光缆线路维护及技术

,,通信光缆线路施工与运行维护专项技术2023年十月1近年来，伴随通信事业的飞速进展，光缆线路设备量日益剧增。为满足通信传输容量增长的需求和用户对通信的高质量要求，工业和信息化部对光缆线路工程安装与维护质量提出了新的要求，通信运营商对工程安装和运维质量制定新的指标。为此，这次组织从事线路安装、维护人员对通信光缆线路安装与维护技术进展系统的培训，是引导推动光纤通信网络建设及运维质量，提高通信网络建设施工与运维人员的素养和水平，其目的在于标准通信领域线路工程安装质量与维护标准，更好地为通信运营供给优质的网络效劳。由于线路专业学问构造庞杂，线路专业技术都呈现放射状而放射到其他领域。作为线路维护人员，不仅要懂得线路维护行业、本岗位的专业技能和学问，还要懂得作为社会人所应具备的其他学问和技能，使自己成为复合型人才。序言2当前，新的通信技术在不断更新，通信工程、维护质量标准逐年提高，而本钱在不断压缩。如何保障通信工程、维护队伍的新颖活力？这就要求我们要有打算对通信施工及维护人员进展业务提升培训，加强对通信施工及维护人员在学习力、学问力和技能水平提升的训练，使通信施工及维护人员自身的学问、技能、素养逐步适应新维护标准和通信生产进展的需要。培训,一是直接提高治理者力量水平和员工技能；二是为企业供给新的工作思路、学问、信息、技能。是增长员工才能和敬业、创新精神的根本途径和极好方式，是最为重要的人力资源开发，是比物质资本投资更重要的人力资本投资。此次，培训内容根本依据“理论联系实际、学用全都、按需施教、讲求实效”的原则，从而有效的促进维护人员职业化所需要的综合素养和力量的全面提高。3通信光缆线路运行维护当前存在的问题1.维护治理思路和市场经济的进展存在差距，并且相对滞后(代维的机制、标准、方法及步骤没有完善，代维的市场需要差异化治理〕；5.通信根本建设设计和施工治理不够合理；2.根底维护手段达不到通信网络的维护要求〔全电网络：面对技术和设备；光电、全光网络：面对网络—稳定，面对客户—需求，和外部环境—外力影响〕；3.维护从业人员上升过快，缺少上岗培训，根底业务素养偏低，造成通信网维护质量不高；4.通信设备根底资料，资源治理不完善；4学问面广；学问点较多；学问难度低；娴熟把握困难。学问点高；学问抽象；光缆接续、测试与割接需要专业培训。建立：有效机制，完善标准，先进方法，优化步骤。日常维护：擅长观看，擅长觉察，擅长思考，擅长甄别。宣传联系：提高智商，进展情商。外力防护：防范措施到位，防止故障扩大化。1.通信线路学问特点2.光纤、光缆学问特点3.光缆线路维护工作根本点5第一局部--综述其次局部--光纤和光缆第三局部--通信光缆线路的建设程序及施工预备第四局部--光缆线路的敷设安装与防护培训内容第五局部--光缆接续与监测第六局部--光缆线路工程检测与竣工验收第七局部--光缆线路的维护第八局部--光缆线路技术修理根本技能6第一局部综述光纤通信的进展历史和现状1现代通信网络2光纤通信的特点有哪些3光纤通信系统45无源光网络(PON)7光纤通信进展的历史和现状光纤通信，是指一种利用光与光纤传递信息的一种方式。属于有线通信的一种。光经过调制后便能携带信息。自1980年月起，光纤通信系统对于电信工业产生了革命性的作用，同时也在数字时代里扮演特别重要的角色。光纤通信具有传输容量大，保密性好等很多优点。光纤通信现在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需传送的信息在发送端输入到发送机中，将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上，然后将已调制的载波通过传输媒质传送到远处的接收端，由接收机解调出原来的信息。利用光纤做为通信之用通常应具备以下几个根本条件：1.以放射器产生光信号。2.以光纤传递光信号，同时必需确保光信号在光纤中不会衰减或是严峻变形。3.以接收器接收光信号，并且转换成电信号。8古代希腊的一位吹玻璃工匠观看到，光可以从玻璃棒的一端传输到另一端。1930年，有人拉出了石英细丝，人们就把它称为光导纤维，简称光纤或光波导，并论述了它传光的原理。接着，这种玻璃丝存一些光学机械设备和医疗设备(如胃镜)中得到应用。光纤是现代通信网中传输信息的主要媒质。光纤通信作为一项新兴的通信技术，从一开头就显示出无比的优越性，引起人们的极大兴趣和关注；在短短的四十几年中，获得了快速的进展。光纤通信之所以能够成功，主要得益于超纯石英玻璃纤维和半导体激光器的研制成功。早在1966年，英籍华人高锟他大胆地提出了人们应当能够发送高速信息光脉冲到一根纤细的玻璃中的概念，并且做了一系列试验，证明这是可以实现的。接着，1970年美国康宁公司生产出了低损耗光纤，光纤损耗从当时的每千米几千dB下降到20dB，GaAlAs半导体激光器也在同年实现了室温下连续工作，从而揭开了光纤通信的序幕。9在高锟早期的试验中，光纤的损耗约为3000dB／km，而光源也是性能并不优良的发光二极管。今日，小于0.4dB／km的光纤己被广泛安装使用，而调制速率超过每秒上千兆比特的近红外半导体激光器也已商品化。低损耗光纤和连续振荡半导体激光器的研制成功，是光纤通信进展的重要里程碑。20世纪90年月，掺铒光纤放大器(EDFA)的应用快速得到了普及，用它可替代光一电一光再生中继器，同时可对多个155nm波段的光信号进展放大，从而使波分复用(wDM)系统得到普及。进入21世纪以来，由于多种先进的调制技术、超强FEC纠错技术、电子色散补偿技术和偏振复用相干检测等一系列新技术的突破和成熟，以及有源和无源器件集成模块的大量问世，消失了以40Gb／s和100Gb／s为根底的WDM系统的应用。下一代高速相干光通信系统的目标是每信道的传输速率超过100Gb／s。’10现代通信网络1.通信系统的根本组成实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以根本的点对点通信为例，通信系统的的根本形式是在信源与信宿之间建立一个传输〔转移〕信息的通道〔信道〕，实现信息的传输。〔通常也称为一般模型〕如下图。信息信号信号信息信源变换器信道交换设备信道反变换器信宿干扰源基本通信系统模型信息：包括声音、图形、图像、文字等，信号：随信息做相应变化的电压或电流〔也可以是光〕。根本通信系统模型中各局部的功能如下：〔1〕信源：是指发出信息的信息源，或者说是信息的发出者。11〔2〕变换器：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。〔3〕信道：信道是信号传输媒介的总称。〔4〕反变换器：反变换器是变换器的逆变换。〔5〕信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者。〔6〕噪声源：噪声源并不是一个人为实现的实体，但在实际通信系统中又是客观存在的。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。当电磁波的波长到达光波范围时，这样的通信系统特称为光通信系统，由于光的导引媒体承受特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。12由于人们对通信的容量要求越来越高,对通信的业务要求越来越多样化,所以通信系统正快速向着宽带化方向进展，而光纤通信系统将在通信网中发挥越来越重要的作用。通信系统只能实现两个用户间的单向通信,要实现双向通信还需要另外一个通信系统完成相反方向的信息传递工作。而要实现多个用户间的通信，则需要将多个通信系统有机地组成一个整体,使它们能协同工作，即形成通信网。⒊通信网的构成和分类⑴通信网的构成一个完整的通信网包括硬件和软件。通信网的硬件通常是由用户终端设备、传输系统、交换系统三大局部组成。为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路构造、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件。13基于通信网的根本构造，可以得出构成通信网的根本要素是终端设备、传输链路、转接交换设备及接入局部。终端设备是通信网中的源点和终点，它除对应于信源和信宿之外，还包括了一局部变换和反变换装置。不同的通信业务，对应有不同的终端设备。如：业务的终端设备就是机；数据业务的终端设备就是数据终端。传输链路是网络节点的连接媒介，是信息和信号的传输通路。它除对应于信道部特别，还包括一局部变换和反变换装置，如明线传输、载波传输系统、数字微波传输系统、光纤传输系统及卫星传输系统等，都可作为通信网传输链路的实现方式。转接交换设备是现代通信网的核心。它的根本功能是完成接入交换节点链路的集合，转接接续和安排。目前主要承受的是接续通话电路的电路交换方式，还有类似电报传送的报文交换方式，以及分组交换方式。接入局部是业务节点接口和用户网络接口之间的传送实体，通过标准接口将用户接入到业务节点。14实际通信网的构成如以下图:用户终端设备交换系统传输系统⑵通信网的分类通信网的划分方法很多，可按用途来划分，也可按传输信号的特征来划分等等。依据所能实现的业务种类，通信网可以划分为通信网、数据通信网以及播送电视网等；依据网络所效劳的范围，通信网可以划分为本地网、长途网及国际网等。15⒋通信网的根本拓扑构造网络的物理拓扑泛指网络的外形，即网络结点和传输线路的几何排列，它反映了物理上的连接性。除了最简洁的点到点的物理拓扑外，网络物理拓扑一般有5种类型，如线形、星形、树形、环形、网孔形。网络的物理拓扑：线形

(a)1.线形将通信网的全部站点串联起来，并使首末两个点开放，就形成了线形拓扑。在这种拓扑构造中，要使两个非相邻点之间完成连接，其间的全部点都必需完成连接功能。这是SDH早期应用的比较经济的网络拓扑形式，首末两端使用终端复用器(TM)，中间各点使用分插复用器(ADM)。162.星形当通信网的全部点中有一个特殊的点与其余点以辐射的形式直接相连，而其余点之间相互不能直接相连时，就形成了星形拓扑，又称枢纽形拓扑。在这种拓扑构造中，除了特殊点外的任意两点间的连接都是通过特殊点进展的，特殊点为经过的信息流进展路由选择并完成连接功能。这种网络拓扑可以将特殊点(枢纽站)的多个光纤终端综合成一个，具有敏捷的带宽治理，能节省投资和运营本钱，但是在特殊点存在失效问题和瓶颈问题。(b)网络的物理拓扑：星形173.树形将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点就形成树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。这种拓扑构造在特殊点也存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，特殊适用于播送式业务，但不适用于供给双向通信业务。4.环形将通信网的全部站点串联起来首尾相连，而且没有任何点开放，就形成了环形网。将线形构造的两个首尾开放点相连就变成了环形网。在环形网中，要完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的全部点都必需完成连接功能。环形网的最大优点是具有很高的网络生存性，因而在SDH网中受到特殊的重视。(c)网络的物理拓扑：树形(d)网络的物理拓扑：环形

185.网孔形当通信网的很多点直接互连时就形成了网孔形拓扑。假设全部的点都直接互连时就称为抱负的网孔形。在非抱负的网孔形中，没有直接相连的两个点之间需要经由其它点的转接功能才能实现连接。网孔形的优点是不存在如星形拓扑那样的瓶颈问题和失效问题，两点间有多种路由可选；缺点是构造简单、本钱较高。网络的物理拓扑：网孔形(e)上述的拓扑构造都有各自的特点，在网中都有不同程度的应用。网络拓扑的选择要考虑的因素很多，如网络的生存性是否高，网络配置是否简洁，网络构造是否适于引进新业务等。一个实际网络的不同局部适宜承受的拓扑构造也有可能不同，例如本地网适宜承受环形和星形拓扑构造，有时也可用线形拓扑，市内局间中继网适宜承受环形和线形拓扑，而长途网可能承受网孔形拓扑。19⒌现代通信网的进展传统通信系统由传输、交换、终端三大局部组成。其中传输与交换局部组成通信网络，传输局部为网络的链路(Link)，交换局部为网络的节点〔Node〕。随着通信技术的进展与用户需求日益多样化，现代通信网正处在变革与进展之中，网络类型及所供给的业务种类不断增加和更新，形成了简单的通信网络体系。为了更清晰地描述现代通信网络构造，在此引入了网络分层的概念，现代通信网可以分为3层：第一层：通信根底网其次层：业务网第三层：应用层为了支持各层网络的有效运行和治理，还需要有支撑网〔信令网、同步网、电信治理网〕的介入，这些支撑网可以为通信网的某一层或多层效劳。20⑴通信根底网又可称为传送网。为简化描述，我们可将通信根底网简洁看成是一个以光纤、微波接力、卫星传输为主的传输网络。在这个传输网络的根底上，依据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。通信根底网的带宽正在不断拓宽，将逐步成为将来信息高速大路的传输平台。对通信根底网的描述同样引入了网络分层概念，通信根底网也可以分为3层：第一层：传输媒介：目前主要有微波、通信卫星、光纤等。其次层：传输系统：包括传输设备和传输复用设备。携带信息的基带信号一般不能直接加到传输媒介上进展传输,需要有传输设备将它们转换为适合在传输媒介上进展传输的信号。第三层：传送网节点设备：网络节点设备主要为配线架和数字穿插连接设备(ＤＸＣ)、光穿插连接设备(OＸＣ),其主要任务是实现根底网传输电路的电路调度、故障切换和分别业务。21⑵业务网是向用户供给诸如、数据、图像等各种电信业务的网络。业务网包括网、数据网、智能网、移动通信网等。⑶支撑网是使业务网正常运转，增加网络功能，提高全网效劳质量，以满足用户需求的网络。在各个支撑网中传送相应的掌握、检测信号。支撑网包括信令网、同步网和电信治理网。现代通信网的将来进展趋势可概括为“六化”，即通信技术数字化、通信业务综合化、网络互通融合化、通信网络宽带化、网络治理智能化和通信效劳个人化。⒍现代通信传输技术信息需要在肯定的物理媒质中传播，我们将这种物理媒质称为传输媒质。传输媒质是传递信号的通道，供给两地之间的传输通路。传输从大的分类上来区分有两种，一种是电磁信号在自由空间中传输，这种传输方式叫做无线传输；另一种是电磁信号在某种传输线上传输，这种传输方式叫做有线传输。22常用的传输媒质目前主要有：⑴微波微波通信技术问世已半个多世纪，它是在微波频段通过地面视距进展信息传播的一种无线通信手段。⑵卫星卫星通信是在微波中继通信的根底上进展起来的。它是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现两个或多个地面站之间的通信。〔3〕光纤光纤是光导纤维的简称。光纤通信是以激光为载波，以光纤为传输媒质的一种通信方式。光波的波长为微米级，紫外线、可见光、红外线属于光波范围。目前光纤通信使用的波长多为近红外区内，即波长为850nm、1310nm和1550nm的三个传输窗口。光纤具有传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰力量强、易于敷设和资源丰富等众多优点，可广泛用于越洋通信、长途干线通信、市话通信和计算机网络等很多需要数据传输的场合。237.三代通信网络介绍通信网络的进展已经受了两代，第一代网络节点用电缆互连在一起，其中电缆是一种窄带线路，它的容量有限，这是全电网络。用局部光缆取代电缆构成的网络，这是现在正被广泛使用的其次代网络，因节点内仍是对电信号进展交换，所以称为电光网络。全部节点被不连续的光缆连接起来，节点内只对光信号进展交换，这就是将来的第三代网络，即全光网络。全光网络是光在传输、放大、中继、光存储、上下话路、分组交换、复用和解复用过程中完全是在光频范围内进展处理的网络，目前局部功能已实现全光处理。24第一代网络是电缆传输的低速以太网、信令环和信令总线；其次代网络是光纤传输的SDH网；第三代网络就是将来的全光网络。WDM技术加上全光节点技术才是全光网络。全光网络最重要的优点是它的开放性。全光网络本质上是完全透亮的，即对不同速率、协议、调制频率和制式的信号同时兼容，并允许几代设备(PDH／SDH／ATM。)共存，并共同使用同一个光纤根底设施。全光网络在构造上特别敏捷，因此可以随时增加一些新节点，包括增加一些无源分路／合路器和短光纤，而不必安装另外的切换节点或者长光缆。全光网络与电光网络的显著不同之处在于它具有最少量的电／光和光／电转换。最重要的是没有一个节点为其他节点传输和处理信息效劳。但是由于技术上的缘由，不行能完全是全光节点，在多级全光中继放大后，也需要电中继放大级来滤除累积的噪声；即使在全光节点内，也一时离不开电子电路掌握。所以，ITU--T称下一代网络为光传送网(OTN)，有时人们也称之为光互联网。25光纤通信的特点光纤通信的主要特点：一是用光波作为载波传输信号，即传输的是光信号；二是用光导纤维构成的光缆作为传输线路，即以光纤作为媒质传输手段。因此，在光纤通信中起主导作用的是产生光波的激光器和传输光波的光导纤维。激光可以运载巨大的信息量。光纤是一种介质光波导，具有把光封闭在其中并沿轴向进展传播的导波构造。它是由直径只有125μm的细玻璃丝构成。光纤通信之所以能够飞速进展和受到人们的极大重视，这是由于和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性而打算的。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，必将成为21世纪最重要的战略性产业。26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重任。当代社会和经济进展中，信息容量日益剧增，为提高信息的传输速度和容量，光纤通信被广泛的应用于信息化的进展，成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。光纤通信的优点：⑴传输频带宽、通信容量大；⑵传输损耗低,中继距离长；⑶不受电磁干扰；(4)线径细、重量轻;(5)资源丰富;(6)抗腐蚀;(7)安全保密。27⒉存在着缺乏固然，在光纤通信中,同样也存在着很多缺乏。⑴光纤性质脆，需要适当地涂敷加以爱护。此外,为了保证能承受肯定的敷设张力，在光纤构造上也需要多加考虑。⑵切断和连接光纤时，需要高精度的切断接续技术,这在电缆连接时是不需要的。⑶分路耦合不便利。⑷光纤不能输送中继器所需要的电能。⑸弯曲半径不宜太小。光纤通信尽管存在上述问题,但是随着技术的不断进展都使之得以解决,不影响光纤的广泛应用。28最根本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括全部的信号源，它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号；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0.85nm、1.31nm和1.55nm。光学信道包括最根本的光纤，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，最终得到对应的话音、图象、数据等信息。依据通信系统信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分成两类：即模拟通信系统与数字通信系统。信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，传输数字信号的系统称为数字通信系统。应当指出，模拟通信与数字通信是依据信道中的信号而不是依据信源输出的原始信号来划分的，因此数字通信系统也可以用来传送模拟的原始信号。光纤通信系统29光纤传输系统是数字通信的抱负通道。与模拟通信相比较，数字通信有很多的优点，灵敏度高、传输质量好。因此，大容量长距离的光纤通信系统大多承受数字传输方式。数字通信具有如下的优点：⑴抗噪声性能好；⑵便于使用现代计算技术对所传输的信息进展处理；⑶数字信号易于进展加密。有利于实现保密通信；⑷设备制造简洁。数字通信系统中用的大局部是数字电路。近年来,由于生产技术的进展,几乎全部的数字电路都实现了集成化,大规模集成电路已普遍应用。因而数字通信的设备简洁做到体积小,功耗低，制造简洁，牢靠性高。固然，数字通信也有肯定的缺点,即它全部的系统带宽要比模拟通信宽。以为例,一路模拟通常只占4kHz带宽,但一路数字可能要占20--60kHz的带宽。301.光纤通信系统构成⑴光纤通信系统根本组成光纤通信系统是光波作载波,以光纤作为传输线路的通信系统。目前有用的光纤通信系统,一般承受的是数字编码、强度调制——直接检波通信系统。它由常规的电端机、光端机、光中继器及光纤传输线路所组成,如以下图所示。该系统可分为三大局部：光发送、光传输和光接收，光发送完成电光转换任务，光传输局部的作用是把光信号从发送端传到接收端，光接收完成光电转换任务。强度在这里指导光强,即单位面积上的光功率,强度调制是指用信号去直接调制光源的光强,使之随信号电流成线性变化；直接检波是指信号直接在接收机的光频上检测为电信号。31根本光纤通信系统原理图32下面简要地介绍各根本组成局部的工作状况：〔1〕光发信机光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进展调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。〔2〕光收信机光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端机去。〔3〕电端机电端机是数字终端设备的简称，是组成光纤通信系统不行缺少的局部。一般来说，电端机包括PCM基群设备和高次群复用设备。33〔4〕光纤或光缆光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。〔5〕中继器中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲近行整形。〔6〕光纤连接器、耦合器等无源器件由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的〔如3Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不行少的。34〔7〕光源和光电检测器①光源在光纤通信系统中光源是光发送局部的“心脏”，是实现光纤通信的重要器件之一。对光源的要求是：寿命长，要求长达106小时〔100年以上〕；有足够的输出光功率；放射波长必需在低损耗传输窗口四周；发光面积和光束的发散角要小，谱线宽度要狭窄。为了满足光纤通信系统对光源的要求，目前广泛使用的光源有半导体发光二极管和半导体激光器，两者各有优缺点。激光器〔LD〕优于发光二极管〔LED〕的方面是：a.激光器的响应速度较快，可用于较高的调制速度；b.激光器的光谱较窄，应用于单模光纤时，光在光纤中传播引起的色散小，可用于大容量通信；c.耦合到光纤中的功率高，传输距离远。35LD缺乏于LED的方面是：a.温度特性差。由于激光器的输出功率依靠于温度，而发光二极管不是激光振荡，无阈值电流、故其温度特性好；b.易损坏，寿命短；c.激光器本钱高，价格昂贵。发光二极管廉价；d.LD调制线性不如LED。由于激光器与发光二极管各有其特点，所以目前在应用激光器的同时，也大量应用发光二极管。大容量、远距离光纤通信宜用激光器；小容量、近距离通信，可用发光二极管。36②光电检测器在光纤通信系统中，光电检测器是把光纤输出的光信号转换为电信号。它是光接收机的关键元件，对光接收机的灵敏度和延长通信距离有着重要的影响。对光电检测器的根本要求是：高效率，低噪声，有足够高的响应速度或足够的带宽，在工作波长上有足够高的灵敏度，具有接收弱信号的力量；有良好的温度特性和稳定性；工作电压尽量低，使用简洁；体积小，寿命长。光电检测器通常承受光电二极管。光电二极管利用了半导体结受光照之后鼓励电子而形成电流的性质。只要有微弱的光，就能检测很大的电流。372.长距离光纤通信系统〔有源系统〕在长途光纤通信系统中，每隔一段距离需设置中继器，以把经过长距离传输衰减变得很微弱并畸变的光信号进展光检测变成电信号，经放大整形再生后驱动光源，产生光信号再送入光纤传输，这就是传统的光-电-光中继器以下图所示。38利用掺稀土光纤制作的光纤放大器，其中以掺铒光纤放大器(EDFA)为主；尤其是EDFA已经成熟，其增益高、输出功率大、噪声低、带宽大、码速穿透，完全可代替光-电-光中继器，正推动着光纤通信技术的革命—新一代全光通信技术，如以下图所示。393.WDM系统〔有源系统〕把不同波长的光信号复用到一根光纤中进展传送〔每个波长承载一个TDM电信号〕的方式统称为波分复用。

波分复用是一种光纤传输技术，这种技术在一根光纤上使用不同的波长传输多种光信号。以下图为WDM系统的示意图，几个或几百个波长在单根光纤中一起传输，用EDFA中继放大，使传输容量提高几倍甚至几百倍，代表着新一代高速大容量光纤通信技术的进展方向与争论热点。40一.PON技术的概念1.PON技术的概念以及特点无源光网络〔PON〕(PassiveOpticalNetwork，无源光网络)技术是一种一点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT〔光线路终端〕、用户侧的ONU〔光网络单元〕以及ODN〔光安排网络〕组成。所谓“无源”是指在ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器等无源器件组成。无源光网络〔PON〕是一种纯介质网络，避开了外部设备的电磁干扰和雷电影响，削减了线路和外部设备的故障率，提高了系统牢靠性，同季节省了维护本钱，是通信行业长期期盼的技术。同有源系统比较，PON技术具有节省光缆资源、带宽资源共享，节省机房投资，设备安全性高，建网速度快，综合建网本钱低等优点。无源光网络(PON)412.分光比允许PON以肯定的分光比配置，从完全不分路(变成点对点系统)到通过光损耗预算和PON协议规定的最大分路值。PON容量是共享的，所以分光比越大，每个ONU的平均可用带宽就越小。同样，分光损耗越大，留给光缆的光功率预算就越小，系统的有效范围也就越小。但承受PON最主要的缘由是为了分担馈线光纤和0LT的费用，所以分光比越大，系统所需器件的平均本钱就越小。不过，系统总本钱不会始终随分光比的增大而减小。这是由于，对于给定的系统有效范围，分光比越大，对光电器件的要求也越高，本钱也随之增加。综合以上因素，分光比为1：16～32是最经济的，FSAN(全业务接入网论坛)规定最大分光比配置为1：64。423.PON技术的工作原理

〔1〕.工作原理框图如下图，PON系统由位于中心局端的一个光线路终端〔OLT〕和位于客户端的一组关联光网络终端〔ONT〕组成，在它们之间是由光纤和无源分光器或连接器组成的光安排网络〔ODN〕。

43〔2〕.基于TDM/TDMA的上行/下行流量治理。在PON中，OLT与ONU之间承受的数据传输方式包括WDM/WDMA、SCM/SCMA、CDM/CDMA和TCM/TCMA，实际应用中一般承受TDM/TDMA方式，图说明在PON系统中从OLT到多个ONU其下行承受TDM〔时分复用)播送方式、上行承受TDMA〔时分多址〕方式的数据传输过程。TDM方式*在ONU注册成动后安排一个唯一的LLID(规律链路标识)；*在每一个分组开头之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最终两个字节；*OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者播送帧。44OLT接收数据前比较LLID注册列表；每个ONU在由局方设备统一安排的时隙中发送数据帧；安排的时隙补偿了各个ONU距离的差距，避开了各个ONU之间的碰撞TDMA方式45二.PON技术的分类以及在FTTx中的应用1.光纤接入程度FTTxFTTx接入程度分为FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH、FTTO、FTTF等。其中最主要的是FTTB〔光纤到大楼〕、FTTC〔光纤到路边〕、FTTH〔光纤到用户〕三种形式。随着软交换与光缆技术进一步成熟，FTTH将成为我们通信接入形式的最终目标。有源光纤接入技术如PDH、SDH、MSTP、点到点以太网系统因机房建设、有源设备建设、维护本钱高等缘由而渐渐被淘汰；PON技术则由于无源化带来的维护本钱低，以及无机房建设产生的建设本钱低，愈加受到行业欢送。在目前众多的光纤接入技术中，PON技术比较适合FTTH的大规模进展。46

2.各种PON技术的特点

PON技术始于20世纪80年月初，目前市场上的PON产品依据其承受的技术，主要分为APON／BPON〔ATMPON／宽带PON〕、EPON〔以太网PON〕和GPON〔吉比特PON〕。

从长远的业务进展趋势看，ATM化的无源光网络/宽带无源光网络〔APON/BPON〕可用带宽远远不够。以FTTC为例，尽管典型主干下行速率可达622Mbit/s，但分路后实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算，每一个分支的可用带宽仅剩19.5Mbit/s，再按