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光分插复用（OADM）节点技术光通信具有带宽大、可靠性高、成本低等特点,光通信系统和光网络飞速发展给信息时代带来新的革命。
OADM节点在光网络中的应用,使得环内路由操作不受传输信号类型和速率的影响,从而实现本地网的透明,为提供端到端的波长业务奠定基础。
也就是说用户可以根据自己的需要将任何形式,任何速率的信息承载在某一个波长上,而网络通过波长标识路由将其传到目的地。
一概述WDM光网络简介随着数据业务以几何级数增长，尤其是Internet的迅速普及，现有网络技术已远远不能适应广大用户对网络速度和带宽的要求。
90年代中期后走向实用的光波分复用（WDM）技术可以较好地利用光纤的宽带能力，是一种比较经济实用的扩大传输容量的方法，因而在近年来得到迅速发展，目前商品化的系统传输容量已达400Gb/s,实验系统则达到10Tb/s。
然而，目前光纤传送的信息到了节点上还必须全部经过光/电转换，依靠电子设备进行互联和交换，再把电信号转换成光信号向下传输。
光电转换和电子设备的速率限制了交换容量的提高，即形成所谓的“电子瓶颈”。
可以预计，建立在WDM传输和OADM、OXC光节点基础上的WDM全光网(WDM-AONs)将成为占主导地位的新一代光纤通信网络，以其高度的透明性、兼容性、可重构性和可扩展性，满足当今信息通信容量急剧增长的需要。
OADM是波分复用（WDM）光网络的关键器件之一，其功能是从传输光路中有选择地上下本地接收和发送某些波长信道，同时不影响其它波长信道的传输。
也就是说，OADM在光域内实现了传统的SDH （电同步数字层次结构）分插复用器在时域内完成的功能，而且具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号，这一点比电ADM更优越。
OADM的研究进展和技术水平鉴于OADM在骨干网节点及本地接入中的重要作用，国内外各大学、公司和团体都展开了比较深入的研究，有力的推动了OADM商业化进程。
美国于1994年开始的MONET计划，包含基于声光可调谐滤波器结构的8波长通道OADM节点的研究。
通信专业实务（传输与接入-有线）-SDH传输网-第1节SDH的基本概念[单选题]1.()实现支路之间的交叉连接。
A.TMB.ADMC.REGD.DXC（江南博哥）正确答案：D参考解析：TM位于SDH传输网的终端(网络末端)，主要任务是将低速支路信号纳入STM-N帧结构，并经电/光转换成为STM-N光线路信号，其逆过程正好相反。
ADM位于SDH传输网的沿途，它将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支路信号的能力。
REG的作用是将光纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲信号转换成电信号后进行放大整形、再定时，再生为规划的电脉冲信号，再调制光源变换为光脉冲信号送入光纤继续传输，以延长传输距离。
[单选题]2.SDH的复用采用()。
A.同步复用、按比特间插B.同步复用、按字节间插C.异步复用、按比特间插D.异步复用、按字节间插正确答案：B参考解析：本小题是对SDH速率体系的考查。
SDH的基本速率是155.52Mbit/s，称为STM-1，更高的速率是STM-1的N倍，表示为STM-N。
ITU-r建议中N取1、4、16和64，其速率分别为:155.52Mbits、622.08Mbit/s、2488.32Mbit/s和9953.28Mbits.更高等级的STM-N信号是将STM-1同步复用，按字节间插的结果。
[判断题]2.SDH传输网是由一些SDH的基本网络单元(NetElement,NE)组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、中继和交叉连接的网络。
A.正确B.错误正确答案：B参考解析：SDH传输网是由一些SDH的基本网络单元(NetElement,NE)组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。
[判断题]3.SDH传输网中不含交换设备,只是交换机或路由器之间的传输手段。
()A.正确B.错误正确答案：A参考解析：SDH传输网是由一些SDH的基本网络单元(NetElement,NE)组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。
分插复用器
ADM ：分插复用器
分插复用器（ADM ：Add/Drop Multiplexer ），是 SONET/SDH 网络的主要组成部分，联合，或多元，一些较低速数据流进入到一个单束光。
ADMs ，在接收的一个光信号之上（OC-n/STM-n ），被设定丢弃到来的整个信号或丢弃仅仅特定的一部分较低速率的光信号和/或较低速率的准同步数字系列（PDH ）信号（T1，T3）。
剩余的信号通过。
同时，光信号或 PDH 信号能够被附加来取代丢弃的信号和完成流出的光信号。
ADMs 既能够应用在长距离核心网络也能够被用在较短距离的嵌入式网络。
ADM 技术的最新变化已经引入，叫做多服务 SONET/SDH （也叫做多服务提供平台，或 MSPP ）设备，其有所有 ADMs 遗留下的性能，但是也能包括交叉连接功能来管理多种光纤环绕在单个底盘上的。
这些新的设备能够替代多种遗留下来的 ADMs 和允许从以太局域网络直接和一个设备连接。
分插复用器（英文：Add-Drop Multiplexer ）
在电信网络的接点上，经常需要把部分信号流从节点上“分”出来，或把某些信号流“插”进网络传输系统。
这种可以把信号分出来，插进去的设备叫做“分插复用器”，也可以叫做“上下复用器”。
在现代光纤网络的节点上，可以把某个波长的光信号从传输系统中分出来，或是把某个波长的光信号插进该传输系统的节点进行传输，实现这种把光信号分出来和插进去功能的器件，就叫“光分插复用器”（OADM ）。
光通信常用简称ADM Add Drop Multiplexer 分插复用器利用时隙交换实现宽带管理，即允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连，并且具有无需分接和终结整体信号，即可将各种G.703规定的接口信号(PDH)或STM-N信号(SDH)接入STM-M(M>N)内作任何支路。
AON Active Optical Network 有源光网络有源光网络属于一点对多点的光通信系统，由ONU、光远程终端OLT和光纤传输线路组成。
APON A TM Passive Optical Network A TM无源光网络一种结合A TM 多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的理想长远解决方案，代表了面向21 世纪的宽带接入技术的最新发展方向。
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户线非对称数字用户线系统ＡＤＳＬ是一种采用离散多频音ＤＭＴ线路码的数字用户线ＤＳＬ系统。
AA Adaptive Antenna 自适应天线一种天线提供直接指向目标的波束，比如移动电话的天线，能够随目标移动自动调整功率等因素，也称为智能天线（SMART ANTENNA）。
ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation 自适应脉冲编码调制一种编码技术，将模拟采样的比特数从8位降低到3到4位，完成传输信号的压缩，ITU-T推荐G.721 为32位ADPCM定义了一种算法（每秒8000次采样，每次采样采4比特），与传统PCM编码相比，它的传输容量加倍。
ADFE Automatic Decree Feedback Equalizer自适应判决反馈均衡器一种利用判决后的信号作为后向抽头的输入信号，可以消除噪声对后向抽头信号的影响的均衡器技术。
AMI Alternate Mark Inversion 信号交替反转码一种数字传输中常用的编码技术，逻辑0由空电平表示，而逻辑1由交替反转的正负电压表示。
光纤知识点（5-9章）第五章知识点1.数字传输体制有两种：是不同的传输体制协议。
SDH（同步数字传输体制）PDH（准同步数字传输体制）2. SDH对模型的下列几个方面做了规定：（1）网络节点接口（2）同步数字体系的速率（3）帧结构。
（1）网络节点接口传输设备：光缆传输系统设备；微波传输系统设备；卫星传输系统设备。
网络节点：只有复用功能（简单）；复用、交叉连接多种功能（复杂）。
（2）速率：同步传输模块：STM-N，N＝1、4、16 等。
STM-1 155.520Mbit/s 155Mbit/sSTM-4622.080Mbit/s 622Mbit/sSTM-16 2488.320Mbit/s 2.5Gbit/sSTM-64 9953.280Mbit/s 10Gbit/sSTM-256 39813.12Mbit/s 40Gbit/s（3）帧结构：SDH 帧为块状帧结构，共有9 行，270 列，以字节为单位。
一个STMN 帧有9 行，每行由270×N 个字节组成。
这样每帧共有9×270×N 个字节，每字节为8 bit。
帧周期为125μs，即每秒传输8000 帧。
对于STM1 而言，传输速率为9×270×8×8000=155.520 Mb/s 。
字节发送顺序为：由上往下逐行发送，每行先左后右。
（结构图见书127页，重点）3.STM-N 帧包括三个部分：SOH、AU-PTR、PAYLOAD（结构图见书127页，重点）（1）段开销SOH：RSOH，再生段开销：1～3 行。
MSOH，复用段开销：5～9 行。
区别：监管范围不同。
如：若光纤上传输2.5G 信号，RSOH 监控STM-16 整体的传输性能。
MSOH 监控每一个STM-1 的传输性能。
（2）管理指针AU-PTR：指示净负荷PAYLOAD 中信息的起始字节位置，便于接收端从正确的位置分解出有效传输信息。
第35卷，增刊v01．35Sup pl e m ent红外与激光工程I ll fh删aI ld Las erEngi nee r i ng2006年10月0ct．2006光网络中的动态可重构的光分插复用技术戴恩光(北京大学信息科学技术学院，北京100081)摘要：动态可重构的光分插复用器(R O A D M)在光通信网络与传感网络中有重要的应用，而且是对目前正在使用的非重构的光网络升级的核心技术之一。
超大规模、高可靠性的传感器网络对可重构的O A D M需求尤其迫切。
结合本课题组承担的863项目的研究成果，对该技术进行介绍。
关键词：动态可重构的O A D M；光通信；光传感中图分类号：TN929．11文献标识码：A文章编号：1007—2276(2006)增E．0006．03R e-conngur abl e opt i cal add—dr op m ul t i pl exer i n opt i cal net w oI．1娼D触E n—guang(sc蛔ol of El∞缸铡曲＆lgi鼬g锄dc伽忡sci锄ce，№gUn“朋五哆，B哟ing100081。
(=hi皿)A bs t船ct：D ynaI I l ic aI l d re—confi gura bl e0pt i ca l add—d∞p m ul邱l l exer(R O A D M)has an i m port a Il t r o l e i n opt i ca l com m uni ca t i on net w or ks aI l d s e nsor net w orks．TI l e t ecl ll：li que can upgr ade t r adi t i ona l O A D M and t l le new t e cl l ni que caI l f m d“s apphcat i o璐i n l ar ge—scal e aI l d r eH abl e s e n s or net w or ks，and i t i s i nt r o duced bas ed o n t he G m up’s863 r esear ch proj e ct s．K e y w or ds：D ynaI ni c锄d r e-conf i gur abl e oA D M；O pt i cal co删咀uni cat i on；O pt i cal s e n s or net w orl(sO引育目前，R O A D M发展势头强劲【l捌，最有代表性的是今年J D SU新推出的R O A D M。
光信息专业实验报告：WDM光波分复用器一．实验目的1：了解WDM光波分复用器的工作原理。
2：认识WDM光波分复用器的基本参数的实际意义，分别测量合波与分波功能，学会测量插入损耗，隔离度和偏振相关损耗。
3：分析测量误差的来源。
二．实验原理1.波分复用技术的概念波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。
通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。
按照通道间隔的不同，WDM 可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。
CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。
CWDM和DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二是CWDM 调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。
冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。
由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。
CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM 系统成本只有DWDM的30%。
CWDM是通过利用光复用器将在不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输来实现。
在链路的接收端，利用解复用器将分解后的波长分别送到不同的光纤，接到不同的接收机。
2.WDM的基本原理WDM光波分复用器是使两个或两个以上波长的光信号在同一根光纤中进行传输的无源器件，一般应有分波器和合波器分置于光纤的两端。
光分插复用器
内容提要作为全光通信网的核心设备的光分插复用器OADM,对全光网的传输能力、组网方式、关键性能都具有重要影响。
本文首先在引言部分介绍光分插复用器产生的背景及分插复用器的发展阶段,之后详细阐述了光分插复用器的基本原理、基本要求。
在此基础上,本文探讨了光分插复用器的分类及结构。
在此部分,分析了以下几种光分插复用器：阵列波导光栅型OADM、采用声光可调谐滤波器的OADM、波导一光栅型OADM、光纤一光栅型OADM。
接下来,本文分析了在WDM全光网络及OCDMA全光网络中的应用。
最后,文章阐述了OADM技术与产品现状及发展趋势
引言,背景随着人类社会进人信息时代,作为信息传递主要手段之一的光通信技术取得了突飞猛进的发展。
为了克服传统通信系统受到电子电路处理速率限制的瓶颈,充分开发光纤的带宽优势,迫切要求对目前的光纤通信系统进行扩容,切实可行的有波分复用技术和光时分复用技术。
但是,不管采用哪一种技术构造的光纤通信网络,都需要采用光分插复用器信息处理技术。
的作用是下载通道中的通往本地的信号,同时上载本地用户发往另一节点用户的信号。
它使光纤通信网具有灵活性、选择性和透明性等优越功能。
利用还能提高网络的可靠性,降低节点成本,提高网络运行效率,因此是组建全光网的关键技术之一。
1 分插复用器的发展
分插复用器的发展经历了电分插复用器阶段和阶段：
电分插复用器
需要进行光2电2光转换的分插复用器称电分插复用器。
对于通常的SDH传输设备构成的WDM网络,可以使用SDH电分插复用器进行分插复用 ,它将同步复用和数字交叉连接功能于一体,可灵活方便地对任意支路的信号进行上下话路,且在网络设计上也具有极大的灵活性。
OADM
为了克服光2电2光转换的电子瓶颈,必须采用OADM技术对光信号进行上下话路复用。
OADM的优劣将直接影响光通信网络的性能。
而由SDH构成的WDM网络也可使用OADM,并能进一步增加网络传输容量。
光分插复用器的原理
光分插复用器的基本原理
如图1所示为OADM的基本原理示意图。
一般的OADM节点可以用四端口模型来表示,基本功能包括三种:下路需要的波长信道 ,复用进上路信号 ,使其
他波长信道尽量不受影响地通过。
OADM具体的工作过程如下:从线路来的WDM 信号包含N个波长信道 ,进入OADM的人光纤端即 ,根据业务需求 ,从N个波长信道中 ,有选择性地从下路端drop输出所需的波长信道 ,相应地从上路端add 输入所需的波长信道。
而其他与本地无关的波长信道就直接通过OADM,和上路波长信道复用在一起后 ,从OADM的线路出光纤端输出。
2 光分插复用器的基本要求
可用阵列波导、光纤光栅等多种滤波器件构造出不同结构的OADM,也可全部用光纤技术构造出全光纤结构的OADM。
但无论OADM采用何种结构其基本要求是相同的（插人损耗要小,信道之间的隔离度要高,对环境温度变化和偏振不敏感,能容忍信号源的波长在一定范围内漂移和抖动）。
另外在上下话路过程中要能够保证传输的各信道间的功率基本保持一致。
最后,OADM的操作应力求做到简单、方便,能实现较高的性能价格比。
3 OADM在全光网络中的应用
OADM设备在长途干线和城域网中均有用武之地。
在干线应用中,OADM是有上下业务的中间节点的首选设备。
当然,OADM应用的主战场还是城域网,可以发挥其组网灵活、易于网络升级和扩大规模,是城域网应用理想的多业务传输平台。
3.1 OADM在全光网络中的应用
图15是采用OADM/OXC的全光网络结构。
光分插复用器OADM允许不同光网络的不同波长信号在不同的地点分插复用,光交叉连接(OXC)设备允许不同网络可以动态组合,按需分配波长资源,实现更大范围的网络互连。
光分插复用器OADM和光交叉连接(OXC)设备只将需要在节点下载的信息送人处理设备(包括ATM交换机、SDH交换机和IP路由器),而不需要本节点处理的信息直接由光信道从本节点通过,从而大大提高节点处理信息的效率,服电处理节点必须对所有到达的IP包进行处理的缺点。
3.2 OADM在OCDMA全光网络中的应用
光码分多址(OCDMA)技术是很好的全光网组网技术,它避免了通信设备的“电子瓶颈”效应和网络协议的排队延迟,能实现高速信息传输和快步异步信息接入。
采用OCDMA技术构成的全光主干网,信息的上下路既可以在节点中进行,也可以在光纤线路经过的任何地点进行,而且不会影响光纤线路上其他用户的正常传输,它克服了传统网络中信息的上下路只能在节点中进行的限制。
光上下路可以按需要在两个光交叉连接节点或光交换节点之间随时进行。
4 OADM技术与产品发展趋势
目前,可重构OADM已成为发展方向。
除了利用光开关动态选择上下波长外,利用可调谐滤波器也是一个热点。
意大利报道了一种利用SiO2/Si声波导制成的可调谐分插滤波器,用于4路WDM系统波长间隔3.2nm,分插各路间的串扰小于一18dB；日本报道利用垂直与相反方向藕合的半导体波导构成的OADM,在可调谐范围11nm内，损耗变化小于1dB；加拿大报道的可调谐OADM是利用FBG制成,在1.55Lm窗口有8路可调谐滤波器,各路波长间隔0.8NM,采用热调谐使FBG的光栅周期发生线性变动,使波带放宽国内也有学者研究了基于声光可调滤光器的OADM,器件消光比达到32dB,插入损耗为3dB。
