光纤通信系统的基本组成

二、光纤通信系统的基本组成

光纤通信系统是以光为载波、以光纤为传输介质的通信系统,可以传输数字信号,也可以传输模拟信号。用户要传输的信息多种多样,一般有话音、图像、数据或多媒体信息。为叙述方便,这里仅以数字电话和模拟电视为例简要介绍一下光纤通信系统的组成。

信息源把用户信息转换为原始电信号,这种信号称为基带信号。电发射机把基带信号转换为适合信道传输的信号,这个转换如果需要调制,则其输出信号称为已调信号。例如,对于数字电话传输,电话机把话音转换为频率范围为0.3~3.4kHz的模拟基带信号,电发射机把这种模拟信号转换为数字信号,并把多路数字信号组合在一起。模/数转换普遍采用脉冲编码调制(Pulse-code modulation,PCM)方式实现。一路话音转换成传输速率为64kbit/s的数字信号,然后用数字复接器把30路PCM信号组合成2.048Mbit/s的一次群甚至高次群的数字系列,最后把这种已调信号输入光发射机。还可以采用频分复用技术,用来把不同信息源的模拟基带信号(或数字基带信号)分别调制成指定的不同频率的射频(Radio Frequency,RF)电波,然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号,最后输入光发射机,由光载波进行传输。在这个过程中,受调制的RF电波称为副载波,这种采用频分复用的多路信号传输技术,称为副载波复用(Supply Chain Management,SCM)。

不管是数字系统,还是模拟系统,输入到光发射机带有信息的电信号,都通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电信号。电接收机的功能和电发射机的功能相反,它把接收的电信号转换为基带信号,最后由信息宿恢复用户信息。

在整个通信系统中,在光发射机之前和光接收机之后的电信号段,光纤通信所用的技术和设备与电缆通信相同,不同的只是由光发射机、光纤线路和光接收机所组成的基本光纤传输系统代替了电缆传输。光纤可以传输数字信号,也可以传输模拟信号。光纤通信在通信网、广播电视网、计算机局域网和广域网、综合业务光纤接入网以及在其他数据传输系统中,都得到了广泛应用。