第9章光纤网络 口网络历史回顾 口光纤网络基本知识 口基于光纤系统的三大网络 口光纤接入网 口光纤网络传输体制 口多波长光纤网络
第9章 光纤网络 网络历史回顾 光纤网络基本知识 基于光纤系统的三大网络 光纤接入网 光纤网络传输体制 多波长光纤网络
前面集中讨论了点到点的光纤通信系统,它是分处于两个地点的终端设备之间的光纤通 信。如果把分散在各个地点的终端设备都用通信通道互连起来,实现各个终端之间以及 终端与信息中心之间的信息传递与交换,就形成了网络。若各点间的互连通道为光纤通 道,并在各个连接点处有相应的设备和网络管理软件,就构成了光纤网络。由于光纤网 络具有其他介质网络所不能比拟的优越性,能够承载数据量越来越大的宽带业务,随着 支持光纤网络技术的飞速发展,例如,EDFA的商用化和密集波分复用技术的实用化等, 光纤网络已经成为多种业务(包括 i Internet)和广域网业务所必不可少的和必须依赖的理 想网络 91网络历史回顾 说到光网络,有必要先说明电网络。虽然光网络的发展与电网络的发展相对独立,但却 又互相渗透,相互依存。由于技术的限制,目前即使是光网络,也是由光纤链路和电节 点构成的网络。因此,本节将沿着电网络发展和光网络发展两根主线回顾一下人类通信 的发展史,给读者一个比较清晰的网络发展史轮廓,从而更好地理解目前的网络状况 实际上,光网络的历史要早于电网络。1791年,法国人 Claude Chappe将一块两面分别 刷成黑白两种颜色的木板不停地翻动,用了约四分钟的时间将一条包含有九个法文单词 的信息传递给他在10英里之外的兄弟。他的兄弟利用望远镜和一个表达信息的密码本, 将该信息接收了下来。这个实验通常被认为是出现最早的光电报。在这之后的约90年间, 光电报不断被改进成为一个完整的通信系统。然而,由于这种系统的工作依赖于天气, 并且光电报的操作者必须受过专门的训练,熟知庞大的密码本的内容,因此,光电报并 没有进入并改变普通市民的生活,最终于1881年被废弃 在欧洲人致力于改进光电报的同时,美国画家莫尔斯却在研究能够用电来传递信息的办 法,并在1844年发明了真正意义上的电报。在以后的几十年间,电报成为人们进行信息 交流的最主要的手段
前面集中讨论了点到点的光纤通信系统，它是分处于两个地点的终端设备之间的光纤通 信。如果把分散在各个地点的终端设备都用通信通道互连起来，实现各个终端之间以及 终端与信息中心之间的信息传递与交换，就形成了网络。若各点间的互连通道为光纤通 道，并在各个连接点处有相应的设备和网络管理软件，就构成了光纤网络。由于光纤网 络具有其他介质网络所不能比拟的优越性，能够承载数据量越来越大的宽带业务，随着 支持光纤网络技术的飞速发展，例如，EDFA的商用化和密集波分复用技术的实用化等， 光纤网络已经成为多种业务（包括Internet）和广域网业务所必不可少的和必须依赖的理 想网络。 9.1 网络历史回顾 说到光网络，有必要先说明电网络。虽然光网络的发展与电网络的发展相对独立，但却 又互相渗透，相互依存。由于技术的限制，目前即使是光网络，也是由光纤链路和电节 点构成的网络。因此，本节将沿着电网络发展和光网络发展两根主线回顾一下人类通信 的发展史，给读者一个比较清晰的网络发展史轮廓，从而更好地理解目前的网络状况。 实际上，光网络的历史要早于电网络。1791年，法国人Claude Chappe将一块两面分别 刷成黑白两种颜色的木板不停地翻动，用了约四分钟的时间将一条包含有九个法文单词 的信息传递给他在10英里之外的兄弟。他的兄弟利用望远镜和一个表达信息的密码本， 将该信息接收了下来。这个实验通常被认为是出现最早的光电报。在这之后的约90年间， 光电报不断被改进成为一个完整的通信系统。然而，由于这种系统的工作依赖于天气， 并且光电报的操作者必须受过专门的训练，熟知庞大的密码本的内容，因此，光电报并 没有进入并改变普通市民的生活，最终于1881年被废弃。 在欧洲人致力于改进光电报的同时，美国画家莫尔斯却在研究能够用电来传递信息的办 法，并在1844年发明了真正意义上的电报。在以后的几十年间，电报成为人们进行信息 交流的最主要的手段
电报发送的是文字信息,那么用什么手段能够发送话音信号呢?1876年,贝尔发明 了电话。从此,人类用电进行通信的历史翻开了新的一页。从贝尔的电话发明到20 世纪初期,随着绝缘金属地线和铜丝拉制技术的发明,噪声和串扰问题基本解决,电 话线路更便宜,电话已经成为一种技术,并遍及美国。到了20世纪30年代,电报与 电话在美国人生活中的地位完全颠倒了过来,电话系统代替了电报系统 20世纪60年代末,电话机开始进入美国百姓家庭。电话系统中用户到市话局的部分 为普通双绞铜线,市话局间或长话局间的干线则为带宽更大的同轴电缆或微波塔,干 线上采用模拟载波复用技术,以传输多路电话。复用的话路数从最初的每两对双绞线 传输12路电话(1950年)到每根同轴电缆承载13200路电话(1978年)。到了1980 年,公用电话通信网PSTN模拟话音载波复用系统已经相当普及。为了提高声音质量 以时分复用TDM技术为基础的数字复用技术PCM(脉冲编码调制技术)于1962年研 制成功,并逐渐开始代替已有的模拟载波复用系统。随着数字复用技术的发展,国际 电话与电报咨询委员会(CC|TT)对于话音PCM数字信号的复用,给出两种基群系 列建议PCM30/32路和PCM24路系列。我国与欧洲国家采用了PCM30/32系列,美国 及日本则采用了PCM24系列。这就是我们常说的准同步数字系列PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy 现在让我们再回到光网络的发展历史中去。1880年,曾经发明了电话的贝尔又发明 了光电话。他利用太阳光来传送话音。阳光被聚焦到一个反射镜上,当有声波传到反 射镜表面时,反射镜就会振动,导致反射光变化,这就相当于发射机通过反射光将声 波信号发射出去;在接收端,一个硒片被用来接收阳光,并将声波重现出来。贝尔的 光电话应该说是现代自由空间光通信的雏形。显然,贝尔的光电话与前面的光电报有 相似的缺点:系统工作依赖于天气条件,并且传输距离很短
电报发送的是文字信息，那么用什么手段能够发送话音信号呢？1876年，贝尔发明 了电话。从此，人类用电进行通信的历史翻开了新的一页。从贝尔的电话发明到20 世纪初期，随着绝缘金属地线和铜丝拉制技术的发明，噪声和串扰问题基本解决，电 话线路更便宜，电话已经成为一种技术，并遍及美国。到了20世纪30年代，电报与 电话在美国人生活中的地位完全颠倒了过来，电话系统代替了电报系统。 20世纪60年代末，电话机开始进入美国百姓家庭。电话系统中用户到市话局的部分 为普通双绞铜线，市话局间或长话局间的干线则为带宽更大的同轴电缆或微波塔，干 线上采用模拟载波复用技术，以传输多路电话。复用的话路数从最初的每两对双绞线 传输12路电话（1950年）到每根同轴电缆承载13 200路电话（1978年）。到了1980 年，公用电话通信网PSTN模拟话音载波复用系统已经相当普及。为了提高声音质量， 以时分复用TDM技术为基础的数字复用技术PCM（脉冲编码调制技术）于1962年研 制成功，并逐渐开始代替已有的模拟载波复用系统。随着数字复用技术的发展，国际 电话与电报咨询委员会（CCITT）对于话音PCM数字信号的复用，给出两种基群系 列建议PCM30/32路和PCM24路系列。我国与欧洲国家采用了PCM30/32系列，美国 及日本则采用了PCM24系列。这就是我们常说的准同步数字系列PDH （Plesiochronous Digital Hierarchy）。 现在让我们再回到光网络的发展历史中去。1880年，曾经发明了电话的贝尔又发明 了光电话。他利用太阳光来传送话音。阳光被聚焦到一个反射镜上，当有声波传到反 射镜表面时，反射镜就会振动，导致反射光变化，这就相当于发射机通过反射光将声 波信号发射出去；在接收端，一个硒片被用来接收阳光，并将声波重现出来。贝尔的 光电话应该说是现代自由空间光通信的雏形。显然，贝尔的光电话与前面的光电报有 相似的缺点：系统工作依赖于天气条件，并且传输距离很短
1951年,荷兰科学家 Abraham Cornelis sebastian Van Heel证明玻璃纤维的外涂敷层 有助于将光保持在纤维内部。后来的光纤结构就是在此基础上发展起来的。但是,当时 光纤的损耗非常大,为1dB/m。光纤的应用基本上局限于医学领域 现代意义上的光通信一直要等到20世纪60年代有了强度很高、谱线很窄的光源和传输 损耗很小的光纤以后才发展起来。光纤技术在网络通信上应用的第一个例子是英格兰的 一个警察部门。1975年,英格兰的某一地区的警察部门的通信系统因雷电袭击而遭受 到严重破坏。为了避免再受雷电打击和电力浪涌的影响,一位警官建议当地标准电话和 电缆公司把该部门的通信系统用光纤连接起来。该光纤通信系统的成功工作,给了世人 个巨大的鼓舞。从此,世界各地不断地投资改进光纤技术。光纤通信开始了大发展的 时代。 光纤通信技术比电通信技术有优越性,即带宽更宽、容量更大、传输距离更长、抗电磁 干扰、尺寸小、重量轻等,致使电信部门首先采用这种新技术更新已有的电缆传输系统, 并建立了许多新的光纤线路。例如,在1980年以前,美国和英国的电话公司已经在大 西洋底敷设了7条连接欧美大陆的同轴电缆用以两个大陆间的电话通信。到了1988年 他们敷设的第8条连接欧美大陆的大西洋海底通信线路不再是同轴电缆而是光缆,这条 光缆能够同时传送40000路电话。很快,这样一条线路的通信容量也不能满足需要,第 2条、第3条光缆又相继被沉入大西洋洋底,担当起欧美大陆通信线路的重任。同样,在 太平洋及其他大陆或国家,也发生着类似的事情。光纤已经在电话通信网中占据了重要 的地位。光纤技术的优点不仅被电信公司所利用,而且也被有线电视公司及计算机网络 运营商们所利用。 早期的光纤通信系统主要应用于三次群以下的脉码调制语音通信系统和图像的模拟传输; 随后光纤通信系统则用于四次群以上的PCM语音通信和图像的数字传输、长途干线传 输及CAV系统。现代光纤通信系统,对现有的点到点的传统的光纤通信系统提速,采 用WDM技术实现高速、大容量的光网络、电节点的通信网络。而 术 朝着采用光节点、具有光交换功能的全光网络发展
1951年，荷兰科学家Abraham Cornelis Sebastian Van Heel证明玻璃纤维的外涂敷层 有助于将光保持在纤维内部。后来的光纤结构就是在此基础上发展起来的。但是，当时 光纤的损耗非常大，为1dB/m。光纤的应用基本上局限于医学领域。 现代意义上的光通信一直要等到20世纪60年代有了强度很高、谱线很窄的光源和传输 损耗很小的光纤以后才发展起来。光纤技术在网络通信上应用的第一个例子是英格兰的 一个警察部门。1975年，英格兰的某一地区的警察部门的通信系统因雷电袭击而遭受 到严重破坏。为了避免再受雷电打击和电力浪涌的影响，一位警官建议当地标准电话和 电缆公司把该部门的通信系统用光纤连接起来。该光纤通信系统的成功工作，给了世人 一个巨大的鼓舞。从此，世界各地不断地投资改进光纤技术。光纤通信开始了大发展的 时代。 光纤通信技术比电通信技术有优越性，即带宽更宽、容量更大、传输距离更长、抗电磁 干扰、尺寸小、重量轻等，致使电信部门首先采用这种新技术更新已有的电缆传输系统， 并建立了许多新的光纤线路。例如，在1980年以前，美国和英国的电话公司已经在大 西洋底敷设了7条连接欧美大陆的同轴电缆用以两个大陆间的电话通信。到了1988年， 他们敷设的第8条连接欧美大陆的大西洋海底通信线路不再是同轴电缆而是光缆，这条 光缆能够同时传送40 000路电话。很快，这样一条线路的通信容量也不能满足需要，第 2条、第3条光缆又相继被沉入大西洋洋底，担当起欧美大陆通信线路的重任。同样，在 太平洋及其他大陆或国家，也发生着类似的事情。光纤已经在电话通信网中占据了重要 的地位。光纤技术的优点不仅被电信公司所利用，而且也被有线电视公司及计算机网络 运营商们所利用。 早期的光纤通信系统主要应用于三次群以下的脉码调制语音通信系统和图像的模拟传输； 随后光纤通信系统则用于四次群以上的PCM语音通信和图像的数字传输、长途干线传 输及CATV系统。现代光纤通信系统，对现有的点到点的传统的光纤通信系统提速，采 用WDM技术实现高速、大容量的光网络、电节点的通信网络。而未来的光通信技术将 朝着采用光节点、具有光交换功能的全光网络发展
92光纤网络基本知识 9.2.1光纤网络的拓扑结构 1.网络结构中的一些基本概念 节点:网络中,一条或多条通信线路的终点或者是不同终端设备的连接点叫做节点 交换:将信息从发出地通过一系列中间节点传送至目的地的终端设备的过程叫做交换。 路由:完成交换过程所选择的一条适合的信息传输的路径,叫路由。有时,也将该词 用做动词,称把某信息路由到某地。 拓扑:信息传输通道连接各地的终端设备,构成了实际的网络。网络的拓扑就是网络 的逻辑方式,由线路连接各节点构成。 协议:网络所使用的信息交换规则。 2.光纤网络的基本拓扑结构 光纤网络的基本拓扑结构有星形、环形、线形总线型。图92.1示出了它们的结构。节 点在图中用符号“·”表示。每个节点除了负责将送入本地的信息分离出来,将不是本 地所要的信息继续向其他节点传送之外,还需要将送出本地的信息上传至网络通道中。 这三种基本结构可以构成更为复杂庞大的网络的拓扑。每一种结构都有其各自的优缺点。 (a)星形 (b)环形 (c)线形总线型
9.2 光纤网络基本知识 9.2.1 光纤网络的拓扑结构 1．网络结构中的一些基本概念 节点：网络中，一条或多条通信线路的终点或者是不同终端设备的连接点叫做节点。 交换：将信息从发出地通过一系列中间节点传送至目的地的终端设备的过程叫做交换。 路由：完成交换过程所选择的一条适合的信息传输的路径，叫路由。有时，也将该词 用做动词，称把某信息路由到某地。 拓扑：信息传输通道连接各地的终端设备，构成了实际的网络。网络的拓扑就是网络 的逻辑方式，由线路连接各节点构成。 协议：网络所使用的信息交换规则。 2．光纤网络的基本拓扑结构 光纤网络的基本拓扑结构有星形、环形、线形总线型。图9.2.1示出了它们的结构。节 点在图中用符号“•”表示。每个节点除了负责将送入本地的信息分离出来，将不是本 地所要的信息继续向其他节点传送之外，还需要将送出本地的信息上传至网络通道中。 这三种基本结构可以构成更为复杂庞大的网络的拓扑。每一种结构都有其各自的优缺点
(1)星形结构 星形结构是最传统的,也是网络设计者最喜欢用的一种连接方式。大家每天使用的电话与 本地交换局间的连接就属于这种结构。在计算机网络中,处于中心节点的网络设备称为集 线器(Hub)。这种结构中每个端用户只跟中心节点相连,端用户之间的通信必须经过中 心节点。由于网络被分成几条网段,便于集中控制,也便于今后网络的扩展。由于这一特 点,网络的可靠性得到了增强。因为当一个网段上的端用户设备发生故障时不会影响其他 端用户间的通信。分层的网络模块增强了安全性,也易于管理和维护。但这种结构的一个 缺点是,中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。因此,要求中心系统必须具有极高的 可靠性。通常的做法是,中心系统采用双机热备份,以提高系统的可靠性。星形网络在进 行扩展时,只要中心设备有足够的能力负担额外的节点,就可以通过加入带有分支的节点 和与节点相连的分支连接线即可,如加入一个光分路器或者叫星形耦合器。这种结构还允 许在网络运行的时候加入节点。 下面用简单的功率预算法来估计一下光纤星形网络的性能。在一个星形网络中的中心节点 处,光发射机将光功率为 Ps(dBm)的信号耦合到一个星形耦合器中,星形耦合器有N个输 出端口,分别与光纤相连,光纤将信号传至远端的设备。设每根光纤的长度一致,均为 L(km),损耗为α(dB/km);远端设备上的接收机灵敏度为P(dBm),则根据第6章学过的功 率预算法可知: P-P=(2D)a+Le+ Coupler +M (9.2.1) 式中,L为活动连接器总损耗,单位为dB:;M为系统功率裕量,单位为dB;Lom是星形 耦合器的总损耗,包括附加损耗和分配辑耗nn、w(92) 有 考虑到网络中一般为双路光纤,故光纤的总损耗为2La(dB)。根据式(92.1)可以计算在 星形网络中远端设备离中心节点的距离。同样,当系统的其他参数宗掘上述个 公式,可以算出网络的支路数N,也就可以估计中心节点带负载的
（1）星形结构 星形结构是最传统的，也是网络设计者最喜欢用的一种连接方式。大家每天使用的电话与 本地交换局间的连接就属于这种结构。在计算机网络中，处于中心节点的网络设备称为集 线器（Hub）。这种结构中每个端用户只跟中心节点相连，端用户之间的通信必须经过中 心节点。由于网络被分成几条网段，便于集中控制，也便于今后网络的扩展。由于这一特 点，网络的可靠性得到了增强。因为当一个网段上的端用户设备发生故障时不会影响其他 端用户间的通信。分层的网络模块增强了安全性，也易于管理和维护。但这种结构的一个 缺点是，中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。因此，要求中心系统必须具有极高的 可靠性。通常的做法是，中心系统采用双机热备份，以提高系统的可靠性。星形网络在进 行扩展时，只要中心设备有足够的能力负担额外的节点，就可以通过加入带有分支的节点 和与节点相连的分支连接线即可，如加入一个光分路器或者叫星形耦合器。这种结构还允 许在网络运行的时候加入节点。 下面用简单的功率预算法来估计一下光纤星形网络的性能。在一个星形网络中的中心节点 处，光发射机将光功率为Ps (dBm)的信号耦合到一个星形耦合器中，星形耦合器有N个输 出端口，分别与光纤相连，光纤将信号传至远端的设备。设每根光纤的长度一致，均为 L(km)，损耗为 (dB/km)；远端设备上的接收机灵敏度为Pr (dBm)，则根据第6章学过的功 率预算法可知： （9.2.1） 式中，Lc为活动连接器总损耗，单位为dB；M为系统功率裕量，单位为dB；Lcoupler是星形 耦合器的总损耗，包括附加损耗和分配损耗。 有 （9.2.2） 考虑到网络中一般为双路光纤，故光纤的总损耗为2L(dB)。根据式（9.2.1）可以计算在 星形网络中远端设备离中心节点的距离。同样，当系统的其他参数确定时，根据上述两个 公式，可以算出网络的支路数N，也就可以估计中心节点带负载的能力。 Ps − Pr = (2L) + Lc + Lcoupler+ M N P P L L L N i i 10 lg( ) 10 lg 1 out, i n coupler = excess + split = + =
(2)环形结构 环形网中使用一个连续的环将每台设备连接在一起。信息沿某一个方向顺序地经 过每一个节点传输。每个节点都是一个中继器,所有节点在同样的协议下都以同 样的速度运行。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都 看到。但在简单的环形网中,环上任何部件的损坏都将导致系统岀现故障,这样 将阻碍整个系统进行正常工作。为克服这种网络拓扑结构的缺点,可采用双光纤 环,其中一个环是激活的,在各节点间传送数据。另一个环为备用环,当一个节 点或某段光纤发生故障,备用环可以接着完成一个环绕传送过程。SDH系统则有 更为完善的所谓自愈环( Self-healing Ring)。自愈环在环上某一点发生故障时 系统能够自动地探测到故障点,保护系统的状态,并绕开故障点启动系统继续工 作。在SDH网中,自愈环可以在60ms内完成上述动作
（2）环形结构 环形网中使用一个连续的环将每台设备连接在一起。信息沿某一个方向顺序地经 过每一个节点传输。每个节点都是一个中继器，所有节点在同样的协议下都以同 样的速度运行。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都 看到。但在简单的环形网中，环上任何部件的损坏都将导致系统出现故障，这样 将阻碍整个系统进行正常工作。为克服这种网络拓扑结构的缺点，可采用双光纤 环，其中一个环是激活的，在各节点间传送数据。另一个环为备用环，当一个节 点或某段光纤发生故障，备用环可以接着完成一个环绕传送过程。SDH系统则有 更为完善的所谓自愈环（Self-healing Ring）。自愈环在环上某一点发生故障时， 系统能够自动地探测到故障点，保护系统的状态，并绕开故障点启动系统继续工 作。在SDH网中，自愈环可以在60ms内完成上述动作
(3)线形总线型结构 在线形总线型网络中,所有的节点都连接在一条公共的线路上。对于光纤总线型网 络,实现起来比同轴电缆网络要难。同轴电缆系统很容易将抽头安装到总线上而不 影响网络的运行能力。而光纤技术中则需要一个有源或无源的耦合器接入光数据总 线,将光功率的一部分抽取出来。若要实现双向通信,则还要有一个耦合器接入总 线将本地信号上传至总线。因此,在线形总线型网络中,一个节点需要两个耦合器 可采用两个2×2方向耦合器构成一个总线耦合器,如图92.2所示。 本地接收机 端口2 耦合器1 耦合器 淌口0 本地发射机 图92.2总线型耦合器结构示意图
（3）线形总线型结构 在线形总线型网络中，所有的节点都连接在一条公共的线路上。对于光纤总线型网 络，实现起来比同轴电缆网络要难。同轴电缆系统很容易将抽头安装到总线上而不 影响网络的运行能力。而光纤技术中则需要一个有源或无源的耦合器接入光数据总 线，将光功率的一部分抽取出来。若要实现双向通信，则还要有一个耦合器接入总 线将本地信号上传至总线。因此，在线形总线型网络中，一个节点需要两个耦合器。 可采用两个2×2方向耦合器构成一个总线耦合器，如图9.2.2所示。 图9.2.2 总线型耦合器结构示意图
设来自光纤总线的光功率为Po(dBm),光功率经过一个接头进入总线耦合器,接头损 耗为α(dB)。经过第一个方向耦合器时,一部分功率耦合至本地接收机中,另一部分 功率则留在总线耦合器的主线上继续传向下一个耦合器的一个输入端,这部分光功率 的大小为P2(dBm)。若耦合器1的端口0到端口2的插入损耗为La2(dB),则有P2=P a2- Lco 2 ( dBm)。第二个耦合器的另一个输入端口将来自本地发射机的信号上传至耦 合器中,此信号与来自第一个耦合器的光一并通过耦合器2的输出端口经过一个接头 后进入光纤总线。若只考虑来自总站的信号功率大小,忽略本地节点上传的功率,则 经过第二个耦合器后到达光纤总线的光功率为B--l02-2-a(dBmn) 其中 x是耦合器2的端口到端口的插入损耗。经过此节点,光信号又沿着总线光纤 传输L距离后,到达下一个节点。此时的光功率P(dBm)可表示为 arL-2ae -, 2-Le0, 2 (92.3) 式中,a为光纤损耗系数,单位为dB/km,由此公式可以计算到两个相邻节点间的距 离
设来自光纤总线的光功率为P0 (dBm)，光功率经过一个接头进入总线耦合器，接头损 耗为c (dB)。经过第一个方向耦合器时，一部分功率耦合至本地接收机中，另一部分 功率则留在总线耦合器的主线上继续传向下一个耦合器的一个输入端，这部分光功率 的大小为P2 (dBm)。若耦合器1的端口0到端口2的插入损耗为Lc0,2 (dB)，则有P2 = P0 - c - Lc0,2 (dBm)。第二个耦合器的另一个输入端口将来自本地发射机的信号上传至耦 合器中，此信号与来自第一个耦合器的光一并通过耦合器2的输出端口经过一个接头 后进入光纤总线。若只考虑来自总站的信号功率大小，忽略本地节点上传的功率，则 经过第二个耦合器后到达光纤总线的光功率为 。 其 中 ， 是耦合器2的端口到端口的插入损耗。经过此节点，光信号又沿着总线光纤 传输L距离后，到达下一个节点。此时的光功率Pr (dBm)可表示为 （9.2.3） 式中，f为光纤损耗系数，单位为dB/km，由此公式可以计算到两个相邻节点间的距 离。 (dBm) P0 −c − Lc0,2 − Lc0 ,2 −c Lc0 ,2 Pr = P0 −f L − 2c − Lc0,2 − Lc0 ,2
92.2光纤网络的物理构件 光纤网络以点到点光纤通信系统为基础,因此,构成光纤网络的最基本物理构件 仍为光发射机、光纤和光接收机。但由于网络的复杂性,还需要很多其他的有源 或无源光器件,如在第5章中讲到的光放大器、光耦合器、波分复用器/解复用器。 在WDM光网络中,还需要能够进行上/下路的分插复用器,光交叉连接器及波长 转换器等。这些新型的光器件,将在后面的章节中详细讲解 9.2.3网络分层体系结构——OS参考模型 个网络是由多个具有不同功能的器件和设备共同作用而形成的一个复杂的实体, 这些器件或设备还可能来自于不同的供应商。网络的结构也是千差万别。但网络 所具备的功能并非千差万别。为了能够清楚、简明地了解网络,我们可以把网络 所具有的功能分成不同的层,每一层执行一定的功能,并为它的上一层提供服务。 换言之,每一层都希望它的下一层为其提供服务 开放系统互联oSl( Open System Interconnection)参考模型概括了一个网络所 应具有的基本功能,是一个为大家普遍接受的描述网络功能的模型
9.2.2 光纤网络的物理构件 光纤网络以点到点光纤通信系统为基础，因此，构成光纤网络的最基本物理构件 仍为光发射机、光纤和光接收机。但由于网络的复杂性，还需要很多其他的有源 或无源光器件，如在第5章中讲到的光放大器、光耦合器、波分复用器/解复用器。 在WDM光网络中，还需要能够进行上/下路的分插复用器，光交叉连接器及波长 转换器等。这些新型的光器件，将在后面的章节中详细讲解。 9.2.3 网络分层体系结构——OSI参考模型 一个网络是由多个具有不同功能的器件和设备共同作用而形成的一个复杂的实体， 这些器件或设备还可能来自于不同的供应商。网络的结构也是千差万别。但网络 所具备的功能并非千差万别。为了能够清楚、简明地了解网络，我们可以把网络 所具有的功能分成不同的层，每一层执行一定的功能，并为它的上一层提供服务。 换言之，每一层都希望它的下一层为其提供服务。 开放系统互联OSI（Open System Interconnection）参考模型概括了一个网络所 应具有的基本功能，是一个为大家普遍接受的描述网络功能的模型