城域dwdm技术在无锡移动本地网应用研究

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1、南京邮电大学硕士论文第二章光城域网技术简介2．1．1复用光纤通信主要有四种复用通信方式：光波分复用(WDM)、空分复用(SpaceDivisionMultiplex，SDM)、光时分复用(OpticalTimeDivisionMultiplexing，OTDM)、光码分多址复用(OpticalCode—DivisionMultipleAccess，OCDMA)。波分复用(WDM)技术是指从光域上用波长复用方式来提高光谱使用效率的技术。其突出优点为能在一根光纤中同时传输不同波长的几个甚至成百上千个光载波信号，不仅能充分利用光纤的

2、带宽资源，增加系统的传输容量，而且还能提高系统的经济效益。迄今为止，WDM技术是研究最多、发展最快、应用最为广泛的技术，WDM从提出到今天，短短数年，一直保持强劲的增长势头。经过数年的发展和应用，波分复用技术已趋于成熟，而且越来越成为现代通信系统中不可替代的传输技术。目前，WDM系统的传输容量正以极快的速度增长，直接基于WDM传输的业务也越来越多。波分复用技术正对光通信的发展起着重要的作用，其作为现代超大容量传输复用技术的优越性将越来越明显。空分复用(SDM)技术是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。在

3、光缆制造技术已经非常成熟的今天，几十芯的带状光缆已经比较普遍，而且先进的光纤接续技术也使光缆施工变得简单，但光纤数量的增加无疑仍然给施工以及将来线路的维护带来了诸多不便，并且对于已有的光缆线路，如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式十分受限。光时分复用(OTDM)技术指利用高速光开

4、关把多路光信号复用到一路上传输的技术。利用OTDM技术可以获得较高的速率带宽比，可克服掺饵光纤放大器(EDFA)增益不平坦、四波混频(FWM)8E线性效应等诸多因素限制，而且可解决复用端口的竞争，增加全光网络的灵活性。但由于其关键技术(高重复率超短光脉冲源、时分复用技术、超短光脉冲传输技术、时钟提取技术和时分解复用技术)比较复杂，更为重要的是实现这些技术的器件特别昂贵，而且制作和实现均很困难，所以这项技术迟迟没有得到很大的发展和应用。光码分多址复用(OCDMA)技术是CDMA技术和光纤通信技术相结合的产物，将极大改善网络的性能

5、，OCDMA技术能提高网络的通信容量；提高信噪比，改善系统性能；增强保密性；增加网络灵活性；降低网络对同步的要求；随机接入，实现信道的共享。但经济实用的OCDMA系统将受限于很多技术挑战。OCDMA实用化还有一些障碍，在非相干光CDMA方面，由于无极性码的数量有限，码问干扰较大，限制了用户数量；光编解码器过于笨重，不实用。在相干光CDMA方面激光源的频率稳定度差，光纤极化态不稳定及光脉冲相位难以控制是主要问题。目前，在为OCDMA寻找最佳的编解码器结构和最优的光正交码方面，国内外专家已经进行了大量的研究，取得了一些研究成果，但

6、是尚未有突破性的进展。应该说，OCDMA距实用化还有很长一段路要走。2．1．2光孤子通信光纤中的孤子通信是利用光纤色散与非线性相互作用平衡时实现的一种光纤通信方式。光纤中的群速色散(GVD)使脉冲在传输过程中不断展宽，而光纤的非线性使脉冲压缩。这两种因素之间具有一定的关系，当色散与非线性的相第5页南京邮电火学硕士论文第二章光城域网技术简介互作用达到平衡时，脉冲的展宽和压缩刚好抵消，孤子在传输过程中将始终保持形状不变，从而可以实现超长距离传输。由于光孤子是色散与非线性相互作用达到平衡时的产物，所以光纤特性对光孤子的形成、传输演变

7、特性与通信能力有决定性影响，是支撑光纤孤子通信的决定性因素。同时，光纤损耗也会导致孤子脉冲展宽，幅度降低。目前己经开发出能平衡损耗并保持孤子脉冲波形的光放大器。然而，光放大器会产生放大器自发辐射(ASE)噪声，将使孤子脉冲在7时域内发生抖动，称为Gordon．Haus(G．H定时抖动)。G—H定时抖动使孤子不能准时到达接收端，从而造成系统误码率升高。近年重新提出的喇曼放大器(SRA)比目前常用的掺饵光纤放大器(EDFA)具有更小的ASE噪声，因此来自光纤自身的受激喇曼散射放大器更适合于做光孤子通信系统的放大器。光孤子通信系统的

8、基本组成结构如图2．1所示。光孤子发送终端由超短脉冲半导体饵光纤激光器、光调制器、信息源和光纤功率放大器构成，用于产生光孤子脉冲信号；光孤子接收终端由宽带光接收机或分析仪、误码仪及条纹相机构成，用于接收光孤子信号及测试系统传输特性；光孤子传输线路由光隔离器、线路放大器、传输控