光网络中的分插复用技术
南方电网通信专业笔试
南方电网通信专业笔试一、填空题（每小题1分）1、PDH专输体制划分为、、三个数字系列，其中基群数率为1.544Mb/s的是、数字系列，基群数率为2.048Mb/s的是类字系列。
o答案：644、SDH指的是传输体系。
答案：同步数字5、、强大的功能和统一的光接口及复用标准是SDH最核心的特点°答案：同步复用、网络管理6、SDH体系作为世界统一的标准，使得两大PDH系列在等级以上获得了统一。
答案：STM-17、SDH传输网中的两个最常用的网络单元是和。
答案：ADM;TM8、SDH基本网络单元设备有、、和。
答案：终端复用器（TM、分插复用器（ADM、再生中继器（REG、同步数字交叉连接设备（DXC9、ADM设备是同步复用与数字交叉连接技术的结合，它在网络运行中的主要功能是O答案：上下电路10、SDH网络中的分插复用器是利用实现宽带管理。
答案：（上下电路）时隙交换11、自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干预，网络自动地在极短的时间内，使业务自动从故障中恢复传输。
ITU-T规定的保护倒换时间为以内。
12、自愈环根据环的结构分为和。
答案：通道倒换环、复用段倒换环13、自愈环根据环中节点间业务息传送方向分为和。
答案：单向环、双向环14、自愈环根据环中每对节点间最小光纤数可分为和。
答案：二纤环、四纤环15、ITU-T建议复用段倒换功用测试对倒换时间为之内。
答案：50ms16、一个STM-1旌旗灯号最多可分化复用成个140MNt/s 的旌旗灯号，最多可分化复用成个34Mbit/s的旌旗灯号，最多可分化复用成个2Mbit/s的旌旗灯号。
答案：1；3;6317、STM-1帧长度为微秒（^s）,由行列组成。
答案：125;9;27018、STM-1帧频,即每秒传送帧；一帧的周期为^s。
答案：8kHz;8000;12519、一个STM-4码流最大可以由个STM-1码流复用而成。
答案：420、SDH帧格式中，A1、A2的功用是用于。
第八章 光波分复用系统
8.2.3 WDM系统波长规划
表8-4 32通路DWDM系统中心频率
序号 1 2 3 …… 标称中心频率（THz） 标称中心波长（nm） 192.10 192.20 192.30 …… 1560.61 1559.79 1558.98 ……
30
31 32
195.00
195.10 195.20
37
8.1 波分复用原理
提高光纤通信系统的容量的方法包括时分复用（ TDM ）、 波分复用（WDM）、空分复用（SDM）、模分复用（MDM） 和极化复用（PDM）等 最常见的 TDM 方法的主要缺点是当电信号的传输速率达 到较高等级（如10Gbit/s或更高时），对于光器件（如激光 器和调制器）的开关速率等性能要求较高，实现难度较大， 同时光纤中的色散和非线性等也限制了调制信号的速率。 波分复用（ WDM ）为代表的多信道光纤通信系统成为实 现大容量传输的主要技术方案之一。
图8-2 双纤单向传输WDM系统 可以方便地分阶段动态扩容，可以根据实际业务量的需要
15 逐步增加波长来实现扩容，是目前最主要的应用形式。
8.1.2 WDM系统的应用形式
λ1
Tx1
复 用
Txn
λn
器
λ1······λ1n
解 复 用 器
λ1
Rห้องสมุดไป่ตู้1
λn
Rxn
λn+1
光纤放大器 解 复 用 器
复
Rxn+1
第8章 光波分复用系统
本章要点
本章主要介绍以波分复用（WDM）为代表的多 信道光纤通信系统及其关键技术，以及光时分复用 （OTDM）技术原理。
2
WDM系统和SDH系统的关系
在光网络传送层的关系：WDM系统与SDH系统均属于传送网 层，二者都是建立在光纤传输媒质。SDH系统是在电通道层上 进行的复用、交叉连接和组网，而WDM系是在光域上进行的复 用、交叉连接和组网。 对承载信号复用方式的区别：SDH是基于单波长（一根光纤 传输一个波长光路）的时分复用（TDM）系统；WDM技术在一根 光纤中同时传输不同波长的多个光载波信号，为FDM系统，充 分利用光纤带宽资源，增加系统传输容量。 信号的光接口标准：SDH设备的光接口符合ITU-T G.957和 G.691建议，该标准对工作中心波长没有特别规定。在WDM系统 中，光接口必须满足ITU-T G.692建议。该建议规定了每个光 通路的参考频率、通路间隔、标称中心频率（即中心波长）、 3 中心频率频率偏差等参数。
光分插复用器(OADM)
OADM工作原理和应用一，OADM概念与性能1，OADM概念光分插复用器（optical add-drop multiplexer），简写为OADM。
其定义为对多波长光信号,一种能从中分出单个光波长信号,或将单个光波长信号加入到多波长光信号中的光波分复用设备。
光分插复用（OADM）可以看作是OXC的功能简化OADM 光分插复用器是一种用滤光器或分用器从波分复用传输链路插入或分光信号的设备。
它是光传送网(OTN)的关键网元，可以不经光／电／光转换和电处理，就能实现波分复用信道的分插功能，也就是说OADM在光域实现了传统的电SDH分插复用器在时域内完成的功能，因而在光网络中有着极大的应用前景。
OADM在光域内实现传统的电SDH分插复用在时域内完成的功能，而且具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号，这一点比在SDH网络中所用的电ADM（分插复用器）更优越。
分插在这里的解释是上路和下路的意思。
上路的意思就是在进入到光分插复用器的光信号中，新增加一种或多种波长的信道，和其他的信道一起复用到光纤中。
下路的意思就是在进入到光分插复用器的光信号中，去掉一种或多种波长的信道，其他无关的信道直接通过光分插复用器，下路的信道直接转到设备中进行业务处理了，不是截断的意思。
工作结构示意图：2. OADM的主要性能衡量OADM的性能主要有：1)容量大小OADM的端口数量（即支持的链路数）、每端口可容纳的波长数量和可以上下路的波长数量。
这些参数反映出OADM节点的容量。
2) 业务接入及汇聚能力OADM应能开放式的支持多业务,对任何厂家的SDH设备STM-N 信号进行透明接入，包括STM-1/-4/-16/-64-256；还可承载其它格式的光信号，如ATM业务或POS，包括STM-1c/4c/16c/64C；以太网业务，支持100M/GBE/10GBE业务的接入；企业互联业务(ESCON)；光纤通道(FC)。
其它业务方面，提供灵活的多速率接口，可以承载45Mbit/s-2.5Gbit/s之间的任意速率业务, 汇聚多个低速率信号为高速率信号，如4×155M、4×622M、4×2.5G等。
光分插复用(OADM)节点技术
光分插复用（OADM）节点技术光通信具有带宽大、可靠性高、成本低等特点,光通信系统和光网络飞速发展给信息时代带来新的革命。
OADM节点在光网络中的应用,使得环内路由操作不受传输信号类型和速率的影响,从而实现本地网的透明,为提供端到端的波长业务奠定基础。
也就是说用户可以根据自己的需要将任何形式,任何速率的信息承载在某一个波长上,而网络通过波长标识路由将其传到目的地。
一概述WDM光网络简介随着数据业务以几何级数增长，尤其是Internet的迅速普及，现有网络技术已远远不能适应广大用户对网络速度和带宽的要求。
90年代中期后走向实用的光波分复用（WDM）技术可以较好地利用光纤的宽带能力，是一种比较经济实用的扩大传输容量的方法，因而在近年来得到迅速发展，目前商品化的系统传输容量已达400Gb/s,实验系统则达到10Tb/s。
然而，目前光纤传送的信息到了节点上还必须全部经过光/电转换，依靠电子设备进行互联和交换，再把电信号转换成光信号向下传输。
光电转换和电子设备的速率限制了交换容量的提高，即形成所谓的“电子瓶颈”。
可以预计，建立在WDM传输和OADM、OXC光节点基础上的WDM全光网(WDM-AONs)将成为占主导地位的新一代光纤通信网络，以其高度的透明性、兼容性、可重构性和可扩展性，满足当今信息通信容量急剧增长的需要。
OADM是波分复用（WDM）光网络的关键器件之一，其功能是从传输光路中有选择地上下本地接收和发送某些波长信道，同时不影响其它波长信道的传输。
也就是说，OADM在光域内实现了传统的SDH （电同步数字层次结构）分插复用器在时域内完成的功能，而且具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号，这一点比电ADM更优越。
OADM的研究进展和技术水平鉴于OADM在骨干网节点及本地接入中的重要作用，国内外各大学、公司和团体都展开了比较深入的研究，有力的推动了OADM商业化进程。
美国于1994年开始的MONET计划，包含基于声光可调谐滤波器结构的8波长通道OADM节点的研究。
SDH复用结构基本原理——初学者必备
SDH 复用结构基本原理——初学者必备一、SDH 复用结构基本原理SDH 的复用单元包括标准容器（C ）、虚容器（VC ）、支路单元（TU ）、支路单元组（TUG ）、管理单元（AU ）、管理单元组（AUG ）。
各种业务信号复用进STM-N 的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。
映射：是一种在SDH 边界处使支路信号适配进虚容器的过程。
即各种速率的G .703信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，之后再加进低阶或高阶通道开销形成虚容器。
定位：是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程。
低阶虚容器对应支路单元，高阶虚容器对应管理单元。
复用：是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层，或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把TU 组织进高阶VC ，或者把AU 组织进STM-N 的过程，也称同步复用。
SDH 帧结构中安排有两大类开销：段开销（SOH ）和通道开销（POH ），它们分别用于段层和通道层的维护。
二、SDH 传送网的分层模型总共分为四层，分别是物理层、段层、通道层、电路层。
其中物理层为最下层，电路层为最上层，下层为上层提供服务，上层为下层提供服务内容。
模型如下：1、物理层：完成STM-N 线路光接口信号与逻辑电平信号之间的转换。
2、段层：分为再生段层和复用段层图1 G.709建议的SDH 复用结构图2 SDH 传送网的分层模型（1）再生段层：用于传递再生中继器之间，以及再生中继器与复用终端之间信息的网络。
（2）复用段层：用于传送复用终端之间信息的网络，如负责向通道层提供同步信息，同时完成有关复用段开销的处理和传递等工作。
3、通道层：为电路层网络节点如交换机提供透明的通道，即电路群。
4、电路层：是面向公用交换业务的网络，如电路交换业务、分组交换、租用线业务和B-ISDN虚通路等。
三、SDH 传输系统模型通道终端通道终端（线路终端）复用/解复用（线路终端）复用/解复用1、终端复用器和分插复用器是SDH 网中最重要的两个网络单元。
光纤通信复习题库(整合版)
光纤通信复习题库（整合版）一、填空题1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，以便时产生信号的提取，称_扰码电路 __ 。
2.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料，称为__耗尽层。
3.APD中促使其电流猛增的是__倍增效应。
碰撞电离4．在半导体激光器的P—I 曲线上，当I＞It 时，激光器发出的是激光，反之为荧光5. EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。
6. SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为_同步传送模块STM-N_。
7.从波动理论的观点看，光波作为一种电磁波来处理。
8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是 1.31μm和1.55um 。
9.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。
10.LED适用于模拟的光纤传输系统。
11．光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。
12．光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。
接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的开销字节，就不能适应网络管理、运行和维护。
14.SDH中STM—1的速率是 155Mb/s 。
15. 按照泵浦方式的不同，EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
16.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
17.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um ,1.55um 和__1.31um_。
18.PDH复用成SDH信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。
19.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此，称它们是_相干光 ___。
20. SDH中STM—4的速率是 622 Mb/s 。
21.常用的SDH设备有：终端复用器、__再生器_和数字交叉连接设备等。
22.在光接收机中，与___光检测器__紧相连的放大器称为前置放大器。
全光网络中的光分／插复用器
１０－ ０ ｚ的射频信号作用于换能器上 并转换成声表 ７－ ８ ＭＨ １ 面波， 声表面波对光波导产生—个周期性折射率调制， 从
基 于 ｘ 交 叉 垂 直 耦 合 滤 波 器 的 ＯＡＤ Ｍ
基 于 ｘ 交叉 的 ＩＧ Ａｓ／ Ｐ 垂 直耦 合 滤 波 器 的 ｎ ａ ＰＩ ｎ
Ｏ ＤＭ 是 一种半导体波导光栅型 Ｏ ＤＭ， Ａ Ａ 这种 Ｏ ＤＭ Ａ
ＯＡ Ｍ Ｄ Ａ ＷＧ 使成本较高， 但随着 Ａ ＷＧ的商品化， 这种 Ｏ Ｍ ＡＤ 图１ ２示出， 基于 Ｆ Ｇ 和多 口光环行器的双向波长 的成本 会逐渐降低 缺点是 目前 Ａ Ｂ ｗＧ的隔离度不是很高
。
上下路 Ｏ Ｄ 构形， Ａ Ｍ 光吸收器与光 环行器 的第 ４口相连， （ ２ｄ 约 ５Ｂ左右） 容易导致大规模节点信道间的严重 串扰 。
，
用 以抑制和 吸收 由于瑞利散射 和Ｆ Ｇ反射产生的无用光 Ｂ
信号。如果 ２ ２ ｘ 光开关处于 “ 直通，状态， ， 所有光波信 结 语
道都将直通 ； 如果 ２ ２ ｘ 光开关处于 “ 交叉”状态 ， 除了和 开发 ＯＡ ＤＭ 已经提到议 事 日程上 ， 因为它是实施全
Ｆ Ｇ 匹配 的那个光波信道Ｔ￣ ＃ ， Ｂ Ｉ 其他所有光信道都直 光 网络—个重要阶段 。尽管 目前 已提 出并开发出各种 类 － 通 。利用类似的组合构形还可设计 出每个方 向上下 ３ 个 型 的 Ｏ Ｄ Ａ Ｍ， 各有着优缺 点和应用场合，然而基于 Ｆ Ｇ Ｂ
光纤通信系统波分复用系统WDM-共64页课件
中心频率 193.6 193.5 193.4 193.3 193.2 193.1 193.0 192.9 192.8 192.7 192.6 192.5 192.4 192.3 192.2 192.1
4 波系统 * * * *
8 波系统 * * * * * * * *
16 波系统 * * * * * * * * * * * * * * * *
（a）现实的需要性，以2.5Gb／s系统为例， 16波分单向就可达到40Gb／s的传输速率， 这足以满足未来几年的业务需求；
（b）技术的可行性。当前波分复用器件和激 光器元件的技术都满足16个波长以上的复用。
从当前应用上看，WDM系统只用于 2.5Gb／s以上的高速率系统。因而在制定规 范的过程中，我们主要考虑了基于2.5Gb／s SDH的干线网WDM系统的应用，承载信号为 SDH STM-16系统，即2.5Gb/s×N的WDM 系统。对于承载信号为其他格式(例如IP)的系 统和其它速率（例如10Gb/s×N）暂不作要 求。
开放式波分复用系统：就是波分复用器前端 加入波长转移单元OTU，将当前SDH的 G.957接口波长转换为G.692的标准波长光 接口。可以接纳过去的老SDH系统，并实 现不同厂家互联，但OTU的引入可能对系 统性能带来一定的负面影响。
双向WDM系统在设计和应用时必须要考虑几个关 键的系统因素：
如为了抑制多通道干扰(MPI)，必须注意到光反射的影响、 双向通路之间的隔离、串扰的类型和数值、两个方向传输的功 率电平值和相互间的依赖性、光监控信道(OSC)传输和自动功 率关断等问题，同时要使用双向光纤放大器。
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不 影 响 其 它 波 长 信 道 的 传 输 也 就 是 说 ． Ａ Ｏ ＤＭ 在 光 域 内实 现 了
传 统 的 Ｓ Ｈ（ 同 步 数 字 层 次 结 构 ） 插 复 用 器 在 时 域 内完 成 的 Ｄ 电 分
功 能 ． 且 具 有 透 明性 ． 以处 理 任 何 格 式 和 速 率 的 信 号 ． 一点 而 可 这
如 图 １ 示 为 Ｏ Ｄ 的 基 本 原 理 示 意 图 一 般 的 Ｏ Ｄ 节 所 Ａ Ｍ Ａ Ｍ 点 可 以 用 四端 口模 型 来 表 示 ． 本 功 能 包 括 三 种 ： 路 需 要 的波 基 下
长信道 ， 用进上路信号 ， 其它波长信道尽量不受影 响地通过。 复 使 Ｏ Ｄ 具 体 的工 作 过 程 如 下 ： 线 路 来 的 ＷＤ 信 号 包 含 Ｎ个 波 Ａ Ｍ 从 Ｍ 长 信道 ． 入 Ｏ Ｄ 的“ ａｎＩｐ ｔ端 ， 据 业 务 需 求 ， Ｎ个 波 进 Ａ Ｍ Ｍ ｉ ｕ” 根 ｎ 从 长 信 道 中 ， 选 择 性 地 从 下 路 端 （ ｒｐ 输 出 所 需 的 波 长 信 道 ， 有 Ｄｏ ） 相
络 中分 插 复 用技 术 的 基 本 原 理 、 具 体 实现 方案 和 结 构 组 成 ．并 结 合 其 研 究 进展 简要 分析 了光 网络 中分 插 复 用技 术 的 发展 趋 势 和 应 用前
景。 关 键 词 ： 分插 复 用 （ 光 ＯＡＤＭ ） 可 重 构 分插 复 用 （ ， ＲＯＡＤＭ ）全 光 网络 （ ， ＡＯＮ） 波 分 复 用 （ ＤＭ ） ， Ｗ
比 电 Ａ Ｍ 更 优 越 ．这 是 克 服 传 统 网络 的节 点 电子 瓶 颈 问题 的关 Ｄ 键 器 件 之 一 ． 整 个 光 纤 通 信 网络 系 统 的灵 活性 大大 提 高 。 使
０ ＡＤＭ 的物 理 模 型
在 以光 的复 用 技 术 为 基 础 的现 有 通 信 网 中 ． 网络 的 各 个 节 点 要 完 成 光／ 光 的转 换 ．仍 以 电信 号 处 理 信 息 的 速 度 进 行 交 换 ． 电／ 而 其 中 的 电子 器 件 在 适 应 高 速 、 容 量 的需 求 上 ． 在 着 诸 如 带 大 存 宽 限制 、 钟 偏 移 、 重 串话 、 功 耗 等 缺 点 ， 此 产 生 了 通 信 网 时 严 高 由 中 的 “ 子 瓶 颈 ” 象 为 了 解 决 这 个 问 题 ． 们 提 出 了全 光 网 电 现 人
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Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ Ｏｐ ｃｌ ｄ ： ｔａ ｉ Ａｄ ／ ｏ ｕ ｆ ｌｘ ｎ ； ｃ ｎ ｇ ｒｂ ｅ Ｏｐ ｉ ａ Ａｄ ／ ｏ Ｍ ｕ ｔ ） ｘ ｒ ｌ Ｏｐ ｃ Ｎｅ ｏ ｋ Ｗ ａ ｅｅ ｇ ｈ Ｄｉ ｉｏ ｄ Ｄｒ ｐ Ｍ ｌ ｐ ｅ ｉ ｇＲｅ ｏ ｆ ｕ ａ ｌ ｉ ｉ ｔ ｌ ｃ ｄ Ｄｒ ｐ ｌｒ ｅ ｅ； ｉｌ Ａｌ ｉｌ ｔａ ｗ ｔ ｒ ； ｖ ｌｎ ｔ ｖｓ ｎ ｉ
Ｍ ｕｔｐｅ ｎ ｌ ｌｘｉｇ ｉ
随 着 通 信 技 术 的发 展 ． 业 务 不 断 涌 现 ． 别 是 Ｉ 新 特 Ｐ业 务 的迅 猛 崛起 ． 致 全 球 信 息 量 呈 级 数 增 长 。 信 业 务 由 传 统 单 一 的 电 导 通 话 业 务 转 向 高 速 Ｉ 据 和 多媒 体 为代 表 的宽 带 业 务 ． 通 信 网络 Ｐ数 对 的带 宽 和 容 量 提 出 了越 来 越 高 的要 求 光 纤 的 巨 大潜 在带 宽 和波 分 复 用 （ Ｍ） 术 的成 熟 应 用 ， 光 纤 通 信 成 为 支 撑 通 信 传 输 网 ＷＤ 技 使
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维普资讯
本 责 编辑： 蕾 栏目 任 冯
网络通 讯 与安 全 ・
光 网络 中 的分插复 用技 术
谢 南 京 ２ ０ ２ ） 江 ０ １ ９
摘要 ： 随着通信技 术的发展 ， 对全光 网络 的发展 需要越来越迫切。 分插 复用技术是 实现拿光 网络的关键技 术之一 。 光 重点介绍 了光网
中图分类号 ： Ｐ １ Ｔ ９３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ９ ３ ４ （０ ７１ ＿ ０ １ — ４ １ ０ — ０ ４２ ０ ）９ ４ １ ７ ０
ＸＩ Ｃｉ ｉ Ｅ ：－ｌ ｎ
Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｔ ａ ｄ Ｄｒｐ Ｍ ｕｔ ｌｘｎ ｃ ｎ ｌｇ ｆ Ｏｐｉ ｌ ｃ Ａｄ ｏ ｌｐｅ ｉｇ ｉ
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