1、第八八章 波分復用 光纖通信系統設計 波分復用 1. 基本概念2. 光波分復用技術3. 光波分復用系統1.基本概念（1）分類A.光波復用: 光波分復用 (WDM) 光空分復用 (SDM)B. 光信號復用：光時分復用 (OTDM) 光頻分復用 (OFDM) 光碼分復用 (OCDM)(2) 基本概念WDM：Wavelength Division Multiplexing將兩種或兩種以上攜帶有信息的不同波長的光載波信號，在發射端經復用器匯合，耦合到同一根光纖中進行傳輸，在接收端經過解復用器對各波長的光載波信號進行分離，使信號復原。Keywords: 不同波長，復用器，同一根光纖中傳輸，解復用器。SD

2、M: Space Division MultiplexingA.光纖復用 雙向傳輸 單向傳輸B.高速信號分離傳輸例如圖像信號，按顏色分類，在不同光纖中傳輸。OFDM -WDMOTDM-固定的信道占用固定的時間間隔，各信道按照一定的時間順序進行傳輸。2.光波分復用技術nDWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing波長間隔 0.5-2nmnCWDM: Coarse Wavelength Division Mutliplexing波長間隔 10 nmn波長區的分配問題A. WDM工作區 1528.77-1560.11nm 光纖 G.655 B. 中心波長的

3、確定 16通道n基本要求A. 光纖 G.655 非零色散位移單模光纖 第二代G.655 大有效面積（非線性光學效應） 小色散斜率B. 光源要求 輸出波長穩定 色散容限值大 采用外調制技術3. 波分復用系統n基本形式 n光監控信道n關鍵技術 復用/解復用器光纖通信系統設計 光纖通信系統損耗和色散限制DWDM系統工程設計一、光纖通信系統1.光纖通信系統的基本組成 光纖，無源和有源器件，光發射機，光接收機，光放大器及光多信道通信系統2.系統結構A.點對點系統表征系統特性的重要指標：B*L中繼距離：L 系統碼率：BB.廣播分配網絡分類：光纖總線型或星型網絡 當每個分支耦合器的分光比和插入損耗都相同時，

4、第N個用戶的功率是： ：發射功率 C: 耦合器的分光比 ：耦合器的插入損耗TP1)1 ()1(NTNCCPPC.LAN包括：環行網、星型網對于N*N星型耦合器，每個用戶分配的功率： :星型耦合器中每個方向耦合器的插入損耗D.WDM系統 當比特率為 、 的N個信道同時在L長度的光纖上傳輸時，總的比特率與L乘積： 系統設計：保證誤碼率的基礎上，成本降低到最小,損耗與色散的限制NTNNPP2log)1 (*)/(1BLBBBBLBN*)(*3212BNB3.損耗與色散限制A.損耗：若發射機光源的最大平均輸出功率為接收機探測器的最小平均功率接收光功率為光信號沿光纖傳輸的最大距離： ：光纖的總損耗（ d

5、B/Km),包括溶接和連接損耗。1.3um處的損耗的典型值為0.30.4 dB/Km1.55um的損耗值典型值為0.2 dB/Km，中繼距離可達到200Km。outprecp10*l g/outrecfLPP fB.色散 B*L受色散控制（光脈沖展寬）不同工作波長的光纖通信系統的B*L值：多縱模激光器 D :光纖色散參數 ，典型值12ps/(km.nm) :光源的譜寬單縱模激光器610*BLD22*71400/()BLD4. DWDM系統工程設計(1)系統應用與代碼 (2) TTU-T有關DWDM系統的建議G.681適用光放大器的局間和長跨距線路系統的功能特性G.691有光放大器的單信道SDH

6、系統和STM-64系統的光接口G.692有光放大器的多信道系統的光接口G.959.1光網絡物理層接口G.onc光網絡元件G.oni光網絡設備的信息模型G.ons光傳送網的結構和映射G.872光網絡的根本結構G.873光網絡的要求C.參數含義與規范t中心頻率和波長 按TTU-T G.652標準： C波段，從196.10THz（1528.77nm）開始，按50GHz的信數增加（0.39nm減小） 信道中心頻率： F=196.1 m0.05（THz） 信道間隔大小對光源、濾波器、復用、能復器要求甚高，否則會產生串擾。u中心頻率偏差 標稱中心頻率與實際中心頻率之差允許10引起系統工作信道頻率發生偏移的

7、主要因素有光源頻率啁啾、信號信心帶寬、自相位調制等。u光通過色散 波長相距1nm（頻差124.3GHz）的兩個光脈沖傳輸1km距離的時延差稱為色散系數，單位為ps/（nmkm）u串擾：由一個信道的能量轉移到另一個信道引起的，使誤碼率增加。引入因素：線性因素，非線性因素 光濾波器 受激拉曼散射 布里淵散射 路由器 交叉相位調制 四波混頻 u光放大器系統EDFA:噪聲積累、增益均衡EDFA+DRAu波長管理分配、轉換、保護（1:1、1+1、1:N)u帶寬管理：多輸入口，多輸出口，以不同的比特率支持不同種類類型或質量水平的業務u協議管理 SDH、ATM、幀中繼、IP、視頻、電話和信令等協議各不相同uDWDM網絡信道數計算DWDM系統具有N個信道，占據的帶寬為 ，每個信道的比特率是B，編碼后的帶寬為2B ，為避免信道間串話，信道間的最小間距 6B則： Nfspafcodf) 1(NfNffspacod