5.1. 两种传输体制

光纤数字传输目前都采用同步时分复用（TDM）技术。复用又分为若干等级，先后有两种传输体制：准同步数字系列、同步数字系列

PCM：抽样、量化、编码

数字复接：把低速的数字信号（低次群）按照时隙叠加的方法合成一个高速的数字信号（高次群）的过程

5.1.1. 准同步数字系列PDH

PDH的基础就是PCM，即将若干个语音话路信号按照TDM的方法组合为一个集群，并在此基础上，进一步地按照TDM方式组合成更高等级的数字信号等级

PDH的缺点主要有：

1. 北美、西欧和亚洲所采用的三种数字系列互不兼容

   • 只有地区性的电接口规范，不存在世界性的标准

   • 采用各自开发的线路码型，使得同一等级的光接口信号速率不一样

2. 各种复用系列都有其相应的帧结构，没有足够的开销比特，使网络设计缺乏灵活性（网管信息有限；缺乏统一的网管标准和网络管理能力）

3. 复接/分接设备结构复杂，上下话路价格昂贵（现有PDH系列的基群是同步的，从低次群到高次群的复接是异步的）

5.1.2. 同步数字系列SDH

SDH不仅适合于点对点传输，而且适合于多点之间的网络传输

SDH传输网由SDH终接设备（或称SDH终端复用器TM）、分插复用设备ADM、数字交叉连接设备DXC等网络单元以及连接它们的（光纤）物理链路构成

1. SDH终接设备：复接/分接和提供业务适配（包含非SDH网络业务），复接/分接功能主要由TM设备完成

2. 分插复用设备ADM：ADM是一种特殊的复用器，它利用分接功能将输入信号所承载的信息分成两部分，一部分直接转发，一部分卸下给本地用户然后信息又通过复接功能将转发部分和本地上送的部分合成输出

3. 数字交叉连接设备DXC：DXC类似于交换机，它一般有多个输入和多个输出，通过适当配置可提供不同的端到端连接

与PDH相比，SDH具有下列特点：

1. 采用世界上统一的标准传输速率等级：最低的等级也就是最基本的模块称为STM-1，传输速率为155.520Mb/s；4个STM-1同步复接组成STM-4，传输速率为622.080Mb/s，以此类推

2. 各网络单元的光接口有严格的标准规范：因此光接口成为开放型接口，这有利于建立世界统一的通信网络

3. 在SDH帧结构中，丰富的开销比特用于网络的运行、维护和管理

4. 采用数字同步复用技术：其最小的复用单位为字节，不必进行码速调整，简化了复接分接的实现设备，由低速信号复接成高速信号，或从高速信号分出低速信号，不必逐级进行

5. 采用数字交叉连接设备：DXC可以对各种端口速率进行可控的连接配置，对网络资源进行自动化的调度和管理，大大提高了网络的灵活性及对各种业务量变化的适应能力

6. SDH不但实现了PDH向SDH的过渡，还支持异步转移模式（ATM）和宽带综合业务数字网（ISDN）业务

SDH帧结构：一个STM-N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

1. 段开销（SOH）：段开销是在SDH帧中为保证信息正常传输所必需的附加字节，主要用于运行、维护和管理

2. 信息载荷（Payload）：信息载荷域是SDH帧内用于承载各种业务信息的部分（在Payload中包含少量字节用于通道的运行、维护和管理，这些字节称为通道开销POH）

3. 管理单元指针（AU-PTR）：管理单元指针是一种指示符，主要用于指示Payload第一个字节在帧内的准确位置（相对于指针位置的偏移量）

复用原理：将低速支路信号复接为高速信号，通常有两种传统方法

1. 正码速调整法

   • 优点：容许被复接的支路信号有较大的频率误差

   • 缺点：复接与分接相当困难

2. 固定位置映射法：是让低速支路信号在高速信号帧中占用固定的位置

   • 优点：复接和分接容易实现

   • 缺点：由于低速信号可能是属于PDH的或由于SDH网络的故障，低速信号与高速信号的相对相位不可能对准，并会随时间而变化

SDH采用载荷指针技术：结合了正码速调整法和固定位置映射法的优点，付出的代价是要对指针进行处理

5.2. 自愈网

自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复，使用户感觉不到网络已出了故障

**基本原理：**使网络具备发现替代传输路由并重新确立通信的能力。自愈网的概念只涉及重新确立通信，不管具体失效元部件的修复或更换，后者仍需人员干预才能完成

5.3. 系统的设计

5.3.1. 中继距离受损耗的限制

5.3.2. 中继距离受色散的限制

单纵模激光器的谱宽是0.306、多纵模激光器的谱宽是0.115