光纖通信基礎(chǔ)知識(shí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上光纖通信基礎(chǔ)知識(shí)基本光纖通信系統(tǒng)    最基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。其中數(shù)據(jù)源包括所有的信號(hào)源，它們是話音、圖象、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)信源編碼所得到的信號(hào)；光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，先后用過(guò)的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光學(xué)信道包括最基本的光纖，還有中繼放大器EDFA等；而光學(xué)接收機(jī)則接收光信號(hào)，并從中提取信息，然后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，最后得到對(duì)應(yīng)的話音、圖象、數(shù)據(jù)等信息。下面是光通信系統(tǒng)圖。    光通信系統(tǒng)圖  &

2、#160; 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)    光纖傳輸系統(tǒng)是數(shù)字通信的理想通道。與模擬通信相比較，數(shù)字通信有很多的優(yōu)點(diǎn)，靈敏度高、傳輸質(zhì)量好。因此，大容量長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)大多采用數(shù)字傳輸方式。    電發(fā)射端機(jī)    主要任務(wù)是PCM編碼和信號(hào)的多路復(fù)用。    多路復(fù)用是指將多路信號(hào)組合在一條物理信道上進(jìn)行傳輸，到接收端再用專門的設(shè)備將各路信號(hào)分離出來(lái)，多路復(fù)用可以極大地提高通信線路的利用率。    在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖&qu

3、ot;0"碼和"1"碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號(hào)是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱為PCM（pulsecodemodulation），即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號(hào)稱為數(shù)字基帶信號(hào)，由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。    抽樣是指從原始的時(shí)間和幅度連續(xù)的模擬信號(hào)中離散地抽取一部分樣值，變換成時(shí)間和幅度都是離散的數(shù)字信號(hào)的過(guò)程。    抽樣所得的信號(hào)幅度是無(wú)限多的，讓這些幅度無(wú)限多的連續(xù)樣值信號(hào)通過(guò)一個(gè)量化器，四舍五入，使這些幅度變?yōu)橛邢薜腗種（M為整數(shù)），這就是量化。

4、由于在量化的過(guò)程中幅度取了整數(shù)，所以量化后的信號(hào)與抽樣信號(hào)之間有一個(gè)差值（稱為量化誤差），使接收端的信號(hào)與原信號(hào)間有一定的誤差，這種誤差表現(xiàn)為接收噪聲，稱為量化噪聲。碼位數(shù)M越多，分級(jí)就越細(xì)，誤差越小，量化噪聲也越小。    編碼是指按照一定的規(guī)則將抽樣所得的M種信號(hào)用一組二進(jìn)制或者其它進(jìn)制的數(shù)來(lái)表示，每種信號(hào)都可以由N個(gè)2二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，M和N滿足M=2N。例如如果量化后的幅值有8種，則編碼時(shí)每個(gè)幅值都需要用3個(gè)二進(jìn)制的序列來(lái)表示。需要注意的是，此處的編碼僅指信源編碼，這和后面提到的信道編碼是有所區(qū)別的。    現(xiàn)以話音為例來(lái)說(shuō)明這

5、個(gè)過(guò)程。我們知道話音的頻率范圍是3003,400Hz，在抽樣的時(shí)候，要遵循所謂的奈奎斯特抽樣率，實(shí)際中按8,000Hz的速率進(jìn)行抽樣。為了保證通話的質(zhì)量，在長(zhǎng)途干線話路中采用的是8位碼（28=256個(gè)碼組）。這樣量化值有256種，每一種量化值都需要用8位二進(jìn)制碼編碼，那么每一個(gè)話路的話音信號(hào)速率為8×864kbps。    奈奎斯特抽樣定理：要從抽樣信號(hào)中無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)，抽樣頻率應(yīng)大于2倍信號(hào)最高頻率。    多路復(fù)用技術(shù)包括：頻分多路復(fù)用（FDM）、時(shí)分多路復(fù)用（TDM）、波分多路復(fù)用（WDM）、碼分多址（CDMA）和

6、空分多址（SDMA）。    時(shí)分多路復(fù)用：當(dāng)信道達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸率大于各路信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率總和時(shí)，可以將使用信道的時(shí)間分成一個(gè)個(gè)的時(shí)間片（時(shí)隙），按一定規(guī)則將這些時(shí)間片分配給各路信號(hào)，每一路信號(hào)只能在自己的時(shí)間片內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行傳輸，所以信號(hào)之間不會(huì)互相干擾。    頻分多路復(fù)用：當(dāng)信道帶寬大于各路信號(hào)的總帶寬時(shí)，可以將信道分割成若干個(gè)子信道，每個(gè)子信道用來(lái)傳輸一路信號(hào)。或者說(shuō)是將頻率劃分成不同的頻率段，不同路的信號(hào)在不同的頻段內(nèi)傳送，各個(gè)頻段之間不會(huì)相互影響，所以不同路的信號(hào)可以同時(shí)傳送。這就是頻分多路復(fù)用（FDM）。 &#

7、160;  下面是TDM和FDM的示意圖。    TDM和FDM    波分多路復(fù)用：是FDM應(yīng)用于光纖信道的一個(gè)變例。    碼分多址（CDMA）：這種技術(shù)多用于移動(dòng)通信，不同的移動(dòng)臺(tái)（或手機(jī)）可以使用同一個(gè)頻率，但是每個(gè)移動(dòng)臺(tái)（或手機(jī)）都被分配帶有一個(gè)獨(dú)特的"碼序列"，該序列碼與所有別的"碼序列"都不相同，所以各個(gè)用戶相互之間也沒(méi)有干擾。因?yàn)槭强坎煌?quot;碼序列"來(lái)區(qū)分不同的移動(dòng)臺(tái)（或手機(jī)），所以叫做"碼分多址"（

8、CDMA）技術(shù)。    空分多址（SDMA）：這種技術(shù)是利用空間分割構(gòu)成不同的信道。舉例來(lái)說(shuō)，在一顆衛(wèi)星上使用多個(gè)天線，各個(gè)天線的波束射向地球表面的不同區(qū)域。地面上不同地區(qū)的地球站，它們?cè)谕粫r(shí)間、即使使用相同的頻率進(jìn)行工作，它們之間也不會(huì)形成干擾。    空分多址（SDMA）是一種信道增容的方式，可以實(shí)現(xiàn)頻率的重復(fù)使用，充分利用頻率資源?？辗侄嘀愤€可以和其它多址方式相互兼容，從而實(shí)現(xiàn)組合的多址技術(shù)，例如空分·碼分多址（SD-CDMA）。    光發(fā)射端機(jī)    光

9、發(fā)送端機(jī)組成如圖所示。    光發(fā)送端機(jī)組成    從PCM設(shè)備（電端機(jī)）送來(lái)的電信號(hào)是適合PCM傳輸?shù)拇a型，為HDB3碼或CMI碼。信號(hào)進(jìn)入光發(fā)送機(jī)后，首先進(jìn)入輸入接口電路，進(jìn)行信道編碼，變成由"0"和"1"碼組成的不歸零碼（NRZ）。然后在碼型變換電路中進(jìn)行碼型變換，變換成適合于光線路傳輸?shù)膍BnB碼或插入碼，再送入光發(fā)送電路，將電信號(hào)變換成光信號(hào)，送入光纖傳輸。    線路編碼：又稱信道編碼，其作用是消除或減少數(shù)字電信號(hào)中的直流和低頻分量，以便于在光纖中傳輸、

10、接收及監(jiān)測(cè)。大體可歸納為三類：擾碼二進(jìn)制、字變換碼、插入型碼。    我們知道將一種數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換成適合于在信道上傳輸?shù)哪撤N電信號(hào)形式，這類技術(shù)統(tǒng)稱為調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。    碼名單極性脈沖雙極性脈沖不歸零碼（NRZ） 歸零碼(RZ) 曼徹斯特編碼    特點(diǎn)用電壓的有、無(wú)表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)。用正、負(fù)電壓分別表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)。是指在一個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)，電壓保持恒定，這種碼又稱為全寬碼。是指在一個(gè)碼元的時(shí)間內(nèi)，非零電壓的持續(xù)時(shí)間小于一個(gè)碼元的時(shí)間即在一個(gè)碼元的后半部分時(shí)間內(nèi)，電壓總是要?dú)w于零。利用電平的跳躍來(lái)表示&q

11、uot;0"或"1"    優(yōu)缺點(diǎn)積累直流分量，會(huì)損壞電鍍層。可有效抑制直流分量。續(xù)"1"或"0"時(shí)，碼元不易區(qū)分。帶寬較大 便于提取時(shí)鐘信號(hào)，常用于局域網(wǎng)中。    調(diào)制方式：模擬通信可采用調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等多種調(diào)制方式，采用數(shù)字調(diào)制時(shí)，相應(yīng)地稱為幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）；信號(hào)只有兩種狀態(tài)的ASK稱為通斷鍵控（OOK），當(dāng)前的數(shù)字通信系統(tǒng)使用OOK-PCM格式，屬于強(qiáng)度調(diào)制-直接檢測(cè)（IM-DD）通信方式，是通信方式中最簡(jiǎn)單、最初

12、級(jí)的方式。而相干通信系統(tǒng)則可使用ASK、FSK或PSK-PCM格式，是復(fù)雜、高級(jí)的通信方式    光發(fā)射機(jī)包括以下參數(shù)：    發(fā)送光功率（dBm）    光譜特性    最大均方根寬度    最大20dB跌落寬度    最小邊模抑制比（SMSR）    光中繼器    目前，實(shí)用的光纖數(shù)字通信系統(tǒng)都是用二進(jìn)制PCM信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制的。光發(fā)送機(jī)輸出

13、的經(jīng)過(guò)強(qiáng)度調(diào)制的光脈沖信號(hào)通過(guò)光纖傳輸?shù)浇邮斩?。由于受發(fā)送光功率、接收機(jī)靈敏度、光纖線路損耗、甚至色散等因素的影響及限制，光端機(jī)之間的最大傳輸距離是有限的。    例如，在1.31m工作區(qū)34Mbs光端機(jī)的最大傳輸距離一般在5070km，140Mbs光端機(jī)的最大傳輸距離一般在4060km。如果要超過(guò)這個(gè)最大傳輸距離，通?？紤]增加光中繼器，以放大和處理經(jīng)衰減和變形了的光脈沖。目前的光中繼器常采用光電再生中繼器，即光一電光中繼器，這相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?。如此，就可以把傳輸距離大大延長(zhǎng)。    傳統(tǒng)的光中繼器采用的是光電光(O-E-O)的

14、模式，光電檢測(cè)器先將光纖送來(lái)的非常微弱的并失真了的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)放大、整形、再定時(shí)，還原成與原來(lái)的信號(hào)一樣的電脈沖信號(hào)。然后用這一電脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)光，又將電信號(hào)變換成光信號(hào)，向下一段光纖發(fā)送出光脈沖信號(hào)。通常把有再放大(re-amplifying)、再整形（re-shaping）、再定時(shí)（re-timing）這三種功能的中繼器稱為"3R"中繼器。這種方式過(guò)程繁瑣，很不利于光纖的高速傳輸。    自從摻鉺光纖放大器問(wèn)世以后，光中繼實(shí)現(xiàn)了全光中繼，通常又稱為1R（re-amplifying）再生。此技術(shù)目前仍然是通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)

15、。下面是3R再生向1R再生的轉(zhuǎn)變示意圖。    3R再生向1R再生的轉(zhuǎn)變    光接收機(jī)    從光纖傳來(lái)的光信號(hào)進(jìn)入光接收電路，將光信號(hào)變成電信號(hào)并放大后，進(jìn)行定時(shí)再生，又恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)。由于發(fā)送端有碼型變換，因此，在接收端要進(jìn)行碼型反變換，然后將信號(hào)送入輸出接口電路，變成適合PCM傳輸?shù)腍DB3碼或CMI碼，送給PCM。    在數(shù)字通信系統(tǒng)中，光接收機(jī)的性能用誤碼率來(lái)衡量。    接收機(jī)主要性能參數(shù)：接收靈敏度、光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。

16、0;   接收機(jī)靈敏度    接收機(jī)的靈敏度是表征光接收機(jī)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)時(shí)，光接收機(jī)接收微弱光信號(hào)的能力。    在數(shù)字接收機(jī)中，允許脈沖判決有一定的誤差范圍。如果接收機(jī)將"1"碼誤判為"0"碼，或者將"0"碼誤判為"1"碼，這就叫1個(gè)錯(cuò)誤比特。如果在100個(gè)比特中判錯(cuò)了一個(gè)比特，則稱誤比特率為1100，即10-2。數(shù)字通信要求，如果誤比特率小于10-6，則基本上可以恢復(fù)原來(lái)的數(shù)字信號(hào)。如果誤比特率大于10-3，則基本上不能進(jìn)行正常

17、的電話通信。對(duì)于數(shù)字光通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般要求系統(tǒng)的誤比特率小于10-9，即10億個(gè)脈沖中只容許發(fā)生一個(gè)誤碼。    因此，光接收機(jī)靈敏度定義為：在保證達(dá)到所要求的誤比特率的條件下，接收機(jī)所需要的最小輸入光功率。接收靈敏度一般用dBm來(lái)表示，它是以lmW光功率為基礎(chǔ)的絕對(duì)功率，或?qū)憺?#160;   其中，Pmin指在給定誤比特率的條件下，接收機(jī)能接收的最小平均光功率。例如，在給定的誤比特率為10-9時(shí)，接收機(jī)能接收的最小平均光功率為InW（即10-9W），光接收機(jī)靈敏度為-60dBm。    影響接收機(jī)靈敏度的主要

18、因素是噪聲，表現(xiàn)為信噪比。信噪比越大，表明接收電路的噪聲越小，對(duì)靈敏度影響越小。光接收機(jī)靈敏度是系統(tǒng)性能的綜合反映，除了上述接收機(jī)本身的特性以外，接收信號(hào)的波形也對(duì)靈敏度產(chǎn)生影響，而接收信號(hào)的波形主要由光發(fā)送機(jī)的消光比和光纖的色散來(lái)決定。光接收機(jī)靈敏度還與傳輸信號(hào)的碼速有關(guān)，碼速越高，接收靈敏度就越差。這就影響了高速傳輸系統(tǒng)的中繼距離。速率越高，接收機(jī)靈敏度越差，中繼距離就越短。    接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍    光接收機(jī)前置放大器輸出的信號(hào)一般較弱，不能滿足幅度判決的要求，因此還必須加以放大。在實(shí)際光纖通信系統(tǒng)中，光接收機(jī)的輸入信號(hào)將隨

19、具體的使用條件而變化。造成這種變化的原因，可能是由于溫度變化引起了光纖損耗的變化，也可能是由于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的光接收機(jī)，使用在不同的系統(tǒng)中，光源的強(qiáng)弱不同，光纖的傳輸距離也不同。這樣，傳給光接收機(jī)的光功率就不可能一樣。    為了使光接收機(jī)正常工作，接收信號(hào)不能太弱，否則會(huì)造成過(guò)大的誤碼。但接收信號(hào)也不能太強(qiáng)，否則會(huì)使接收機(jī)放大器過(guò)載，而造成失真。因此光接收機(jī)正常工作時(shí)，接收光信號(hào)的強(qiáng)度應(yīng)該有一個(gè)范圍。把光接收機(jī)在保證一定的誤比特率條件下，所能接收的最大光功率與最小光功率之差，稱作光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。一般希望光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍越大越好，實(shí)際中一般為1620dB。&

20、#160;   備用系統(tǒng)與輔助設(shè)備    為了確保系統(tǒng)的暢通，通常設(shè)置備用系統(tǒng)。正常情況下只有主系統(tǒng)工作，一旦主要系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就可以立即切換到備用系統(tǒng)，這樣就可以保障通信的正確無(wú)誤。    輔助設(shè)備是對(duì)系統(tǒng)的完善，它包括監(jiān)控管理系統(tǒng)、公務(wù)通信系統(tǒng)、自動(dòng)倒換系統(tǒng)、告警處理系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)等。    其中，監(jiān)控管理系統(tǒng)可對(duì)組成光纖傳輸系統(tǒng)的各種設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行性能和工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，發(fā)生故障時(shí)會(huì)自動(dòng)告警并予以處理，對(duì)保護(hù)倒換系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)控制。對(duì)于設(shè)有多個(gè)中繼站的長(zhǎng)途通信線路及裝有通達(dá)多方向、

21、多系統(tǒng)的線路維護(hù)中心局來(lái)說(shuō)，集中監(jiān)控是必須采用的維護(hù)手段。    公務(wù)電話為各中繼站與終端站之間提供業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)。    "輸入分配"和"輸出倒換"組成了自動(dòng)保護(hù)倒換裝置。它是為提高線路的可靠性和可利用率而準(zhǔn)備的熱備用系統(tǒng)。主用系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)工作。備用的方式是多種多樣的，可以是一個(gè)主系統(tǒng)配備一個(gè)備用系統(tǒng)，也可以是多個(gè)主系統(tǒng)共用一個(gè)備用系統(tǒng)。是采用一主一備還是多主一備系統(tǒng)工作，要根據(jù)使用要求和使用條件而定。我國(guó)省內(nèi)通信和本地網(wǎng)中采用一主一備方式較多，這主要是因?yàn)榍捌诮ㄔO(shè)的系統(tǒng)數(shù)較

22、少，又要設(shè)保護(hù)系統(tǒng)的緣故。而長(zhǎng)途干線中主要采用多主一備系統(tǒng)，以提高機(jī)線設(shè)備的利用率。    評(píng)價(jià)光纖數(shù)字通信    誤碼特性和抖動(dòng)特性是評(píng)價(jià)光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的重要指標(biāo)。    誤碼特性    什么是誤碼？誤碼的基本概念是：在數(shù)字通信系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送端發(fā)送"1"碼時(shí)，接收端收到的卻是"0"碼；而當(dāng)發(fā)送端發(fā)送"0"碼時(shí)，接收端卻接收到了"1"碼，這種接收碼與發(fā)送碼不一致的情況就叫做誤碼。產(chǎn)生誤碼的主要原

23、因是傳輸系統(tǒng)的噪聲和脈沖抖動(dòng)。    在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，誤碼性能用誤比特率BER來(lái)衡量。    BER錯(cuò)誤比特?cái)?shù)/傳輸總的比特?cái)?shù)    對(duì)于數(shù)字光通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般要求系統(tǒng)的誤比特率小于10-9。    抖動(dòng)特性    抖動(dòng)，又稱為相位抖動(dòng)，是指數(shù)字脈沖信號(hào)的相位擺動(dòng),或時(shí)間上的前后擺動(dòng)。    在系統(tǒng)測(cè)量中，描述抖動(dòng)程度的單位是"單位間隔"，簡(jiǎn)寫為UI，其意義是指一個(gè)碼元的時(shí)間長(zhǎng)度。對(duì)于不同

24、的群次，、不同碼速率的相應(yīng)1UI的時(shí)間是不相同的。例如，對(duì)于PCM一次群信號(hào)，1UI=1/(2.048*106)ns122ns；而對(duì)于PCM二次群信號(hào)，依此類推。另外，抖動(dòng)還可以用"度"為單位來(lái)表示，并規(guī)定1UI=360°。    在光前數(shù)字通信系統(tǒng)中，必須把抖動(dòng)限制在一定的范圍之內(nèi)，否則，會(huì)導(dǎo)致定時(shí)脈沖的相位偏離最佳判決位置，結(jié)果造成誤判概率的增加和引起再生脈沖流的時(shí)間間隔不規(guī)則，碼間距不一致。    鐵腕高壓，直接檢測(cè)    強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)系統(tǒng)（IntensityMod

25、ulation/DirectDetection）是最簡(jiǎn)單的一種傳輸方式，目前大多數(shù)的光纖通信系統(tǒng)都采用這種傳輸技術(shù)。"強(qiáng)度調(diào)制"是指在發(fā)送端，用電的脈沖信號(hào)來(lái)控制光源，使其按照信號(hào)的強(qiáng)弱發(fā)光或者不發(fā)光；"直接檢測(cè)"是指在接收端用光電檢測(cè)器直接檢測(cè)光的有無(wú)，再轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。從歷史的眼光來(lái)看，這僅相當(dāng)于無(wú)線電技術(shù)發(fā)展初期的馬可尼時(shí)代。    系統(tǒng)的中繼距離    我們知道，光纖數(shù)字通信系統(tǒng)是適于遠(yuǎn)距離、大容量通信的。在長(zhǎng)距離傳輸中，需要使用中繼器來(lái)放大經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳輸而減弱了的信號(hào)，就像接力賽跑一樣，

26、一個(gè)人累了的時(shí)候需要換一個(gè)人繼續(xù)向前傳遞。在通信系統(tǒng)中，中繼距離越長(zhǎng)，中繼站數(shù)目越少，系統(tǒng)的成本就越低，可靠性也越高。延長(zhǎng)系統(tǒng)的中繼距離是科技工作者的奮斗目標(biāo)之一。    光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的最大中繼距離是指在光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)之間不設(shè)中繼器時(shí)能傳輸?shù)淖钸h(yuǎn)距離，在設(shè)計(jì)一個(gè)光纖通信系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算最大中繼距離是十分重要的。    光纖傳輸系統(tǒng)的最大中繼距離由四個(gè)因素決定。    1發(fā)送機(jī)輸出耦合進(jìn)光纖的平均光功率。耦合進(jìn)光纖的功率越大，中繼距離越長(zhǎng)。    2光纖的色散，若光纖的色散

27、大，則經(jīng)過(guò)一定距離傳輸后出現(xiàn)的波形失真就嚴(yán)重。傳輸?shù)木嚯x越長(zhǎng)，波形失真就越嚴(yán)重。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，波形失真將引起碼間干擾，使光接收靈敏度降低，影響系統(tǒng)的中繼距離。    3光纖的損耗。光纖線路的損耗包括光纖活動(dòng)連接器損耗和光纖的熔接損耗，當(dāng)然主要是光纖的每公里損耗。如果光纖每公里損耗越小，則信號(hào)光功率在光纖上的損失就越小,光信號(hào)在光纖中的傳輸距離就越遠(yuǎn)。    4滿足一定誤比特率要求的光接收機(jī)靈敏度。接收靈敏度越高，即滿足系統(tǒng)誤比特率要求的最低接收光功率越小，中繼距離就越長(zhǎng)。    對(duì)于某一光纖通信系統(tǒng)來(lái)

28、說(shuō)，發(fā)送光功率和光接收靈敏度一般都是已知的，影響其中繼距離的因素主要是損耗限制和色散限制。對(duì)于單模光纖通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，傳輸速率在140Mb/s以下的系統(tǒng)一般只受損耗限制，色散對(duì)其影響不大；而傳輸速率在565Mbs以上的系統(tǒng)，由于光源有一定的譜線寬度，可能會(huì)給中繼距離帶來(lái)較大影響?，F(xiàn)在，采用動(dòng)態(tài)單縱模激光器，特別是多量子阱激光器（MQW）后，連傳輸速率為2.5Gbs的系統(tǒng)也幾乎不受色散限制了。    同步數(shù)字序列    在數(shù)字通信發(fā)展的初期，為了適應(yīng)點(diǎn)到點(diǎn)通信的需要，大量的數(shù)字傳輸系統(tǒng)都是準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH），準(zhǔn)同步是指各級(jí)的比特率相

29、對(duì)于其標(biāo)準(zhǔn)值有一個(gè)規(guī)定的容量偏差，而且定時(shí)用的時(shí)鐘信號(hào)并不是由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘發(fā)出來(lái)的，通常采用正碼速調(diào)整法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同步復(fù)用。    隨著數(shù)字交換的引入，由光通信技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)的長(zhǎng)距離大容量數(shù)字電路的建設(shè)，以及網(wǎng)絡(luò)控制和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的發(fā)展需要，暴露了現(xiàn)有的準(zhǔn)同步數(shù)字序列存在的一些固有弱點(diǎn)。主要是：北美、日本、歐洲三種數(shù)字體制互不兼容；沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范，在光路上無(wú)法互通和調(diào)配；難以上、下話路；網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理復(fù)雜，缺乏靈活性，無(wú)法適應(yīng)不斷演變的電信網(wǎng)的要求。    隨著光纖通信技術(shù)和大規(guī)模集成電路的高速發(fā)展，1986年美國(guó)提出了一種以光纖通信為基礎(chǔ)的同步光纖網(wǎng)（SONET）概念，作為現(xiàn)代化通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)。1988年ITU-T對(duì)SONET概念進(jìn)行了修改，重新命名為同步數(shù)字序列，簡(jiǎn)稱SDH，使之成為不僅適用于光纖通信，也適合于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)捏w制?，F(xiàn)在SDH已經(jīng)成為國(guó)際上公認(rèn)的新一代的理想傳輸網(wǎng)體制。    在