光缆网络复用.pdf

光缆网络复用 作者：unknown 更新时间： 2005-03-20 张天民 [摘要]：光缆网络复用技术是CATV系统多功能利用的技术基础。本文首先 对目前常用的空间复用方式(SDM)、频分复用方式(FDM)、波分复用方式(WDM)、 时分复用方式(TDM)等系统作了简述，对其综合利用进行了分析，并以SBSW32 密集波分复用(DWDM)设备为例，就其特点，实际组网应用，系统结构、技术参数 等作了介绍，最后讨论了复用技术的发展方向。 光缆网络的主干线如同信息高速公路的“行车道”，“道”上跑什么 “车”，“车”上载什么“货”，“车”如何上“道”，如何下“道”是光缆网 络多功能利用和复用技术研究的问题。本文只研究复用系统的组成和应用问题。 一、光缆网络复用技术 信息时代迅猛增长的宽带高速业务，不但要求光传输系统向更大容量、更 长距离发展，而且，要求其交互便捷。为此，在光传输系统中必须采用复用技术。 所谓复用技术系指利用光纤宽频带大容量的特点，用一根光纤或光缆同时传输多 路信号之意。在多路信号传输系统中，信号的复用方式对系统的性能和造价起着 重要作用。信号的复用主要有空间复用方式(SDM)，波分复用方式(WDM)，频分复 用方式(FDM)和时分复用方式(TDM)等几种。现简述如下： 1.SDM SDM是利用光缆中不同纤芯同时传输多个频道信号的一种方式。由于光纤 很细，即使把许多根光纤组合在一起，其外径也不会很粗，所以，光缆一般都是 多芯的。目前，日本已使用1000多芯的光缆于工程之中。改革开放以来，我国 新建了一批中外合资的大型光缆生产厂家，产品质量已达国际先进水平，已生产 出多达960芯的带状光缆投放市场，为SDM的利用提供了条件。 SDM是一种最简便的复用方式，它是用各路基带信号分别进行光强度调制， 然后把每路信号分别用一根光纤传输。这种方式简单、实用，但必须按信号复用 的路数配置所需要的光纤传输芯数，投资效益较差。SDM虽然是一种简单分割， 但是，随着信息产业的兴起，高速信息网络的建立，SDM已不是原来简单的基带 信号的调制，而是WDM、FDM和TDM方式下的宽带综合信息的调制，它不再是单 向传输，而成为双向的互联互通。随着信息产业的发展，SDM在未来的信息高速 公路的建设中将会发挥其应有的作用。 2.FDM FDM是将要传输的多个信道的电信号(例如DS-1、DS-2……DS-n)由多路混 合器合成一路，去调制光发射机。调制后的光波，由光缆传输到终端。在终端， 1 光接收机对信号解调后，由信道分离器输出各相应信道的电信号，如图1所示。 FDM只用了一个光发射机、光接收机和一根光纤，投资省，效益高。这种 复用方式应用于有线电视模拟信号AM-VSB和FM-VSB传输系统中，也应用于数字 信号的四相相移键控(QPSK)和正交调幅(QAM)系统。 3.WDM WDM是利用光辐射的高频特性及光纤宽频带、低损耗的特点，用一根光纤 同时传输几个不同波长的光，每个波长的光载有不同的电信号，如图2所示。在 前端(发射端)每个信道的电信号对相应的光发射机进行光强调制(E/O)，形成不 同波长的光载波信号，如l1、l2、……ln。用光合波器将这些信号合成一路输 出，用光缆传输到终端用户。在终端，用光分波器把输入的多路光载波信号分成 单一波长的光载波信号，如l1、l2、……ln，馈送给相应波长的光接收机。经 光接收机解调(O/E)后，输出相应频道的电信号。由此可见，波分复用实际上是 在光频上进行频分复用。 这种复用技术，不但使用了光合波器，光分波器，而且每个信道需要一部 光发射机和光接收机，设备投入资金量大、效益较差。所以，它不宜用于小型系 统，而多用于大型联网的环路中。它与FDM结合起来将大大增加信息的传输量， 减少电缆的芯数，提高单根光纤的利用率。目前正在兴起的IP网就是采用密集 波分复用(DWDM)技术。由此可见，WDM在今后CATV综合宽带网