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光纤通信系统的网络结构

来源:  发布时间:2017-09-29   点击量:39

  在使用的时候,连接不同的设备,需要使用不同的接口。
  有几种网络结构是人们可以选用的,包括T形网络、星形网络、环形网络和这些基本结构的混合组合。许多网络元件,例如定向耦合器、传输型星形耦合器、反射型星形耦合器、开关和复用器/解复用器可以用来构建网络。系统设计者必须了解众多的可用方案,才能从中选定一个最好的方案。
  由于有多种可能的多终端应用,所以要在这里详尽描述其设计过程是不实际的,但是可以做一些概括。设计者必须考虑所需的光纤量和系统损耗。连接众多终端时,T形网络需要的光纤一般比星形网络需要的少。对于覆盖一个大面积的系统来说,将光纤总长度减到最小,所节约的光纤用量对降低系统总成本将是有重要意义的。各终端的物理位置和间隔距离指明了需要的光纤量和最适宜的网络配置。
  T形网络的损耗随终端数的增加而增长,而且比星形网络的损耗增加得更快。星形网络在这方面有一定的优势。另外,星形网络发送到每个终端的功率几乎相等,接收功率并不随着发射终端的不同而明显变化。在T形网络中,到达每个接收机的功率则不相同。靠近发射机(也就是数据总线上发射机和接收机处在相邻的抽头处)的接收机接收的功率比间隔几个抽头处的接收机的功率要大。不同的终端发射信号时,由于每个接收机相对发射机所处的位置不同,每个接收机接收的功率值是变化的。所以,T形网络中的接收机必须工作在一个大的输入功率范围以内,即必须有一个很大的动态范围。在T形网络系统中,超过几个终端时其损耗有可能会超过正常值。
  在点到点的链路中,放大用的中继器补偿光纤的衰耗。在多终端网络中,分配损耗常常超过光纤的衰减损耗。在这种情况下,中继器同样可以用来克服分配损耗。所以使用中继器,可以增加允许的终端数。虽然使用中继器会增加系统的复杂性和成本,但是可以解决功率损耗问题。
  使用复用器允许在一根光纤上同时传播几个光载波,这样显著增加了信息容量。复用载波的终端比单载波终端更复杂。但系统容量的增加,是对终端复杂性增加的补偿。
  光纤首先用于公共大规模电话链路中,采用单向的点到点传输方式。与初期的光纤系统相比,现在的光纤网络有更为广泛的应用,因而在现在的复杂系统中需要精心分配光信号。多终端网络的应用领域包括局域网和所谓光纤城市。

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