通信系统： 所有技术设备和信道(传输媒介)的总和将信息从一个地方传输到另一个地方。

光纤通信： 采用光波它被用作信息载体光导纤维作为一种传输介质的通信方式。

光波： 高频电磁波。

光纤通信发展史：

光纤通信系统的特点：

• 传输容量大，损耗小
• 信号泄漏小
• 节省有色金属
• 良好的抗电磁干扰
• 重量轻，可扰性好，敷设方便

由光纤通信系统组成：

• 光发射机：将电信号转换为光信号，并将光信号耦合到传输光纤中；
• 光纤：光发射机将光信号无失真传输到光接收器；
• 光接收器：将光信号转换为电信号。

基本概念：

• 模拟信号&数字信号
  
  模拟信号→数字信号
  
• 信道复用：TDM(时间复用)， FDM（频分复用）、PDH(准同步数字系列)，SDH(同步数字系列)，(D)WDM(密集波分复用)
• 调制方式：
  模拟调制: AM、 FM & PM
  数字调制：ASK、 FSK & PSK、RZ 和NRZ

光纤结构： 由中心的纤芯(折射率n1）和外围的包层(折射率n2）圆柱形细丝由同轴组成
注意： 光能量在光线中传输的必要条件：n1 > n2

n沿半径方向保持不变，n2.沿半径保持不变，而且纤芯和包层的折射率在边界处呈阶梯式变化的光纤，称为阶跃式光纤。

与包层相对的折射率差——△

数值孔径——NA： 表示光纤接收和传输光的能力
即临界角θc正弦(由全反射定理获得)（NA = n0 sin(θc)，n空气中光的折射率为1)

• NA光纤接收光的能力越耦合率越高，光纤的抗弯性能越好
• 但，NA光纤传输的光信号变化越大(限制传输容量）

光的传输时间——T： 入射角θ(最大入射角θc）光纤长度为L(ox)在光纤中传输的路程是l(oy)，在θ在小条件下，其传播时间为

光之间的时间延迟差——△T：

系统容量——BL：

信号畸变： 时域产生的时间延迟差脉冲展宽
??? 由此可见，阶跃光纤的信号畸变是由于光纤传输后不同入射角光的时间延迟不同造成的。

n随着半径的增加而减少，n2.沿半径保持不变光纤，又称不均匀光纤。

注意： 渐变光纤有能力减小脉冲宽度，增加带宽的优点

渐变光纤折射率分布的一般公式：a纤芯的最大半径，g折射分布指数：

g=2，n( r)常规渐变按平方法(抛物线)变化表示 光纤折射率分布。这种分布的光纤，不同入射角 光线聚集在中心轴的一点上，因此脉冲宽度降低。

设计思想： 渐变多模光纤的设计理念是光传输率与光纤材料折射率成反比解决多模光纤严重存在的原理时延(模间色散)问题。

• 沿中心轴的传播的路径最短，但该位置的折射率n也是最 大的，所以v也是最慢的；
• 离轴越远，折射率n越小，v会越快

多模光纤折射率分布是径向坐标r的函数， 因此，应定义局部数值孔径NA( r)和 最大值孔径：

局部数值孔径——NA( r)：

最大值孔径——NAmax：

系统容量——BL：

归一化频率——V： 综合参数描述光纤结构和性能。
不同性能的光纤可根据本公式设计，V标准是判断单模和多模

光模式的数量——N：

阶跃多模光纤：

渐变多模光纤：

光纤的传输特性： 损失(衰减)、色散、非线性效应

• 损失：限制传输距离
  吸收损失，散射损失、弯曲损耗
  损耗→光信号幅度减小→限制传输距离
• 色散：限制了系统传输容量
  在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应
  色散严重时，会导致前后脉冲相互重叠，形成码间干扰，增加误码率，使通信质量下降（容量变小）
• 非线性效应
  对于常规光纤，当入射光的功率较大时，光纤的各种特征参数不是恒定的，而是依赖于发光强度

常用光纤：

• G.652常规单模光纤
• G.653色散移位光纤
• G.654 1.55μm损耗最小的单模光纤
• 色散补偿光纤
• G.655非零色散光纤

光缆： 光纤的实际应用形式。
       光缆的设计的使命就是要确实做到使光缆中的光纤免遭机械应力和水的作用——保护光纤的作用

考虑因素：

• 抗拉强度
• 耐压
• 防止过小弯曲
• 防止摩损
• 隔离震动
• 防潮气和防化学侵蚀

结构类型： 构一般由缆芯、加强件、护套三部分组成。

• 缆芯：光缆的核心，决定着光缆的传输特性。
• 加强件：起着承受光缆拉力的作用，通常在缆芯中心，有时配置在护套中。
• 护套：起着对缆芯的机械保护和环境保护作用，要求具有良好的抗侧压力 性能及密封防潮和耐腐蚀的能力。

层绞式光缆： 分离光纤层绞式光缆、光纤带层绞式光缆

• 两者的异同：
  相同处：几何结构、制造方法基本相同
  不同处：光纤形状、光纤识别、纤芯数等
  分离光纤层绞式光缆最大纤芯数<144芯；光纤带层绞式光缆的最大纤芯数可达到720芯。
  
• 层绞式光缆的结构特点：
  光纤数多(分离光纤144芯,光纤带720芯以下)
  光纤余长易控制、光缆的机械、环境性能好
  适宜于直埋、管道敷设，也可用于架空敷设
• 层绞式光缆结构的缺点：
  光缆结构复杂、生产工艺环节多、工艺设备较复杂、材料消耗多等。

骨架式光缆：

• 骨架式光缆是光纤嵌入多个骨架 式U形或V形槽的光缆。
  骨架式光缆是一种全干式光纤带光缆，没有填充阻水油膏。
  骨架既具有高的抗侧压能力，又可以防止开剥光缆时损伤光纤。
  阻水带遇水后，阻水粉吸水膨胀产生一种阻水凝胶屏障。
  
• 骨架式光纤带光缆的优点：
  是结构紧凑、缆径小、光纤芯密度大（由几十上百芯乃至芯至数千芯）
  施工中无需清除阻水油膏，接续效率高
  适用于城域光、接入网、有线电视网络等
• 骨架式光纤带光缆的缺点：
  制造设备复杂（需要专用的骨架生产线）、工艺环节多、生产技术难度 大等。

发光： 电子由高能级向低能级的跃迁（量子物理）

辐射： 在物质的原子中，存在许多能级，最低能级E1称为基态， 能量比基态大的能级Ei(i=2, 3, 4 …)称为激发态

电子在低能级E1的基态和高能级E2的激发态之间的跃迁有 三种基本方式：

• 自发辐射
  处在高能级E2的电子不稳定，会自动地跃迁到低能级E1上与空穴复合，释放的能量转换为光子辐射出去。
  

• 受激辐射
  高能级E2的电子，受到入射光的作用，被迫跃迁到低能级E1上与空穴复合，释放的能量产生光辐射。
  

• 受激吸收
  电子处于低能级E1，在入射光作用下，它会吸收光子的能量跃迁到高能级E2上， 这种跃迁称为受激吸收。
  电子跃迁后，在低能级留下相同数目的空穴。
  

受激辐射和自发辐射： 受激辐射是受激吸收的逆过程。
电子在E1和E2两个能级之间 跃迁，辐射光子的能量或吸收光子的能量都满足波尔条件
即 E2 - E1 = h f12
h=6.628×10^-34J·s，为普朗克常数，f12为辐射或吸收的光子频率

• 受激辐射光的频率、相位、偏振态和传播方向与入射光相同， 这种光称为相干光。
• 自发辐射光是由大量不同激发态的电子自发跃迁产生的，其频率和方向分布在一定范围内，相位和偏振态是混乱的，这种光称为非相干光。

粒子数反转：

• 如何保持受激辐射状态？
  高能级的电子数 >> 低能级的电子数
• 粒子数反转：
  高能级的电子数 << 低能级的电子数
• 怎样实现粒子数反转？
  外界向物质提供能量

能带理论：

• 能带：实际情况，原子的能级不是单一的，而是由彼此靠的很近的系列能级组成的，这种有一定宽度的带，我们称为能带
• 导带：半导体内部自由运动的电子(简称自由电子)所占据的能带
• 价带：价电子（空穴）所占据的能带
• 禁带：导带和价带之间不允许电子存在，所以称为禁带，其宽度称为禁带宽度/带隙，，用Eg表示，单位为电子伏特(eV)
  

按照能带理论，粒子数反转的条件为：Efc – Efv > Eg
实现粒子数反转（泵浦激励）的方法：使用一个正向偏压的PN结

PN结： 是由P型半导体和N型半导体共同组成的结。

• P型半导体和N型半导体是通过掺以过多电子或缺少电子的杂质方法而得到的。
• 根据PN结的性质不同，可以分为：
  同质结 单异质结 双异质结 量子阱
• 半导体光源的发光区（有源区）就是由一个或多个垂直方向的PN结组成的。
  半导体光源通常采用异质结结构作为有源发光区。
  采用异质结结构有如下好处:
      两种半导体之间的带隙差有助于电子-空穴复合，在有 源层中就会不断有光产生；
      由于有源层具有更小的带隙，所以其折射率比其周围 的P型和N型包层折射率略大。这样，有源层可以看成是 一个介质波导。通过改变有源层厚度可以达到控制有源 层所支持的光波波长。

双异质结希望Eg不同，晶格常数相同

发光二极管： 利用电子-空穴对复合而产生自发辐射的发光器件

发光原理： 当在PN结上加正向偏置电压时，P型中的空穴和N型中的电子向着PN结流动，受激电子会从高能级跃迁到低能级，电子损失的能量以光子形式辐射出去，即自发辐射发光。

发光波长： λ（μm）= 1.24 / Eg(eV)

类型：

• 面发发光二极管SLED：
  SLED的光是从与有源层 垂直的平面发出的。
  SLED的发光区被限制在 径向尺寸与光纤芯径相当小的有源区。
  
• 边发光二极管ELED
  ELED的光是从有源层边发出的。图（a）和（b）分别所示的是 AlGaAs/GaAs ELED和InGaAsP/InP ELED的基本结构。
  

工作特性：

• 输出光功率：
  LED的输出功率与驱动电流和电子密度有关
  

输出功率和驱动电流之间的函数关系（P-I曲线）：

当电流增大到一定程度时，功率饱和，同时，P-I曲线会随温度的变化而变化

• 光谱特性：
  LED光谱特性主要是指发光强度、光谱峰值波长和光谱的半高全宽Δλ（最大光强一半处的光谱全宽）等。
  LED的谱线宽度Δλ与波长（有源层材料的带隙决定）和结的温度有关。
  LED的光谱很宽
  
• 调制带宽：
  功率谱降低到最大值一半时，对应0～3dB的频率范围
  LED的调制带宽为：Δf = 1/ (2π τ)，τ是载流子的复合寿命
  调制带宽跟PN结的掺杂浓度和有源区的厚度有关
• 温度特性：
  LED的温度特性：P = P0 exp[-T/T1]，P0——LED的起始输出光功率，T——绝对温度
  一般来说，LED对温度的敏感性比较差，在设计电路时，不需要考虑温控电路

光发射机简单框图：

• 光源：核心部件（LED、LD）
  光源的选择：
      LD的输出功率高，谱线窄，应用与单模光纤时色散小。 适于长距离高码速的光纤通信系统
      LD和LED相比，寿命相对较低，价格高，稳定性差， 调制电路复杂
• 光源的调制：
  直接调制：将信息转换为驱动电流后直接控制发光过程
      优点：调制原理简单、容易实现
      缺点：容易产生光谱展宽，使单模光纤的色散增加，限制传输容量。
  
  间接调制：先用信号控制元件，然后再和激光合成
      优点：能消除光谱展宽影响
  

光接收机的主要组成：

对光检测器的要求：

• 光——电转换效率要高；
• 响应速度快，或带宽宽，这样接收信号就不容易失真； （对于10Gbps以上的高速系统，一般要求小于10ps）
• 灵敏度要高；
• 功率消耗要低；
• 为了便于耦合 与光纤尺寸匹配；
• 稳定、可靠、便宜

光检测器的内在机制： 受激吸收
    当入射光进入PN结后会被吸收，产生一个电子-空穴对，在反向电压的作用下，这些电子-空穴分别向左右两侧运动，形成光生电流。

光检测器的性能指标：

• 量子效率和响应度
  
  量子效率和响应度反映了光转换为电流能力的大小，他们均跟PN结的材料有关
  量子效率一般为：30％~90％
  
• 带宽
  响应速度：光电管产生的光电流跟随入射光信号变化快慢的物理量，用响应时间或响应带宽表示。
  响应时间：光生电流脉冲前沿由最大幅度的10%上升到90%所用的时间，用 Tr 表示
  
  Tr = （ln9)( τRC + τtr ）
  τRC：RC电路的时间常数，τtr：穿越时间
  τtr = W / Vd
  Vd：扩散或漂移速度
  光电检测器响应带宽：△f = 1 / 2 π (τRC + τtr )
  在实际应用中， △f 越大越好，要求τRC、τtr越小越好

光检测器： 是光接收机实现光/电转换的关键器件，其性能特别是响应度和噪声直接影响光接收机的灵敏度。

对光检测器的要求：

• 波长响应要和光纤低损耗窗口(0.85 μm、 1.31 μm和 1.55 μm)兼容；
• 响应度要高， 在一定的接收光功率下， 能产生最 大的光电流；
• 噪声要尽可能低， 能接收极微弱的光信号；
• 性能稳定， 可靠性高， 寿命长， 功耗和体积小

目前，适合于光纤通信系统应用的光检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)

光检测器的选择：

• PIN：PIN管的偏压电路简单、价格较低。 相对APD来说灵敏度较低。
• APD：APD管的偏压高，电路复杂、价格较高。 APD灵敏度高。

光接收机的主要组成：

前端： 由光电二极管和前置放大器组成

• 作用：将耦合入光电检测器的光信号转换为时变电流，然后进行预放大(电流一电压转换)，以便后级作进一步处理。
• 要求: 低噪声、高灵敏度、足够的带宽

前置放大器：

光纤的损耗和色散限制了通信距离

为了满足长距离通信的需要，必须在光纤传输线路上每隔一定距离加入一个中继器。以补偿光信号的衰减和对畸变信号进行整形，然后继续向终端传送。

中继器：

• 光电光混合中继器
  结构复杂，价格昂贵，且不能用于波分复用系统中。
• 全光中继器
  对光信号进行直接放大。

光电光中继器： 传统的光通信系统采用的是光电转换的中继器。

• 中继原理：光信号首先由光电二极管转变成电信号
            电信号经电路整形放大后再重新驱动一个光源，实现光信号的再生
  
• 缺点：装置复杂、体积大、耗能多
  特别对多信道复用和双向复用光纤通信系统，这种中继方式十分复杂，极其昂贵
• 优点：结构简单、价格便宜
• 功能：提供光信号增益，以补偿光信号在通路中的传输衰减,增大系统的无中继传输距离。
  
• 分类：
  半导体光放大器
      优点：单程增益高、小型化，容易与其他半导体器件集成
      缺点：性能与光偏振方向有关，与光纤的耦合损耗大
  
  掺杂光纤放大器
      利用稀土金属离子作为激光器工作物质的一种放大器
      优点：增益高、噪声低、频带宽、输出功率高等，具有广泛的应用前景。
      掺杂光纤放大器的特性主要由掺杂元素决定:
          掺饵(Er)光纤放大器(EDFA):工作波长1550 nm
          掺错(Pr)光纤放大器(PDFA): 1300 nm
          掺钰( Tm)光纤放大器(TDFA): 1400 nm
  
  非线性光纤放大器：
      利用光纤中的非线性效应，利用受激拉曼散射( SRS)和受激布里渊散射（SBS ) 。
      需要对光纤注入泵浦光，泵浦光能量通过SRS或SBS传送到信号上，同时部分能量转换成分子震动(SRS）或声子（SBS ) 。
          光纤喇曼放大器（ FRA)：
          泵浦光与信号光可同向或反向传输,增益带宽约为6THz。
          光纤布里渊放大器（FBA)：
          泵浦光与信号光只能反向传输,增益带宽相当窄为30~10OMHz。

几种光放大器对比：

光放大器的指标：

• 增益：G = Pout / Pin，描述光放大器对信号放大能力的参数
  G：增益、g：增益系数（与掺杂浓度、信号光/泵浦光的功率有关）
  
• 带宽：决定WDM的信道系数（G降至最大放大倍数一半处的全宽度/FWHM）
  
• 增益饱和与饱和输出功率
  光放大器的输入光功率范围有一定的要求，当输入光功率大于某一阈值时， 就会出现增益饱和现象。
  
• 噪声：任何放大器自身都会产生噪声，使系统SNR下降
  来源：自发辐射（激光振荡必不可少）是噪声的主要来源
  指数Fn：Fn = (SNR)in / (SNR)out
  所有光放大器在放大过程中都会把自发辐射（或散射）叠加到信号光上，产生了新的自发辐射噪声（ASE噪声~近似于白噪声）叠加在信号上，导致被放大信号的SNR下降

增益、输出功率、噪声指数是表征光放大器性能的三项主要参数，其他参数还有：能量转换效率、瞬态特性、串音、偏振灵敏性。

光放大器的应用形式：

• 线路放大：周期性补偿各段光纤损耗
  
• 功率放大：增加入纤功率，延长传输距离
  
• 前置放大：提高接收灵敏度
  
• 局域网的功率放大器：补偿分配损耗，增大网络节点数
  

SOA的放大原理：

• 半导体光放大器利用受激辐射来实现对入射光功率的放大的，产生受激辐射所需的粒子数反转机制与半导体激光器中使用的完全相同， 即采用正向偏置的PN结，对其进行电流注入，实现粒子数反转分布。
• SOA与半导体激光器的结构相似，但它没有反馈机制，而反馈机制对产生相干的激光是很必要的。因此SOA只能放大光信号，但不能产生相干的光输出。
  

工作原理：

• LD两端面构成FP谐振腔
• 入射光从左端面进入，通过具有增益的有源层
• 到达右端面后，部分从端面反射，然后反向通过有源层至左端面，部分光从左端面出射
• 其余部分又从端面反射，再次通过有源层
• 如此反复，使得入射光得到放大
  

SOA结构：

掺铒光纤放大器EDFA

EDFA工作原理：
EDFA采用掺饵离子单模光纤为增益介质，在泵浦光作用下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大。

工作原理：
当一个强泵浦光通过光纤时，会引起光纤材料的分子振动，一部 分泵浦光被分子振动散射，某些散射会发生频移。频移的量恰好等于分子振动的频率量，其中高频段的能量转移到低频段，在低频上形成放大增益。

工作特性：

• 增益：拉曼增益效率= gR/aP
  gR：拉曼增益系数；aP：光纤中的泵浦光束剖面面积
  喇曼放大器突出优点：有大的工作带宽（全波段放大 器）。
• FRA的噪声：
  自发拉曼散射噪声：
      由自发拉曼散射经泵浦光的拉曼放大而产生的的背景噪声。
      泵浦光功率越大， 自发拉曼散射噪声就越大。
  瑞利散射噪声：
      由光纤的瑞利散射引起的噪声。
      放大器增益越大， 传输线路越长，瑞利散射噪声越大。
  串扰噪声：
      分为泵浦-信号之间的串扰噪声和泵 浦介入信号串扰噪声。

优点：

• 可以提供整个波段1270~1670nm的任一波长的光放大。
• 增益介质就是光纤本身，可以制成低噪声的分布式放大器。
• 自身固有噪声低;
  可以作为EDFA的补充。
  为实现2000km以上的超长距离DWDM系统提供了一种有效解决方案。

缺点：

• 泵浦功率高500（500mW-1W）
• 具有很强的极化依赖性

应用：

• 拉曼放大器可以分为：
  集中式FRA：
      指采用<10km的高增益光纤作为增益介质，光功率为几瓦甚至十几瓦泵浦光源对信号光进行集中放大。
  主要用于EDFA不能放大的波段。
  
  分布式FRA
      利用几十公里的输光纤作为增益介质，使泵浦光源的光功率沿着光纤长度方向，对信号光进行分布放大。
  
  混合应用：
  采用EDFA+FRA的混合放大获得的性能要比单独采用EDFA或FRA的要好得多。
  如单独使用EDFA的最长跨距是80km，而采用混合放大，跨距可以延长到140km。
  
  长距离传输采用EDFA+FRA的混合放大的好处：
      增益可以互补；
      总增益得到提高；
      放大频带得以拓宽；
      链路配置更加灵活。
  最终使传输系统获得最佳增益。

光纤数字信号传输采用时分复用（TDM）技术：

• 准同步数字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH
• 同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy）， 简称SDH
  

STM-1：SDH的第一级，称基本同步传送模块信号，比特率为155520kb/s。

STM-N： SDH的较高等级的同步传送模块信号，比特率是STM-1的 整数倍，等级为第N级。

STM-N的每帧由9行、270列组成，每行有270×N个字节，每帧共有9×270×N个字节，每字节为 8bit。帧周期为125μs，即每秒传输8000帧。
根据帧结构信息，我们可计算STM-1的传输速率为9×270×1 × 8×8000=155.520Mb/s。

SDH帧结构：

• 信息载荷（Payload）
  对低速信号进行通道性能监视、管理和控制
  信息载荷域是SDH帧内用于承载各种业务信息的部分。

• 段开销（SOH）
  保证信息净负荷正常灵活传送所附加的供网络运行、管理和维护使用的字节，实现了层层监控。
  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（OAM）， 如帧位、误码检测、公务通信、自动保护倒换以及网管信息传输。
  监控分类：段层监控、通道层监控
      段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控
      通道层监控分为高阶通道层和低阶通道层的监段开销

• 管理指针（AU-PTR）
      指示信息净负荷的第一字节在STM-N帧内准确位置的指示符
  管理单元指针位于STM-N帧中第4行的9×N列，共9×N个字节。 AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节在 STM-N帧内的准确位置的指示符，以便收端能根据这个位置指示符的值指针值正确分离信息净负荷。

STM-1帧在线路上的传送过程：

• SDH帧传输的原则是帧结构中的字节（8bit）从左到右、从上到下、一字节接着一字节、一位接着一位地传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。
• 简单来说，字节发送顺序为：由上到下，先左后右。

再生段开销（RSOH） 前3行，复用段开销（MSOH） 5～9行：

• 帧定位字节A1和A2：
      A1和A2字节就是起到定位一个方队的作用，通过它收端可从信息流中定位分离出STM-N帧，再通过指针定位到帧中的某一个低速信号
• 再生段踪迹字节J0
      该字节被用来重复地发送段接入点标识符TTI，以便使接收端能据此确认与指定的发送端处于持续连接状态。
• 数据通信通路DCC字节D1～D12
• 公务联络字节E1和E2
• 使用者通路字节F1
• 比特间插奇偶校验BIP-8字节B1
      该字节用于再生段层误码监测，B1位于再生段开销中。
      工作机理：发送端对本帧第N帧加扰后的所有字节进行BIP-8偶校验，将结果放在下一个待扰码帧第N＋1帧中的B1字节。接收端将当前待解扰帧第N帧的所有比特进行BIP-8校验，所得的结果与下一帧第N＋1帧解扰后的B1字节的值，可监测出第N帧在传输中出现了多少个误码块。
• 比特间插奇偶校验BIP-N×24字节B2
• 自动保护倒换APS通路字节K1，K2（b1～b5）
      这两个字节用作传送自动保护倒换APS信令，用于保证设备能在故障时，自动切换使网络业务恢复自愈，用于复用段保护倒换自愈情况。
• 复用段远端失效指示MS-RDI字节K2（b6～b8）
      这是一个对告的信息，由收端回送给发端信源，表示收信端检测到来话故障或正收到复用段告警指示信号。
• 同步状态字节S1
      字节S1用不同的比特图案表示ITU-T的不同时钟质量级别，使设备能据此判定接收的时钟信号的质量， 以此决定是否切换时钟源即切换到较高质量的时钟源上。
• 复用段远端误码块指示MS-REI字节M1
      这是接收端回发给发送端M1字节，用来传送接收端由BIP-N×24（B2）所检出的误块数，以便发送端据此了解接收端的收信误码情况。

通道开销： 位于净负荷区POH

• 高阶通道开销（HP-POH）
  VC-3/VC-4 的POH：
  
  J1，高阶通道踪迹字节。
  B3，高阶通道误码监测字节，负责监测VC4在STM-N帧中传输的误码性能。
  C2，高阶通道信号标记字节。
  G1，高阶通道状态字节。
  F2，F3，高阶通道使用者通路字节。
  H4，位置指示字节。
  K3，自动保护倒换字节，前4个比特用于传送APS指令，后4个比特备用。
  N1，网络运营者字节，用于高阶通道串联连接监测。
• 低阶通道开销（LP-POH）
  VC-11/VC-12的POH：
  
  V5，通道状态和信号标记字节。
  J2，VC-12踪迹通道字节，接入点标识符。
  N2，网络操作者字节，串接监视。
  K4，自动保护倒换通路字节。

各种开销的不同之处：
以2.5G系统的监控为例， 各种开销的功能如下：

• 再生段开销对整个STM-16信号监控。
• 复用段开销细