常用的色散补偿两种方法

⑴ 波分传输为什么有的发端还需要色散补偿色散补偿在此处的作用是啥

⑵ 波分传输为什么有的发端还需要色散补偿色散补偿在此处的作用是啥

概述，这东西很难解释的，认真看吧，不理解我也没办法了，
传统的光通信系统都是遵循“光－电－光”的工作原理，线路传输速率受电子电路处理信号速率的限制。通常，电子技术处理的（传输）速度以10Gbit/s为限，要提高到20Gbit/s就相当困难。因此，在光纤通信系统和光纤通信网络中，电子技术就成为其进一步发展的瓶颈。为了克服这一瓶颈，充分开发光纤通信的带宽优势，光波分复用（WDM）技术便应运而生。密集波分复用（DWDM）光传输的迅猛发展，得益于光纤承载介质技术的不断创新，光纤由过去标准单模光纤（G．652）、色散位移光纤（G．653），到非零色散位移光纤（G．655），实现了新型的全波光纤（All－waveFiber）。由于光纤制造工艺的改进，基本消除了光纤制造过程中引入的水份，常规光纤在1385nm波长附近由OH根离子造成的损耗峰消失，使传输率耗从最初的2dB/Km降到0．3dB/Km以下，在1310？1600nm波段上衰减趋于平坦，光纤可利用的波长增加100nm左右，相当于125个波长通道（100GHz通道间隔）。

根据国际电联ITU-TG．692建议，DWDM技术是在波长1552．52nm窗口附近（对应的频率为：193．1THZ）的1530？1560nm波长范围内，选用密集的但相互又有一定波长间隔的多路光载波（掺铒光纤放大器EDFA对这些光载波能平坦增益），受不同数字信号的调制，将不同波长的光信号复用在一根光纤上传输，大大提高了光纤的传输容量。

二、DWDM系统结构分析

DWDM从结构上分，目前有集成系统和开放系统。集成式系统：要求接入的单光传输设备终端的光信号是满足G．692标准的光源。开放系统，是在合波器前端及分波器的后端，加波长转移单元OTU，将当前通常使用的G．957接口波长转换为G．692标准的波长光接口。这样，开放式系统采用波长转换技术？使任意满足G．957建议要求的光信号能运用光－电－光的方法，通过波长变换之后转换至满足G．692要求的规范波长光信号，再通过波分复用，从而在DWDM系统上传输。

目前的DWDM系统可提供16/20波或32/40波的单纤传输容量，最大可到160波，具有灵活的扩展能力。用户初期可建16/20波的系统，之后根据需要再升级到32/40波，这样可以节省初期投资。其升级方案原理：一种是在C波段红带16波加蓝带16波升级为32波的方案；另一种是采用interleaver，在C波段由200GHz间隔16/32波升级为100GHz间隔20/40波。进一步的扩容求，可提供C＋L波段的扩容方案，使系统传输容量进一步扩充为160波。

国内各大运营商现在网运行的DWDM？大量使用的几乎都是开放式DWDM系统，而实际上，集成式密集波分复用系统，有其自身的众多优点：

1、集成式DWDM系统的合波器和分波器在发端和收端是分别使用的，即：在发端只有合波器，在收端只有分波器，同时在收端和发端均去掉了OTU转换设备（此部分费用较大）？因此DWDM系统设备的投资可节省60％以上。

2、集成式DWDM系统在收端和发端仅使用无源器件(如：合波器或分波器)，电信运营单位可向器件厂家直接订货，减少供应环节，费用更低，从而节省设备成本。

3、开放式DWDM的网管系统负责：OTM（主要是OTU）、OADM、OXC、EDFA的监测，其设备投资约占DWDM系统总投资的20％；而集成式的DWDM系统由于无需OTM设备，其网管仅负责OADM、OXC、EDFA的监测，可引入更多的厂家进行竞争，其网管费用能比开放式DWDM的网管节省一半左右。

4、由于集成式的DWDM系统的合波波/分波设备为无源器件，便于提供多种业务、多速率的接口，只要业务端设备光端机的波长符合满足G．692的标准，即可以PDH、SDH、POS（IP）、ATM等任何业务接入，支持8M、10M、34M、100M、155M、622M、1G、2．5G、10G等各种速率的PDH、SDH、ATM及IP以太网？避免了开放式DWDM系统由于OTU的原因，而只能使用所购DWDM系统已确定光波长（1310nm、1550nm）及传输速率的SDH、ATM或IP以太网设备？而根本不可能使用其他接口。

5、若将SDH、IP路由器等光传输设备的激光器件模块统一设计为标准几何尺寸的管脚，规范接口，便于维护插拔，且连接可靠。这样，维护人员就可根据集成式DWDM系统波长需要，自由更换特定彩色波长的激光头，为激光头的故障维护，提供了便利条件，避免了以前必须由厂家整板更换这一弊端所带来的高维护费用。

6、彩色波长的光源目前仅比普通1310nm、1550nm波长的光源价格稍贵，如2．5G速率的彩色波长光源目前要贵3000多元，但当接入到集成式DWDM系统上使用时，能使造价系统造价降低近10倍，并且随着彩色波长光源的大量应用，其价格将接近于普通光源。

7、集成式DWDM设备结构简单，体积更小，大约只有开放式DWDM所占空间的五分之一，节省机房资源。

综上所述，集成式DWDM系统应大量应用于DWDM传输系统中大量中，并逐步替代开放式DWDM系统的主导地位。考虑到目前已有大量普通光源的光传输设备在网使用，建议可采用集成式与开放式兼容的混合式DWDM，已保护前期投资。

三、DWDN系统的其他功能

1、DWDM系统的光监控信道（OSC）

在DWDM系统中，采用独立的1510nm波长（速率为2Mb/s）承载光监控信道（OSC），传送网管、公务和监控信息，帧结构符合G．704，实际用于监控信息传送的速率为1920kb/s。0SC光监控信道是DWDM系统工作状态的信息载体。在DWDM系统中，OSC是一个相对独立的子系统，传送光信道层、光复用段层和光传输段层的维护和管理信息，提供公务联络及使用者通路，同时它还可以提供其它附加功能。OSC主要包括的子系统功能为：OSC信道接收和发送、时钟恢复和再生、接收外部时钟信号、OSC信道故障检测和处理及性能监测、CMI编解码、OSC帧定位和组帧处理、监控信息处理。性能的监测（B1、J0、OPM、光放监测），可由业务接入终端完成。模拟量监测功能和B1误码监测功能，提供不中断业务的多路光通道性能监测（包括各信道波长、光功率、光信噪比），适时监测光传送段和光通道性能质量，提供故障定位的有效手段。具有监测放大器的输入光功率、输出光功率、PUMP驱动电流、PUMP制冷电流、PUMP温度和PUMP背向光功率的功能。具有监测多方向的波数、各信道的波长、光功率和光信噪比等性能，监测的波长精度可大于0．05nm、光功率精度可大于0．5dBm、信噪比精度可大于0．5dB。

2、光纤放大器

按光纤放大器所在线路传输种的位置不同，可分为三种：

（1）放在光发射机后面的，称为功率放大器；

（2）放在光纤线路之间起中继作用的，称为线路放大器；

（3）放在光接收机前面的，称为前置放大器。

按光放大实现的功能，可分为两种：

（1）掺铒光纤放大器：具有增益平坦、增益锁定、输出功率钳制和放大器瞬态控制等功能，同时为了消除由于突发事故产生的光放大器的“浪涌”现象，光放大器还具有光功率自动关断(APSD)和功率自动减弱(APR)功能。

（2）RPM喇曼光纤放大器：专为远距离光传输系统设计，采用高性能14XXnm泵浦激光器和无源器件，结构紧凑，能直接放大C-Band、L-Band、C＋L-Band的光信号，改善线路光信噪比（OSNR），很好地提升系统的传输性能，符合TelcordiaGR-1312-CORE的标准要求。

3、DWDM系统的OADM、OXC功能

OADM可根据需要在任何光中继站点提供波长的光信号上下（目前可做到8波），该功能与OXC配合，可以将任何上路端口来的某一光信号都可以上到系统的任一波长，这样即使两个上路端口的上路光信号波长相同，也不会造成阻塞。同样下路也可以通过端口指配功能将某一下路波长根据需要下到任一端口，从而极大地扩展了OADM应用的灵活性。此外，通过OADM与OXC地组合应用，可以提供二纤单向复用段保护、二纤双向复用段保护、通道保护等保护方式，从而可以实现自愈环型组网，使系统性能安全、可靠。

⑶ edc是什么意思

EDC意思是电子色散补偿，指在用电领域的方法来补偿光色散，它是光纤互联网络论坛（OIF）及IEEE802.3新标准出现的基础。

当光纤传送信号速率达10Gbps，色散干扰问题就显现出来了，而且随着数据传送符号率的提高，问题显得更严重，并成为提高速率的最大阻碍。而EDC就是专用来解决色散干扰，以减轻因色散造成的光路信号损伤问题。

(3)常用的色散补偿两种方法扩展阅读

以电子色散补偿的实现而言，最常见的架构是以前馈均衡器（FFE）和/或判决反馈均衡器（DFE）的组合为基础，它采用比连续时间滤波器中采用的更复杂的信号调理方式。FFE和DFE通常是多抽头架构，而且是补偿码元间干扰的有效方法。

当仅有单个单位区间干扰时，FFE/DFE仅仅需要确定是否一个码元已经扩展到相邻的码元中，再相应地增加或减掉该码元。当存在多于一个单位区间的干扰时，就不仅仅是单个码元延伸到邻近的码元，每个码元可以被几个邻近的码元所歪曲。

参考资料来源：网络-edc

⑷ 信道复用方式有哪几种

频分复用
1频分复用
频分复用（FDM，Frequency Division Multiplexing）就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰（条件之一）。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用（FDM）外，还有一种是正交频分复用（OFDM）。
1.1传统的频分复用
传统的频分复用典型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输了，不管是模拟电视信号还是数字电视信号都是如此，因为对于数字电视信号而言，尽管在每一个频道（8 MHz）以内是时分复用传输的，但各个频道之间仍然是以频分复用的方式传输的。
1.2正交频分复用
OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）实际是一种多载波数字调制技术。OFDM全部载波频率有相等的频率间隔，它们是一个基本振荡频率的整数倍，正交指各个载波的信号频谱是正交的。
OFDM系统比FDM系统要求的带宽要小得多。由于OFDM使用无干扰正交载波技术，单个载波间无需保护频带，这样使得可用频谱的使用效率更高。另外，OFDM技术可动态分配在子信道中的数据，为获得最大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。目前OFDM技术已被广泛应用于广播式的音频和视频领域以及民用通信系统中，主要的应用包括：非对称的数字用户环线（ADSL）、数字视频广播（DVB）、高清晰度电视（HDTV）、无线局域网（WLAN）和第4代（4G）移动通信系统等。
时分复用
2时分复用
时分复用（TDM，Time Division Multiplexing）就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变，所以有时也叫同步时分复用。其优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路的利用率。时分复用技术与频分复用技术一样，有着非常广泛的应用，电话就是其中最经典的例子，此外时分复用技术在广电也同样取得了广泛地应用，如SDH，ATM，IP和HFC网络中CM与CMTS的通信都是利用了时分复用的技术。
波分复用
3波分复用
光通信是由光来运载信号进行传输的方式。在光通信领域，人们习惯按波长而不是按频率来命名。因此，所谓的波分复用（WDM，Wavelength Division Multiplexing）其本质上也是频分复用而已。WDM是在1根光纤上承载多个波长（信道）系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”纤，当然每条虚拟纤独立工作在不同波长上，这样极大地提高了光纤的传输容量。由于WDM系统技术的经济性与有效性，使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。波分复用技术作为一种系统概念，通常有3种复用方式，即1 310 nm和1 550 nm波长的波分复用、粗波分复用（CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing）和密集波分复用（DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing）。
（1）1 310 nm和1 550 nm波长的波分复用
这种复用技术在20世纪70年代初时仅用两个波长：1 310 nm窗口一个波长，1 550 nm窗口一个波长，利用WDM技术实现单纤双窗口传输，这是最初的波分复用的使用情况。
（2）粗波分复用
继在骨干网及长途网络中应用后，波分复用技术也开始在城域网中得到使用，主要指的是粗波分复用技术。CWDM使用1 200~1 700 nm的宽窗口，目前主要应用波长在1 550 nm的系统中，当然1 310 nm波长的波分复用器也在研制之中。粗波分复用（大波长间隔）器相邻信道的间距一般≥20 nm，它的波长数目一般为4波或8波，最多16波。当复用的信道数为16或者更少时，由于CWDM系统采用的DFB激光器不需要冷却，在成本、功耗要求和设备尺寸方面，CWDM系统比DWDM系统更有优势，CWDM越来越广泛地被业界所接受。CWDM无需选择成本昂贵的密集波分解复用器和“光放”EDFA，只需采用便宜的多通道激光收发器作为中继，因而成本大大下降。如今，不少厂家已经能够提供具有2~8个波长的商用CWDM系统，它适合在地理范围不是特别大、数据业务发展不是非常快的城市使用。
（3）密集波分复用
密集波分复用技术（DWDM）可以承载8～160个波长，而且随着DWDM技术的不断发展，其分波波数的上限值仍在不断地增长，间隔一般≤1.6 nm，主要应用于长距离传输系统。在所有的DWDM系统中都需要色散补偿技术（克服多波长系统中的非线性失真——四波混频现象）。在16波DWDM系统中，一般采用常规色散补偿光纤来进行补偿，而在40波DWDM系统中，必须采用色散斜率补偿光纤补偿。DWDM能够在同一根光纤中把不同的波长同时进行组合和传输，为了保证有效传输，一根光纤转换为多根虚拟光纤。目前，采用DWDM技术，单根光纤可以传输的数据流量高达400 Gbit/s，随着厂商在每根光纤中加入更多信道，每秒太位的传输速度指日可待。
码分复用
4码分复用
码分复用（CDM，Code Division Multiplexing）是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式，主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。例如在多址蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳1个用户进行通话，许多同时通话的用户，互相以信道来区分，这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内，建立用户之间的无线信道连接，是无线多址接入方式，属于多址接入技术。联通CDMA（Code Division Multiple Access）就是码分复用的一种方式，称为码分多址，此外还有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和同步码分多址（SCDMA）。
（1）FDMA
FDMA频分多址采用调频的多址技术，业务信道在不同的频段分配给不同的用户。FDMA适合大量连续非突发性数据的接入，单纯采用FDMA作为多址接入方式已经很少见。目前中国联通、中国移动所使用的GSM移动电话网就是采用FDMA和TDMA两种方式的结合。
（2）TDMA时分多址
TDMA时分多址采用了时分的多址技术，将业务信道在不同的时间段分配给不同的用户。TDMA的优点是频谱利用率高，适合支持多个突发性或低速率数据用户的接入。除中国联通、中国移动所使用的GSM移动电话网采用FDMA和TDMA两种方式的结合外，广电HFC网中的CM与CMTS的通信中也采用了时分多址的接入方式（基于DOCSIS1.0或1.1和Eruo DOCSIS1.0或1.1）。
（3）CDMA码分多址
CDMA是采用数字技术的分支——扩频通信技术发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术，它是在FDM和TDM的基础上发展起来的。FDM的特点是信道不独占，而时间资源共享，每一子信道使用的频带互不重叠；TDM的特点是独占时隙，而信道资源共享，每一个子信道使用的时隙不重叠；CDMA的特点是所有子信道在同一时间可以使用整个信道进行数据传输，它在信道与时间资源上均为共享，因此，信道的效率高，系统的容量大。CDMA的技术原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码（PN）进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去；接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。CDMA码分多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换等，正受到越来越多的运营商和用户的青睐。
（4）同步码分多址技术
同步码分多址（SCDMA，Synchrnous Code Division Multiplexing Access）指伪随机码之间是同步正交的，既可以无线接入也可以有线接入，应用较广泛。广电HFC网中的CM与CMTS的通信中就用到该项技术，例如美国泰立洋公司（Terayon）和北京凯视通电缆电视宽带接入，结合ATDM（高级时分多址）和SCDMA上行信道通信（基于DOCSIS2.0或Eruo DOCSIS2.0）。
中国第3代移动通信系统也采用同步码分多址技术，它意味着代表所有用户的伪随机码在到达基站时是同步的，由于伪随机码之间的同步正交性，可以有效地消除码间干扰，系统容量方面将得到极大的改善，它的系统容量是其他第3代移动通信标准的4～5倍。
空分复用
5空分复用
空分复用（SDM，Space Division Multiplexing）即多对电线或光纤共用1条缆的复用方式。比如5类线就是4对双绞线共用1条缆，还有市话电缆（几十对）也是如此。能够实现空分复用的前提条件是光纤或电线的直径很小，可以将多条光纤或多对电线做在一条缆内，既节省外护套的材料又便于使用。
统计复用
6统计复用
统计复用（SDM，Statistical Division Multiplexing）有时也称为标记复用、统计时分多路复用或智能时分多路复用，实际上就是所谓的带宽动态分配。统计复用从本质上讲是异步时分复用，它能动态地将时隙按需分配，而不采用时分复用使用的固定时隙分配的形式，根据信号源是否需要发送数据信号和信号本身对带宽的需求情况来分配时隙，主要应用场合有数字电视节目复用器和分组交换网等，下面就以这两种主要应用分别叙述。
6.1数字电视节目复用器
数字电视节目复用器主要完成对MPEG-2传输流（TS）的再复用功能，形成多节目传送流（MPTS），用于数字电视节目的传输任务。所谓统计复用是指被复用的各个节目传送的码率不是恒定的，各个节目之间实行按图像复杂程度分配码率的原则。因为每个频道（标准或增补）能传多个节目，各个节目在同一时刻图像复杂程度不一样（一样的概率很小），所以我们可以在同一频道内各个节目之间按图像复杂程度分配码率，实现统计复用。
实现统计复用的关键因素：一是如何对图像序列随时进行复杂程度评估，有主观评估和客观评估两种方法；二是如何适时地进行视频业务的带宽动态分配。使用统计复用技术可以提高压缩效率，改进图像质量，便于在1个频道中传输多套节目，节约传输成本。
6.2分组交换网
分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后的一种新型交换网络，它主要用于数据通信，如X.25，帧中继，DPT，SDH，GE和ATM都是分组交换的例子。分组交换是一种存储转发的交换方式，它将用户的报文划分成一定长度的分组（可以定长和不定长），以分组为存储转发。因此，它比电路交换的利用率高，比报文交换的时延小，具有实时通信的能力。分组交换利用统计时分复用原理，将1条数据链路复用成多个逻辑信道，最终构成1条主叫、被叫用户之间的信息传送通路，称之为虚电路（即VC，两个用户终端设备在开始互相发送和接收数据之前需要通过网络建立逻辑上的连接），实现数据的分组传送。分组交换网中有的支持统计复用，有的不支持统计复用，例如SDH就不支持统计复用，其带宽是固定不变的，支持统计复用技术的主要有帧中继、ATM和IP，下面作分别介绍。
（1）帧中继
帧中继是在X.25分组交换技术基础上发展起来的一种快速分组交换传输技术，用户信息以帧（可变长）为单位进行传输，并对用户信息流进行统计复用。
（2）ATM
ATM支持面向连接（非物理的逻辑连接）的业务，具有很大的灵活性，可按照多媒体业务实际需要动态分配通信资源，对于特定业务，传送速率随信息到达的速率而变化，因此，ATM具有统计复用的能力，能够适应任何类型的业务。
（3）DPT
DPT（Dynamic Packet Transport）是Sisco公司独创的新一代优化动态分组的传输技术，吸收了SDH的优点而克服其缺点，将IP路由技术对宽带的高效利用以及丰富的业务融合能力，和光纤环路的高带宽及可靠的自愈功能紧密结合，由于所有节点都具有公平机制且支持带宽统计复用，可成倍提高网络可用带宽。
（4）吉位以太网
GE（Gigabit Ethernet）是以太网技术的延伸，是第3代以太网，它主要处理数据业务，是目前广电宽带城域骨干网采用的主流技术。以太网交换机端口（RJ45）所带的用户信道使用率通常是不相同的，经常会出现有的信道很忙，有的信道处于空闲状态，即便是以太网交换机所有的端口都处于通信状态下，还会涉及到带宽的不同需求问题，而数据交换的特性在于突发性，只有通过统计复用，即带宽动态分配才能降低忙闲不一的现象，从而最大限度地利用网络带宽。
字节间插复用
7字节间插复用
在SDH（Synchronous Digital Hierarchy）中复用是指将低阶通道层信号适配进高阶通道，或将多个高阶通道层信号适配进复用段的过程。我们知道SDH复用有标准化的复用结构，但每个国家或地区仅有一种复用路线图，由硬件和软件结合来实现，灵活方便。而字节间插复用（BIDM，Byte Intertexture Division Multiplexing）是SDH中低级别的同步传送模块（STM, Synchronous Transport Mole）向高级别同步传送模块复用的一种方式，高级别的STM是低级别STM的4倍。如图1所示的4个STM-1字节间插复用进STM-4的示意图，当然4个STM-4字节间插复用进STM-16也一样，其余等级的同步传送模块以此类推。这里的字节间插是指有规律地分别从4个STM-1中抽出1个字节放进STM-4中。进行字节间插复用，一是体现了SDH同步复用的设计思想；二是由AU-PTR（管理单元指针）的值，再通过字节间插的规律性，就可以定位低速信号在高速信号中的位置，使低速信号可以方便地分出或插入高速信号，这也是SDH与PDH相比较的优势之一，由于PDH低速信号在高速信号中位置的无规律性，从而高速信号插/分低速信号要一级一级进行复用/解复用，因为复用/解复用会增加信号的损伤，不利于大容量传输。
极化波复用
8极化波复用
极化波复用（Polarization Wavelength Division Multiplexing）是卫星系统中采用的复用技术，即一个馈源能同时接收两种极化方式的波束，如垂直极化和水平极化，左旋圆极化和右旋圆极化。卫星系统中通常采用两种办法来实现频率复用：一种是同一频带采用不同极化，如垂直极化和水平极化，左旋圆极化和右旋圆极化等；另一种是不同波束内重复使用同一频带，此办法广泛使用于多波束系统中。

⑸ 单条G.652光纤的带宽应该怎么计算，需要哪些参数

.2.1 研制铌酸锂调制器多波长光发射端机光发射机的稳定度直接关系到传输系统及网络的性能。在深入研究偏振扰动对发射端机调制信号强度噪声影响的基础上，除了对光发射源采取温度、输出功率控制外，本项研究采用了铌酸锂光强调制器的偏置点自动控制技术、保偏耦合技术，实验结果证明可以大大提高光发射端机的稳定性。利用研制的16×10Gbps铌酸锂调制器多波长光发射端机，成功实现了16×10Gbps 400km G.652光纤传输系统10小时无误码连续工作。

1.2.2 建成大容量、长距离DWDM光传输系统建成的DWDM光传输系统传输容量为200Gbps，实验室模拟传输距离为400公里。单信道速率达10Gbps以上的光信号在G.652光纤传输时，光纤色散和非线性会导致光脉冲畸变，使系统传输性能恶化。因此，在单信道速率达10Gbps以上的传输系统中光纤色散和非线性效应成为限制系统传输距离的主要因素，必须综合考虑光纤色散和光纤非线性效应对系统性能的影响，进行色散管理。本传输网络中采用色散补偿光纤（DCF）和自行研制的啁啾光纤光栅两种技术进行色散管理。

1.2.2.1 利用DCF进行光纤色散管理在深入研究色散补偿光纤(DCF)在系统中的配置、光纤的非线性效应、级联EDFA的ASE噪声积累以及EDFA的增益饱和等因素对系统传输性能影响的基础上，通过在传输网络中采用预补偿、后补偿、欠补偿的色散管理技术；偏振复用技术；光纤链路段的优化配置以及EDFA的增益钳制技术，可以有效提高网络的传输性能。在清华大学、北京大学和中科院三点构成二纤双向环网中成功实现了总容量为200Gb/s（16×10Gb/s(东向)+16×2.5Gb/s(西向)）、距离为400公里（G.652光纤）、各个波长信道的传输功率代价均小于2dB（误码率=10-10）的网络传输。

1.2.2.2 利用啁啾光纤光栅进行色散补偿啁啾光纤光栅色散补偿器具有体积小、成本低、无非线性窜扰、色散补偿量大等优点。本项目在深入研究啁啾光纤光栅色散补偿技术的基础上，克服了光栅制作中的诸多技术难点，成功实现了4个波长信道400公里G.652光纤的色散补偿，补偿后各个波长信道的传输功率代价均小于2dB（误码率=10-10）。

1.2.3 攻克光层网络自愈保护关键技术难题在光子层实现网络的自愈保护是IP/DWDM技术中的关键，是新一代光传送网络(OTN)中必备的一项重要网络功能。通常，网络的自愈保护方式包括复用段保护和通道段保护两种。复用段保护具有简单、容易实现的特点，是目前光子层保护中主要采用的方式，但是复用段保护在自愈保护的灵活性、支持不同业务类型以及不同的服务质量等方面远不如通道段保护。而通道段保护的主要难点是结构复杂、实现较难，但却能够满足未来网络的需求。考虑到本网络是为未来网络技术研究的试验平台，在本项目研究中提出并开发了一种基于二纤双向环网的波长通道段保护（BWLSR/2）的光子层自愈保护技术。

其基本方法是在环的东向和西向采用不同的波长，当需要保护时断纤两端的节点将需要保护的信号倒换到相反的方向,实现光信道的自愈保护。光网络层的自愈保护盘负责监视光信道的状态和波长信道的倒换。本保护系统可以在10ms以内检测到光信号的丢失，当确定需要保护时，对相应节点进行信道倒换，完成对业务的自动保护。进入保护状态以后，自愈保护盘会每隔一定时间就进行一次检测，自动测试断纤是否已经修复，当发现断纤已经修复后将自动恢复使用正常的传输线路。整个过程用时控制在50ms以内，达到了光网络最高级别保护时间的要求。

在波长的分配上本保护系统进行了改进。传统的方法是将波长按顺序分为两组，分别在两个方向传输，这样正常时光纤中只有前一半波长或后一半波长，信道间隔仍为100GHz（以本系统16波100G间隔为例）。本实验中将波长分为奇数和偶数两组，正常时光纤中为奇数波长或偶数波长，这样信道间隔从100G增加到200G，大大改善了系统性能,并有利于系统向更高速率发展，实验数据也有效地说明了这一点。配合最新的interleaver器件还可以在不用增加保护用器件的情况下增加波长数，具有波长模块性。因此，这种方式在旧系统升级或建设新系统时为以后升级留有余地等方面有着很高的灵活性和实用价值。

在信号的检测机制上考虑并利用了EDFA的自发辐射，有效提高了故障判断的可靠性，并达到了较快的检测速度。其保护和恢复过程都不需要网管系统的支持，不需要在监控信道中传递APS信息。这样，本系统可以加载在任何供应商提供的二纤双向环网设备上，使其具备光子层的自愈保护能力。本系统的CPU系统具有与多种数据接口设备进行通信的能力，在软件中加入通信函数就可以在网管系统中对保护单元进行监控和管理，使此保护单元成为系统的组成部分。同时，采用这种方式可以摆脱自愈保护子系统对网管系统的依赖性，即使网管工作站或网元管理盘死机，保护系统都可以正常工作，从而尽可能高地提高了传输系统的生存能力。而目前国内外的系统采用的多是网管系统管理的保护方式，一旦网管系统或OSC信道出了问题，自愈保护也就无法继续正常工作，系统生存能力受到极大的威胁。

在自愈保护软件的设计上，整个软件采用了管理者/代理（M/A）的管理模式，负责监视保护倒换光开关的状态，以便对网络进行可视化监控。光开关的状态信息通过盘控器上报给网元管理盘（EMU），后台网管通过轮循EMU得到光开关状态信息。自愈软件是在UNIX操作系统上开发的，界面上的图像采用了兼容WINDOWS下的格式，自愈软件能够完成实时地网络自愈功能（50毫秒以内）。

本系统所采用的光子层的自愈保护技术具有Э啃愿摺⑺俣瓤臁⑹褂昧榛罘奖恪⒓嫒菪院谩⒖衫┱鼓芰η俊⑸?婺芰η康忍氐悖?撬?嘶分凶酆闲阅芙虾玫囊恢肿杂?；し椒āD壳?该技术的使用在国内外的其它商用或试验网络中均未见报道。

1.2.4 实现全光波长转换在DWDM光传输系统上构建高速计算机互连网络，需要解决IP路由器光输出转换为DWDM系统标准波长的光波长转换技术问题。光波长转换器是IP路由器接入DWDM系统的必备单元，采用"光-电-光"（O-E-O）实现光波长转换是目前最为成熟的技术，被大多数的商用网使用。而全光波长转换技术则是一种正在研究的技术，代表着该技术的发展方向。在本传输网络中采用了这两种技术实现光波长转换。研制了10Gbps和2.5Gbps的"光-电-光"（O-E-O）光波长转换实用化设备；利用半导体光放大器非线性效应实现了10Gbps的全光波长转换，并在抑制半导体光放大器码型效应、提高信噪比方面取得了创新成果。

1.2.5 密集波分多路复用DWDM光纤传输系统的创新点本项研究在以下几方面取得创新性研究成果，达到国内领先和国际先进的技术水平：

(1) 研制成功1.6×10Gbps铌酸锂调制器多波长光发射端机，波长复用能力达到16波、100GHz间隔。

(2) 建成传输容量为200Gbps、传输距离为400公里的DWDM光传输系统，传输性能达到功率代价小于2dB@BER=10-10。

(3) 开发一种基于二纤双向环网的波长通道保护（BWLSR/2）的光子层自愈保护技术，系统的自愈恢复时间在50毫秒以内。

(4) 研制了10Gbps和2.5Gbps的"光-电-光"（O-E-O）光波长转换实用化设备；利用半导体光放大器非线性效应实现了10Gbps的全光波长转换。

1.3 高速计算机互连网络"高速计算机互连网络"的研究目标是：自主设计并建设我国第一个下一代计算机互联网络示范平台，推动我国下一代互联网关键技术和基础理论的研究，为开展高速互联网络重大应用研究和中国加入国际下一代互联网络研究提供最为关键的支撑环境。

项目的研究内容涉及网络基础设施和网络服务两个组成部分。在网络基础设施方面，建成了基于密集波分多路复用DWDM光纤传输系统的下一代高速计算机互连网络，最高传输速率达到10Gbps；建成了高速网络互连交换平台DRAGONTAP，实现了与国际下一代互联网络的互连，并与国内其他学术性网络实现了互连。在网络服务方面，开展了组播multicast、服务质量控制QoS、IPv6、开放式网络管理等试验研究，并在此基础上开展了高速互联网络理论体系以及下一代高速计算机互连网络相关基础理论的研究。

⑹ 光纤通信调频的作用

光纤通信调频的作用？目前，在广播电视信号传播过程中，光纤是传播效率最高同时应用也十分广泛的一种传播手段，光纤有着信息容量大并且稳定性强等优点，在数据传输时不需要经过压缩过程就能够进行信号传输工作。本文主要阐述了光纤通信技术的主要特征，以及光纤通信在广播电视系统中的具体运用措施。

关键词：光纤通信；广播电视；应用

如今，随着科学技术的不断进步，广播电视系统也在不断发展。而近几年，将光纤通信技术运用在广播电视系统中，表现十分优异，可以有效提高信号传输的效率。当前的光纤通信与其他通信技术相比较优势更加明显，通过运用光纤通信技术也能有效促进我国广播电视行业快速发展。目前，光纤通信技术通过不断应用与研究也日渐完善，并且获得了各行各业的普遍应用。

1光纤通信系统概述

光纤通信在传输信息过程中通常利用电磁波作为介质，所以在传输速度方面具有十分明显的优势。通常光纤通信系统的主要构成部分分为以下几个结构。第一，光发射器。光发射器能够利用光源以及相关调制设备来实现对信号的转化，将电信号转化成光信号。第二，光接收设备。光接收设备的主要作用便是进行信号的收取，同时再次将光信号进行转化，通过相关检测设备来对光信号进行探测，之后将光信号传输到接收设备中。第三，光缆。光缆是信号传输的重要途径，主要是将已经完成第一步转化过程的光信号进行传送，将其传送至接收设备。第四，中继器。中继器的主要结构分为光源、光信号检测设备、再生电路三个方面。中继器不但能把正在传输的光信号进行放大，还能够对光信号进行合理的调节。第五，光纤连接设备。由于光信号在传输过程中周期较长，所以也需要光纤的长度达到一定标准。不过若是光纤长度过长，那么很有可能会由于其不可延伸性而造成一些信号传输质量问题，因此必须要利用光纤连接设备进行连接，从而保证信号的稳定性。

2光纤通信传输的特征

光纤通信的主要内容便是光纤，主要通过光纤来做到对信号的传输，而光纤也只有信号传输这一种功用，在广播电视系统中利用光纤通信能够有效提高信号的传输效率。不过，由于光纤的安装流程较为复杂，并且一旦安装完毕，若想更改或是大幅度调整难度非常大，必须要保证其安装质量，因此，光纤在材料的选取方面就必须要严格管理。通常最为常见的光纤材料便是一种特殊的玻璃材料，或是石英，相对来说，石英的投入成本较低，又能满足光纤的基本传输质量要求，所以石英光纤的运用更加广泛。石英光纤也分为单模光纤和多模光纤两种，这两种光纤的信号传输特征也存在差异。一般来说，多模光纤一般在距离较近并且信息容量较低的通信过程中有着较为好的效果，因为多模光纤若是进行远距离信号传输，那么很有可能会导致散射现象，所以其更为适合近距离信号传输。而单模光纤的传输效率要比多模光纤要高，并且单模光纤在较远距离的信号传输过程中速度更快。单模光纤的信号传送方法便是在光纤内进行传输，并且在传输过程中还能够很好地规避信号散射现象的产生，而且单模光纤相比之下投入成本更低。光纤在广播电视信号的传播过程中也可能会出现信号损耗的现象，而且基本上损耗现象是无法规避的。光纤信号损耗主要体现在散射、辐射、衰弱三个方面，并且信号的损耗和其传输距离有直接的联系，也可以说，广播电视信号传输的距离越远，那么信号的损耗程度就越大。同时，在平常的信号传输过程中，通常都会需要进行信号的转化，因此，在信号转化过程中，信号的损耗情况很有可能会加重，进而会对信号传输造成影响。

3光纤通信在广播电视系统中的运用现状

现阶段，运用光纤通信已经成为广播电视行业的必然趋向。比如：福建省某广播电视企业就建立了以SDH为信号传输平台，以光缆作为信号传输媒介的传输系统。而光纤通信也逐渐展现出了其优势，通过光纤网络来进行广播电视信号传送有效地避免了传统广播电视信号传输过程中受环境以及自身影响而造成的噪声现象，大大提高了信号的传输速度和稳定性。光纤通信系统的优点十分明显，并不会如卫星接收信号那样接收和传输信号都有着一定的延迟，而且卫星传输的方式在很大程度上也会受到环境的影响，在传播时信号受到较大干扰。