《光纤通讯控制器》课件

光纤通讯控制器欢迎参加光纤通讯控制器课程本课程将系统介绍光纤通信的基本原理、关键组件以及光纤通讯控制器的设计与应用我们将深入探讨从基础理论到前沿技术的各个方面，帮助大家全面掌握光纤通讯控制器的知识体系光纤通信技术作为现代通信网络的基石，具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等优势，广泛应用于数据中心、电信网络、基础设施等领域而光纤通讯控制5G器作为系统的核心组件，负责信号处理、协议转换和系统控制，对整个通信系统的性能起着决定性作用课程概述课程目标内容安排掌握光纤通信基本原理和关键课程分为十四章，包括光纤通技术，理解光纤通讯控制器的信基础、光发射机、光接收机、工作机制，能够进行光纤通讯控制器设计、信号处理技术、系统的设计与优化，培养实际控制算法、硬件与软件设计、工程应用能力光纤通讯协议以及应用案例等内容学习要求具备电子、通信或计算机相关基础知识，积极参与课堂讨论，完成实验和课程设计，独立思考并解决实际问题第一章光纤通信基础光纤通信的定义光纤通信是利用光波作为载波，通过光纤作为传输媒介来传递信息的一种通信方式它将电信号转换为光信号，经过光纤传输后再转换回电信号，实现信息的远距离传输光纤通信的发展历程从世纪年代查尔斯高提出光纤通信概念，到年康宁公2060·1970司研制出低损耗光纤，再到现代超高速光纤通信系统的广泛应用，光纤通信技术经历了快速发展光纤通信的优势相比传统通信方式，光纤通信具有传输容量大、传输距离远、抗电磁干扰能力强、保密性好、材料来源丰富等显著优势，已成为现代通信网络的基础设施光纤通信系统组成传输媒介光纤作为传输通道，引导光信号沿预定路径传播发射端将电信号转换为光信号，包括调制电路、驱动电路和光源（激光器或）LED接收端将光信号转换回电信号，包括光电探测器、放大器和解调电路光纤通信系统的三大核心组件紧密配合，共同确保信息的高效可靠传输发射端负责信号的调制和转换，传输媒介提供低损耗通道，而接收端则完成信号的探测和恢复，整个过程形成一个完整的通信链路光纤的结构保护层提供机械保护和环境隔离包层折射率低于纤芯，形成全反射条件纤芯光信号传播的核心通道光纤的三层结构设计确保了光信号能够在纤芯中稳定传输纤芯是光信号传播的主要通道，通常由高纯度二氧化硅制成包围纤芯的包层具有较低的折射率，使光在纤芯与包层界面发生全反射最外层的保护层则由聚合物材料制成，提供机械强度和环境保护，防止光纤损伤光纤的类型单模光纤多模光纤单模光纤具有较小的纤芯直径（约），仅支持一种传输模式多模光纤拥有较大的纤芯直径（），允许多种传输模式9μm50-

62.5μm由于消除了模式色散，单模光纤能够实现更远的传输距离和更高同时存在由于存在模式色散，多模光纤的传输距离和带宽有限的带宽纤芯直径纤芯直径•8-10μm•50-

62.5μm传输距离可达数十至上百公里传输距离通常小于••2km适用于长距离、高速率传输适用于短距离、中等速率传输••常用于骨干网、城域网等常用于局域网、数据中心内部连接••光纤传输原理全反射原理当光从高折射率介质射向低折射率介质时，如果入射角大于临界角，光线将完全反射回高折射率介质，不会透射到低折射率介质中光纤利用纤芯（高折射率）和包层（低折射率）之间的折射率差，使光在纤芯内沿轴向传播时发生连续全反射，从而实现光信号的长距离传输光的传播模式光在光纤中的传播可分为不同的模式，每种模式代表光线在纤芯中传播的一种可能路径单模光纤只支持基本模式传播，而多模光纤则允许多种模式同时传播不同模式的光在光纤中传播的速度略有不同，导致多模光纤中存在模式色散现象，限制了传输距离和带宽光纤的特性色散不同波长的光在光纤中传播速度不同，导致脉冲展宽，限制传输距离和速率主要包括材料色散、波导色散和模式色散通传输损耗过色散补偿技术和色散位移光纤可有效减光在光纤中传播时能量的损失，主要来少色散影响源于材料吸收、瑞利散射和弯曲损耗等现代单模光纤在波长处的损耗1550nm带宽可低至，意味着光信号传输

0.2dB/km光纤能够传输的信息容量，与色散和损耗后仍保留约的功率100km1%密切相关单模光纤的带宽可达数，TB/s远超铜缆现代波分复用技术可在单根光纤中同时传输数十甚至上百个波长，进一步提高总带宽第二章光发射机光源的选择根据传输需求选择合适的光源激光器高速长距离传输的首选光源发光二极管（）LED短距离、低成本应用的理想选择光发射机是光纤通信系统的关键组件，负责将电信号转换为光信号选择合适的光源是设计光发射机的首要任务，需要考虑传输距离、数据速率、成本等因素激光器因其窄线宽、高功率和高调制带宽，成为中高速长距离传输的理想选择而凭借成本低、使用寿命长和LED温度稳定性好的特点，在短距离、低速率应用中仍有广泛应用激光器的工作原理受激辐射当处于高能态的电子在外部光子激发下跃迁至低能态时，会释放出与入射光子频率相同、相位一致的光子，这一量子现象是激光产生的基础通过抽运机制（如电流注入）可使大量电子处于高能态，形成粒子数反转，为受激辐射创造条件光学谐振腔由两个反射镜组成的谐振腔可使光子在腔内往返反射，增加受激辐射的机会当受激辐射产生的光子数量超过损耗时，激光器开始振荡一面镜子通常设计为部分透射，允许部分光能量输出形成激光束激光器通过将电能转换为高度相干的光输出，为光纤通信提供理想的信号源半导体激光器基于结的受激辐射原理，当注入电流超过阈值电流时，激光振荡开始谐振PN腔设计对确定激光器的输出特性（如模式、线宽、功率）至关重要，是激光器性能优化的关键因素半导体激光器类型分布反馈式激光器（）垂直腔面发射激光器（）DFB VCSEL激光器在有源区附近集成了光栅结构，通过布拉格反射选择单的光输出方向垂直于芯片表面，采用分布布拉格反射镜形成DFB VCSEL一纵模，提供极窄的线宽和高边模抑制比谐振腔，具有圆形光斑和低阈值电流特点线宽线宽•1-10MHz•100MHz-1GHz输出功率输出功率•1-50mW•

0.5-5mW单模运行，色散影响小阈值电流低，功耗小••适用于长距离高速传输温度稳定性好••常用于系统适用于短距离多模光纤传输•DWDM•大规模阵列集成能力强•激光器的调制方式直接调制直接调制是通过改变激光器的注入电流来调节输出光强，实现信息的载波调制这种方法结构简单、成本低，但存在频率啁啾效应，导致信号畸变，限制了传输距离和速率直接调制通常适用于中低速率（＜）的短10Gbps距离传输，如数据中心内部连接、接入网等应用场景外部调制外部调制使用单独的光调制器（如马赫曾德尔调制器）来调制激光器产生-的连续光波，实现信号调制这种方式可以避免频率啁啾问题，提供更高的调制带宽和更好的信号质量外部调制广泛应用于高速率（）、≥10Gbps长距离传输系统，如城域网、骨干网和海底光缆系统光发射机的性能指标-3dBm40dB输出功率边模抑制比光发射机输出的光功率大小，通常以为主模与次强模之间的功率比，反映激光器的dBm单位高输出功率可提供更大的链路预算，单模性能高意味着更纯净的单波长输SMSR但也可能引起非线性效应出

0.1nm色谱线宽激光输出的光谱宽度，影响信号的色散容限窄线宽激光器可减小色散效应，提高传输距离光发射机的性能直接影响整个光通信系统的传输能力除了上述三个核心指标外，还需考虑相对强度噪声、调制带宽、啁啾参数、温度稳定性等因素系统设计时必须综合评估这RIN些指标，选择最适合特定应用场景的光发射机方案第三章光接收机前置放大器放大微弱的光电流信号光电探测器将光信号转换为电信号主放大器进一步处理信号以恢复原始数据光接收机是光纤通信系统的终端设备，负责接收光信号并将其转换回电信号高性能光接收机需要在低噪声、高灵敏度和宽带宽之间取得平衡光电探测器是接收机的核心，决定了系统的基本性能前置放大器设计对降低整体噪声至关重要，通常采用跨阻放大器结构主放大器则负责信号的进一步处理，包括均衡、时钟恢复和判决等功能光电探测器的类型二极管雪崩光电二极管（）PIN APD二极管由型、本征层和型半导体构成，本征层增加了耗尽在高反向偏置电压下工作，产生载流子倍增效应，提供内部增PIN PI NAPD区宽度，提高了光吸收效率益结构简单，制造成本低内部增益可达数十至上百倍••响应度等效响应度•

0.5-

0.9A/W•5-80A/W无内部增益，灵敏度有限灵敏度比高••PIN5-10dB工作电压低（）工作电压高（）•5-15V•30-300V响应速度快，适合高速系统增益噪声限制了动态范围••温度稳定性好，可靠性高对温度敏感，需要补偿电路••光电探测器的工作原理光电效应当入射光子能量大于半导体材料的禁带宽度时，光子被吸收并产生电子空穴对这些载流子在电场作用下定向移动，形成光电流不同材-料的禁带宽度决定了其对特定波长光的响应特性载流子倍增在中，高强电场区域可加速载流子，使其获得足够能量碰撞半导体APD晶格，通过碰撞电离产生更多载流子，形成雪崩效应这一过程提供内部增益，增强微弱光信号，但同时也引入额外噪声光电探测器的性能受多种因素影响，包括材料选择、结构设计、偏置条件等常用的材料有（适用于波长）、（）和（）探测InGaAs

1.3-

1.6μm Ge

0.8-

1.6μm Si

0.4-

1.1μm器的量子效率（入射光子转换为电子的比例）是评价其性能的重要指标，现代探测器的量子效率可达以上80%光接收机的性能指标灵敏度动态范围接收机能够可靠检测的最小光接收机能够正常工作的最大和功率，通常定义为保证特定误最小输入光功率之间的范围，码率（如）的最小接收功反映接收机适应不同输入信号10⁻⁹率灵敏度受噪声、量子效率强度的能力过大的输入信号和放大器设计等因素影响，决可能导致接收机饱和，而过小定了系统的最大传输距离高的信号则可能淹没在噪声中灵敏度接收机可达甚典型的光接收机动态范围为-30dBm20-至更低30dB带宽接收机能够处理的信号频率范围，直接决定了系统的最大传输速率带宽受光电探测器响应速度、放大器频率特性等因素限制现代高速光接收机的带宽可达几十，支持及以上的传输速率GHz100Gbps第四章光纤通讯控制器概述主要任务信号处理、性能监控与优化、协议转换控制器在系统中的地位连接物理层与上层协议，是系统的大脑定义和功能管理和控制光通信系统各个组件的电子装置光纤通讯控制器是光通信系统中的核心部件，负责协调各功能模块工作并优化整体性能它处理来自上层的数据，执行编码、调制等操作，同时监控系统状态并进行实时调整控制器与发射机、接收机和传输媒介共同构成完整的通信链路，确保数据的可靠高效传输随着通信技术的发展，控制器功能日益复杂，从简单的驱动电路发展为集成多种功能的智能控制系统，甚至融入人工智能算法，实现自适应优化和故障预测光纤通讯控制器的分类根据控制对象根据控制方式发射控制器控制激光器工作开环控制根据预设参数工作，状态、调制参数和输出功率不依赖反馈接收控制器管理光电探测器、闭环控制利用反馈信息动态信号放大与处理调整系统参数系统控制器协调整个通信系自适应控制能够自主学习并统工作，包括路由、保护切换优化控制策略等根据实现技术专用集成电路（）高性能、低功耗，但成本高、灵活性低ASIC现场可编程门阵列（）可重配置，兼顾性能和灵活性FPGA数字信号处理器（）擅长复杂算法实现，适合高级信号处理DSP控制器的基本结构控制逻辑单元执行控制算法并做出决策信号处理单元负责信号的调制、解调、编码、解码等处理接口单元连接外部设备和网络光纤通讯控制器内部结构精密复杂，各功能单元协同工作，确保数据的高效处理和传输信号处理单元通常采用高速和数字信号处理器，ADC/DAC实现复杂的信号变换功能控制逻辑单元是系统的决策中心，执行各种控制算法，如自动增益控制、时钟恢复等而接口单元则提供丰富的通信接口，实现与其他设备的互联互通现代控制器还通常集成存储单元和电源管理单元，前者用于缓存数据和存储配置信息，后者则负责提供稳定可靠的电源供应第五章信号处理技术模拟信号处理数字信号处理混合信号处理在光纤通讯系统中，模拟信号处理主要应随着高速技术发展，数字信号处结合模拟和数字技术的优势，是现代光通ADC/DAC用于前端电路，如激光器驱动、跨阻放大理在光通信中扮演越来越重要的角色信系统的主流方案等模拟前端高速信号捕获•滤波去除噪声，提取有用信号数字滤波精确控制频率响应••数字后端复杂算法实现•放大增强信号强度均衡补偿信道失真••混合反馈优化整体性能•线性化补偿非线性失真前向纠错提高链路容错能力••可配置架构适应不同应用需求•阻抗匹配优化信号传输时钟数据恢复提取同步信息••信号调制技术振幅调制（）频率调制（）AM FM振幅调制通过改变载波信号的振幅来频率调制通过改变载波信号的频率来携带信息，是最简单的调制方式之一传输信息在光通信中，可通过控制在光通信中，直接调制激光器的驱动激光器的谐振腔长度或注入电流等方电流可实现振幅调制这种方式实现式实现频率调制频率调制具有较好简单，但抗噪声能力差，容易受到光的抗噪声性能，但实现复杂，带宽利纤非线性效应影响振幅调制主要用用率不高在某些特殊应用如传感器于低速、短距离传输场景网络中有所应用相位调制（）PM相位调制通过改变载波信号的相位来携带信息在光通信中，通常采用外部调制器如马赫曾德尔调制器实现相位调制相位调制具有较好的抗噪声性能和频谱效-率，在现代高速光通信系统中应用广泛，特别是结合相干检测技术时优势更为明显数字调制技术振幅移键（）频率移键（）相位移键（）ASK FSKPSK振幅移键调制通过改变光信号的强度来表示频率移键调制使用不同频率的光载波来表示相位移键调制通过改变光载波的相位来表示数字信息，是最简单的数字调制方式光源数字信息，通常通过调制激光器的注入电流数字信息二相相移键控（）使用BPSK0°的明暗变化对应二进制的和最基本来实现频率变化具有比更好的抗和的相位差表示二进制数据，而正交10FSK ASK180°的形式是强度调制直接检测（），噪声性能，但需要更复杂的发射和接收设备相移键控（）则利用四个相位状态表-IM-DD QPSK广泛应用于低成本光通信系统调制实在一些特殊应用场景如无线光通信中有所应示两个比特调制具有较高的频谱效率ASK PSK现简单，但抗噪声能力较弱，适合短距离传用，但在传统光纤通信中使用较少和良好的抗噪声性能，是高速长距离光通信输的首选方案多路复用技术时分复用（）TDM时分复用将时间轴划分为多个时隙，不同用户或信道的数据在不同时隙传输技术简单实用，但对时钟同步要求高光时分复用（）可达TDM OTDM到级的传输速率，但受限于电子器件的带宽Tb/s波分复用（）WDM波分复用利用光的波长（频率）作为区分不同信道的参数，在同一光纤中同时传输多个不同波长的光信号密集波分复用（）可在单根DWDM光纤中传输个波长通道，极大提高了传输容量技术是现80-160WDM代高容量光通信系统的基础正交频分复用（）OFDM光技术通过将高速数据流分割为多个低速子载波并行传输，每OFDM个子载波间保持正交关系以避免干扰具有很高的频谱效率和OFDM色散容限，适合高速长距离传输然而，实现复杂度高，对峰均比和相位噪声敏感第六章控制算法自动增益控制时钟数据恢复前向纠错（）FEC（）（）AGC CDR技术通过在发送数据FECAGC算法通过动态调整CDR负责从接收到的数中添加冗余信息，使接放大器增益，使输出信据流中提取同步信息，收端能够检测并纠正一号保持在适当范围内重建发送端的时钟信号定程度的错误在光通在光通信系统中，精确的时钟恢复对正确信中，可将系统容错AGC FEC既可应用于电域（如接采样和解调至关重要误码率从提高到10^-12收机前端放大器），也现代算法通常基于左右，相当于增加CDR10^-3可应用于光域（如光放数字锁相环技术，具有的链路预算5-6dB大器增益控制）有效快速锁定和低抖动特性的可显著提高系统AGC的动态范围和稳定性自动增益控制（）AGC原理系统通过负反馈机制动态调整放大器增益，使输出信号幅度保持在目标范围内，AGC不受输入信号强度变化的影响典型包含信号检测、比较器、积分器和可变增益AGC放大器等环节，形成闭环控制系统实现方法数字利用采样信号，通过数字信号处理器执行控制算法，灵活性高AGC ADC模拟使用模拟电路直接处理信号，响应快速，功耗低AGC混合结合数字和模拟技术优势，是现代系统的首选AGC性能指标动态范围能够正常工作的最大和最小输入信号之比响应时间对信号强度变化作出反应的速度稳定性系统在各种条件下的工作稳定性精度输出信号幅度控制的精确程度时钟数据恢复（）CDR时钟提取技术从数据中恢复同步信息的方法，如边沿检测、过零点检测相位锁定环（）PLL的核心组件，包括相位检测器、环路滤CDR波器、压控振荡器抖动抑制减小恢复时钟相位噪声的技术，如带宽优化、滤波时钟数据恢复是高速通信系统的关键技术，直接影响信号采样的准确性和系统性能传统主要基于模拟实现，而现代设计则更多采用全数字CDR PLL或混合架构，提供更好的集成度和可配置性高性能需要在锁定速度、抖动抑制和跟踪能力之间取得平衡PLL CDR在高速光通信中，还需要应对多种挑战，如长时间无跳变数据序列、信道失真和相位噪声等先进的设计通常采用自适应算法，能够根据不CDR CDR同条件自动优化参数设置前向纠错（）FEC编码原理通过在原始数据中添加冗余信息，使接收端能够检测并纠正传输过程中产生的错误，无需发送端重传数据常用编码方式里德所罗门码、码、码、码等，各有优缺点-BCH LDPCTurbo纠错能力分析编码增益、复杂度、延迟等因素的权衡考量前向纠错技术是现代光通信系统不可或缺的组成部分，它通过增加一定的冗余开销（通常为），显著提高了系统的误码率性能的引入7%-25%FEC使得光通信系统可以在更低的信噪比下正常工作，相当于增加了光功率预算，扩大了传输距离光通信标准中广泛采用的编码包括、（超）以及更先进的软判决码等编码选择需要综合考虑纠错能力、实现复杂FEC RS255,239G.

975.1FEC LDPC度、延迟和功耗等因素随着高速通信的发展，软判决和迭代解码技术日益重要FEC第七章控制器硬件设计存储器配置存储程序和数据，包括、、等不SRAM DRAMFlash同类型处理器选择核心处理单元，执行控制算法和系统管理，包括微处理器、和等DSP FPGA外围接口设计连接外部设备和网络，实现数据交换和系统控制光纤通讯控制器的硬件设计需要综合考虑性能、功耗、成本和可靠性等多种因素处理器的选择是设计的核心，直接影响系统的处理能力和功能实现存储器配置则需根据应用场景和数据处理需求进行合理规划外围接口设计必须确保与其他设备的兼容性和通信可靠性现代控制器设计越来越注重模块化和可扩展性，以适应不断变化的应用需求同时，低功耗设计和热管理也成为高性能控制器的关键考量因素处理器类型比较特性通用微处理器数字信号处理器现场可编程门阵（）列（）DSP FPGA处理方式顺序指令执行针对信号处理优硬件并行处理化的指令集性能优势灵活性高，通用信号处理效率高，并行处理能力强，性强运算快延迟低MAC功耗特性中等功耗与性能相比较低高性能应用中功耗较高开发难度较低，工具链成中等，需要特定较高，硬件描述熟知识语言适用场景控制逻辑，用户复杂算法，音视高速接口，实时界面频处理处理存储器配置程序存储器数据存储器存储控制器固件和算法代码，通常用于存储运行时数据和临时变量，采用非易失性存储器如或通常采用或数据存Flash SRAMDRAM程序存储器需要考虑代储器的容量和速度直接影响系统性EEPROM码大小、执行速度和更新方式等因能访问速度快但密度低，SRAM素对于需要频繁更新的系统，可适合作为工作缓存；容量大DRAM采用双区域设计，支持在线固件升但需要刷新，适合大数据缓存光级高性能系统可能使用通信控制器通常需要处理高速数据NOR提供（片外执行）功能，流，因此高带宽存储器接口设计至Flash XIP减少启动时间关重要缓存设计用于加速数据访问的高速小容量存储器，位于处理器和主存之间合理的缓存结构和策略可显著提高系统性能多级缓存结构常用于高性能系统，如缓L1/L2存缓存一致性和替换算法的选择需根据应用特点决定对实时系统，缓存行为的可预测性也是重要考量因素外围接口设计串行接口、、等低速串行接口广泛用于控制和配置提供高速全双工通信但需要多引脚；只需两线但速度较低；简单通用但传输效率不高这些接SPI I2C UARTSPI I2C UART口通常用于连接传感器、存储器和辅助控制器，是系统控制平面的重要组成部分并行接口传统并行接口如通用、并行总线等提供直接的多位数据传输并行接口响应速度快，实现简单，适合对时间要求严格的控制信号在现代设计中，高速并I/OGPIO行总线逐渐被串行接口替代，但仍广泛用于简单控制和状态监视GPIO高速接口、、等高速串行接口用于大容量数据传输这些接口采用差分信号传输，具有高带宽和良好的抗干扰能力高速接口设计需要考虑信号完整性、PCIe SATAUSB

3.0阻抗匹配和时序设计等问题现代光通信控制器通常需要具备多种高速接口，以满足不同应用场景的需求第八章控制器软件设计应用层实现用户功能和业务逻辑协议栈2处理通信协议和数据格式转换底层驱动直接操作硬件，提供设备抽象光纤通讯控制器的软件设计采用分层架构，从底层驱动到顶层应用形成完整的软件栈底层驱动层负责硬件抽象，隐藏设备细节，提供统一接口协议栈层实现各种通信协议，处理数据格式转换和流控应用层则基于底层功能实现具体业务逻辑和用户功能良好的软件架构设计应遵循模块化、低耦合、高内聚的原则，便于维护和扩展同时，还需考虑实时性、资源占用和可靠性等非功能性需求对于复杂系统，合适的操作系统选择和任务管理机制也至关重要软件模块划分底层驱动协议栈底层驱动模块直接与硬件交互，为上层软件提供协议栈负责实现各种通信协议，处理数据交换和硬件抽象层主要包括格式转换包括•硬件抽象层HAL提供硬件访问的统一接•网络协议TCP/IP、UDP等口•光纤通信协议SONET/SDH、OTN等•中断服务程序处理各类硬件中断•管理协议SNMP、TL1等•DMA控制器驱动管理数据高效传输•数据链路层协议以太网、HDLC等•存储器管理控制各类存储器访问•安全协议SSH、TLS等加密认证协议•外设驱动管理SPI、I2C等通信接口应用层应用层实现具体业务功能和用户接口主要模块包括•系统管理配置管理、日志管理•性能监控状态监视、性能统计•告警管理故障检测、告警上报•用户界面命令行、Web管理界面•业务处理特定应用的业务逻辑实时操作系统裸机系统FreeRTOS VxWorks是一个轻量级、开源的实时操作是公司开发的商业实裸机系统直接在硬件上运行应用程序，没FreeRTOS VxWorksWind River系统，专为嵌入式系统设计时操作系统，广泛应用于高可靠性场景有操作系统层小巧高效内核仅需资源占用最小•8-12KB•高性能优化的内核响应时间可裁剪性强功能模块可按需配置•确定性行为，延迟可预测••高可靠性应用于航空航天等领域支持多种处理器架构•适合简单功能和严格实时要求的场景••完善的开发工具链和调试环境提供任务管理、内存管理、中断处理••等基础功能丰富的中间件和协议栈开发难度较大，需要处理所有硬件细••节丰富的同步机制信号量、互斥量、支持多核处理••SMP消息队列等通常采用状态机或超级循环方式通过各种安全认证••良好的社区支持和文档缺乏任务管理和资源保护机制••驱动程序开发设备抽象层设备抽象层（）隐藏硬件细节，提供标准化接口，使上层软件与具体硬件实现解耦良好的抽象设计应定义清晰的功能接口和数据结构，支持不同硬件DAL平台通常包括初始化、配置、数据传输和状态查询等基本操作，以及电源管理和错误处理等高级功能DAL中断处理中断处理是驱动程序的核心功能，负责响应硬件事件并触发相应处理高效的中断处理应遵循快进快出原则，将耗时操作推迟到中断服务程序之外执行现代驱动设计通常采用上半部（中断上下文）和下半部（任务上下文）分离的方式，平衡响应速度和处理复杂度控制DMA直接内存访问（）允许外设与内存直接交换数据，无需干预，大幅提高数据传输效率驱动负责配置传输参数、管理缓冲区和处理完成事件DMA CPUDMA现代控制器普遍采用分散聚集和链式传输等高级功能，支持高效处理大量数据和复杂传输模式-DMA第九章控制器性能优化实时性优化减少延迟、提高响应速度、满足时序要求功耗管理可靠性设计降低能耗、提高电池寿命、减少热量产生增强系统稳定性、防止故障、提高容错能力3性能优化是控制器设计的关键环节，直接影响系统的整体表现功耗管理在便携和高密度设备中尤为重要，不仅关系到续航时间，也影响散热设计实时性优化确保系统能够及时响应外部事件，在通信控制器中尤为关键可靠性设计则保障系统在各种条件下稳定工作，减少故障和宕机这三个方面相互影响、相互制约，优化设计需要综合考虑各种因素，在不同需求间取得平衡随着通信速率不断提高和应用场景日益复杂，性能优化面临越来越大的挑战，需要从硬件和软件两方面共同发力功耗管理技术动态电压频率调节（）低功耗模式设计电源管理集成电路（）DVFS PMIC技术根据系统负载动态调整处理器通过实现多级低功耗模式，在不同的空专用电源管理芯片提供高效率电源转换DVFS工作电压和频率，在性能和功耗之间取闲条件下选择合适的节能策略典型的和精确电源控制现代集成多路转PMIC得平衡当系统负载较轻时，降低频率低功耗模式包括空闲模式（保持时钟运换器、电压监控、电池管理等功能，支和电压以节省能源；当需要高性能时，行）、睡眠模式（关闭部分时钟和电源）持复杂的电源时序控制和保护机制先提高频率和电压以满足处理需求现代和深度睡眠模式（仅保留关键唤醒电进的电源管理方案还采用数字控制技术，处理器通常支持多个功耗状态，控制器路）合理的模式切换策略和快速唤醒实现自适应电压调节和负载响应优化，可根据实时工作条件选择最合适的状态机制对实时性系统尤为重要进一步提高能源效率实时性优化任务调度算法中断延迟优化缓存管理选择合适的任务调度算法对实时系统性能至关重要中断处理的延迟直接影响系统对外部事件的响应速合理的缓存使用可显著提高执行速度，但也可能引常用的调度算法包括度，优化手段包括入时间不确定性•固定优先级调度如速率单调调度RMS，为•优化中断服务程序，减少执行时间•缓存分区为关键任务分配专用缓存区域周期任务分配优先级合理分配中断优先级，确保关键中断及时处理缓存锁定将关键代码和数据锁定在缓存中••动态优先级调度如最早截止时间优先，•EDF缓存预取提前加载可能用到的数据•根据任务截止时间动态调整优先级减少长时间关中断的代码段•缓存一致性管理确保多核系统中缓存数据一•时间片轮转为每个任务分配固定时间片，适•使用嵌套中断控制器，允许高优先级中断打断致•合处理多个同等重要的任务低优先级中断处理可预测性分析评估缓存对执行时间的影响•混合调度结合多种算法优势，满足复杂系统•采用上半部下半部机制，将非紧急处理推迟•/需求执行可靠性设计冗余设计看门狗机制故障检测与恢复通过增加备份组件或系统，在主要部分发生故障看门狗定时器是一种监视系统运行状态的简单有全面的故障检测与恢复机制是可靠系统的核心时保持功能正常光通信系统常用的冗余技术包效机制它要求系统在特定时间内周期性喂狗包括内存检测（如边界检查、验证）、自检CRC括硬件冗余（如双、双电源设计）、信息（复位定时器），如果未及时喂狗，则判定系（开机自检和运行时自检）、异常处理机制（捕CPU冗余（如内存、校验和技术）和时间冗余统异常并触发复位高可靠系统通常采用多级看获并处理各类异常）和自动恢复流程（如回退到ECC（重复执行关键操作并比较结果）保护和门狗设计，监控不同子系统，还可配合复杂的健安全状态、重新初始化特定模块）先进系统还1+1保护是常见的冗余架构，平衡可靠性和成本康检查机制，提高故障检测的准确性采用预测性维护技术，通过分析趋势预测可能的N+1故障第十章光纤通讯协议以太网协议基于标准的数据链路层协议，是局域网和数据中心的主流通信IEEE

802.3协议光以太网已发展到速率，支持各种物理媒介和距离400Gbps协议2SONET/SDH同步光网络同步数字体系，专为光纤传输设计的电信级协议提供严格/时钟同步和多种保护机制，确保高可靠性通信光传输网（）协议OTN3定义的数字包装协议，为各种客户信号提供透明传输结合ITU-T G.709了的管理优势和的带宽优势SONET/SDH WDM光纤通讯协议经历了从简单到复杂、从低速到高速的演进过程早期的点对点直接连接已发展为支持复杂网络拓扑和多种业务类型的通信协议栈现代光通信网络通常采用多层协议架构，不同协议在各自擅长的领域发挥作用，共同构建高效可靠的通信系统以太网协议帧格式媒体访问控制（）MAC以太网帧由前导码（字节）、目的以太网最初采用协议解决共享8MAC CSMA/CD地址（字节）、源地址（字节）、媒体上的冲突问题在现代交换式以太6MAC6类型长度字段（字节）、数据负载网中，全双工连接消除了冲突，但/2MAC（字节）和帧校验序列（字节）层仍负责帧的发送和接收、地址过滤和46-15004组成巨型帧扩展允许最大字节的错误检测等基本功能控制协议9000MAC负载，提高传输效率帧间隔至少为（如暂停帧）提供流量控制机制，防止96比特时间，确保接收方有足够时间处理接收缓冲区溢出高速以太网还采用现代光以太网还支持各种标签和封装格层的分片和重组功能，优化传输效MAC式，如标签、标签等率VLAN MPLS千兆以太网千兆以太网（）是光纤应用最广泛的以太网标准之一，包括1000BASE-X1000BASE-SX（短距离多模光纤）、（长距离单模光纤）等物理层规范千兆以太网采1000BASE-LX用编码，将位数据映射为位传输码，确保足够的跳变密度和直流平衡更高8B/10B810速率的标准如、、、和以太网已广泛应用于数据中心和骨干网10G25G40G100G400G协议SONET/SDH帧结构复用方式保护切换机制采用固定帧结构，提供同步和采用字节交叉复用技术，支持提供多种保护机制，确保高可SONET/SDH SONET/SDH SONET/SDH确定性传输多级复用层次靠性通信基本帧行列字节，线路保护（同时传输）、（备•SONET STS-19×90•SONET:STS-1→STS-3→STS-12→STS-•1+11:1微秒传输周期用切换）和保护12548→STS-192→STS-7681:N基本帧行列字节，路径保护端到端备份路径•SDH STM-19×270•SDH:STM-1→STM-4→STM-16→STM-•等效于的SONET STS-364→STM-256自愈环单纤双向线路交换环•帧头部（）包含同步、管理和虚容器（）和容器（）概念实现灵（）、双纤双向线路交换环•SOH•VC CUPSR维护信息活业务适配（）BLSR通路开销（）端到端监控和性支持通过虚拼接扩展带宽容量自动保护切换（）协议•POH••APS能管理通过指针调整机制处理不同速率信号切换时间通常小于毫秒••50固定位置的荷载结构，支持灵活业务•映射光传输网（）协议OTN、、层次OTU ODUOPU采用类似的层次化结构，但提供更好的业务透明性和效率光通道传OTN SDH输单元（）是物理传输的基本单位，包含；光通道数据单元（）OTU FECODU提供通路级监控和保护；光通道荷载单元（）负责客户信号的适配和映射OPU每层都有相应的开销字段，用于管理和监控前向纠错标准集成了强大的能力，显著提高传输可靠性标准采用OTN FECFEC码，提供约的编码增益增强型如中的超可提RS255,2396dB FECG.

975.1FEC供更高增益（），支持长距离和高速率传输最新的软判决可达到接7-8dB FEC近香农限的性能，进一步扩展传输距离网络管理功能继承了强大的网络管理能力，并针对光网络特点进行了增强OTN SONET/SDH包括全面的性能监测（如、错误秒数）、端到端路径监控、故障定位、保BER护切换控制等功能通用控制平面（、）的引入进一步提升了网络GMPLS SDN资源调度和业务部署的灵活性，实现智能化光网络管理第十一章光纤通讯网络骨干网连接主要城市和国际节点的高容量网络城域网覆盖城市范围的中等容量网络接入网连接最终用户的最后一公里网络光纤通讯网络形成了层次化的结构，从用户接入到全球互联接入网通常覆盖几公里范围，连接终端用户与服务提供商，例如家庭光纤宽带城域网覆盖几十到上百公里，连接多个接入点并提供区域内的业务汇聚和传输骨干网则跨越数百甚至数千公里，构成国家和洲际通信的主干，提供超大容量的长距离传输随着云计算和大数据时代的到来，数据中心之间的互联也形成了一种新型网络层次，具有超高带宽和低延迟的特点各层次网络虽然技术要求不同，但共同构成了全球信息高速公路无源光网络（）PONEPON GPONXG-PON以太网无源光网络（）基于千兆比特无源光网络（）基于千兆比特无源光网络（）是EPON IEEEGPON ITU-T10XG-PON标准，采用以太网帧格式系列标准的升级版

802.3G.984GPON下行速率下行速率下行速率•

1.25Gbps•

2.488Gbps•

9.953Gbps上行速率上行速率上行速率•

1.25Gbps•

1.244Gbps•

2.488Gbps速率提升至采用（封装方法）封装数据支持对称带宽•10G EPON10Gbps•GEM GPON•XGS-PON10G采用或编码与共存的波长规划•8B/10B64B/66B•GPON支持、以太网、等多种业务多点控制协议（）处理带宽分配•TDM ATM增强的安全和功能•MPCP•QoS动态带宽分配（）提高上行效率•DBA改进的和链路预算•FEC最大分光比通常为或复杂的管理功能•1:321:64•OAM支持的高分光比•1:256覆盖距离约分光比最高支持•10-20km•1:128覆盖距离延长至•40km在亚太地区应用广泛覆盖距离可达或更远••20km为未来过渡做准备•NG-PON2在欧洲和北美应用广泛•城域网技术分组传送网（）弹性光网络（）PTN EON结合了电路交换网络的保障和分组交换网络的高效率打破了传统固定网格的限制，支持频谱资源的灵活分配通PTN QoSEON核心技术是，提供类似的能力和保护切换机制，过可调谐激光器和软件定义的光网络控制器，可根据业务需求动MPLS-TP SDHOAM同时支持以太网业务高效传送设备通常部署在城域汇聚层态分配带宽弹性光网络采用技术，频谱槽粒度可达PTN FlexGrid和核心层，支持接口，并具备灵活的业务调度和，比传统网格提高了频谱利用率同时支持多种调10G/40G/100G

6.25GHz50GHz流量工程能力制格式的自适应选择，优化传输距离和带宽效率的平衡现代城域网络正经历从传统向新一代光传送网的演进技术成熟可靠但带宽效率低，而基于和分组技术的新型光网络提供更灵SDH/SONET SDHOTN活高效的传送能力软件定义网络（）的引入进一步增强了网络的可编程性和服务敏捷性，支持快速业务部署和按需带宽分配SDN骨干网技术超高速传输现代骨干网采用先进的超高速传输技术，单波长速率已达甚至关键技术包400Gbps800Gbps括高阶调制格式（如、）、概率整形星座（）、高波特率信号处理、多载16QAM64QAM PCS波超通道技术等单纤传输容量可达数十，如波段系统可支持超过的容量T C+L WDM

25.6Tbps大容量长距离传输面临非线性效应和放大器噪声等挑战，需要通过数字信号处理和非线性补偿技术克服全光交换全光交换技术避免了光电光转换，降低了能耗和延迟基于（可重构光分插复用器）--ROADM的架构支持灵活的波长路由和交换（无色、无方向、无争用、灵活网格）成CDC-F ROADM为骨干网的标准配置，提供高度灵活的光层连接先进的光交换矩阵如和液晶开关3D MEMS提供大规模端口支持和低插入损耗全光交换节点还整合了电交叉，实现光电层的协OTN-同调度软件定义网络（）SDN架构将控制平面与数据平面分离，实现网络的集中控制和编程能力开放接口（如SDN、）支持多厂商设备的统一管理控制器可实现跨层、跨OpenFlow NETCONF/YANG SDN域的端到端业务调度和优化，提高网络资源利用率与人工智能结合的智能运维系统可实现故障预测、自优化和闭环控制，降低运营成本还为网络切片和虚拟化提供技SDN术基础，支持差异化服务和网络即服务（）模式NaaS第十二章光纤通讯测试与维护光时域反射仪（）误码率测试（）眼图分析OTDR BERT通过发送已知数据序列眼图直观显示数字信号质量，BERTOTDR是光纤链路测试的基本并检查接收端的错误，评估通过叠加多个比特周期形成工具，通过分析反射信号检系统的传输质量它是光通眼形图案从眼图可以评估测光纤特性和故障它可测信系统性能验证的标准方法，信号质量、噪声、抖动、上量光纤长度、衰减系数、连可测量误码率、抖动容限和升下降时间等多种参数，是/接器和接头损耗，并准确定接收灵敏度等参数信号完整性分析的重要工具位断点和其他故障光纤通信系统的测试与维护对确保网络可靠运行至关重要完善的测试方法和先进仪器设备能够及时发现问题，预防故障定期维护和性能监控不仅可以延长设备寿命，还能优化系统性能，提高传输质量和可用性随着网络规模扩大和技术复杂度增加，自动化测试和智能化维护成为发展趋势基于大数据分析和人工智能的预测性维护系统可提前识别潜在问题，显著减少网络故障和服务中断光时域反射仪（）OTDR测量参数2衰减系数、连接器损耗、回波损耗等工作原理1基于光的瑞利散射和菲涅尔反射原理故障定位精确定位断点、弯曲和其他异常光时域反射仪（）是光纤网络安装、维护和故障排除的核心工具它通过发送光脉冲并分析返回的反射和散射光信号，生成图形化的光纤特性地图OTDR曲线上的每个事件（如峰值或陡降）都代表光纤链路中的特定点，如连接器、接头或故障点OTDR现代具有多种高级功能，如多波长测试、自动事件识别、宏弯曲检测和远程控制动态范围（通常为）和死区（事件死区和衰减死区）是评价OTDR30-45dB性能的重要指标新型还集成了定位和云数据分析，支持智能测试报告生成和历史数据比对，大大提高了测试效率和准确性OTDR OTDRGPS误码率测试（）BERT分钟10^-1295%30标准误码率要求置信度典型测试时间电信级系统的典型误码率门限，代表每传输万亿测试结果的可信程度，通常需要传输倍于误系统验证误码率的典型测试持续时110-10010Gbps10^-12比特出现一个错误码率倒数的比特量间误码率测试（）是评估数字通信系统性能的黄金标准测试过程中，发送端输出已知的伪随机比特序列（），接收端将接收到的数据与同样的序列BERT PRBS比较，计算错误比特的比例常用的模式包括、、和，序列越长越能模拟真实数据的随机特性PRBS PRBS-7PRBS-15PRBS-23PRBS-31除了基本的误码率测量，现代系统还提供多种高级功能，如抖动容限测试、眼图分析、因子估计和应力测试（如添加人工干扰测试系统鲁棒性）BERT QBERT结果与系统其他参数如信噪比、串扰和时序抖动密切相关，是系统总体性能的综合反映眼图分析眼图的定义眼图参数信号质量评估眼图是将连续比特周期的信号波形叠加在一眼图的关键参数包括眼高（与信号幅度和噪开放的眼图表示信号质量好，而闭合的眼图起形成的图形，因其中间开口区域形似眼睛声相关）、眼宽（与抖动和时序相关）、上则表明存在严重问题通过眼图可以识别各而得名眼图直观地展示了数字信号的质量，升下降时间（反映带宽）、交叉点位置种信号缺陷，如过度衰减（眼高减小）、带/是评估高速通信系统性能的重要工具眼图（指示占空比失真）、过冲下冲（显示阻宽限制（上升时间变长）、抖动（横向不确/可通过示波器或专用仪器获取，显示了信号抗匹配问题）这些参数可以量化评估信号定性增加）、噪声（垂直分散增加）和失真在实际传输环境中的行为特性质量，并指导系统优化（眼形状不规则）专业设备还可计算眼图掩模测试，验证信号是否符合标准要求第十三章光纤通讯控制器的应用数据中心前传网络5G光纤通讯控制器在现代数据中心中扮演网络架构中，基站被分为中央单元5G核心角色，负责服务器间的高速互连、、分布式单元和射频单元，CU DURU存储网络通信和外部网络连接随着数它们之间的连接需要高带宽、低延迟的据中心规模和流量的爆炸性增长，高速、前传网络光纤通讯控制器负责管理这低延迟、高密度的光互连成为必然选择些连接，处理严格的时间同步要求，并控制器需要处理从到的各支持新型前传协议如灵活的带25GbE400GbE eCPRI种速率接口，同时管理功耗和散热挑战宽分配和网络切片功能也是前传控制5G器的关键特性智能电网电力系统对通信网络的可靠性和安全性要求极高光纤通讯控制器在智能电网中负责变电站间的实时数据交换、远程监控和保护信号传输这些控制器需要支持电力行业特有的协议，如，并提供亚毫秒级的故障响应能力，确保电网安全稳定运行IEC61850数据中心应用高速互联光纤控制器实现服务器、存储和网络设备间的高速连接，支持从到的各种速10G400G率它们管理光模块参数，优化传输性能，并提供先进的流量管理功能数据中心内的光互连已从简单的点对点链路发展为复杂的光交换网络，控制器需要支持接口，SDN实现灵活的路径配置和资源调度光交换基于光交换的数据中心架构正逐渐取代传统电交换模式，提高能效和灵活性光控制器负责管理光开关矩阵，执行波长路由和功率平衡，确保信号质量先进的控制器还支持快速光路建立和拆除，实现动态资源分配光电混合交换技术是当前研究热点，结合了光交换的大带宽和电交换的灵活性能源效率管理数据中心能耗巨大，光控制器通过智能管理光通信设备的运行状态，优化能源利用这包括根据流量需求动态调整激光器功率、关闭闲置链路、优化光放大器工作点等最新的控制器采用算法，预测流量模式并提前调整系统配置，进一步提高能效一AI些设计还支持热管理功能，平衡设备间的热负载，减少冷却需求前传网络5G协议协议前传方案比较CPRI eCPRI公共无线电接口协议（）是传统前传增强型（）专为设计，解决前传网络有多种技术选择，需要综合考CPRI CPRIeCPRI5G5G网络的主要协议标准了带宽效率低的问题虑各方面因素CPRI基于时分复用的恒定比特率流基于分组交换网络（以太网）暗光纤专用光纤，最大灵活性，但•••成本高支持线速率从到带宽效率提高倍以上•

614.4Mbps

24.33Gbps•10共享基础设施，降低成本支持功能分离，灵活部署•WDM-PON•严格的同步和延迟要求（通常）•100μs可变比特率，根据实际业务量调整•确定性时延，高可靠性•OTN支持多种分组业务类型•固定带宽分配，不随流量变化时间敏感网络，精确同步••5G-TSN兼容以太网基础设施•IP/采样数据直接传输灵活以太网，兼顾灵活性和•IQ•FlexE支持网络切片技术•点对点连接模式QoS•切片化前传资源高效利用在网络中广泛应用••4G智能电网应用光纤通讯在智能电网中发挥着不可替代的作用，构建了安全可靠的电力通信网络电力光纤通信系统需要满足严格的可靠性要求，通常采用冗余设计和自愈环网结构差分保护系统利用光纤的高带宽和低延迟特性，实现毫秒级的故障检测和隔离故障定位系统则结合光纤传感技术，可快速准确定位输电线路故障点智能电网的光通信控制器除了支持标准通信功能外，还需要适应电力系统的特殊要求，如高电磁干扰环境下的稳定工作、极端温度范围的可靠性保障、电力专用协议的支持以及严格的网络安全机制随着电网数字化转型，这些控制器正从单纯的通信设备发展为集成电力业务智能的边缘计算平台第十四章光纤通讯的未来发展光计算直接在光域进行信息处理，避免光电转换，提高速度和能效空分复用技术利用光的空间维度实现多通道并行传输，突1破单纤容量限制量子通信基于量子力学原理的安全通信技术，实现理论上不可破解的加密3光纤通信技术正迎来新一轮革命性发展传统技术路线逐渐接近理论极限，研究重点转向开拓新的物理维度和传输机制空分复用技术通过多芯光纤或少模光纤，在空间维度上实现并行传输，有望将传输容量提升数十倍光计算则尝试克服电子瓶颈，直接在光域进行信息处理，特别适合于神经网络等并行算法量子通信技术利用量子纠缠和量子态不可克隆原理，提供理论上无条件安全的通信手段，已从实验室迈向实用化阶段这些前沿技术将重塑未来信息基础设施，支持下一代互联网、移动通信和人工智能等应用，开启全新的信息时代6G空分复用技术多芯光纤少模光纤多芯光纤（）在单根光纤中包含多个少模光纤（）支持有限数量的传输模MCF FMF独立纤芯，每个纤芯都可以作为独立传式（通常2-12个模式），每个模式可以携输通道商用MCF已实现7-19个纤芯，实带独立信息流与传统单模光纤相比，验室样品达到了个纤芯多芯光纤面可以在相同纤芯直径下提供多倍带宽31FMF临的主要挑战是芯间串扰控制和与现有但模间串扰和差分模群延迟是FMF面临的系统的兼容性先进的耦合器和放大器关键问题，需要复杂的MIMO DSP算法补技术正逐步解决这些问题，推动走向偿现有研究已实现每模式的传MCF32Tbps实用数字信号处理技术也被用于输容量，总容量超过与MIMO100Tbps FMF抵消芯间串扰，进一步提高传输质量WDM技术结合可进一步提高传输效率轨道角动量复用轨道角动量（）是光波的一种内在物理特性，表现为螺旋波前不同模式之间相互OAM OAM正交，可用于信息传输的调制理论上，模式数量没有上限，提供了无限扩展容量的可OAM能性实验已证明在自由空间中可实现个模式的并行传输但在光纤中维持模100OAM OAM式稳定性仍面临挑战，特殊设计的环形芯光纤和光子晶体光纤是当前研究热点光计算光学人工智能光学神经网络光学人工智能系统将光计算技术应用于算法，实AI全光逻辑门光学神经网络利用光的并行处理能力，实现高效神现超高速、低功耗的智能处理基于相干光的计算全光逻辑门是实现光计算的基础单元，直接在光域经网络计算矩阵乘法是神经网络的核心操作，而系统可在单个光束中同时编码幅度和相位信息，提完成逻辑运算，无需光电转换基于非线性光学效光学系统可通过空间光调制器、衍射光学元件或集供比传统数字计算更丰富的表达能力光学衍射网应（如克尔效应、四波混频）的全光逻辑门可实现成光波导阵列，在一次操作中完成整个矩阵乘法络可在纳秒级时间内完成复杂模式识别任务光子AND、OR、XOR等基本逻辑功能，操作速度可达飞相比电子实现，光学神经网络在能效上可提高数个神经形态计算模拟生物神经系统的工作方式，在图秒级，远超电子器件硅光子学和III-V族材料是构数量级，特别适合大规模深度学习模型光电混合像处理、语音识别等领域展现出巨大潜力未来光建全光逻辑门的主要技术路线，微环谐振器和光子架构结合了光学处理的速度和电子系统的灵活性，学有望在网络边缘实现实时高效的智能处理AI晶体结构则提供了高度集成的实现方案是当前最实用的方案总结与展望学习建议关注前沿技术发展，理论结合实践，持续学习1技术发展趋势2更高速率，更智能化，更深度融合课程回顾3从基础到应用的全面知识体系本课程系统介绍了光纤通信的基本原理、关键技术和应用领域，特别关注了光纤通讯控制器的设计与优化从光纤传输原理到先进的信号处理技术，从硬件设计到软件实现，从基础协议到实际应用案例，我们构建了一个完整的知识体系光纤通信技术正朝着超高速、超大容量、智能化和绿色化方向发展空分复用、相干光通信、人工智能辅助优化等新技术不断涌现，推动着传输容量和效率的提升光电融合、软件定义光网络和边缘计算等趋势正重塑网络架构未来，光通信将继续作为信息高速公路的基础，支撑数字经济和智能社会的发展。