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浅谈光纤设备通信原理及其布线技术
 
慧聪网   2005年5月9日11时19分   信息来源:IT世界    

   随着互联网业务和通信业的飞速发展,信息化给世界人类社会的发展带来了极大的推动。当今社会更是一个信息爆炸的社会。信息量的急剧增加。显然传统的通信技术显的力不从心。当下最具有吸引力的当然是光纤通信技术。信息化是实现四个现代化的基础。光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则是担负着信息传输的任务。光纤通信被广泛的应用于信息化的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。本文在简单介绍光通信的基本原理的基础上谈一下光纤的布线技术:

  光学通信原理

  基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字,声音,图象等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。

  PCM电端机

  在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为P(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。

  光发送端组成

  从PCM设备(电端机)送来的电信号是适合PCM传输的码型,为HDB3码或CMI码。信号进入光发送机后,首先进入输入接口电路,进行信道编码,变成由"0"和"1"码组成的不归零码(NRZ)。然后在码型变换电路中进行码型变换,变换成适合于光线路传输的mBnB码或插入码,再送入光发送电路,将电信号变换成光信号,送入光纤传输。

  光中继器

  传统的光中继器采用的是光-电-光(O-E-O)的模式,光电检测器先将光纤送来的非常微弱的并失真了的光信号转换成电信号,再通过放大、整形、再定时,还原成与原来的信号一样的电脉冲信号。然后用这一电脉冲信号驱动激光器发光,又将电信号变换成光信号,向下一段光纤发送出光脉冲信号。通常把有再放大(re-amplifying)、再整形(re-shaping)、再定时(re-timing)这三种功能的中继器称为"3R"中继器。
 
  光接收机

  从光纤传来的光信号进入光接收电路,将光信号变成电信号并放大后,进行定时再生,又恢复成数字信号。由于发送端有码型变换,因此,在接收端要进行码型反变换,然后将信号送入输出接口电路,变成适合PCM传输的HDB3码或CMI码,送给PCM。

  上述也是电信号转化成光信号然后经过传输最终又由光信号变为电信号的过程。然而在光纤技术的发展过程中经历了一系列的规范。从最初的准同步数字体系到现在最先进的SDH光纤通信方式。下面将简单介绍一下这些规范的发展过程。从而以便更好的了解光纤通信技术的发展及其走向。

  光纤通信传输体制

  下面是光纤通信传输体制的发展历程:

  1972 年ITU-T前身CCITT提出第一批PDH建议
  1976和1988年又提出两批建议--形成完整的PDH体系
  1984年美国贝尔实验室开始同步信号光传输体系的研究
  1985年美国国家标准协会(ANSI)根据贝尔实验室提出的全同步网的构想,委托T1X1委员会起草光同步网标准,并命名为SONET(Synchronous Optical NETwork)
  1986年CCITT开始以SONET为基础制订SDH
  1988年通过了第一批SDH建议
  1990以后,SDH已成为光纤通信基本传输方式;目前,SDH不仅是一套新的国际标准,又是一个组网原则,也是一种复用方法。

  下面列出了几种传输技术(既包括电又包括光)的实现方式:

  明线技术,FDM模拟技术,每路电话4kHz;
  小同轴电缆6O路FDM模拟技术,每路电话4kHz;
  中同轴电缆1800路FDM模拟技术,每路电话4kHz;
  光纤通信140Mb/s PDH系统,TDM数字技术,每路电话64kb/s;
  光纤通信2.5Gb/s SDH系统,TDM数字技术,每路电话64kb/s;
  光纤通信N×2.5Gb/s WDM系统,TDM数字技术+光频域FDM模拟技术,每路电话64kb/s。

 
 
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