全光網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

全光網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二一、全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

全光通信網(wǎng)是真正的寬帶通信網(wǎng)，是通信網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)。關(guān)于光的優(yōu)越性，主要是光載波巨大的傳輸容量，人們利用光纖作為通信的傳輸媒質(zhì)構(gòu)成大容量光纖傳輸系統(tǒng)，這樣，最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)首先從光纖傳送網(wǎng)做起。即分兩個(gè)階段發(fā)展： 全光傳送網(wǎng)絡(luò)(用戶一用戶) 完整的全光網(wǎng)絡(luò)（端—端的光傳輸、交換、處理等)第二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、全光網(wǎng)概念全光光纖網(wǎng)(簡(jiǎn)稱全光網(wǎng))意指在光域上實(shí)現(xiàn)傳輸和交換的網(wǎng)絡(luò)全光核心網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程第三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二全光網(wǎng)相對(duì)于傳統(tǒng)的光纖網(wǎng)的突出特點(diǎn)是沒(méi)有“電子瓶頸”對(duì)信號(hào)的傳輸和交換都是在光域上進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)從源節(jié)點(diǎn)到目的地節(jié)點(diǎn)的端到端的全光的傳輸和交換具有好的透明性、存活性、可重構(gòu)性、可擴(kuò)展性和對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性。第四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、全光網(wǎng)的性能1.透明性(transparency)光傳送網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)OADM和OXC不對(duì)光信號(hào)進(jìn)行光—電、電—光處理，因此，它的工作與光信號(hào)的內(nèi)容無(wú)關(guān)，對(duì)于信息的調(diào)制方式，傳送模式和傳輸速率透明。第五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.存活性(survivability)全光網(wǎng)通過(guò)OXC可以靈活地實(shí)現(xiàn)光信道的動(dòng)態(tài)重構(gòu)功能，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流量的動(dòng)態(tài)變化和需要，動(dòng)態(tài)地調(diào)整光層中的資源和光纖路徑資源配置，使網(wǎng)絡(luò)資源得到最有效的利用。第六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.可擴(kuò)展性(scalability)全光網(wǎng)具有分區(qū)分層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，OADM及OXC節(jié)點(diǎn)采用模塊化設(shè)計(jì)，在原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和OXC結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，就能方便地增加網(wǎng)絡(luò)的光信道復(fù)用數(shù)、路徑數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充。第七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二4.兼容性(compatibility)全光網(wǎng)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是完全兼容的。光層作為新的網(wǎng)絡(luò)層加到傳統(tǒng)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中，對(duì)IP、SDH、ATM等業(yè)務(wù)，均可將其融合進(jìn)光層，而呈現(xiàn)出巨大的包容性，從而滿足各種速率、各種媒體寬帶綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的需求。第八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二四、全光網(wǎng)類型按照網(wǎng)絡(luò)的多址方式的不同進(jìn)行分類：1.光波分多址全光網(wǎng)光波分多址(WDMA)全光網(wǎng)利用不同的光載頻，實(shí)現(xiàn)光信道的多路復(fù)用和多址組網(wǎng)，利用密集波分復(fù)用技術(shù)和光放大技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路的全光傳輸。第九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二優(yōu)點(diǎn)：容量大，可成倍地?cái)U(kuò)展；傳輸速率高，可運(yùn)作在10Gbit／s和更高的速率信道上；兼容性好，適用于ATM、SONET、IP、FR以及其他信息制式；具有對(duì)傳輸和交換的速率、波長(zhǎng)和協(xié)議的透明性；網(wǎng)絡(luò)的抗毀恢復(fù)性能好；網(wǎng)絡(luò)易于升級(jí)，可擴(kuò)展性好。

第十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.光時(shí)分多址全光網(wǎng)光時(shí)分多址是將光信道在時(shí)間上化分成若干時(shí)隙，將時(shí)隙作為地址，不同用戶分配給不同的時(shí)隙，進(jìn)行復(fù)用和組網(wǎng)。特點(diǎn)：可以將低速信道轉(zhuǎn)換為高速信道，多址性能好，第十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.光碼分多址全光網(wǎng)光碼分多址全光網(wǎng)是通過(guò)給不同的用戶分配不同的地址碼來(lái)實(shí)現(xiàn)多路信道復(fù)用和組網(wǎng)的?；跀U(kuò)頻通信、碼分多址接入和全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、實(shí)現(xiàn)多址連接靈活方便、動(dòng)態(tài)分配帶寬、網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展，并直接進(jìn)行光編碼和光解碼。

第十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二按照網(wǎng)絡(luò)的功能與作用的不同進(jìn)行分類：1.全光核心網(wǎng)全光核心網(wǎng)絡(luò)用作長(zhǎng)途骨干網(wǎng)，是當(dāng)前研究的主流，重點(diǎn)解決多媒體全業(yè)務(wù)信息的超大容量、超高速的全光傳輸和交換，基于光放大技術(shù)、光調(diào)制技術(shù)、光多路復(fù)用技術(shù)、光交換技術(shù)，以及新型光纖及色散補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，構(gòu)成多種類型的全光網(wǎng)絡(luò)。第十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.全光接入網(wǎng)全光接入網(wǎng)是最終實(shí)現(xiàn)光纖到家(FTTH)的網(wǎng)絡(luò)形式，利用全光多址接入和抗多址干擾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)服務(wù)。實(shí)現(xiàn)All—OpticalPON，以及IPoverOptical。第十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.全光互聯(lián)網(wǎng)全光互聯(lián)網(wǎng)基于各類全光網(wǎng)之間的光互聯(lián)以及IP技術(shù)，構(gòu)成全透明的"All—OpticalInternet"，實(shí)現(xiàn)任何人、在任何地方、在任何時(shí)候都可以與任何人進(jìn)行任何方式的實(shí)時(shí)的、無(wú)阻塞的通信，并可以享用全光互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的信息資源。

第十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二全光網(wǎng)類型按照網(wǎng)絡(luò)的工作方式的不同進(jìn)行分類：1.廣播和選擇網(wǎng)絡(luò)廣播和選擇網(wǎng)絡(luò)具有廣播和組播功能，所需播送的信息可以到達(dá)網(wǎng)上的全部用戶或指定的一組用戶，用戶可以對(duì)播送來(lái)的信息有選擇地接收和使用。星型和線型網(wǎng)多采用這種工作方式。第十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.路由尋徑網(wǎng)在路由尋徑網(wǎng)中，單跳網(wǎng)的信息傳遞按照所給定的地址直接從信源送到信宿，多跳網(wǎng)的信息傳遞要經(jīng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)按照所給定的地址選擇路由，逐段傳送和交換，最終將信息從信源送到信宿。網(wǎng)狀網(wǎng)型多采用這種方式。第十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二五、全光網(wǎng)的構(gòu)成

全光網(wǎng)由光節(jié)點(diǎn)、光鏈路、光網(wǎng)絡(luò)管理單元等構(gòu)成

第十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.光節(jié)點(diǎn)光節(jié)點(diǎn)是重要的網(wǎng)元，主要有兩種類型:光接入節(jié)點(diǎn):具有光信道的選擇特性光交換節(jié)點(diǎn):適用于作為網(wǎng)狀型網(wǎng)的光節(jié)點(diǎn)及兩個(gè)環(huán)形網(wǎng)之間的連接節(jié)點(diǎn)第十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二(1)光接入節(jié)點(diǎn)功能：1)光信道進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)和從網(wǎng)絡(luò)下路。2)非本地信息直接旁路，不在本地節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理，貫通而過(guò)。第二十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3)光信道的性能監(jiān)測(cè)、故障檢測(cè)、保護(hù)和恢復(fù)。4)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理和控制。5)具有好的透明性，適應(yīng)不同種類的、不同格式的、不同傳輸速率的本地信息，暢通地進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)。第二十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光分插復(fù)用器可以作為全光網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)，由光復(fù)用器、光解復(fù)用器、光信道監(jiān)控等部分組成。

注第二十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二(2)光交換節(jié)點(diǎn)基本功能是：1)路由選擇。2)按其所選擇的路由，建立各輸入端和輸出端之間的全光連接，將輸入端的光信號(hào)在所建立的全光通道上無(wú)阻塞地達(dá)到所指定的任意輸出端。3)可實(shí)現(xiàn)光信號(hào)交換功能。第二十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二4)可以進(jìn)行光信號(hào)的放大、處理。5)光信道的性能監(jiān)測(cè)、故障檢測(cè)、保護(hù)及恢復(fù)。6)控制、管理。第二十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光交換節(jié)點(diǎn)由光輸入接口、光輸出接口、光交換單元、控制及管理單元組成第二十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光交換節(jié)點(diǎn)可以是光交叉連接(OpticalCross-Connect,OXC)光路由器(OpticalRouter，OR)光交換機(jī)(OpticalSwitching，OS)第二十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光路由器/光交換機(jī)具有光路由和光交換功能在光分插復(fù)用器和光交叉連接器中具有少量的路由和光信道交換功能。對(duì)于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，如網(wǎng)狀型網(wǎng)，用光路由器／光交換機(jī)作為光節(jié)點(diǎn)是一種可選方案，特別是運(yùn)作IP數(shù)據(jù)包的全光網(wǎng)絡(luò)。第二十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光交叉連接根據(jù)不同的工作機(jī)理有多種連接方式1)光波長(zhǎng)交叉連接：實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)交換，不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，通過(guò)波長(zhǎng)光交叉連接選擇不同的網(wǎng)絡(luò)通道，由波長(zhǎng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行交換。波長(zhǎng)光交叉連接由波分復(fù)用器／解復(fù)用器、波長(zhǎng)選擇空間開(kāi)關(guān)和波長(zhǎng)變換器(波長(zhǎng)開(kāi)關(guān))組成。2)光時(shí)隙交叉連接:實(shí)現(xiàn)光時(shí)分交換功能，可以與光傳輸系統(tǒng)很好配合構(gòu)成全光網(wǎng)。第二十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3)光碼交叉連接：利用光碼字的變換，可以構(gòu)成光碼的光交叉連接，由光編／解碼器陣列、光交換控制單元、光延時(shí)及檢測(cè)部分構(gòu)成。完成光通道的交叉連接以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)的路由、監(jiān)控、保護(hù)和恢復(fù)等，輸入的光碼分復(fù)用信號(hào)，經(jīng)可調(diào)的光解碼器進(jìn)行解碼，將解碼后得到的光信號(hào)(光窄脈沖)，再按照交換控制單元給出的新的地址碼，重新進(jìn)行光編碼，送至輸出，從而實(shí)現(xiàn)光碼分多址的光交叉連接。第二十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.光鏈路光鏈路一般指光纖鏈路。光纖鏈路中可設(shè)置光放大器，用以提高鏈路性能。采用空間光信道作為全光網(wǎng)的光鏈路。

第三十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.光網(wǎng)絡(luò)管理單元光網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是全光網(wǎng)絡(luò)的頭腦和指揮系統(tǒng)，具有性能管理、設(shè)備管理、故障管理等功能，還應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)的安全體系、安全管理，確保網(wǎng)絡(luò)的存活性、可靠性和安全性，以及計(jì)費(fèi)管理等實(shí)用化功能。第三十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二六、全光網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)1．分層結(jié)構(gòu)全光網(wǎng)采用分層結(jié)構(gòu)，將應(yīng)用層直接接入光層，形成兩層結(jié)構(gòu)，即光層和IP層，減少了網(wǎng)絡(luò)層次，IP業(yè)務(wù)在光域上實(shí)現(xiàn)傳輸和交換。第三十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二全光網(wǎng)與現(xiàn)有的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有好的開(kāi)放性和兼容性，允許以多種方式接入，如SDH、ATM等

第三十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.光層結(jié)構(gòu)光層應(yīng)能為實(shí)現(xiàn)全光傳輸和交換構(gòu)建相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。光層的功能包括：1)光信道，以傳遞業(yè)務(wù)信息。2)多路光信道的信息進(jìn)行復(fù)用，以獲得更有效率的傳輸和交換。3)實(shí)現(xiàn)在光域上的信息傳輸和交換。第三十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光層的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)光層應(yīng)完成的功能來(lái)確定，其結(jié)構(gòu)應(yīng)具備三個(gè)子層，即光信道層，光復(fù)用層和光傳輸層。

第三十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光信道層：為來(lái)自用戶的電信號(hào)分配波長(zhǎng)、安排路由選擇和光連接、提供檢測(cè)、管理功能，以及實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)。光復(fù)用層：將多個(gè)光信道復(fù)用，保證多信道復(fù)用的光信號(hào)完整地傳輸，提供網(wǎng)絡(luò)功能，選路、重新安排光復(fù)用段功能，適配信息的復(fù)用段開(kāi)銷，以及光復(fù)用段的檢測(cè)和管理功能。

第三十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光傳輸層：提供在不同類型的光纖傳輸媒質(zhì)上的光傳輸功能，以及光放大、光中繼、檢測(cè)和控制功能。第三十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二七、光分插復(fù)用(OADM)技術(shù)光分插復(fù)用系統(tǒng)是在光域?qū)崿F(xiàn)支路信號(hào)的分插和復(fù)用。主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)有WDM、O-CDMA、OTDM。基于WDM技術(shù)的OADM系統(tǒng)的功能、節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品和應(yīng)用，其分插復(fù)用的支路信號(hào)以波長(zhǎng)為單位，稱為光通道。第三十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二OADM的基本功能：是從WDM傳輸線路上選擇性地分插和復(fù)用某些光通道，而不影響其它光通道的透明傳輸。第三十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二固定波長(zhǎng)OADM：選擇某個(gè)或某些固定的波長(zhǎng)通道進(jìn)行分插復(fù)用?？膳渲肙ADM：分插復(fù)用的波長(zhǎng)通道是可配置的。半可配置OADM：前兩種情況的綜合。第四十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二VOA為通道功率均衡單元

第四十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二完整的OADM系統(tǒng)具有以下附加功能：1.線路（或稱復(fù)用段）及通道保護(hù)倒換功能。支持各種自愈環(huán)，包括二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)、二纖單向通道保護(hù)環(huán)、二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)、二纖雙向通道保護(hù)環(huán)、四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)，和鏈型組網(wǎng)等。第四十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.光中繼放大和均衡功能。每個(gè)OADM節(jié)點(diǎn)根據(jù)需要可具有光功率放大功能，以彌補(bǔ)光線路和OADM節(jié)點(diǎn)本身帶來(lái)的光功率損耗，使OADM節(jié)點(diǎn)設(shè)備適應(yīng)不同跨距的應(yīng)用；同時(shí)OADM節(jié)點(diǎn)也可根據(jù)需要配置光功率均衡功能（包括線路光功率均衡和通道光功率均衡），以提高傳輸系統(tǒng)的性能。第四十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.上路光通道波長(zhǎng)指配、下路光通道端口指配功能。具有這種功能的OADM可以使某一上路信號(hào)以不同的波長(zhǎng)接入光網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)于接入OTU具有可調(diào)偕波長(zhǎng)變換功能；而下路信號(hào)可以指配到不同的光纖端口；具有這一功能可以極大地?cái)U(kuò)展OADM在實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用中地靈活性。第四十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二4.多業(yè)務(wù)接入功能。如STM-N系列SDH信號(hào)的接入和千兆以太網(wǎng)信號(hào)的接入。第四十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二八、光交叉連接技術(shù)光交叉連接設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)模塊，它具有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光纖接口，它可以把輸入端的任一光纖信號(hào)(或其各波長(zhǎng)信號(hào))可控地連接到輸出端的任一光纖(或其各波長(zhǎng))中去，并且這一過(guò)程是完全在光域中進(jìn)行的。第四十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二OXC的特點(diǎn)及應(yīng)用1.OXC的特點(diǎn)OXC與DXC在網(wǎng)絡(luò)中的作用相同，但功能和實(shí)現(xiàn)的方法不同。主要的不同點(diǎn)是：（1）OXC是對(duì)光信號(hào)交叉連接，DXC是對(duì)電信號(hào)交叉連接。第四十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）OXC具有透明的傳輸代碼格式和比特率，可以對(duì)不同傳輸代碼格式和不同比特速率等級(jí)的信號(hào)進(jìn)行交叉，設(shè)備型號(hào)少。DXC設(shè)備針對(duì)不同傳輸代碼格式和不同比特速率等級(jí)的信號(hào)要進(jìn)行不同的處理，第四十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）OXC交叉容量、交叉連接速率和接入速率高，交叉總?cè)萘靠蛇_(dá)到petabit/s級(jí)別，交叉連接速率和接入速率范圍寬。（4）OXC無(wú)需進(jìn)行時(shí)鐘同步和開(kāi)銷處理；DXC必須進(jìn)行時(shí)鐘同步和開(kāi)銷處理。第四十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二（5）0XC易于網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)一般無(wú)需更換；DXC在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)需要隨之更換。（6）0XC設(shè)備型號(hào)少，監(jiān)控維護(hù)參數(shù)少，易于標(biāo)準(zhǔn)化；DXC設(shè)備型號(hào)多，監(jiān)控維護(hù)參數(shù)多，標(biāo)準(zhǔn)化難度較大。第五十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二（7）OXC適用于高比特率信號(hào)的交叉連接；DXC能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行更細(xì)致的處理，適用于低比特率信號(hào)的交叉連接。（8）OXC一般用于替代現(xiàn)有的光總配線架；DXC一般用于替代現(xiàn)有的數(shù)字配線架。第五十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二雖然OXC和DXC在網(wǎng)絡(luò)中的作用相同，但由于兩者的功能和實(shí)現(xiàn)的方法不同，因此它們各有不同的應(yīng)用范圍。理想的方式是將傳輸節(jié)點(diǎn)分為光層和數(shù)字層，光層的OXC和數(shù)字層的DXC配合使用。第五十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二OXC的結(jié)構(gòu)及其工作原理如圖所示，OXC主要由輸入部分(放大器EDFA，解復(fù)用DMUX)，光交叉連接部分(光交叉連接矩陣)，輸出部分(波長(zhǎng)變換器OUT，均功器，復(fù)用器)，控制和管理部分及其分插復(fù)用這五大部分組成。第五十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二注第五十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二假設(shè)圖中輸入輸出OXC設(shè)備的光纖數(shù)為M，每條光纖復(fù)用N個(gè)波長(zhǎng)。這些波分復(fù)用光信號(hào)首先進(jìn)入放大器EDFA放大，然后經(jīng)解復(fù)用器DMUX把每一條光纖中的復(fù)用光信號(hào)分解為單波長(zhǎng)信號(hào)(λ1-λN),M條光纖就分解為M*N個(gè)單波長(zhǎng)光信號(hào)。第五十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二所以信號(hào)通過(guò)(M*N)*(M*N)的光交叉連接矩陣，在控制和管理單元的操作下進(jìn)行波長(zhǎng)配置，交叉連接。由于每條光纖不能同時(shí)傳輸兩個(gè)相同波長(zhǎng)的信號(hào)(即波長(zhǎng)爭(zhēng)用)，所以為了防止出現(xiàn)這種情況，實(shí)現(xiàn)無(wú)阻塞交叉連接，在連接矩陣的輸出端每波長(zhǎng)通道光信號(hào)還需要經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)變換器OTU進(jìn)行波長(zhǎng)變換。第五十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二然后再進(jìn)入均功器把各波長(zhǎng)通道的光信號(hào)功率控制在可允許的范圍內(nèi)，防止非均衡增益經(jīng)EDFA放大導(dǎo)致比較嚴(yán)重的非線性效應(yīng)。最后光信號(hào)經(jīng)復(fù)用器MUX把相應(yīng)的波長(zhǎng)復(fù)用到同一光纖中，經(jīng)EDFA放大到線路所需的功率完成信號(hào)的匯接。

第五十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二光交叉連接矩陣的結(jié)構(gòu)光交叉連接矩陣是0XC的核心，是技術(shù)的關(guān)鍵，要求無(wú)阻塞、低延遲、寬帶和高可靠，并且要具有單向、雙向和廣播形式的連接功能。第五十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二對(duì)光信號(hào)進(jìn)行交叉連接比較成熟的技術(shù)是波分復(fù)用技術(shù)和空分技術(shù)。如果將波分復(fù)用技術(shù)和空分技術(shù)相結(jié)合，就大大提高了交叉連接矩陣的容量和靈活性。如圖所示第五十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第六十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二OXC的3種實(shí)現(xiàn)方式：光纖交叉連接、波長(zhǎng)交叉連接、波長(zhǎng)變換交叉連接。（1）光纖交叉連接以一根光纖上所有波長(zhǎng)的總?cè)萘繛榛A(chǔ)進(jìn)行交叉連接，容量大但不靈活。第六十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）波長(zhǎng)交叉連接可將任何光纖上的任何波長(zhǎng)交叉連接到使用相同波長(zhǎng)的任何光纖上。比如，波長(zhǎng)(l)、(2)、(3)和(4)從輸入端1號(hào)纖輸入，波長(zhǎng)交叉連接可以將這4個(gè)波長(zhǎng)選路到輸出端口的1、2、3和4號(hào)纖上去。第六十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二現(xiàn)在也有人將這種波長(zhǎng)交叉連接稱為無(wú)源光路由器，它的波長(zhǎng)可以通過(guò)空間分割實(shí)現(xiàn)重用，波長(zhǎng)的選路路由由內(nèi)部交叉矩陣決定，一個(gè)N(N的交叉矩陣可以同時(shí)建立N2條路由。它的其他幾個(gè)別名是拉丁路由器（Latinrouters）、波導(dǎo)光柵路由器（WGR）和波長(zhǎng)路由器（WR）。第六十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）波長(zhǎng)變換交叉連接可將任何光纖上的任何波長(zhǎng)交叉連接到使用不同波長(zhǎng)的任何光纖上，具有最高的靈活性。它和波長(zhǎng)交叉連接的區(qū)別是可以進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。第六十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二OXC在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

第六十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二朗訊公司已研制了1296*1296端口的MEMS。其單端口傳送容量為1.6Tb/s(單纖復(fù)用40個(gè)信道，每路信道傳送40Gb/s信號(hào))，總傳送容量達(dá)到2.07Petabit/s。具有嚴(yán)格無(wú)阻塞特性，介入損耗為5.1dB，串?dāng)_(最壞情況)為－38dB。使光開(kāi)關(guān)的交換總?cè)萘窟_(dá)到新的數(shù)量級(jí)。(1.6*1296=2070Tbit/s)第六十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二九、光交換技術(shù)

1.光交換技術(shù)光交換技術(shù)具有交換速度快的特點(diǎn)，故很適合于高速、寬帶通信系統(tǒng)，而且還具有許多電交換不能比擬的優(yōu)點(diǎn)。第六十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二特點(diǎn)：1)光電子器件的開(kāi)關(guān)速率比電子器件要高得多，理論上可以達(dá)到0.1ps。2)除了提供大的帶寬，快速交換以外，采用光交換技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)透明系統(tǒng)，便于擴(kuò)展業(yè)務(wù)，另外，由于省去了中間的光/電、電/光轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以使系統(tǒng)變的更加簡(jiǎn)單。第六十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

編碼譯碼復(fù)用器分離器E/OO/E①編碼譯碼編碼譯碼編碼譯碼②③④寫入1×4光波導(dǎo)開(kāi)關(guān)陣讀出4×1光波導(dǎo)開(kāi)關(guān)陣光交換程序控制器控制開(kāi)關(guān)指令、復(fù)位指令總線陣列門閂陣列門閂數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器光雙穩(wěn)D1#2#3#4#CCCCVVVV注：陣列門閂第六十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二全光網(wǎng)絡(luò)器件光無(wú)源器件第七十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二全光網(wǎng)絡(luò)器件

光有源器件現(xiàn)在常用光通信用光源主