光纤通信复用技术研究分析

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1、光瞬雷用技术研究分析［摘要］在光纤通信中，复用技术被认为是扩展现存光纤网络工程容量的主要手段。复用技术主要包括时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexing)技术、空分复用SDM(SpaceDivisionMultiplexing)技术、波分复用WDM(WaveLengthDivisionMultiplexing)扌支术和频分复用EDM(FrequencyDivisionMultiplexing)技术。但是，因为FDM和WDM—般认为并没有本质上的区别，所以可以认为波分复用是"粗分"，而频分复用是"细分"，从而把两者归入一类。［关键词］波分复用(WDM)空分复用(SD

2、M)时分复用(TDM)频分复用(FDM)—、引言通信「I啲复JIJ技术是一种能够充分利丿IJ传输线信道容量的多维通信手段，它是先把來自多个信息源的消息进行合并，然后将这哈成的消息群，经rti单一的传输设备进行传输在接收端再将这-消息群进行分离，并分别重现，因此，复JIJ实质上是一种起着多通道作用的信息传输方式。在H前实川的光纤通信系统屮，还延川传统的强度调制卜一直接检波(1M/DD)的系统方式，即电/光转换和光/电转换的信号传输方式，虽然随看大规模集成电路的不断发展，系统容量也得到了不断提高，但电子器件处理信息的速率还远远低于光纤所能捉供的巨大负荷量，为了进涉满足各种宽带业务对网络容量

3、的需求，进一步挖掘光纤的频带资源，开发和使用新烈光纤通信系统将成为未来的的趋势，其中采用多信道复用技术，便是行Z有效的方式Z—O光纤通信复JIJ技术上要分为：光波复JIJ和光信号复JIJ两人类。光波复分为按波长分割的波分复JI」(WDM)和按空间分割的空分复JIJ(SDM),而光信号复)1J乂分为按时间分割的时分复JIJ(TD.M)和按频率分割的频分复W(FDM),此外还有光码复JIJ(0CDM)、副载波复JIJ(SCM)技术。不难看出，光信号复JIJ是延丿IJ无线电通信11啲相应复丿II技术。而光波复JI」技术则是光纤通信所特有的，它是人们根据光波的特点发展出来的一种新颖的复丿IJ通

4、信技术。二、光纤数字网的复接体制数字复川是采川数字复接的方法來实现的，乂称数字复接技术。数字复接体系(digitalmultiplexhierarchy)：按照数字率來分级的一系列数字复接器。在某一用户的话音信号(发与收)莉IJ二线制传输，但端机的发送与接收支路是分开的，即发与收是采川四线制传输。因此，用户的话音信号需经2/4线变换，也就是通过岸动变量器区动变量器「2端发送与4一1端接收的传输衰减越小越好，而4一2端的衰减要越人越好，以防」卜通路振鸣)「2端送入PCM端机的发送端，经放人(调节话音电平)、低通滤波(限制话音频带、防止折叠噪声)、抽样、合路和编码，编码后的PCM码、帧同步

5、码、信令码、数据信号码在汇总电路里按PCM30/32系统帧结构排列，最后经码烈变换成适宜F信道传输的码烈送往信道。接收端首先将接收到信号进行整形、再也然后经过码型反变换，恢复成原來的码型，再由分离电路将PCM码、信令码、帧同步码、数据信号码分离，分离出的话路信码经解码、分路门恢复出每•路的PCM信号，然后经低通平滑，恢复成每•路的话音模拟信号，最后经放大、差动变量器4、1端送至)1」户。再牛电路所捉取时钟，除了川于抽样判决，识别每一个码元外，还由它來控制收端定时系统产生收端所需的各种脉冲信号。数字复接系统由数字复接器和数字分接器组成。（如图2T）数字复接器是把两个或两个以上的支路（低次

6、群）,按时分复nj方式合并成一个单一的高次群数字信号设备，它市定时、码速调整和复接单元等纽成。数字分接器的功能是把已合路的高次群数字信号，分解成原來的低次群数字信号，它由帧同步、定时、数字分接和码速恢复等单元组成。数字分解器数字复接器图2-1数字复接系统方框图1•界步复接要完成数字复接，各低速数字支路必须彼此同步，冇两种方法可以保证这一点：建立同步网络和采川异步复接。同步复接是川一个高稳定的主时钟來控制被复接的几个低次群，使这几个低次群的码速统一在主时钟的频率上，这样就达到系统同步的冃的。这种同步方法的缺点是主时钟一旦出现故障，相关的通信系统将全部中断。它只限于在局部区域内使JIJ。不

7、论同步复接或界步复接，都需要码速变换。虽然同步复接时各低次群的数码率完全一致，但复接后的码序列中还耍加入帧同步码、对端告警码等码元，这样数码率就要增加，因此需要码速变换。在准同步网络中,各群次沁定时，因此高次群复接都采川以比特为单位的片步复接。界步复接是各低次群使JIJ各自的时钟。这样，各低次群的时钟速率就不一定相等，因而在复界时要先进行码速调整，使各低次群同步后再复界。所以界步复接实际上是通过两个步骤实现的：先丿IJ码速调整将各支路信息码流调