第9講光纖通信新技術(shù)1課件

1.

波分復(fù)用的基本概念

波分復(fù)用是光纖通信中的一種傳輸技術(shù),它利用了一根光纖可以同時(shí)傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光載波的特點(diǎn),把光纖可能應(yīng)用的波長(zhǎng)范圍劃分成若干個(gè)波段,每個(gè)波段用作一個(gè)獨(dú)立的通道傳輸一種預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。通常將波分復(fù)用縮寫為WDM。光波分復(fù)用的實(shí)質(zhì)是在光纖上進(jìn)行光頻分復(fù)用每個(gè)波長(zhǎng)之間的間隔寬度也有差別。按照通道間隔的差異，WDM可以細(xì)分為:WWDM（Wide-WDM,通道間隔等于或者大于25nm）MWDM(Mid-WDM,通道間隔小于25nm,而大于3.2nm)DWDM(Dense-WDM,通道間隔小于或者等于3.2nm)。通道可以是等間隔的，也可以是非等間隔的。7/26/202362.單模光纖的頻帶資源

光纖的帶寬很寬。如圖所示，在光纖的兩個(gè)低損耗傳輸窗口：波長(zhǎng)為1.31um(1.25～1.35um)的窗口，相應(yīng)的帶寬為17700GHz；波長(zhǎng)為1.55um(1.50～1.60um)窗口，相應(yīng)的帶寬為12500GHz。兩個(gè)窗口合在一起，總帶寬超過(guò)30THz。如果信道頻率間隔為10GHz，在理想情況下，一根光纖可以容納3000個(gè)信道。7/26/20237

DWDM系統(tǒng)是在1550nm波長(zhǎng)區(qū)段內(nèi)，同時(shí)用8，16或更多個(gè)波長(zhǎng)在一對(duì)光纖上(也可采用單光纖)構(gòu)成的光通信系統(tǒng)，其中各個(gè)波長(zhǎng)之間的間隔為1.6nm、0.8nm或更低，約對(duì)應(yīng)于200GHz,100GHz或更窄的帶寬。

WDM、DWDM和OFDM在本質(zhì)上沒有多大區(qū)別以往技術(shù)人員習(xí)慣采用WDM和DWDM來(lái)區(qū)分是1310/1550nm簡(jiǎn)單復(fù)用還是在1550nm波長(zhǎng)區(qū)段內(nèi)密集復(fù)用，但目前在電信界應(yīng)用時(shí)，都采用DWDM技術(shù)。

由于1310/1550nm的復(fù)用超出了EDFA的增益范圍，只在一些專門場(chǎng)合應(yīng)用，所以經(jīng)常用WDM這個(gè)更廣義的名稱來(lái)代替DWDM。7/26/20238

WDM技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)(如CATV，HDTV和IPoverWDM等)、充分挖掘光纖帶寬潛力、實(shí)現(xiàn)超高速光纖通信等具有十分重要意義，尤其是WDM加上EDFA更是對(duì)現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的吸引力。目前，“摻鉺光纖放大器(EDFA)+密集波分復(fù)用(WDM)+非零色散光纖(NZDSF，即G.655光纖)+光子集成(PIC)”正成為國(guó)際上長(zhǎng)途高速光纖通信線路的主要技術(shù)方向。7/26/20239

如果一個(gè)區(qū)域內(nèi)所有的光纖傳輸鏈路都升級(jí)為WDM傳輸，我們就可以在這些WDM鏈路的交叉(結(jié)點(diǎn))處設(shè)置以波長(zhǎng)為單位對(duì)光信號(hào)進(jìn)行交叉連接的光交叉連接設(shè)備(OXC)，或進(jìn)行光上下路的光分插復(fù)用器(OADM)，則在原來(lái)由光纖鏈路組成的物理層上面就會(huì)形成一個(gè)新的光層。在這個(gè)光層中，相鄰光纖鏈路中的波長(zhǎng)通道可以連接起來(lái)，形成一個(gè)跨越多個(gè)OXC和OADM的光通路，完成端到端的信息傳送，并且這種光通路可以根據(jù)需要靈活、動(dòng)態(tài)地建立和釋放，這就是目前引人注目的、新一代的WDM全光網(wǎng)絡(luò)。7/26/202310光波分復(fù)用器和解復(fù)用器是WDM技術(shù)中的關(guān)鍵部件，將不同波長(zhǎng)的信號(hào)結(jié)合在一起經(jīng)一根光纖輸出的器件稱為復(fù)用器(也叫合波器)。反之，經(jīng)同一傳輸光纖送來(lái)的多波長(zhǎng)信號(hào)分解為各個(gè)波長(zhǎng)分別輸出的器件稱為解復(fù)用器(也叫分波器)。從原理上講，這種器件是互易的(雙向可逆)，即只要將解復(fù)用器的輸出端和輸入端反過(guò)來(lái)使用，就是復(fù)用器。

因此復(fù)用器和解復(fù)用器是相同的(除非有特殊的要求)。3.WDM系統(tǒng)的基本形式7/26/202311WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成主要有以下兩種形式：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。如圖所示，在發(fā)送端將載有各種信息的、具有不同波長(zhǎng)的已調(diào)光信號(hào)λ1，λ2…，λn通過(guò)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(guò)不同光波長(zhǎng)攜帶的，因而彼此之間不會(huì)混淆。在接收端通過(guò)光解復(fù)用器將不同波長(zhǎng)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(guò)另一根光纖傳輸?shù)脑砼c此相同。7/26/202312WDM系統(tǒng)的基本形式(續(xù))（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。如圖所示，所用波長(zhǎng)相互分開，以實(shí)現(xiàn)雙向全雙工的通信。(關(guān)鍵點(diǎn)）7/26/202313WDM系統(tǒng)的基本形式(續(xù))

雙向WDM系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)必須要考慮幾個(gè)關(guān)鍵的系統(tǒng)因素:為了抑制多通道干擾（MPI），必須注意到光反射的影響、雙向通路之間的隔離、串?dāng)_的類型和數(shù)值、兩個(gè)方向傳輸?shù)墓β孰娖街岛拖嗷ラg的依賴性、光監(jiān)控信道（OSC）傳輸和自動(dòng)功率關(guān)斷等問(wèn)題。同時(shí)要使用雙向光纖放大器，所以雙向WDM系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用相對(duì)說(shuō)來(lái)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。

7/26/202314四、光波分復(fù)用器的性能參數(shù)

另外，通過(guò)在中間設(shè)置光分插復(fù)用器（OADM）或光交叉連接器（OXC），可使各波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行合流與分流，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的上下路（Add／Drop）和路由分配，這樣就可以根據(jù)光纖通信線路和光網(wǎng)的業(yè)務(wù)量分布情況，合理地安排插入或分出信號(hào)。光波分復(fù)用器是波分復(fù)用系統(tǒng)的重要組成部分，為了確保波分復(fù)用系統(tǒng)的性能，對(duì)波分復(fù)用器的基本要求是：插入損耗小，隔離度大，帶內(nèi)平坦，帶外插入損耗變化陡峭，溫度穩(wěn)定性好，復(fù)用通路數(shù)多，尺寸小等。7/26/2023154.光波分復(fù)用器的性能參數(shù)（1）插入損耗。插入損耗是指由于增加光波分復(fù)用器／解復(fù)用器而產(chǎn)生的附加損耗，定義為該無(wú)源器件的輸入和輸出端口之間的光功率之比，即

a＝10lgPi/P0(dB)其中Pi為發(fā)送進(jìn)輸入端口的光功率；P0為從輸出端口接收到的光功率。（2）串?dāng)_抑制度。串?dāng)_是指其他信道的信號(hào)耦合進(jìn)某一信道，并使該信道傳輸質(zhì)量下降的影響程度，有時(shí)也可用隔離度來(lái)表示這一程度。對(duì)于解復(fù)用器

Cij=-10lgPij/Pi(dB)其中Pi是波長(zhǎng)為λi的光信號(hào)的輸入光功率，Pij是波長(zhǎng)為λi的光信號(hào)串入到波長(zhǎng)為λj信道的光功率。7/26/2023164.光波分復(fù)用器的性能參數(shù)(續(xù))（3）回波損耗。回波損耗是指從無(wú)源器件的輸入端口返回的光功率與輸入光功率的比，即

RL＝－10lgPr/Pj（dB）其中Pj為發(fā)送進(jìn)輸入端口的光功率，Pr為從同一個(gè)輸入端口接收到的返回光功率。（4）反射系數(shù)。反射系數(shù)是指在WDM器件的給定端口的反射光功率P，與入射光功率A之比，即

R＝10lgPr/Pj（dB）（5）工作波長(zhǎng)范圍。工作波長(zhǎng)范圍是指WDM器件能夠按照規(guī)定的性能要求工作的波長(zhǎng)范圍。（6）信道寬度。信道寬度是指各光源之間為避免串?dāng)_應(yīng)具有的波長(zhǎng)間隔。

7/26/2023175.WDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

實(shí)際的WDM系統(tǒng)主要由五部分組成：光發(fā)射機(jī)、光中繼放大、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，如下圖所示。7/26/202318

?光發(fā)射機(jī)位于WDM系統(tǒng)的發(fā)送端。在發(fā)送端首先將來(lái)自終端設(shè)備(如SDH端機(jī))輸出的光信號(hào)，利用光轉(zhuǎn)發(fā)器(OTU)把符合ITU-TG.957建議的非特定波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合ITU-TG.692建議的具有穩(wěn)定的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。

OTU對(duì)輸入端的信號(hào)波長(zhǎng)沒有特殊要求，可以兼容任意廠家的SDH信號(hào)，其輸出端滿足G.692的光接口，即標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)和滿足長(zhǎng)距離傳輸要求的光源；利用合波器合成多路光信號(hào)；通過(guò)光功率放大器(BA：BoosterAmplifier)放大輸出多路光信號(hào)。7/26/202319

?

用摻鉺光纖放大器(EDFA)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行中繼放大。在應(yīng)用時(shí)可根據(jù)具體情況，將EDFA用作“線放(LA：LineAmplifier)”,“功放(BA)”和“前放(PA：Preamplifier)”。在WDM系統(tǒng)中，對(duì)EDFA必須采用增益平坦技術(shù)，使得EDFA對(duì)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)具有接近相同的放大增益。與此同時(shí)，還要考慮到不同數(shù)量的光信道同時(shí)工作的各種情況，保證光信道的增益競(jìng)爭(zhēng)不影響傳輸性能。在接收端，光前置放大器(PA)放大經(jīng)傳輸而衰減的主信道光信號(hào)，分波器從主信道光信號(hào)中分出特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。接收機(jī)不但要滿足一般接收機(jī)對(duì)光信號(hào)靈敏度、過(guò)載功率等參數(shù)的要求，還要能承受有一定光噪聲的信號(hào)，要有足夠的電帶寬。7/26/202320

?光監(jiān)控信道(OSC：OpticalSupervisoryChannel)的主要功能是：

監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況，在發(fā)送端，插入本結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的波長(zhǎng)為λs(1510nm)的光監(jiān)控信號(hào)，與主信道的光信號(hào)合波輸出；在接收端，將接收到的光信號(hào)分離，輸出λs(1510nm)波長(zhǎng)的光監(jiān)控信號(hào)和業(yè)務(wù)信道光信號(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)等都是通過(guò)光監(jiān)控信道來(lái)傳送的。

?

網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過(guò)光監(jiān)控信道物理層傳送開銷字節(jié)到其他結(jié)點(diǎn)或接收來(lái)自其他結(jié)點(diǎn)的開銷字節(jié)對(duì)WDM系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等功能，并與上層管理系統(tǒng)(如TMN)相連。7/26/202321

目前國(guó)際上已商用的系統(tǒng)有：4×2.5Gb/s(10Gb/s),8×2.5Gb/s(20Gb/s),16×2.5Gb/s(40Gb/s),40×2.5Gb/s(100Gb/s),32×10Gb/s(320Gb/s),40×10Gb/s(400Gb/s)。實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)了82×40Gb/s(3.28Tb/s)的速率，傳輸距離達(dá)3×100km=300km。OFC2000(OpticalFiberCommunicationConference)提供的情況有：BellLabs:82路×40Gb/s=3.28Tb/s在3×100km=300km的TrueWave(商標(biāo))光纖(即G.655光纖)上，利用C和L兩個(gè)波帶聯(lián)合傳輸；日本NEC:160×20Gb/s=3.2Tb/s，利用歸零信號(hào)沿色散平坦光纖，經(jīng)過(guò)增益寬度為64nm的光纖放大器，傳輸距離達(dá)1500km;

7/26/2023221.充分利用光纖的巨大帶寬資源光纖具有巨大的帶寬資源(低損耗波段)，WDM技術(shù)使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸增加幾倍至幾十倍甚至幾百倍，從而增加光纖的傳輸容量，降低成本，具有很大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2.同時(shí)傳輸多種不同類型的信號(hào)由于WDM技術(shù)使用的各波長(zhǎng)的信道相互獨(dú)立，因而可以傳輸特性和速率完全不同的信號(hào)，完成各種電信業(yè)務(wù)信號(hào)的綜合傳輸，如PDH信號(hào)和SDH信號(hào)，數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，多種業(yè)務(wù)(音頻、視頻、數(shù)據(jù)等)的混合傳輸?shù)取?.WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)7/26/202323

3.節(jié)省線路投資采用WDM技術(shù)可使N個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用起來(lái)在單根光纖中傳輸，也可實(shí)現(xiàn)單根光纖雙向傳輸，在長(zhǎng)途大容量傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖。另外，對(duì)已建成的光纖通信系統(tǒng)擴(kuò)容方便，只要原系統(tǒng)的功率余量較大，就可進(jìn)一步增容而不必對(duì)原系統(tǒng)作大的改動(dòng)。

4.降低器件的超高速要求隨著傳輸速率的不斷提高，許多光電器件的響應(yīng)速度已明顯不足，使用WDM技術(shù)可降低對(duì)一些器件在性能上的極高要求，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。7/26/202324

5.高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性WDM技術(shù)有很多應(yīng)用形式，如長(zhǎng)途干線網(wǎng)、廣播分配網(wǎng)、多路多址局域網(wǎng)。可以利用WDM技術(shù)選擇路由，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和故障恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)未來(lái)的透明、靈活、經(jīng)濟(jì)且具有高度生存性的光網(wǎng)絡(luò)。7/26/2023257/26/202326

隨著光纖損耗不斷下降，光信號(hào)幅度的衰減越來(lái)越不成為限制通信系統(tǒng)中繼距離的主要制約因素。相反地，在Gb/s以上的高速光纖通信系統(tǒng)中，由于各種色散，即群速度色散（GVD）而造成的光脈沖在傳播過(guò)程中的脈沖展寬卻成為限制通信距離的關(guān)鍵制約因素。

1834年英國(guó)海軍工程師ScottRussel觀察到河面上船過(guò)后隆起的水波可以保形傳輸，從此揭開了孤子理論的研究序幕。1973年，Hasegawa與Tappert一起從理論上證明了光孤子脈沖能在光纖中保形傳輸這一現(xiàn)象，這種發(fā)現(xiàn)誘發(fā)了人們將光孤子作為一種信息載體用于高速通信的遐想。第二節(jié)光孤子光纖通信Soliton7/26/202327

光孤子現(xiàn)象：用較大功率的長(zhǎng)波激光（其波長(zhǎng)大于零色散波長(zhǎng)）在光纖中傳播，產(chǎn)生非線性效應(yīng)形成負(fù)色散，以抵消光纖本身的色散所引起的脈沖展寬現(xiàn)象。是一種孤立波，它在傳播過(guò)程中沒有能量彌散，特別是超短光脈沖即脈沖寬度達(dá)到ps量級(jí)，它通過(guò)光纖傳輸時(shí)將沒有任何色散而保持脈沖形狀不變。

光孤子(Soliton)是經(jīng)光纖長(zhǎng)距離傳輸后，其幅度和寬度都不變的超短光脈沖(ps數(shù)量級(jí))。

第二節(jié)光孤子光纖通信Soliton7/26/202328

為了增加傳輸距離，在光纖線路上，每隔一定的距離，可設(shè)置一個(gè)光纖放大器，以周期地補(bǔ)充光功率的損耗。但是多個(gè)光纖放大器產(chǎn)生的噪聲累積又妨礙了傳輸距離的增加，因而要求提高傳輸信號(hào)的光功率，這樣便產(chǎn)生非線性效應(yīng)。非線性效應(yīng)對(duì)光纖通信有害也有利，事實(shí)表明，克服其害還不如利用其利。光纖非線性效應(yīng)和色散單獨(dú)起作用時(shí)，在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)都要產(chǎn)生脈沖展寬，對(duì)傳輸速率的提高是有害的。但是如果適當(dāng)選擇相關(guān)參數(shù)，使兩種效應(yīng)相互平衡，就可以保持脈沖寬度不變，因而形成光孤子。

7/26/2023291.光孤子的形成

在討論光纖傳輸理論時(shí)，假設(shè)了光纖折射率n和入射光強(qiáng)(光功率)無(wú)關(guān)，始終保持不變。這種假設(shè)在低功率條件下是正確的，獲得了與實(shí)驗(yàn)良好一致的結(jié)果。然而，在高功率條件下，折射率n隨光強(qiáng)而變化，這種特性稱為非線性效應(yīng)。

光纖折射率n隨光強(qiáng)|E|2而變化特性，稱為克爾(Kerr)效應(yīng)，這種變化雖然很小(10-10)，但對(duì)光纖傳輸特性的影響還是很大的。7/26/202330光強(qiáng)感應(yīng)的折射率變化引起的相位變化使脈沖不同部位產(chǎn)生不同相移的特性，稱為自相位調(diào)制(SPM)。相移使脈沖頻率改變分布，其前部(頭)頻率降低，后部(尾)頻率升高。這種情況稱脈沖已被線性調(diào)頻，或稱啁啾(Chirp)。

脈沖的光強(qiáng)頻率調(diào)制7/26/202331

圖示出光脈沖在反常色散光纖中傳輸時(shí)，由于非線性效應(yīng)產(chǎn)生的啁啾被壓縮或展寬。對(duì)反常色散光纖，群速度與光載波頻率成正比，在脈沖中載頻高的部分傳播得快，而載頻低的部分則傳播得慢。7/26/202332

對(duì)正常色散光纖，結(jié)論正相反。因此，具有正啁啾的光脈沖通過(guò)反常色散光纖時(shí)，脈沖前部(頭)頻率低，傳播得慢，而后部(尾)頻率高，傳播得快。這種脈沖形象地被稱為“紅頭紫尾”光脈沖。在傳播過(guò)程中，“紫”尾逐漸接近“紅”頭，因而脈沖被壓縮。相反，具有負(fù)啁啾的光脈沖通過(guò)反常色散光纖時(shí)，前部(頭)傳播得快，后部(尾)傳播得慢，“紫”頭和“紅”尾逐漸分離，結(jié)果脈沖被展寬。由此可見，適當(dāng)選擇相關(guān)參數(shù)，可以使光脈沖寬度保持不變。7/26/2023332.光孤子通信系統(tǒng)的構(gòu)成和性能

光孤子源產(chǎn)生一系列脈沖寬度很窄的光脈沖，即光孤子流，作為信息的載體進(jìn)入光調(diào)制器，使信息對(duì)光孤子流進(jìn)行調(diào)制。被調(diào)制的光孤子流經(jīng)摻鉺光纖放大器和光隔離器后，進(jìn)入光纖進(jìn)行傳輸。為克服光纖損耗引起的光孤子減弱，在光纖線路上周期地插入EDFA，向光孤子注入能量，以補(bǔ)償因光纖傳輸而引起的能量消耗，確保光孤子穩(wěn)定傳輸。在接收端，通過(guò)光檢測(cè)器和解調(diào)裝置，恢復(fù)光孤子所承載的信息。7/26/202334孤子源調(diào)制脈沖源EDFA隔離器探測(cè)光纖傳輸系統(tǒng)EDFAEDFAEDFA

光孤子通信系統(tǒng)構(gòu)成方框圖7/26/202335

光孤子源是光孤子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵。要求光孤子源提供的脈沖寬度為ps數(shù)量級(jí)，并有規(guī)定的形狀和峰值。光孤子源有很多種類，主要有摻鉺光纖孤子激光器、鎖模半導(dǎo)體激光器等。

目前，光孤子通信系統(tǒng)已經(jīng)有許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，對(duì)光纖線路直接實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在傳輸速率為10Gb/s時(shí)，傳輸距離達(dá)到1000km；在傳輸速率為20Gb/s時(shí)，傳輸距離達(dá)到350km。對(duì)循環(huán)光纖間接實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，傳輸速率為2.4Gb/s，傳輸距離達(dá)12000km；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，傳輸速率為10Gb/s，傳輸距離達(dá)106km。7/26/202336

循環(huán)光纖間接光孤子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

→光隔離器調(diào)制器→鎖模激光器EDFA光隔離器1dB耦合器微波頻譜分析儀EDFA光纖EDFA光纖EDFA光纖25km25km25km7/26/202337

事實(shí)上，對(duì)于單信道光纖通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，光孤子通信系統(tǒng)的性能并不比在零色散波長(zhǎng)工作的常規(guī)(非光孤子)系統(tǒng)更好。循環(huán)光纖間接實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，零色散波長(zhǎng)常規(guī)系統(tǒng)的傳輸速率為2.4Gb/s時(shí)，傳輸距離可達(dá)21000km，而為5Gb/s時(shí)可達(dá)14300km。然而，零色散波長(zhǎng)系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)單信道傳輸，而光孤子系統(tǒng)則可用于WDM系統(tǒng)，使傳輸速率大幅度增加，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。7/26/202338

1．全光網(wǎng)的概念

全光網(wǎng)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(guò)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、大容量和高度靈活的光交叉連接設(shè)備（OXC）。

2．全光網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

可以分為光網(wǎng)絡(luò)層和電網(wǎng)絡(luò)層。光網(wǎng)絡(luò)層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是環(huán)形、星形和網(wǎng)孔形等，交換方式各采用空分、時(shí)分或波分光交換。目前國(guó)際上所試驗(yàn)的全光網(wǎng)更注重于波分光交換的應(yīng)用。第三節(jié)全光通信網(wǎng)7/26/202339全光網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)7/26/202340

3．全光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)

（1）光交叉連接設(shè)備（OXC）（2）光分插復(fù)用器（OADM）（3）摻鉺光纖放大器（EDFA）（4）全光網(wǎng)的管理、控制和運(yùn)作①網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層一致的問(wèn)題。②使用新的監(jiān)控方法的問(wèn)題。③協(xié)調(diào)處理好不同系統(tǒng)、不同傳輸層之間關(guān)系的問(wèn)題。7/26/2023414．全光網(wǎng)的特點(diǎn)

①全光網(wǎng)通過(guò)波長(zhǎng)選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)路由選擇，即以波長(zhǎng)來(lái)選擇路由，對(duì)傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式以及調(diào)制方式具有透明性的優(yōu)點(diǎn)。②全光網(wǎng)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(lái)的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。③全光網(wǎng)絡(luò)具備可擴(kuò)展性?？赏瑫r(shí)擴(kuò)展用戶、容量和種類。④全光網(wǎng)還具備可重構(gòu)性，動(dòng)態(tài)地改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可為突發(fā)業(yè)務(wù)提供臨時(shí)連接，從而充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。⑤全光網(wǎng)的光網(wǎng)絡(luò)層有許多光器件，可靠性高，維護(hù)費(fèi)用低。7/26/202342推薦網(wǎng)站巨龍gdt/

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