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第五章 光纤传输网技术 5.1 光纤通信 5.2 SDH光传输网 5.3 光纤通信新技术 5.1 光纤通信 5.1.1 基本概念 5.3 光纤通信系统的基本组成 ? 光在均匀介质中沿直线传播，其传播速度为： v=c/n ? 反射定律：反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，反射光线和入射光线处于法线的两侧，并且反射角等于入射角。 ? 折射定律：折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，折射光线和入射光线位于法线的两侧。且满足： 5.1.3光纤的传输特性 在很强的光场作用下，光纤的各种特征参量会随光场呈非线性变化。 一类由于散射作用而产生的非线性效应，如受激喇曼散射及布里渊散射； 另一类是由于光纤的折射指数随光强度变化而引起的非线性效应，如自相位调制、交叉相位调制以及四波混频等。 电光延迟：激光输出与注入电脉冲之间都存在一个时间延迟，一般为纳秒的量级。 码型效应：脉冲序列中较长的连“0”以后出现的“1”码光脉冲的幅度明显下降。 张弛振荡：当电流脉冲注入激光器以后，输出光脉冲表现出衰减式的振荡。张弛振荡的频率一般在几百MHz-2GHz的量级。 自脉动现象：激光器在某些注入电流下发生的一种持续振荡。 结发热效应：注入电流的热效应回引起激光器的阈值电流以及输出光功率的变化.  (4).管理单元和管理单元组（AU和AUG） 管理单元（AU）是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构（即负责将高阶虚容器经管理单元组装进STM-N帧），有AU-3和AU-4两种管理单元。 AU-n（n＝3，4）由一个高阶VC和指示高阶VC在STM-N中的起始字节位置的管理单元指针AU-PTR构成，即 AU-n = 高阶VC-n + AU-n PTR；n=3,4 AU指针相对于STM-N帧的位置是固定的。 一个或多个在STM帧中占有固定位置的AU组成一个管理单元组AUG。 1个AUG可由1个AU-4或3个AU-3按字节间插组成。 在AUG中加入段开销(SOH)后便可形成最终的STM-N帧。  (5). 指针 指针用来指示信息净负荷的起点，是管理单元和支路单元的重要组成部分，指针可以作为调整码速的工具。保证SDH网络在要求的时钟精度下工作。 (1)当网络同步时，指针用来进行同步信号间的相位校准。此时无需进行速率适配，但由于传输途径不同，码元相位并不完全相同, 因而需要进行相位校准。 (2)当网络失配时，指针用作频率和相位的校准。网络失去同步或异步工作时,不同网元工作的频率有偏差,需要频率跟踪校准, 频率校准伴随相位校准。 (3)指针还可以用来减轻网络中的频率抖动和漂移的影响。 SDH指针包括AU-4指针、TU-3指针和TU-12指针3种(我国)。  2. SDH信号的复用步骤 将各种业务信号复用进入STM-N帧，包括：映射、定位和复用三个步骤。 映射——将各种速率的支路信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，然后再装进虚容器的过程。 2.048Mb/s VC-12 34.368Mb/s VC-3 139.264Mb/s VC-4 （我国的情况）  定位——是一种以附加于VC上的支路单元指针来指示和确定低阶VC帧的起点在TU净负荷中位置；或管理单元指针指示和确定高阶VC帧的起点在AU净负荷中位置的过程。 以附加于VC-12上的TU-12 PTR指示和确定VC-12的起点在TU-12净负荷中位置； 以附加于VC-3上的TU-3 PTR指示和确定VC-3的起点在TU-3净负荷中的位置； 以附加于VC-4上的AU-4 PTR指示和确定VC-4的起点在AU-4净负荷中的位置（我国的情况）。 复用——把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM-N的过程。 将TU-12经TUG-2再经TUG-3装进VC-4的过程； 将TU-3经TUG-3装进VC-4的过程； 将AU-4装进STM-N帧的过程。 我国的SDH复用映射结构规范可有3个PDH支路信号输入口。 1个139.264Mb/s可被复用成一个STM-1； 63个2.048Mb/s可被复用成一个STM-1； 3个34.368Mb/s也能复用成一个STM-1。 2.048Mb/s支路信号复用进STM-1: (VC4帧速率比AU-4帧速率高)  5.4.2 SDH网络 1、SDH网的物理拓扑 网络的物理拓扑泛指