通信工程师传输与接入教程《第一章知识点》汇总.pdfVIP

1 第11章 光纤通信概述 光纤传输系统一般由光发送机、光接收机、光中继器（或放大器）、光缆等组成。本章主 要介绍常用光纤的主要特性、常用光缆的结构、光源和光开关等光通信器件以及数字光纤通 信系统的组成。 1.1 11..11 引言 1.1.1 11..11..11 光纤通信的发展简况 光纤通信作为现代传输的主要手段，在现代电信网中起着举足轻重的作用。1970年美国 康宁公司研制生产出了衰减为20dB/km的光纤，同年美国贝尔实验室实现了GaAlAs半导体激 光器室温下的连续工作。由于这两项重要科研成果的问世，揭开了光纤通信的序幕，一种崭 新的通信方式由此诞生。此后，光纤通信的研究在世界范围以极其惊人的速度发展，目前光 纤通信己在各国的各个领域得到了越来越广泛的应用。 回顾光纤通信的发展历史，已经历了四代的变更。1973?1976年的短波长（850nm）多模 光纤通信系统被认为是第一代光纤通信系统，其传输速率为50?100Mbit/S,中继距离为 10km.1976?1982年的长波长（1310nm）多模和单模光纤通信系统构成了第二代光纤通信系 统，其传输速率为140Mbit/s,中继距离为20?50km.1982?1988年的长波长（1310nm）单模光 纤实用化通信系统的大规模应用是第三代光纤通信系统的主要特征，其传输信号为准同步数 字体系（PDH）的各次群信号，传输距离为50km左右。1988年后到现在为第四代光纤通信 系统的发展时期，主要特征是开始建设和应用同步数字体系（SDH）光纤传输网络，传输速 率达2.5Gbit/s,中继距离为80km左右，传输波长从1310mn转向1550nm,并开始采用光纤放大器 （EDFA）、光波分复用（WDM）等技术。目前，光纤传输网络核心汇聚层逐渐向自动交换 光网络（ASON）方向发展，中继层面快速过渡到以多业务传送平台（MSTP）为代表的经 济传送话音和数据的方式，接入层面逐步向无源光网络（PON）过渡。 1.1.2 11..11..22光纤通信的发展趋势 光纤通信之所以能够迅速发展，是由于它具有以下突出优点。 （1）通信容量大。 （2）传输距离长。 （3）抗电磁干扰。 （4）环境适应性好，重量轻且易敷设。 （5）必威体育官网网址性好。 （6）在大容量传输中体现出极高的投资性价比。 在未来的信息社会中，大量信息的传输网络将主要由光纤网络来完成，光纤网络将成为 “信息高速公路”的传输平台。未来的光纤通信将向以下几个方面发展。 1. 11..大容量与高速化 大容量与髙速化是现代通信网的要求，实现大容量与高速化的主要手段是采用复用技术， 主要有时分复用和波分复用。 105981336 全国通信工程师考试QQ群：110055998811333366 希赛教育通信工程师官方网站：/tx/ 时分复用是指各路信号在同一信道占有不同时间间隙进行通信的传输方式，SDH技术就 是一个很好的代表。目前2.5Gbit/s的SDH系统己经大量商角，10Gbit/s的SDH系统在干线网 和城域网核心汇聚层得到较多的应用。10Gbit/s以上的系统由于电子器件性能的限制，价格 昂贵，因此超大容量的传输系统（如干线传输）中一般采用光波分复用技术^光波分复用 （WDM）配合光放大器（如掺铒光纤放大器，即EDFA）可以实现较远距离的大容量传输， 在干线网中得到广泛使用。 2. 22..全光化 在长途骨干传输、城域网核心汇聚层的传输将普遍采用光纤传输技术己经没有疑义。由 于光放大技术的发展，超长距离的光域传输己经没有障碍，以自动交换光网络（ASON）为 代表的光交换技术使得业务的上下和交换可以在光域进行，而无源光网络（PON）技术使得 城域网的接入层最终可以实现光纤化。 3. 33..业务多样化 人们己不满足于传统、单一的语音服务，对各种多媒体业务的渴求越来越强烈，因此信 息共享、有线电视、点播电视、电视会议、异地办公、计算机互联网等应运而生。目前的综 合业务传输平台（MSTP）技术就是为了适应TDM、ATM和IP业务的传输发展起来的。随着 业务需求的多样化和IP化，光纤网