复用技术的基本概念

复用技术的基本概念
光纤通信复用技术主要分为：光波复用和光信号复用两大类．光波复用包括波分复用(wDM)和空分复用(sDM)，而光信号复用包括时分复用( TDM)，此外还有光码分复用（OCDM)、副载波复用(SCM)技术．在此先对复用概念进行讨论．
1.光波分复用
光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原，这种复用技术不仅适用于单模戏多模光纤通信系统，同时也适用于单向或双向传输．
波分复用系统的工作波长可以从0.8 μm到1.7μm，由此可见，它可以适用于所有低衰减、低色散窗口，这样可以充分利用现有的光纤通信线路，提高通信能力，满足急剧增长的业务需求。

当同一根光纤中传输的光载波路数更多，波长间隔更小（通常小于0.8 nm）时，时分系统称为密集波分复用系统．由此可见，此复用的通信容量成倍地得到提高，这样可以带来
巨大的经济效益。

当然，由于其信道间隔小，在实现上所存在的技术难点也比波分复用的大些，因而在光频分复用系统中，各支路信号是在发射端从适当的调制方式调制在相应的光载频上，再依靠光功率耦合器件耦合到一根光纤中进行传输，在接收端义采用滤波器将各种光载波信号分开，从而完成复用、解复用的过程。

2.空分复用
所谓空分复用就是利用空问分割，根据需要构成不同的信道进行光复用的一种复用技术，例如，一根光缆中的两根光纤可以构成两个不同的信道，也可以构成不同传输方向（一根去向，一根来向）的一个系统，这是目前普遍使用的最为简单的复用方式。

随着技术的不断提高，人们对空间分割的理解更加深刻，使空间复用向着多路空分复用通信方式发展，例如，对于一幅由若干象素构成的图像来说，如果用一根光纤传送其中一个象素的信息，这样通过利用多芯光纤可使传输图像的传输速率成数量级的提高，同时仍保持其良好的色保持特性和透光性．这是空分复用的一个发展方向。

3.时分复用
在以电信号为主的通信系统中，时分复用技术是一种广为应用的技术．它是将通信时间分成相等的间隔，某一固定的信道占据某一固定的间隔，这样各信道是按照一定的时间
顺序进行传输．但随着传输速率的提高，电子器件对高速率电信号会产生限制作用，因此必须考虑光复用和光分接的问题。

光复用和光分接技术难度较大，但近几年来随着光开关和掺铒光纤放大器方面取得了突破性进展，这项技术的利用已成为可能，目前已实现了200 km无中继、速率高达160 Gbit ／s的单通道信道。

4.光码分复用
光码分复用技术与电码分复用技术在原理上并没有根本的区别，只是在OCDM通信系统中，每个用户都拥有一个唯一的地址码，该码是一组光正交码中的一个．因而在进行数据信息的传输时，首先用该地址码对数据信息进行光调制，同样，在接收端用与发射端相同的地址码进行光解码，从而实现用户间的通信。

由此可见，光码分复用技术能充分发挥光纤信道频带宽的特点，具有动态地分配带宽、网络扩容方便、多址连接方便、控制灵活、网管简单、保密性强等优点，适用于实时要求高、业务突发性强、速率高的宽带通信环境之中，具有非常好的应用前景，因而受到世界各国的关注，相信随着其技术的不断完善，将显现其巨大的开发价值。

5.副载波复用
在副载波复用技术中，包含两次调制．第一次是电调制，
即将多个基带信号分别调制到具有不同的微波频率的电载波上；然后再进行光调制，即将这些经频分复用的群信号调制到光载波，从而形成光信号，使之进入光纤，同样在接收端先进行光解调，再进行电解调，恢复为原各路基带信号，由于通常称电载波为副载波，因此该复用方式简称为副载波复用方式。

在此通信方式中，因为各副载波所传输的信号之间相互无关，彼此独立，故可实现模拟和数字以及图像信号的兼容，加之微波技术的成熟以及其产品的实用化，使之更适用于用户接入网的CATV多频道的传输系统之中。

由于不同的复用技术，其工作原理不同，并且各自具有不同的特点，因而在此我们根据实际使用情况，主要对光波分复用、密集波分复用技术进行较详细的介绍。