工程上有應(yīng)用。光纜的選擇與光纜的路由類型密切相關(guān)，在電力系統(tǒng)的架空輸電線路上架設(shè)的電力特種光纜主要有地線復(fù)合光纜(OPGW)、地線纏繞式光纜(GWWOP)和全介質(zhì)自承式光纜(ADSS)等三種。一般情況下新建220kV及以上電壓等級(jí)輸電線路會(huì)使用OPGW光纜；35kV及110kV電壓等級(jí)的輸電線路會(huì)選用ADSS光纜，ADSS光纜還特別適用于已建輸電線路；10KV電壓等級(jí)的輸電線路一般會(huì)選用普通架空光纜。從實(shí)際使用的情況看，以O(shè)PGW和ADSS為最多?！捕彻饫|、光設(shè)備選型現(xiàn)在光纜廠家新推出“8〞字型普通架空光纜，將鋼架線與光纜連為一體，特別適于架設(shè)；城市管道那么使用地下光纜；在沿海地區(qū)及跨越大江大河、湖泊等應(yīng)采用海底光纜。在光纜的選擇上，建議同一條中繼線路只能選擇同一廠家同一型號(hào)的光纜。對(duì)于光設(shè)備的選用，目前，PDH系列設(shè)備應(yīng)用較少，而SDH系列設(shè)備大量應(yīng)用，STM-1、STM-4、STM-16、STM-64各種傳輸速率都有，還有STM-1/STM-4/STM-16可在線升級(jí)等等。

目前地方電網(wǎng)電力通信系統(tǒng)常使用的有STM-1、STM-1/STM-4、STM-1/STM-4/STM-16等SDH系列設(shè)備。需要說明的是，SDH系列設(shè)備在目前電力系統(tǒng)專網(wǎng)常用的是分插復(fù)用器ADM，能靈活的將2M在STM-N中進(jìn)行分插復(fù)接，即通常所說的上下電路。對(duì)于數(shù)字交叉連接器DXC，在SDH中稱為同步數(shù)字交叉連接器SDXC，它的特點(diǎn)在于交叉連接，能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行調(diào)配，也具有復(fù)用、保護(hù)倒換等功能。但是它的價(jià)格較貴，往往僅用于主干網(wǎng)或復(fù)雜的組網(wǎng)時(shí)。功率預(yù)算是設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)所必需的，正確的預(yù)算，才能選擇適宜的功率匹配，使整個(gè)系統(tǒng)工作在良好狀態(tài)。受損耗限制的中繼距離由第五節(jié)式〔4-12〕、〔4-13〕確定，也可采用預(yù)算損耗的方法?！踩彻β暑A(yù)算用S表示總損耗，表示每公里光纖損耗，dB/km；L表示光纜長度km，表示光纜接頭損耗dB/個(gè)，n表示接頭數(shù)量，表示光纖連接器損耗，dB/個(gè)；m表示連接器數(shù)量，Mc表示光纜富余度(常見0.05～0.1dB/km)，Me表示光設(shè)備富余度。例：某電業(yè)局A變一B變，全長約30km(電力線長度為接近29km)，1310nm波長光纜損耗為0.33dB/km，取0.1dB/個(gè)，光纜盤長以標(biāo)稱3km計(jì)，接頭11個(gè)，取1dB/個(gè)，共2個(gè)，Mc取3dB，Me取1dB。這樣總損耗：S=0.33×30+0.1×11+1×2+3+1=17dB計(jì)算出該結(jié)果就要看光設(shè)備發(fā)送功率與該結(jié)果的差值在光設(shè)備接收功率動(dòng)態(tài)范圍之內(nèi)，否那么就要提高發(fā)光功率或者增加光衰減器，來到達(dá)功率平衡。由于色散的存在，光脈沖在傳輸過程中將被展寬，限制了光纖的傳輸容量或者說傳輸帶寬，因此在高速率傳輸系統(tǒng)中，色散是主要考慮的。受色散限制的中繼距離由第五節(jié)式〔4-13〕確定?！菜摹成㈩A(yù)算誤碼性能和抖動(dòng)性能是SDH光傳輸系統(tǒng)中兩個(gè)重要性能指標(biāo)。1.誤碼性能參數(shù)由于在SDH光傳輸系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸是以塊的形式進(jìn)行的，其長度不等，可以是幾十比特，也可能長達(dá)數(shù)千比特，然而無論其長短，只要出現(xiàn)誤碼，即使僅出現(xiàn)1比特的錯(cuò)誤，該數(shù)據(jù)塊也必須進(jìn)行重發(fā)，因而在高比特率通道的誤碼性能參數(shù)是用誤塊來進(jìn)行說明的，標(biāo)準(zhǔn)是以誤塊秒比(ESR)、嚴(yán)重誤塊比(SESR)及背景誤塊比(BBER)為參數(shù)來表示的?！参濉痴`碼與抖動(dòng)2.抖動(dòng)性能ITU-T根據(jù)抖動(dòng)累積規(guī)律，對(duì)兩類設(shè)備(數(shù)字段內(nèi)傳輸設(shè)備和數(shù)字復(fù)接設(shè)備)，就其容許的抖動(dòng)范圍提出了建議，具體技術(shù)指標(biāo)為輸入抖動(dòng)容限、無輸入抖動(dòng)時(shí)的輸出抖動(dòng)容限和抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性等。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，最豐富的就是路由資源，無處不在的不同電壓等級(jí)的輸電線路，桿塔管道都是用來敷設(shè)光纜的極好資源。電力系統(tǒng)通信站一般都是變電站、供電局(電力局)，且都建有通信機(jī)房。在兩通信站間有多種電力線路可以敷設(shè)光纜時(shí)，一般應(yīng)選擇電壓等級(jí)高的電力線路，因?yàn)殡妷旱燃?jí)愈高平安性愈好。〔六〕路由選擇〔一〕SDH傳送網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)傳送網(wǎng)是邏輯功能意義上的網(wǎng)絡(luò)，是完成傳送功能的手段。描述對(duì)象是信息傳送的功能過程。而傳輸網(wǎng)的描述對(duì)象是信號(hào)在具體物理媒質(zhì)傳輸?shù)奈锢磉^程。并且傳輸主要是指由具體設(shè)備所形成的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)。在不引起誤解的前提下，可認(rèn)為是全部邏輯網(wǎng)或?qū)嶓w網(wǎng)。傳送網(wǎng)是一個(gè)巨大的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，具有規(guī)定的功能實(shí)體，并具有分層(Layering)和分割(Partitioning)概念，這樣也便于網(wǎng)絡(luò)的建立、維護(hù)和管理。4.6.3SDH傳送網(wǎng)從垂直方向傳送網(wǎng)可分解為一個(gè)獨(dú)立的層網(wǎng)絡(luò)，即電路層、通道層和傳輸媒質(zhì)層(又分為段層和物理層)。每一層網(wǎng)絡(luò)為其相鄰的高一層網(wǎng)絡(luò)提供傳送效勞，同時(shí)又使用相鄰的低一層網(wǎng)絡(luò)所提供的傳送效勞。提供傳送效勞的層，稱為效勞者(Server)，使用傳送效勞的層，稱為客戶(Client)，相鄰的層網(wǎng)絡(luò)之間構(gòu)成了客戶/效勞者關(guān)系。每一層網(wǎng)絡(luò)在水平方向又可以按照該層內(nèi)部結(jié)構(gòu)分割為假設(shè)干別離的局部，組成適于網(wǎng)絡(luò)管理的根本骨架。因而分層和分割之間滿足正交關(guān)系。SDH傳送網(wǎng)分層模型如圖4-35所示。自上而下依次為電路層網(wǎng)絡(luò)、通道層網(wǎng)絡(luò)和傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)。圖4-35SDH傳送網(wǎng)的分層模型圖4-36傳送網(wǎng)的分割(a)分層概念；(b)分割概念分層后，每一層網(wǎng)絡(luò)仍然很復(fù)雜，地理上覆蓋的范圍很大。為了便于管理，將每一層網(wǎng)絡(luò)在水平方向上按照該層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分割為假設(shè)干個(gè)子網(wǎng)和鏈路連接。分割往往是從地理上將層網(wǎng)絡(luò)再細(xì)分為國際網(wǎng)、國內(nèi)網(wǎng)和地區(qū)網(wǎng)等，并獨(dú)立地對(duì)每一局部行使管理。分割可以方便地在同一網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)定，允許層網(wǎng)絡(luò)的一局部被層網(wǎng)絡(luò)的其余局部看作一個(gè)單獨(dú)實(shí)體；可以按所希望的程度將層網(wǎng)絡(luò)遞歸分解表示，為層網(wǎng)絡(luò)提供靈活的連接能力，從而方便網(wǎng)絡(luò)管理，也便于改變網(wǎng)絡(luò)的組成并使之最正確化。鏈路代表一對(duì)子網(wǎng)之間有固定拓?fù)潢P(guān)系的一種拓?fù)湓?，用來描述不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接點(diǎn)間的聯(lián)系。5種網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)洌壕€形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形?！捕砈DH網(wǎng)的物理拓?fù)湮宸N拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有各自的特點(diǎn)，在網(wǎng)中都有不同程度的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇要考慮的因素很多，如網(wǎng)絡(luò)的生存性是否高，網(wǎng)絡(luò)配置是否容易，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是否適于引進(jìn)新業(yè)務(wù)等。一個(gè)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的不同局部適宜采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也有可能不同，例如本地網(wǎng)適宜采用環(huán)形和星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有時(shí)也可用線形拓?fù)洌袃?nèi)局間中繼網(wǎng)適宜采用環(huán)形和線形拓?fù)?，而長途網(wǎng)可能采用網(wǎng)孔形拓?fù)?。隨著人類社會(huì)進(jìn)入信息社會(huì)，人們對(duì)通信的依賴性越來越大，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)生存性的要求也越來越高，自愈網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。自愈網(wǎng)就是無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。根本原理：使網(wǎng)絡(luò)具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新確立通信的能力。自愈網(wǎng)的概念只涉及重新確立通信，不管具體失效元部件的修復(fù)或更換，后者仍需人員干預(yù)才能完成。〔三〕自愈網(wǎng)(SelfhealingNetwork)PDH系統(tǒng)采用的線路保護(hù)倒換方式是最簡(jiǎn)單的自愈網(wǎng)形式。但當(dāng)光纜被切斷時(shí)，往往是同一纜內(nèi)的所有光纖(包括主用和備用)都被切斷，在這種情況下上述保護(hù)方式就無能為力了。改善網(wǎng)絡(luò)生存性的最好方法是將網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)連成一個(gè)環(huán)形，形成自愈環(huán)(SelfhealingRing)。環(huán)形網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)可以是ADM，也可以是DXC，但通常由ADM構(gòu)成。SDH的特色：能夠利用ADM的分插復(fù)用能力構(gòu)成自愈環(huán)。1、自愈環(huán)可分為兩大類：通道倒換環(huán)和復(fù)用段倒換環(huán)。通道倒換環(huán)屬于子網(wǎng)連接保護(hù)，其業(yè)務(wù)量的保護(hù)是以通道為根底，是否倒換以離開環(huán)的每一個(gè)通道信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定，利用通道AIS信號(hào)來決定是否應(yīng)進(jìn)行倒換。復(fù)用段倒換環(huán)屬于路徑保護(hù)，其業(yè)務(wù)量的保護(hù)以復(fù)用段為根底，以每對(duì)結(jié)點(diǎn)的復(fù)用段信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣來決定是否倒換。兩者的重要區(qū)別：前者往往使用專用保護(hù)，即正常情況下保護(hù)段也在傳業(yè)務(wù)信號(hào)，保護(hù)時(shí)隙為整個(gè)環(huán)專用；而后者使用公用保護(hù)，即正常情況下保護(hù)段是空閑的，保護(hù)時(shí)隙由每對(duì)結(jié)點(diǎn)共享。

自愈網(wǎng)的分類

2、按照進(jìn)入環(huán)的支路信號(hào)與由該支路信號(hào)分路結(jié)點(diǎn)返回的支路信號(hào)方向是否相同，又可以將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)。正常情況下，單向環(huán)中所有業(yè)務(wù)信號(hào)按同一方向在環(huán)中傳輸。雙向環(huán)中進(jìn)入環(huán)的支路信號(hào)按一個(gè)方向傳輸，而由該支路信號(hào)分路結(jié)點(diǎn)返回的支路信號(hào)按相反的方向傳輸。3、按照一對(duì)結(jié)點(diǎn)間所用光纖的最小數(shù)量還可以分為二纖環(huán)和四纖環(huán)。下面以四個(gè)結(jié)點(diǎn)的環(huán)為例，介紹4種典型的自愈環(huán)結(jié)構(gòu)?！?〕二纖單向通道倒換環(huán)單向環(huán)由兩根光纖來實(shí)現(xiàn)，S1光纖用來攜帶業(yè)務(wù)信號(hào)，P1光纖用來攜帶保護(hù)信號(hào)。這種環(huán)采用“首端橋接，末端倒換〞結(jié)構(gòu)。例如，在結(jié)點(diǎn)A進(jìn)入環(huán)傳送給結(jié)點(diǎn)C的支路信號(hào)(AC)同時(shí)饋入S1和P1向兩個(gè)不同方向傳送到C點(diǎn)，其中S1光纖按順時(shí)針方向，P1光纖按逆時(shí)針方向，C點(diǎn)的接收機(jī)同時(shí)收到兩個(gè)方向傳送來的支路信號(hào)，擇優(yōu)選擇其中一路作為分路信號(hào)。正常情況下，S1傳送的信號(hào)為主信號(hào)。同理，在C點(diǎn)進(jìn)入環(huán)傳送至結(jié)點(diǎn)A的支路信號(hào)(CA)按上述同樣的方法傳送到結(jié)點(diǎn)A，S1光纖所攜帶的CA信號(hào)為主信號(hào)。1.自愈環(huán)結(jié)構(gòu)圖4-36二纖單向通道倒換環(huán)當(dāng)BC結(jié)點(diǎn)間的光纜被切斷時(shí)，兩根光纖同時(shí)被切斷，從A經(jīng)S1光纖到C的AC信號(hào)喪失，結(jié)點(diǎn)C的倒換開關(guān)由S1轉(zhuǎn)向P1，結(jié)點(diǎn)C接收經(jīng)P1光纖傳送的AC信號(hào)，從而使AC間業(yè)務(wù)信號(hào)不會(huì)喪失，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)作用。故障排除后，倒換開關(guān)返回原來的位置。二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)是一種路徑保護(hù)方式。在這種環(huán)形結(jié)構(gòu)中每一結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)保護(hù)倒換開關(guān)。正常情況下，S1光纖傳送業(yè)務(wù)信號(hào)，P1光纖是空閑的。當(dāng)BC結(jié)點(diǎn)間光纜被切斷，兩根光纖同時(shí)被切斷，與光纜切斷點(diǎn)相鄰的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)B和C的保護(hù)倒換開關(guān)將利用APS(AutomaticProtectionSwitching)協(xié)議執(zhí)行環(huán)回功能。例如在B結(jié)點(diǎn)S1光纖上的信號(hào)(AC)經(jīng)倒換開關(guān)從P1光纖返回，沿逆時(shí)針方向經(jīng)A結(jié)點(diǎn)和D結(jié)點(diǎn)仍然可以到達(dá)C結(jié)點(diǎn)，并經(jīng)C結(jié)點(diǎn)的倒換開關(guān)環(huán)回到S1光纖后落地分路。故障排除后，倒換開關(guān)返回原來的位置?！?〕二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)圖4-37二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)通常雙向環(huán)工作在復(fù)用段倒換方式，既可以是四纖又可以是二纖。四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)由兩根業(yè)務(wù)光纖S1與S2(一發(fā)一收)和兩根保護(hù)光纖P1與P2(一發(fā)一收)構(gòu)成，其中S1光纖傳送順時(shí)針業(yè)務(wù)信號(hào)，S2光纖傳送逆時(shí)針業(yè)務(wù)信號(hào)，P1與P2分別是和S1與S2反方向傳輸?shù)膬筛Ｗo(hù)光纖。每根光纖上都有一個(gè)保護(hù)倒換開關(guān)。正常情況下，從A結(jié)點(diǎn)進(jìn)入環(huán)傳送至C結(jié)點(diǎn)的支路信號(hào)順時(shí)針沿光纖S1傳輸，而由C結(jié)點(diǎn)進(jìn)入環(huán)傳送至A結(jié)點(diǎn)的支路信號(hào)那么逆時(shí)針沿光纖S2傳輸，保護(hù)光纖P1和P2是空閑的?！?〕四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)圖4-38四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)〔4〕二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)在四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)中，光纖S1上的業(yè)務(wù)信號(hào)與光纖P2上的保護(hù)信號(hào)的傳輸方向完全相同。利用時(shí)隙交換技術(shù)，可使光纖S1和光纖P2上的信號(hào)置于一根光纖(稱S1/P2光纖)中，S1/P2光纖的一半時(shí)隙用于傳送業(yè)務(wù)信號(hào)，另一半時(shí)隙留給保護(hù)信號(hào)。這樣S1/P2光纖上的保護(hù)信號(hào)時(shí)隙可以保護(hù)S2/P1光纖上的業(yè)務(wù)信號(hào)，S2/P1光纖上的保護(hù)信號(hào)時(shí)隙可保護(hù)S1/P2光纖上的業(yè)務(wù)信號(hào)，四纖環(huán)簡(jiǎn)化為二纖環(huán)。當(dāng)BC結(jié)點(diǎn)間光纜被切斷，二根光纖同時(shí)被切斷，與切斷點(diǎn)相鄰的B、C結(jié)點(diǎn)中的倒換開關(guān)將S1/P2光纖與S2/P1光纖溝通，利用時(shí)隙交換技術(shù)，將S1/P2和S2/P1光纖上的業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)隙轉(zhuǎn)移到另一根光纖上的保護(hù)信號(hào)時(shí)隙，完成保護(hù)倒換。圖4-39二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)在4種自愈環(huán)結(jié)構(gòu)，通常通道倒換環(huán)只工作在二纖單向方式，復(fù)用段倒換環(huán)既可以工作在二纖方式，又可以工作在四纖方式，既可以單向又可以雙向。自愈環(huán)種類的選擇應(yīng)考慮初建本錢、要求恢復(fù)業(yè)務(wù)的比例、用于恢復(fù)業(yè)務(wù)所需要的額外容量、業(yè)務(wù)恢復(fù)的速度和易于操作維護(hù)等因素。在電力系統(tǒng)SDH通信網(wǎng)選擇自愈網(wǎng)的方案時(shí)需考慮：1)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要高。2)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要簡(jiǎn)單、配置要容易、維護(hù)要方便。3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)業(yè)務(wù)開展的需要。4)本錢要低。對(duì)于地方電力通信系統(tǒng)，通道倒換環(huán)是最主要的應(yīng)用。使用較多的是二纖單向通道保護(hù)環(huán)。2.自愈網(wǎng)方案的選擇及應(yīng)用SDH設(shè)備無論在光纖接入網(wǎng)中，本地傳輸網(wǎng)或骨干傳輸網(wǎng)中都起著非常重要的作用。如果SDH設(shè)備出現(xiàn)故障，特別是在本地傳輸網(wǎng)和骨干傳輸網(wǎng)造成通信中斷，其損失是無法估計(jì)的。因此，維護(hù)SDH的正常運(yùn)行就顯得非常重要，這就是SDH網(wǎng)絡(luò)管理所要完成主要任務(wù)。SDH管理網(wǎng)絡(luò)(SMN)實(shí)際是TMN的一個(gè)局部，SDH管理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三級(jí)：一級(jí)是SDH網(wǎng)絡(luò)管理中心(SNMC)；二級(jí)是SDH的網(wǎng)元管理層(SMCC)；三級(jí)是SDH的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控處理器(NCP)。根據(jù)SDH網(wǎng)管信息模型，SDH網(wǎng)管應(yīng)具有配置管理、故障(維護(hù))管理、性能管理、系統(tǒng)管理和平安管理五大功能。

四、SDH管理網(wǎng)絡(luò)配置管理功能主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的分配和報(bào)告，資源包括硬件和軟件資源，具體功能有：1)子網(wǎng)配置管理：網(wǎng)絡(luò)單元的增加、刪除、連接、類型設(shè)置和保護(hù)功能的設(shè)置。2)網(wǎng)元配置管理：網(wǎng)元屬性、名稱設(shè)置、地址設(shè)置和報(bào)告、狀態(tài)報(bào)告、設(shè)備硬件版本報(bào)告。3)各單盤的拔、插(在位配置)、狀態(tài)報(bào)告。包括光板、E1板、交叉板、電源時(shí)鐘板、公務(wù)板等。4)端口配置：電路物理端口、通道以及它們對(duì)應(yīng)關(guān)系的設(shè)置和報(bào)告，還包括在同一子網(wǎng)中建立電路和在不同子網(wǎng)之間建立電路。5)其它配置：包括時(shí)鐘的配置和狀態(tài)的報(bào)告，保護(hù)倒換的配置即倒換的啟動(dòng)、釋放，勤務(wù)配置，B通道、D通道的配置等。

1.配置管理故障(維護(hù))管理是對(duì)系統(tǒng)的異常、故障進(jìn)行監(jiān)視、記錄和定位，通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備故障的位置、性質(zhì)及確定其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施，能進(jìn)行維護(hù)操作切換，維護(hù)管理除對(duì)SDH系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)操作外，還對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷測(cè)試。故障(維護(hù))管理具體功能為：1)故障的分類將故障分為事件、一般故障和嚴(yán)重故障，按故障源可分為傳輸故障、設(shè)備故障、外部事件、性能及軟件告警。嚴(yán)重故障包括收無光、時(shí)鐘信號(hào)消失、支信號(hào)消失、誤碼告警、電源告警，一般故障包括AIS告警、對(duì)端告警、盤不在位、保護(hù)切換、環(huán)境外部事件告警等。

2.故障(維護(hù))管理2)故障的監(jiān)視包括故障的主動(dòng)上報(bào)報(bào)告、請(qǐng)求所有故障報(bào)告、允許或禁止某些主動(dòng)上報(bào)故障報(bào)告、所要求的故障報(bào)告的許可和禁止?fàn)顟B(tài)的報(bào)告。3)故障記錄包括故障記錄數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒體、故障記錄的數(shù)據(jù)格式、故障記錄參數(shù)、故障類別、嚴(yán)重程度、故障時(shí)間等，故障記錄的讀取方式、故障記錄的存儲(chǔ)時(shí)長等。4)故障診斷對(duì)告警進(jìn)行分析，對(duì)故障進(jìn)行定位到硬件和軟件，硬件定位到線路、單盤、芯片、環(huán)境、電源，并對(duì)故障進(jìn)行診斷，以幫助維護(hù)人員迅速準(zhǔn)確地排除故障，以及進(jìn)行告警的過濾、查詢等。5)維護(hù)操作包括復(fù)位、倒換、強(qiáng)制插入告警信號(hào)、強(qiáng)制插入誤碼、近端環(huán)回或遠(yuǎn)端環(huán)回測(cè)試、光信號(hào)傳輸衰弱的測(cè)試等。維護(hù)操作用得最多的是環(huán)回和復(fù)位。維護(hù)操作還有插入告警、插入誤碼、S口通信診斷、激光器關(guān)斷等。性能管理是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的性能好壞的評(píng)估，評(píng)估系統(tǒng)的性能好壞主要參數(shù)有平均無故障率、系統(tǒng)嚴(yán)重誤碼秒、系統(tǒng)平均不可用時(shí)間等。1)性能數(shù)據(jù)采集包括嚴(yán)重誤碼秒數(shù)據(jù)采集、嚴(yán)重故障次數(shù)和時(shí)長、系統(tǒng)不可用時(shí)間、性能門限值的越限報(bào)告次數(shù)等；具體采集光電物理參數(shù)，再生段、復(fù)用段、低階通道、高階通道性能，不可用(故障)時(shí)抑制性能計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。2)性能數(shù)據(jù)報(bào)告包括請(qǐng)求時(shí)可以報(bào)告性能數(shù)據(jù)，可周期性執(zhí)行數(shù)據(jù)采集(周期時(shí)間可以設(shè)置)，指定端口的性能參數(shù)的收集，性能參數(shù)門限突破時(shí)，能自動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)。3)性能參數(shù)分析根據(jù)收集系統(tǒng)性能參數(shù)，能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行的趨勢(shì)進(jìn)行分折以及預(yù)測(cè)未來失效或性能劣勢(shì)的條件。3.性能管理4.系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理是對(duì)SDH系統(tǒng)的硬件和軟件的管理，包括系統(tǒng)接口管理，硬件、軟件版本的管理，系統(tǒng)時(shí)間管理等。5.平安管理平安管理是為了保證SDH系統(tǒng)正常運(yùn)行和方便維護(hù)而設(shè)定一項(xiàng)平安管理措施，它主要有系統(tǒng)登錄管理，用戶操作管理，口令管理和命令記錄管理?！惨弧砈DH同步網(wǎng)SDH同步網(wǎng)是SDH傳輸網(wǎng)的一個(gè)支撐網(wǎng)，其作用是實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)的網(wǎng)同步。SDH系統(tǒng)同步網(wǎng)的主要任務(wù)為：1〕使來自上游交換局的數(shù)字信號(hào)幀與本局幀建立并保持幀同步。2〕同步各交換局的鐘頻，以減小各交換局之間因頻差所引起的滑動(dòng)。3〕將相位漂移轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)。

SDH同步網(wǎng)網(wǎng)同步方式有四種:主從同步方式、準(zhǔn)同步方式、互同步方式、其他方式(混合方式或分布方式)。我國采用的SDH系統(tǒng)組網(wǎng)同步方案，是以主從同步方式建設(shè)的，如圖4-40所示。使用一系列分級(jí)時(shí)鐘，每一級(jí)都與上一級(jí)時(shí)鐘同步，最高一級(jí)稱基準(zhǔn)主時(shí)鐘(PRG)，通過同步分配網(wǎng)，分配給下面各級(jí)時(shí)鐘(從時(shí)鐘)。圖4-40主從同步方式1．我國的主從同步等級(jí)結(jié)構(gòu)SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)通常采用主從同步方式，要求所有的網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)鐘的定時(shí)，都能最終跟蹤至全國的基準(zhǔn)主時(shí)鐘，一般分為三級(jí):基準(zhǔn)主時(shí)鐘(一級(jí))、網(wǎng)絡(luò)單元從時(shí)鐘(二級(jí))、SDH設(shè)備從時(shí)鐘(三級(jí))。為保證時(shí)鐘穩(wěn)定可靠，特設(shè)立了備用時(shí)鐘同步系統(tǒng)?！捕砈DH網(wǎng)同步等級(jí)結(jié)構(gòu)〔1)局內(nèi)應(yīng)用。局內(nèi)同步分配采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。局內(nèi)所有的網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)鐘都直接由本局內(nèi)最高質(zhì)量的時(shí)鐘提供，此時(shí)稱時(shí)鐘為局專用綜合定時(shí)設(shè)備(BITS)參考時(shí)鐘。它的時(shí)鐘來源于別的交換節(jié)點(diǎn)的同步鏈路,并能直接或間接地跟蹤至全網(wǎng)基準(zhǔn)時(shí)鐘。(2)局間應(yīng)用。局間同步分配采用樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。使SDH網(wǎng)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都能同步，但又要防止形成定時(shí)信號(hào)環(huán)路，造成同步不穩(wěn)定，低等級(jí)的時(shí)鐘只能接收更高級(jí)或同一等級(jí)時(shí)鐘的定時(shí)，盡量防止在TU內(nèi)傳送的2.048Mb/s的基群信號(hào)的時(shí)鐘作局間時(shí)鐘同步信號(hào)，而應(yīng)直接以STM-N信號(hào)中的同步信號(hào)作為定時(shí)信號(hào)(同步信號(hào))。2．應(yīng)用場(chǎng)合目前電力通信網(wǎng)是以SDH傳輸設(shè)備和智能PCM接入設(shè)備為主組網(wǎng)，用以連接各變電站、區(qū)域調(diào)度、電力公司和調(diào)度中心等站點(diǎn)。傳輸如生產(chǎn)調(diào)度通信業(yè)務(wù)、遠(yuǎn)程數(shù)字圖像監(jiān)控業(yè)務(wù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和控制業(yè)務(wù)、辦公M1S系統(tǒng)、會(huì)議電視等。SDH技術(shù)的主要優(yōu)越性是建立環(huán)行網(wǎng)絡(luò)，通過自愈環(huán)來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。4.6.6SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用1.SDH用戶接入設(shè)備在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用由于電力通信中各電壓等級(jí)變電所用戶的64ｋｂ/ｓ或Ｎ×64ｋｂ/ｓ的業(yè)務(wù)(除線路保護(hù)信號(hào)外)，無論是主通道還是備用通道，都缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)2Ｍｂ/ｓ容量，并且它們都是星型的業(yè)務(wù)流向；又由于這些業(yè)務(wù)的聚集點(diǎn)，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特性及功能要求分別設(shè)在各級(jí)調(diào)度通信中心和樞紐站。為了提高帶寬的利用率和減少接口數(shù)量，這些業(yè)務(wù)在中間站通過SDH用戶接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)集中功能；根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，使不同的業(yè)務(wù)送到不同的業(yè)務(wù)平臺(tái)，這些業(yè)務(wù)在中間站和樞紐站通過SDH用戶接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)疏導(dǎo)功能。對(duì)于業(yè)務(wù)在行政交換機(jī)和調(diào)度交換機(jī)側(cè)通過SDH用戶接入設(shè)備Ｖ5接口功能，實(shí)現(xiàn)大量減少接口硬件設(shè)備、提高業(yè)務(wù)性能和滿足傳遞信息及控制功能的目的。繼電保護(hù)信號(hào)利用智能PCM接入設(shè)備，接入SDH光纖通信系統(tǒng)完全可以滿足保護(hù)信號(hào)的傳輸質(zhì)量和傳輸時(shí)延的要求，可以作為繼電保護(hù)信號(hào)可靠的傳輸通道。結(jié)合現(xiàn)有調(diào)度運(yùn)行管理體制，利用光纖路由＋SDH傳輸體系＋TCP/IP聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的保護(hù)信息系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-43所示。保護(hù)信息系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，實(shí)時(shí)收集變電站運(yùn)行和故障信息，并通過對(duì)變電站故障信息的綜合分析，為調(diào)度管理部門及時(shí)了解電網(wǎng)故障情況、分析事故、故障定位和整定計(jì)算工作提供了科學(xué)依據(jù)，以做出正確的分析和決策來保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2.SDH技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用圖4-43基于光纖＋SDH＋I(xiàn)P技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化的保護(hù)信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的專網(wǎng)通信中，基于寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用也越來越多，基于SDH的多業(yè)務(wù)光傳送平臺(tái)〔MSTP〕技術(shù)可以利用現(xiàn)有的通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程互聯(lián)，可極大地降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)本錢，便于維護(hù)。設(shè)備主體設(shè)計(jì)采用了基于SDH的多業(yè)務(wù)光傳送平臺(tái)技術(shù)，在集成型或增強(qiáng)型SDH設(shè)備內(nèi)置了DXCI／O功能。系統(tǒng)采用先進(jìn)的MADM體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，集ADM與DXC設(shè)備于一體，具有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，同時(shí)采用VC-12／VC-4虛級(jí)聯(lián)承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，有效地解決了寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入和傳送問題，實(shí)現(xiàn)了由一套設(shè)備解決所有業(yè)務(wù)的接入和傳送，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)本錢。3.基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)光傳送平臺(tái)技術(shù)典型應(yīng)用基于SDH的多業(yè)務(wù)光傳送平臺(tái)技術(shù)以其強(qiáng)大的接入能力、靈活的組網(wǎng)方式、可擴(kuò)展性、以及全業(yè)務(wù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理性能正成為當(dāng)今以及未來通信傳輸網(wǎng)建設(shè)的主流技術(shù)，運(yùn)用具備該技術(shù)特性的設(shè)備組建的綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)，正在成為電力系統(tǒng)傳輸骨干網(wǎng)組建的根底傳送平臺(tái)。光纖通信開展的目標(biāo)是提高通信能力和通信質(zhì)量，降低價(jià)格，滿足社會(huì)需要。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，光纖通信成為一個(gè)開展迅速、技術(shù)更新快、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的領(lǐng)域。本節(jié)主要介紹一些已經(jīng)實(shí)用化或者有重要應(yīng)用前景的新技術(shù)，如光放大技術(shù)，光波分復(fù)用技術(shù)等。

4.7光纖通信新技術(shù)光放大器有半導(dǎo)體光放大器和光纖放大器兩種類型。半導(dǎo)體光放大器的優(yōu)點(diǎn)是小型化，容易與其他半導(dǎo)體器件集成；缺點(diǎn)是性能與光偏振方向有關(guān)，器件與光纖的耦合損耗大。光纖放大器的性能與光偏振方向無關(guān)，器件與光纖的耦合損耗很小，因而得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)80年代末期，波長為1.55μm的摻鉺(Er)光纖放大器(EDFA：ErbiumDopedFiberAmplifier)研制成功并投入實(shí)用，把光纖通信技術(shù)水平推向一個(gè)新高度，成為光纖通信開展史上一個(gè)重要的里程碑。4.7.1光放大器在摻鉺光纖(EDF)中，鉺離子(Er3+)有三個(gè)能級(jí)：其中能級(jí)1(4I15/2)代表基態(tài)，能量最低；能級(jí)2(4I13/2)是亞穩(wěn)態(tài)處于中間能級(jí)；能級(jí)3(4I11/2)代表激發(fā)態(tài)，能量最高。當(dāng)泵浦(Pump,抽運(yùn))光的光子能量等于能級(jí)3和能級(jí)1的能量差時(shí)，鉺離子吸收泵浦光從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)(1→3)。但是激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，Er3+很快返回到能級(jí)2。如果輸入的信號(hào)光的光子能量等于能級(jí)2和能級(jí)1的能量差，那么處于能級(jí)2的Er3+將躍遷到基態(tài)(2→1)，產(chǎn)生受激輻射光，因而信號(hào)光得到放大。如圖4-42所示，這種放大是由于泵浦光的能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)光的結(jié)果。為提高放大器增益，應(yīng)提高對(duì)泵浦光的吸收，使基態(tài)Er3+盡可能躍遷到激發(fā)態(tài)?！惨弧硴姐s光纖放大器工作原理圖4-42Er3+與泵浦光、信號(hào)光作用機(jī)理根據(jù)采用的泵浦方式不同，EDFA的結(jié)構(gòu)分為三種：〔1〕前向泵浦結(jié)構(gòu)，(2)后向泵浦結(jié)構(gòu)，(3)雙向泵浦結(jié)構(gòu)。光隔離器的作用：提高EDFA的工作穩(wěn)定性，如果沒有它，后向反射光將進(jìn)入信號(hào)源〔激光器〕中，引起信號(hào)源的劇烈波動(dòng)。波分復(fù)用器件〔WDM〕把不同波長的泵浦光和信號(hào)光融入摻鉺光纖EDF中。光濾波器的作用：從泵浦光和信號(hào)光的混合光中濾出信號(hào)光。在前向泵浦結(jié)構(gòu)中，泵浦光和信號(hào)光同向注入EDFA的輸入端。在反向泵浦結(jié)構(gòu)中，泵浦光和信號(hào)光相向注入EDFA的兩端。而在雙向泵浦結(jié)構(gòu)中，兩束泵浦光同時(shí)從EDF的兩端注入。〔二〕EDFA的結(jié)構(gòu)圖4-43EDFA的三種結(jié)構(gòu)(a)前向泵浦結(jié)構(gòu)；(b)后向泵浦結(jié)構(gòu)；(c)雙向泵浦結(jié)構(gòu)(1)工作波長正好落在光纖通信最正確波段(1500～1600nm)；其主體是一段光纖(EDF)，與傳輸光纖的耦合損耗很小，可達(dá)0.1dB。(2)增益高，約為30～40dB；飽和輸出光功率大，約為10～15dBm；增益特性與光偏振狀態(tài)無關(guān)。(3)噪聲指數(shù)小，一般為4～7dB；用于多信道傳輸時(shí)，隔離度大，無串?dāng)_，適用于波分復(fù)用。(4)頻帶寬，在1550nm窗口，頻帶寬度為20～40nm，可進(jìn)行多信道傳輸，有利于增加傳輸容量。如果加上1310nm摻鐠光纖放大器(PDFA)，頻帶可以增加一倍。所以“波分復(fù)用+光纖放大器〞被認(rèn)為是充分利用光纖帶寬增加傳輸容量最有效的方法。1550nmEDFA在各種光纖通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好效果。(三)摻鉺光纖放大器的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用隨著人類社會(huì)信息時(shí)代的到來，對(duì)通信的需求呈現(xiàn)加速增長的趨勢(shì)。開展迅速的各種新型業(yè)務(wù)(特別是高速數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù))對(duì)通信網(wǎng)的帶寬(或容量)提出了更高的要求。為了適應(yīng)通信網(wǎng)傳輸容量的不斷增長和滿足網(wǎng)絡(luò)交互性、靈活性的要求，產(chǎn)生了各種復(fù)用技術(shù)。在光纖通信系統(tǒng)中，出現(xiàn)的復(fù)用技術(shù)有光波分復(fù)用(OWDM)、光時(shí)分復(fù)用(OTDM)、光頻分復(fù)用(OFDM)、光碼分復(fù)用(OCDM)以及副載波復(fù)用(SCM)技術(shù)。4.7.2光波分復(fù)用技術(shù)光纖的帶寬很寬。OWDM技術(shù)是將光纖的低損耗窗口可使用光譜帶寬劃分為假設(shè)干極窄的子帶寬，信號(hào)經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制后，調(diào)制在子帶寬的中心波長上，在子帶寬內(nèi)傳輸，即在一根光纖中同時(shí)傳輸多波長光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其根本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號(hào)組合起來(復(fù)用)，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將組合波長的光信號(hào)分開(解復(fù)用)，并作進(jìn)一步處理，恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端，稱光波分復(fù)用技術(shù)。把在同一窗口中信道間隔較小的波分復(fù)用稱為密集波分復(fù)用(DWDM：DenseWavelengthDivisionMultiplexing)，光信道十分密集的稱為光頻分復(fù)用(OFDM)。〔一〕光波分復(fù)用(OWDM：WavelengthDivisionMultiplexing)目前在電信網(wǎng)及電力通信網(wǎng)中應(yīng)用時(shí)，都采用DWDM技術(shù)，在1550nm波長區(qū)段內(nèi)。其中1525～1565nm一般稱為C波段，這是目前系統(tǒng)所用的波段，假設(shè)能消除光纖損耗譜中的尖峰，那么可在1280～1620nm波段內(nèi)充分利用光纖的低損耗特性(稱之為全波光纖)，使波分復(fù)用系統(tǒng)的可用波長范圍到達(dá)340nm左右，從而大大提高傳輸容量。WDM的優(yōu)點(diǎn)(1)可充分利用光纖的帶寬資源，使同一根光纖的傳輸容量增加幾倍至幾十倍，甚至幾百倍。(2)由于光波分復(fù)用技術(shù)使用的波長相互獨(dú)立，故可以同時(shí)傳輸特性完全不同的信號(hào)。(3)采用全雙工方式，光信號(hào)可以在一根光纖中同時(shí)向兩個(gè)不同的方向傳輸，節(jié)省了線路投資，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。WDM的優(yōu)點(diǎn)(4)對(duì)于早期敷設(shè)的芯數(shù)不多的光纜，波分復(fù)用技術(shù)可提供“在線升級(jí)，平滑過渡〞的技術(shù)支持，即在對(duì)原有系統(tǒng)不作較大改功的情況下，進(jìn)行擴(kuò)容，節(jié)省投資。(5)隨著傳輸速率的不斷提高，許多光器件的響應(yīng)速度已明顯缺乏。使用波分復(fù)用技術(shù)可以降低對(duì)器件性能上的要求。(6)波分復(fù)用器件大多是光無源器件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，穩(wěn)定可靠，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和施工中有很大靈活性。因此，波分復(fù)用技術(shù)成為當(dāng)前迸行擴(kuò)容、升級(jí)改造以及建設(shè)新的高速、大容量通信網(wǎng)絡(luò)的最正確技術(shù)

選擇。按各信道間的波長間隔的不同，WDM可分為：①密集波分復(fù)用：兩信道之間的光波長間隔為1～l0nm。②稀疏波分復(fù)用：兩信道之間的光波長間隔在10～100nm以上。WDM的分類波分復(fù)用系統(tǒng)一般由光發(fā)射機(jī)、光中繼放大器、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)五局部組成。光發(fā)射機(jī)是光波分復(fù)用系統(tǒng)的核心。它發(fā)出波長不同、但精度和穩(wěn)定度滿足一定要求的光信號(hào)，經(jīng)過光波分復(fù)用器〔即合波器〕合成一路送入光功率放大器放大，然后耦合到光纖上進(jìn)行傳輸。光中繼放大器一般采用摻鉺光纖放大器，主要是用于補(bǔ)償光信號(hào)由于長距離傳輸所造成的信號(hào)衰減。光接收機(jī)主要由前置放大器、光分波器等組成。光前置放大器首先放大經(jīng)傳輸而衰減的光信號(hào)，然后利用分波器別離各特定波長的光信號(hào)進(jìn)行接收。光監(jiān)控信道是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況，在發(fā)送端插入本節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的波長的光監(jiān)控信號(hào)，與主信道的光信號(hào)混合輸出。在接收端，將接收到的光信號(hào)分波，獲得光監(jiān)控信號(hào)。幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管所用的開銷字節(jié)均是通過光監(jiān)控信道來傳遞的。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是通過光監(jiān)控信道的物理層傳送開銷字節(jié)到其它節(jié)點(diǎn)或接收其它節(jié)點(diǎn)的開銷字節(jié)對(duì)光波分復(fù)用系統(tǒng)迸行管理。主要實(shí)現(xiàn)配置、故障、性能、平安管理等功能，并與上層管理系統(tǒng)相連。DWDM采用C波段的8、16或更多個(gè)波長，在一對(duì)光纖上(也可采用單光纖)構(gòu)成光通信系統(tǒng)，其中每個(gè)波長之間的間隔為1.6nm、0.8nm或更低，分別對(duì)應(yīng)約200GHz，100GHz或更窄的帶寬。目前一般系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)所采用的信道波長是等間隔的，即k*0.8nm，k取正整數(shù)。正在研究與開發(fā)的波段是L波段(1570～1620nm)和S波段(1400nm)的DWDM系統(tǒng)。DWDM技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容升級(jí)、開展寬帶業(yè)務(wù)(如CATV、HDTV和B-ISDN等)、充分挖掘光纖帶寬潛力、實(shí)現(xiàn)超高速通信等具有十分重要的意義，尤其是DWDM加上摻鉺光纖放大器(EDFA)更是對(duì)現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的吸引力。OTDM避開了在電域進(jìn)行更高速率復(fù)用所受到的限制,采用光脈沖壓縮、光脈沖時(shí)延、光放大、光均衡、光色散補(bǔ)償、光時(shí)鐘提取、光再生等一系列技術(shù)實(shí)現(xiàn)在時(shí)域的復(fù)用和去復(fù)用。時(shí)分復(fù)用(TDM)是通信系統(tǒng)通用的實(shí)現(xiàn)高速率等級(jí)的調(diào)制方式。在這個(gè)意義上，就是單個(gè)波長通道光通信系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)多路TDM通道，因?yàn)楦咚俟怆娮悠骷c快速調(diào)制半導(dǎo)體激光器的限制，當(dāng)數(shù)據(jù)速率超過10Gbit/s時(shí)，TDM調(diào)制方案變得難以實(shí)現(xiàn)，一個(gè)解決的方案是光時(shí)分復(fù)用(OTDM)?！捕彻鈺r(shí)分復(fù)用(OTDM)光時(shí)分復(fù)用是用多個(gè)電信道信號(hào)調(diào)制具有同一個(gè)光頻的不同光通道(光時(shí)隙)，經(jīng)復(fù)用后在同一根光纖傳輸?shù)募夹g(shù)。光時(shí)分復(fù)用是一種構(gòu)成高比特率傳輸?shù)挠行Х椒ǎ谙到y(tǒng)發(fā)送端對(duì)幾個(gè)低比特率數(shù)據(jù)流進(jìn)行光復(fù)用，在接收端用光學(xué)方法解復(fù)用出來。是一種擴(kuò)頻通信技術(shù)，不同用戶的信號(hào)用互成正交的不同碼序列來填充，這樣經(jīng)過填充的用戶信號(hào)可調(diào)制在同一光載波上在光纖信道中傳輸，接收時(shí)只要用與發(fā)方向相同的碼序列進(jìn)行相關(guān)接收，即可恢復(fù)原用戶信息。由于各用戶采用的是正交碼，因此相關(guān)接收時(shí)不會(huì)構(gòu)成干擾。這里的關(guān)鍵之處在選擇適合光纖信道的不同的擴(kuò)頻碼序列對(duì)碼元進(jìn)行填充，形成不同的碼分信道，即以不同的互成正交的碼序列來區(qū)分用戶，實(shí)現(xiàn)多址。適合于光纖信道的擴(kuò)頻序列碼稱為單極性正交碼。OCDMA所用的單極性擴(kuò)頻序列是在二值域(1，0)上取值且滿足具有鋒利的自相關(guān)峰和弱的互相關(guān)性?！踩彻獯a分復(fù)用(OCDMA)OCDMA通信是采用光纖信道，利用單極性擴(kuò)頻碼序列對(duì)信息進(jìn)行編解碼，使低速率的數(shù)據(jù)信息復(fù)用成高速率的光脈沖序列傳輸或解復(fù)用，實(shí)現(xiàn)多用戶共享信道、隨機(jī)異步接入、高速透明的通信方式。OCDMA是一種有開展?jié)摿Φ墓鈴?fù)用技術(shù)。無論DWDM還是OTDM本身，由于技術(shù)的限制，都不可能將信道數(shù)做到無限大，因此總?cè)萘亢涂偹俾适艿揭欢ǖ南拗?。?duì)于光纖來說，可以獲得的帶寬資源達(dá)100Tbit/s。所以要充分利用這一資源，只用OTDM/WDM方式還達(dá)不到，如果在每個(gè)時(shí)隙采用OCDM，然后進(jìn)行OTDM，最后進(jìn)行DWDM，即OCDM/OTDM/DWDM的方式，那么總速率可達(dá)數(shù)十Tbit/s以上，就相對(duì)接近光纖可利用帶寬了。(1)雙纖單向傳輸。單向WDM傳輸是指所有光通路同時(shí)在一根光纖上沿同一方向傳送。如圖4-47所示，在發(fā)送端將載有各種信息的、具有不同波長的已調(diào)光信號(hào)λ1,λ2,…,λn通過光復(fù)用器組合在一起，并在一根光纖中單向傳輸。由于各信號(hào)是通過不同光波長攜帶的，因而彼此之間不會(huì)混淆。在接收端通過光解復(fù)用器將不同波長的信號(hào)分開，完成多路光信號(hào)傳輸?shù)娜蝿?wù)。反方向通過另一根光纖傳輸?shù)脑砼c此相同?！菜摹矰WDM系統(tǒng)的根本構(gòu)成圖4-47雙纖單向WDM傳輸(2)單纖雙向傳輸。雙向WDM傳輸是指光通路在一根光纖上同時(shí)向兩個(gè)不同的方向傳輸。如圖4-48所示，所用波長相互分開，以實(shí)現(xiàn)雙向全雙工的通信。雙向WDM系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用相對(duì)說來要求較高，但與單向WDM系統(tǒng)相比，雙向WDM系統(tǒng)可以減少使用光纖和線路放大器的數(shù)量。另外，通過在中間設(shè)置光分插復(fù)用器(OADM)或光