1ASON介绍 关于本章
ASON（Automatically Switched Optical Network），即自动光交换网络，是新一代
光传送网络，也称智能光网络。本章介绍了 ASON的一些基本概念及华为 ASON软件的
应用和特性。
1.1 概
华为公司提供的 ASON软件，可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网
述
络向 ASON网络的演进。 ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。
1.2 ASON软件和功能
华为公司提供 ASON控制平面软件，完成网络的呼叫连接，通过信令交换完成传送平面
的动态控制等功能。
1.3 资源和拓扑自动发
ASON网络可实现链路资源、网络拓扑和站点间光纤的自动发现，自动形成网络地图。并
现
实时动态获取网络中波长/子波长业务的资源状态，包括占用和空闲资源状态，可以更
方便快捷的了解当前网络情况。
1.4 智能路径建立和删
在智能路径的建立、删除、修改和重路由的过程中，需要使用 RSVP-TE信令。
除
1.5 ASON特性
华为 OptiX OSN波分系列产品在加载智能软件后，即可提供 ASON功能。
1.6 光层和电层智能业
智能软件不仅能提供波长级别的光层智能业务，还提供子波长级别的电层智能业务，客
务
户在不同层面均能实现灵活的业务调度。
1.1 概述
华为公司提供的 ASON软件，可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网
络向 ASON网络的演进。 ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。
支持 ASON功能的智能波分系列产品如下：
1.1.1 ASON 的产生和优势
A SON作为传送网领域的新技术，相对于传统 WDM网络，在业务配置、带宽利用率和保护方式上更具优势。
1.1.2 ASON的特点
A SON作为传送网领域的新技术，有其自身的特点。
1.1.3 华为 ASON解决方案
华为提供了详尽的不同层面的 ASON解决方案。
1.1.4 ASON的引入和发展
ASON的概念和标准是在传统 SDH传输系统已经大量存在的前提下出现的，合理的引 入方案和发展策略是非常必要的。
1.1.1 ASON 的产生和优势
ASON作为传送网领域的新技术，相对于传统 WDM网络，在业务配置、带宽利用率和保护方式上更具优势。
在传统网络中，波分传输设备往往只作为光纤的替代，而现在已经开始直接承载用户业务，所以对设备的可运营的需求增加。传统网络中存在以下问题： 业务配置步骤复杂，扩容或新开通业务周期较长 带宽利用率及效率低，环网结构需要预留一半的带宽 保护单一，网络自愈保护性能差
为了有效地解决上述问题，一种新型的网络体系应运而生，这就是自动交换光网络
（ASON），也就是通常所说的智能光网络。它在传输网中引入了信令，并通过增加控制平面，增强了网络连接管理和故障恢复能力。它支持端到端业务配置和多种业务恢复形 式。
业务配置
传统 WDM网络的拓扑结构以链形和环形为主，业务配置时，需要逐环、逐点配置业务，而且多是人工配置，费时费力。随着网络规模的日渐扩大，网络结构日渐复杂，这种业务配置方式已经不能满足快速增长的用户需求。
智能光网络成功地解决了这个问题，可以实现端到端的业务配置。配置业务只需选择源节点和宿节点，指定业务类型等参数，网络将自动完成业务的配置。
OptiX OSN 8800 OptiX OSN 6800
OptiX OSN 3800
带宽利用率
传统 WDM网络中，备用容量过大，缺少先进的业务保护、业务恢复和路由选择功能。智能光网络通过提供路由选择功能和分级别的保护方式，尽量少的预留备用资源，提高网络的带宽利用率。
保护方式
传统 WDM网络的拓扑结构以链形和环形为主，业务保护方式多是光线路保护或单板级的保护方式。而智能光网络的拓扑结构主要是 MESH结构，在实现传统业务保护的同时，还可以实现业务的动态恢复。并且，当网络多处出现故障时，尽可能地恢复业务。 另外，智能光网络根据业务恢复时间的差异，提供多种业务类型，满足不同客户的需要。
1.1.2 ASON 的特点
ASON作为传送网领域的新技术，有其自身的特点。
WDM/OTN设备是一种高效的业务载体，但如果仅仅发挥其承载业务的能力亦即传送平面的输送能力，而不考虑保护能力、带宽利用率、可管理性、可维护性、可靠性、灵活性等现代承载网必备的一些要素，那么欲成为一种先进的、面向未来的设备还具有很大的局限性。因此，在 WDM/OTN传送平面之上叠加控制平面将是一种必然。GMPLS/ ASON技术引入后，WDM/OTN设备的限制便迎刃而解，即增加了高可靠性、高灵活性、高带宽利用率、高可维护可管理性、多业务等级、业务快速开通等优势，再加上 GMPLS所带来的资源自动发现、流量工程、[url=https://www.doczj.com/doc/2f14570136.html,/]魔兽sf[/url]带宽动态调整、互联互通等技术，使 WDM/ OTN网络真正实现了可运营。 ASON相对传统 WDM具备以下特点：
1.1.3 华为 ASON 解决方案
华为提供了详尽的不同层面的 ASON解决方案。华为提供的 ASON解决方案包括下面几个产品：
控制平面软件：OptiX GSP 规划和模拟软件：OptiX MDS 6600
网络管理软件：iManager U2000
传送平面设备：OptiX OSN 系列设备它们的关系如图 1-1所示。
支持基于光学参数的路由计算策略，自动排除不满足光学参数要求的路径 支持重路由和优化时波长自动调整，有效解决了波长冲突问题 支持端到端的业务自动配置 支持拓扑自动发现
支持 Mesh组网保护，增强了网络的可生存性
支持差异化服务，根据客户层信号的业务等级决定所需要的保护等级
支持流量工程控制，网络可根据客户层的业务需求，实时动态地调整网络的逻
扑，实现了网络资源的昀佳配置
目前，华为可提供由 OptiX OSN 8800、OptiX OSN 6800和 OptiX OSN 3800组成完整的智能传送解决方案，如图 1-2所示。在短长途干线中，可采用 Mesh组网结构，进行灵活地业务调度。各网络层智能产品如表 1-1所示。
1 ASON介绍
OptiX OSN 8800 ASON用户指南
图 1-1华为 ASON 解决方案 T2000
网络管理系统 MDS 6600
规划和模拟系统
图 1-2智能传送解决方案
骨干层
OptiX OSN 8800
短长途干线
OptiX OSN 6800
本地网和城域核心层
OptiX OSN 3800
城域汇聚和接入层
智能网元
互联网数据中心多租户大楼
银行、金融集团 智能生活小区企业集团
表 1-1 OptiX OSN智能波分网元
智能网元说明
OptiX OSN 8800短长途干线智能网元 OptiX OSN 6800本地
网和城域核心层智能网元 OptiX OSN 3800城域汇聚和接入
层智能网元
智能波分系列产品在实际组网中，需要配置动态光分插复用类单板（ RMU9、ROAM、WSD9、WSM9或 WSMD4）才能实现 OCh级别的智能波分路径的重路由和恢复。
1.1.4 ASON的引入和发展
ASON的概念和标准是在传统 SDH传输系统已经大量存在的前提下出现的，合理的引入
方案和发展策略是非常必要的。
引入方案
以下介绍两种基本的引入方案。
新建 ASON网络：[url=https://www.doczj.com/doc/2f14570136.html,/]魔兽世界私服[/url]当骨干网和城域
网需要扩容时，可以考虑新建 ASON网络。 升级传统 WDM网络为 ASON网络：如果现有
网络已经部署了华为 OptiX OSN系列产品，也可以通过加载新的软件升级成 ASON网络。
如果现网设备满足智能开通条件，这种方式不需要重新购买设备，而且可以做到平滑升
级。如果现网设备不能满足智能开通条件，还需要对网络进行改造满足智能特性开通条
件后再进行升级操作。
ASON与传统 WDM网络的互通
由于已经有大量传统 WDM网络存在， ASON网络与传统 WDM网络互通问题是 ASON能否顺
利发展关键因素。
在业务方面，由于 ASON和传统 WDM的业务颗粒是相同的，比如 ODU2、ODU1，所以 ASON
与传统 WDM业务互通方面并没有问题。
在管理方面， ASON与传统 WDM可以统一管理，当然要求设备都是华为 OptiX系列产品。1.2 ASON软件和功能
华为公司提供 ASON控制平面软件，完成网络的呼叫连接，通过信令交换完成传送平面
的动态控制等功能。
1.2.1 ASON的基本概念
A SON的基本概念包括 LSP（Label Switching Path）和重路由等。
1.2.2 ASON传送网结构
A SON传送网由传送平面、控制平面和管理平面三大平面组成。
1.2.3 ASON软件的位置
A SON软件包含在主机软件中。
1.2.4 ASON软件的结构
A SON软件由多个模块组成，各个模块分别完成不同功能。
1.2.5 ASON协议
华为 ASON采用的链路管理协议是 LMP（Link Management Protocol），路由协议是
OSPF-TE（Open Shortest Path First-Traffic Engineering），信令协议是 RSVP-TE
（Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering）。
1.2.6 ASON链路
A SON链路包括控制通道、控制链路和 TE链路。
1.2.7 ASON功能结构
A SON网络由智能网元、 TE链路、 ASON域和 SPC（Soft Permanent Connection）组成。
1.2.8 ASON网络保护和恢复机制
随着传送网络的发展，网络生存性已成为当前网络设计、运行和维护中需要关注的重要内容，高效灵活的保护和恢复手段已经成为 ASON网络必须具备的重要特征。
1.2.1 ASON 的基本概念
ASON的基本概念包括 LSP（Label Switching Path）和重路由等。
ASON
ASON即自动交换光网络，是一种由用户动态发起业务请求，自动选路，并由信令控制实现连接的建立、拆除，能自动、动态完成网络连接，融交换、传送为一体的新一代光网络。
LSP
LSP即标记交换路径，也就是智能业务经过的路径。在 ASON中，创建智能业务就是创建LSP。
智能波分路径
智能波分路径分为：智能波分 OCh路径、智能波分 ODUk、智能波分 Client路径。如图1-3所示。
Opti
X OSN 8800不支持智能波分 Client路径。 图 1-3智能波分路径
Client trail
ODUk trail OCh trail
OTU OM OA OA OD OTU
只要存在足够的 OCh TE链路资源，即可创建智能波分 OCh路径。
只要存在足够的净荷类型为 ODUk的 TE链路资源，即可创建智能波分 ODUk路 径。
只要存在足够的净荷类型为 GE/Any的 TE链路资源，即可创建智能波分 Clie
OptiX OSN 8800 ASON用户指南
1 ASON介绍
重路由
重路由是一种业务恢复方式。对于不可返回式业务, 当 LSP中断时，首节点计算出一条
业务恢复的昀佳路径，然后通过信令建立起一条新的 LSP，由新的 LSP来传送业务。在
建立了新的 LSP后，删除原 LSP。
注意
对于可返回式业务，发生重路由后，不会删除原 LSP。
关于业务恢复的更多信息请参见 1.2.8 ASON网络保护和恢复机制。
重路由锁定
在某些特定的情况下， LSP失效后不希望进行重路由，这时就需要设置重路由锁定。锁
定后，如果 LSP失效将不进行重路由。
重路由策略
钻石级业务、金级业务和银级业务都支持几种重路由策略。可以根据不同的网络情况，
灵活选择重路由策略，合理使用网络资源。
尽量利用原路径资源重路由时新建的 LSP尽量利用原路径资源。这样可以节省网络资
源，在带宽资源紧张的情况下提高重路由的成功率。
尽量不利用原路径资源重路由时新建 LSP的路由与原 LSP的路由尽量分离。这种原则
适用于链路资源丰富的网络环境。 昀佳路由策略重路由时为新 LSP计算昀佳路由，不
考虑新旧路径资源是否重复利用，根据网络具体情况自由选择一条代价昀小的路径作为
重路由后的新路径。 模拟区段恢复策略
业务重路由时，除故障区段外，严格重用原来的路径。只有故障区段重路由失败时
重路由策略可以在 U2000上根据具体情况进行设置。
1.2.2 ASON传送网结构
ASON传送网由传送平面、控制平面和管理平面三大平面组成。
与传统光网络相比， ASON昀突出的特征是在传送网中引入了独立的控制平面，正是控
制平面的引入给整个光网络带来了革命性的变化，使光传送网具备了自动完成网络带宽
分配和动态配置电路的能力。
ASON中三个平面分别完成不同的功能：
如图 1-4所示，三个平面虽然相对独立，但是它们之间通过接口和定义的功能相互作用。管理平面通过 NMI （网络管理接口）与控制平面和传送平面发生联系，控制平面通过 CCI （连接控制接口）与传送平面发生联系。 图 1-4 ASON 的三个平面
NMI
控制平面
传送平面
NMI
1.2.3 ASON 软件的位置
ASON软件包含在主机软件中。
ASON智能软件在产品软件中的位置如图 1-5所示。智能软件独立于单板软件和网管软件，智能软件和主机软件驻留在主控板上运行，单板软件和网管软件分别驻留在各单板和网管计算机上运行，完成相应的功能。 OptiX OSN智能波分系列产品的软件都采用这种结构。这些产品的非智能版本可以通过加载新的主机软件，从而升级为智能版本。
控制平面
主要负责控制网络的呼叫连接，通过信令交换完成传送平面的动态控制，如建立或
者释放连接、监测和维护、连接失败时提供保护恢复等。
传送平面
就是传统 WDM网络，仍然负责业务的传送，它完成光信号传输、配置保护倒换和交
叉连接等功能，并确保所传光信号的可靠性。但传送层的交换动作是在管理平面和控制平面的作用下进行的。
管理平面
将传送平面、控制平面以及系统作为一个整体进行管理，能够进行端到端的配置，
是控制平面的一个补充。包括性能管理、故障管理、配置管理和安全管理功能，实现管理平面与控制平面和传送平面之间功能的协调。
图 1-5智能软件的位置
网管软件
主机软件智能软件
单板软件
1.2.4 ASON 软件的结构
ASON软件由多个模块组成，各个模块分别完成不同功能。
按照 ITU-T建议，智能光网络包含三个平面：控制平面、管理平面和传送平面。管理平面主要是指网管等上层管理，传送平面就是传统的 WDM网络，智能软件主要应用于控制平面，使用 LMP、OSPF-TE和 RSVP-TE协议。 表 1-2词语解释
RSVP-TE
针对流量工程的资源预留协议 Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering OSPF-TE针对流量工程的开放式昀短路径优Open Shortest Path First-Traffic 先 Engineering LMP链路管理协议 Link Management Protocol CSPF约束式昀短路径优先 Constrained Shortest Path First 智能软件的结构如图 1-6所示，主要包括链路管理模块、信令模块、路由模块和交叉管理模块。
图 1-6智能软件的结构
网管
链路管理模块
链路管理模块通过 LMP协议完成以下功能：
信令模块主要通过 RSVP-TE协议完成以下功能：根据用户提交的业务建立或拆除请求进行业务的建立或拆除工作，并根据业务状态的变化，提供业务的同步和恢复功能。
路由模块
路由模块主要通过 OSPF-TE协议完成下面的功能：
收集、洪泛 TE链路信息 收集、洪泛控
制平面的控制链路信息 计算控制路由
交叉管理模块
交叉管理模块主要完成下面的功能：
建立交叉连接和删除交叉连接
上报链路状态、告警等信息
1.2.5 ASON 协议
华为 ASON采用的链路管理协议是 LMP（Link Management Protocol），路由协议是 OSPF-TE（Open Shortest Path First-Traffic Engineering），信令协议是 RSVP-TE （Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering）。
创建和维护控制通道
校验 TE链路 信令模块
下面分别介绍各个协议在 ASON网络中的作用。
LMP
LMP是链路管理协议，LMP协议运行于两个相邻节点间，主要功能如下：
管理相邻节点间的光纤连接
实现链路资源的自动发现和管理功能
控制通道的发现和管理用于在相邻节点间建立和维护控制通道，LMP维护的控制
通道仅供链路校验时使用。因为必须存在了可用的控制通道之后，才能进行相邻节
点间的连通性校验和属性一致性校验。
数据链路连通性校验完成数据链路的物理连通性验证，动态获取链路
的接口映射关系。
TE链路属性一致性校验
用于将多条数据链路集成为一条 TE链路，并且同步此 TE链路的属性，确保 TE
链路属性在两端节点上的配置一致。
控制通道的建立过程如下：
当两个[url=https://www.doczj.com/doc/2f14570136.html,/]魔兽私服[/url]相邻的智能网元启动后，
LMP协议利用 OTN开销或 OSC的 DCC通道发送消息，如图 1-7所示。 Node 1向 Node
2发送消息， Node 2对收到的消息进行校验，如校验通过则建立控制通道并返回消
息给 Node 1，否则 Node 2返回校验失败的消息给 Node 1，并等待下一次的校验。
这样即完成相邻节点之间控制通道的创建。
控制通道创建后，两个节点分别保存此控制通道的相关信息，并以控制通
道 ID来标识。
图 1-7控制通道的建立
LMP LMP
Node 1 Node 2
Message
Message
TE链路的校验过程如下：
配置完成控制通道后， TE链路要进行属性一致性校验。校验的目的是验证动态发
现或手工配置的链路两端的信息是否一致，校验通过后 TE链路才能通过 OSPF协议
向全网洪泛。
如图 1-8所示， Node 1向 Node 2发送消息，将待校验的内容发送给 Node 2，而
后 Node 2判断信息是否与本节点相同，并将校验的结果反馈给 Node 1。
Message Node 1
Node 2
Message
OSPF-TE
华为 ASON控制平面的路由协议采用 OSPF扩展协议 OSPF-TE，主要功能如下： 建立邻居关系。 创建并维护控制链路。 洪泛和收集控制平面的控制链路信息，并据此产生控制平面的路由信息，为控制平
面的消息包转发提供路由。 洪泛和收集传送平面的 TE链路信息，为计算业务路径提供网络业务拓扑信息。
RSVP-TE
RSVP即资源预留协议，是信令的一种。 RSVP-TE即“扩展 RSVP ”，是 RSVP在流量工程方面的扩展。RSVP-TE主要完成以下功能： LSP建立 LSP删除 LSP属性修改
LSP重路由 LSP路径优化
协议验证
在提高网络安全性方面，为了防止不属于本网络的外部实体对本网络的 OSPF-TE协议包进
行修改，假冒本网络节点发包，接收本网节点所发送的包并进行重复攻击等活动， ASON 提供了协议验证功能，对智能域内的 RSVP和 OSPF-TE协议进行验证。 其中 RSVP验证配置针对节点，OSPF-TE验证配置针对接口，即板位、光口。 认证支持无认证、简单明文验证、MD5验证这三种形式。
无认证，即无需验证即可直接访问。
明文口令验证，即按照约定好的口令验证，认证码要求是小于或等于 8个字符的字符串。
MD5加密认证，即验证信息通过 MD5加密算法得到密文，认证码要求是小于或等于
64个字符的非空字符串。
OptiX OSN 8800 ASON用户指南
1 ASON介绍
图 1-8 TE 链
RSVP不支持明文口令验证。
相邻节点的认证模式与认证密码配置必须完全一致才能通过校验。
1.2.6 ASON 链路
ASON链路包括控制通道、控制链路和 TE链路。
控制通道
控制通道由 LMP协议在相邻节点间创建和维护，并为 LMP协议报文的交互提供物理承载通道。控制通道分为光纤内和光纤外两种。光纤内控制通道使用 OTN开销或 DCC通道的D4～ D12字节，能够自动发现。光纤外控制通道使用以太网链路，需要手工配置。 两个相邻节点之间只有存在可用的控制通道之后，才能进行 TE链路校验。
两个相邻节点之间至少存在一条控制通道，如果相邻节点之间有多条光纤，可以创建多条控制通道，但 LMP在一个时间只选择其中一个控制通道发送协议报文。
控制链路
控制链路即是网元间的协议实体为了实现相互间的交互而建立的通讯链路。 OSPF的控制链路是 OSPF协议在两个节点间创建并维护的，并且会洪泛到全网。因此，每个网元都可以获得全网的控制链路，从而组成控制拓扑。每个网元的 OSPF根据控制拓扑计算出自己到其他各个网元的昀短控制路由，并把这些路由写入转发表，提供给信令 RSVP发消息报文使用。
控制链路默认是建立在纤内，也可以建立在纤外，这时需要把以太网口的 OSPF协议打
控制
链路和控制通道都
是利用 OTN开销或 DCC通道的 D4～ D12字节建立，但是控制链路和控制通道作用不同，相互独立。控制链路由 OSPF协议向全网洪泛，每个智能网元都保存全网的控制链路信息。而控制通道不会向全网洪泛，每个智能网元仅管理和保存自己的控制通道。
OSPF和 RSVP协议通过 OTN的 GCC或 RES字节发送消息，其中 OTN开销 RES字节位置如图 1-9中灰色阴影部分所示。
图 1-9智能协议信息使用 OTN开销
1
2
3
4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516
1
2
3
4
TE链路
TE（Traffic Engineering）链路就是流量工程链路。智能网元将自己的带宽等信息以 TE
链路的形式通过 LSA向网络中的其他智能网元发送，为路由计算提供数据支持。 TE链
路是一个资源的概念，不同的单板可以创建不同层次的 TE链路， TE链路分下面几种层
次。
OMS TE链路
OTUk TE链路 k=1，2，3
ODUk TE链路 k=0，1，2，3
TE链路的分层模型如图 1-10所示。
图 1-10 TE
链路的分层模型
各层 TE链路与其承载净荷类型的对应关系为：
下面以几种典型单板为例介绍各层级 TE链路的创建过程。
如图 1-11所示，两个智能网元 FIU单板之间的光纤连通后，即可自动创建 OMS TE链路。如图 1-11所示，两个智能网元 NS3单板之间的波长连通后，即可自动创建 OTU3 TE链路和 ODU3 TE链路。OTU3 TE链路的净荷类型为 ODU3。ODU3 TE链路净荷类型为 ODU2。
OMS TE链路：承载 OCh OTU3 TE链路：承载 ODU3 OTU2 TE链路：承载 ODU2 OTU1 TE链路：承载 ODU1 ODU3 TE链路：承载 ODU1/ODU2 ODU2 TE链路：承载 ODU1
ODU1 TE链路：承载 ODU0
如图 1-12所示，两个智能网元 NS2单板之间的波长连通后，即可自动创建 OTU2 TE链路和 ODU2 TE链路。 OTU2 TE链路的净荷类型为 ODU2。ODU2 TE链路的净荷类型为 ODU1。如图 1-12所示。
图 1-12 OTU2 TE 链路和 ODU2 TE 链路
NE1 NE2
NS2 NS2
OptiX OSN 8800 ASON 用户指南
1 ASO N介绍
图111 OTU3 TE 链路
N E
1.2.7 ASON功能结构
ASON网络由智能网元、 TE链路、 ASON域和 SPC（Soft Permanent Connection）组成。
如图 1-13所示。
图 1-13 ASON功能结构
智能网元
智能网元是 ASON网络的拓扑元件。相对于传统网元，智能网元增加了链路管理功能、信
令功能和路由功能，如图 1-14所示。
图 1-14智能网元
智能网元的节点 ID是其在控制平面内的唯一标识。节点 ID格式与 IP地址格式相同，
但节点 ID与网元 IP不能在同一网段内。
1.2.8 ASON 网络保护和恢复机制 随着传送网络的发展，网络生存性已成为当前网络设计、运行和维护中需要关注的重要内容，高效灵活的保护和恢复手段已经成为 ASON网络必须具备的重要特征。 保护与恢复的区别
保护通常利用网元间预先分配的容量简单的如板内 1＋ 1保护，复杂的如 ODUk SPRing 保护。保护往往处于网元的控制之下，不需要外部网管系统的介入，保护倒换时间很短，一般在 50ms以内。但是备用资源无法在网络范围内由大家共享。
恢复则通常利用网元间可用的任何容量，包括低优先级的额外容量。当业务的路由失效时，网络自动寻找失效路由的替代路由，其恢复算法与网络选路算法相同。使用恢复方式时，网络必须预先保留一部分空闲资源，供业务重路由时使用。由于重路由时需要重新计算业务路由、路由切换、交叉和路由重新建立，业务恢复时间较长。
OptiX OSN 8800 ASON 用户
指南 1 ASON介绍
智能网元的网元 ID与传统网元意义相同，是传送平面内网元的唯一标识。
节点 ID与网元 ID、网元 IP是相互独立的。
TE 链路
TE（Traffic Engineering）链路就是流量工程链路。智能网元将自己的带宽等信息以 TE链路的形式向网络中的其他智能网元发送，为路由计算提供数据支持。一根站间光纤，即 FIU与 FIU之间只包含一条 TE链路。
如果在一个 ASON网络中配置了 ODUk SPRing保护，那么 ODUk SPRing环内的 TE 链路生成工作资源和保护资源，与保护组的工作单元和保护单元一一对应， ODUk SPRing环外的其他 TE链路为无保护资源。
AS ON 域
ASON域是为了选路由和管理的目的对网络进行功能分割产生的子集。它由多个智能网元和多条 TE链路组成。一个智能网元只能归属于一个智能域。
SPC
SPC（Soft Permanent Connection）是介于 PC（Permanent Connection）和 SC （Switched Connection）之间的业务连接。用户到传送网络部分由网管配置，而传送网络内部的连接由网管向网元控制平面发起请求，由智能网元的控制平面通过信令
完成配置。通常所说的智能路径或者智能
业务就是指 SPC。
空间光通信技术简介 空间光通信又称为激光无线通信或无线光通信。根据用途又可分为卫星光通信和大气光通信两大类。自从60年代激光器问世开始，人们就开研究激光通信，这时的研究也主要集中在地面大气的传输中，但因各种困难未能进入实际应用。低损耗光纤波导和实用化半导体激光器的诞生为激光通信的实际应用打开了大门，目前光纤通信已经遍布世界各国的各个城市。由于对无线通信的需求的增长，再有卫星激光通信的快速发展，自从90年代开始，人们又开始重新对地面无线光通信感兴趣，进行了大量的研究，并且开发出可以实用的商业化产品。 一、开展空间光通信研究的意义及应用前景 1.作为卫星光通信链路地面模拟系统的技术组成部分 卫星光通信链路系统在上卫星前必须有地面模拟演示系统，以保障电子系统、光学系统、机械自动化控制系统等各子系统的良好工作。在链路捕捉完成以后，与以太网相连的无线光通信系统借助于光链路的桥梁，源源不断地输送以太网上的信息，这是考验光链路稳定性能的重要指标。 2.为低轨道卫星与地面站间的卫星光通信打下良好的技术基础 低轨道卫星与地面站的通信会受到天气的影响，选择干旱少雨地区建立地面站在相当程度上缓解了这一矛盾，再通过地面站之间的光纤网可以把卫星上信息送到所需地点，这从技术上牵涉到空间光通信网与光纤网连接问题，这方面问题已经基本得到解决。 3.空间光通信具有巨大的潜在市场和商业价值 ●可以克服一些通常容易碰到的自然因素障碍 当河流、湖泊、港湾、马路、立交桥和其它自然因素阻碍铺设光纤时，无线光通信系统可跨越宽阔的河谷，繁华的街道，将两岸或者岛屿与陆地连接起来。 ●提供大容量多媒体宽带网接入 用无线光通信系统作为接入解决方案，不需耗资、耗时地铺设光纤就能满足对办公大楼或商业集中区大容量接入的需要。 ●可为大企业、大机关提供部大容量宽带网 无线光通信系统能在企业、机关围为建筑物与建筑物之间的大容量连接提供一种开放空间传送的解决方案。 ●为公安、军队等重要部门提供高速宽带通信。 ●支持灾难抢救的应急系统 无线光通信系统可为灾难抢救提供一种大容量的临时通信解决方案 ●为一时性大规模的重要活动提供临时的大规模通信系统 例如，奥运会和其他体育运动会、音乐会、大型会议以及贸易展览会等专门活动往往需要大容量宽带媒体覆盖。无线光通信系统能提供一种迅速、经济而有效的解决方案，不受原有通信系统的带宽限制，也不用再去办理光纤铺设许可证。 二、空间光通信的优势 1.组网机动灵活 无线光通信设备将来可广泛适用于数据网（Ethernet，Token Ring，Fast Ethernet，FDDI，ATM,STM-x等）、网、微蜂窝及微微蜂窝（E1/T1—E3/T3，OC-3等）、多媒体（图像）通信等领域。可以把这些网上信息加载在光波上，在空气中直接传输出去，这种简便的通信方式对于频率拥挤的环境是非常理想的，例如：城市、大型公司、大学、政府机构、办公楼群等。
论文题目：光纤通信技术发展历史 姓名：谢新云 学号：0932002231 专业班级：通信技术（2） 院系：电子通信工程学院 指导老师：彭霞 完成时间：2011年10月22日
概论 目前，在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一，即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一，光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介，并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌，以现代信息社会最坚实的通信基础的身份，向世人展现了其无限美好的发展前景。 自上世纪光纤通信技术在全球问世以来，整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革，光纤通信技术以光波作为信息传输的载体，以光纤硬件作为信息传输媒介，因为信息传输频带比较宽，所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量，且损耗低、体积小、重量轻，还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点，从而备受通信领域专业人士青睐，发展也异常迅猛。 光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系统中发挥作用，进行工业监测、控制，现在在军事上也被广泛应用，基于各领域对信息量的需求不断增长，光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外，还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究，分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状，以及光纤通信技术的发展趋势，对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字：光纤通信技术，发展历史，现状，发展趋势
目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)
移动通信现状及技术发展展望
移动通信现状及技术发展展望 信息来源：中 国电信业分类：电信通 信 发布时间：2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段，出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用，已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见，“十一五”期间，我国电信市场规模还将继续稳步扩大，人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高，都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么，各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势？《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章，对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间，但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹，截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前，在移动通信领域有一些
趋势已经发生或者是正在发生，总结起来有以下的几个趋势和特点：1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定，差距逐步拉大，异质竞争明显，主要体现在两个方面：从用户数看，2002年底，全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月，近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数，这一趋势仍在继续。移动超过固定，实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来，移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看，全球移动电话收入已经接近固定电话收入，有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近，同时移动通信的“个人化”，使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来，与CDMA相比，市场优势更加明显。截至2004年年底，全球GSM /WCDMA体系的占75.14%，而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%，因此GSM/WCDMA用户
国内光通信产业发展现状分析 一、光电线缆及光器件发展成就 中投顾问在《2017-2021 年光通信行业深度调研及投资前景预测报告》中指出，2011-2015 年，我国光电线缆及光器件行业企业紧跟国家发展战略部署，围绕创新驱动、转型发展作出了艰苦努力，取得令人鼓舞的成绩。截止十二五末，行业企业完成工业产值同比增加26%。对国家的税收贡献达900.07 亿。行业31 家上市公司的总销售规模达到2205.78 亿人民币。占整个产业比例41.3%。产业资本边界清晰，以民营+上市为主的格局基本形成。产业结构不断优化，光纤预制棒、光纤光缆、光器件、战略新兴产业和传统的同轴电缆、数据电缆、铁路信号电缆、高频电子线缆组件等五大产业格局市场竞争能力不断提高。 我国光纤预制棒、光纤、光缆产品，光纤预制棒十二五末打破国外垄断国产化率由不到30%提高至约80%，预制棒技术实现了群体突破，国内总的预制棒产能超过5000 吨。已成功开发出了自主知识产权的光纤预制棒制造设备。总规模已达935 亿人民币。光纤、光缆产能充足，供应全球市场份额的一半以上。光纤、光缆的产能分别是2.4 亿公里和2.8 亿芯公里。企业总数达150 家以上，其中规模较大的光缆企业在40 家左右，能同时生产光纤、光缆的企业在20 家左右，光纤预制棒、光纤及光缆一体化的企业有10 家左右。已经成为全球光纤光缆第一产能大国，同时一些领军企业已经进入了国际领先行列。实现了光纤拉丝成套设备国产化，而且部分光纤拉丝成套设备开始销售到海外。生产OPGW、OPPC 和海光缆等光单元用的焊管生产线基本实现国产化。该产业集群十二五未共完成销售收入1330.63 亿人民币，占
自由空间光通信的现状与发展趋势 自由空间光通信的现状与发展趋势（一） 1 前言 20世纪90年代后期，随着全光接入网的发展，人们对传输速率的要求越来越高；随着通信范围的延伸，人们对快捷通信链路建立的兴趣进一步提高。自由空间光通信技术因其具有独到的优势，在固定无线宽带技术中，能为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案，又得到了极大的关注。其应用范围已从军用和航天逐渐迈入民用领域，其技术本身也在不断的完善中。 自由空间光通信可在以下一些范围发挥重要作用。1）可以作为光纤通信和微波通信冗余链路的备份；2）可以应用于移动通信基站间的互连，无线基站数据回传；3）应用于城域网的建设以及最后一公里接入；4）在技术上或经济上不宜敷设光缆的地区，在不宜采用或限制使用无线电通信的地方；5）在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合6）在企业内部网互连和数据传输。 2 自由空间光通信的基本原理及其特点
自由空间光通信系统（FSO）是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率，通信就可以进行。 系统所用的基本技术是光电转换。在点对点传输的情况下，每一端都设有光发射机和光接收机，可以实现全双工的通信。光发射机的光源受到电信号的调制，并通过作为天线的光学望远镜，将光信号经过大气信道传送到接收端的望远镜。高灵敏度的光接收机，将望远镜收到的光信号再转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别，可以选用透过率较好的波段窗口。光的无线系统通常使用850nm或1550nm的工作波长。同时考虑到1500nm的光波对于雾有更强的穿透能力，而且人眼更安全，所以1550nm波长的FSO系统具有更广阔的使用前景。 自由空间光通信与微波技术相比，它具有调制速率高、频带宽、不占用频谱资源等特点；与有线和光纤通信相比，它具有机动灵活、对市政建设影响较小、运行成本低、易于推广等优点。自由空间光通信可以在一定程度弥补光纤和微波的不足。它的容量与光纤相近，但价格却低得多。它可以直接架设在屋顶，由空中传送。既不需申请频率执照，也没有敷设管道挖掘马路的问题。使用点对点的系统，在确定发收两点之间视线不受阻挡的通道之后，一般可在数小时之内安装完
光通信中的重要技术及发展趋势 [摘要] 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,而光通信技术在过去几年中也有了长足的发展,光纤通信凭借其传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中绝大部分是通过光纤传输的。本文主要讨论在光通信中的主要技术以及未来光通信的几个发展趋势。 [关键词] 光通信光接入光交换全光网无线光通信 随着用户对接入带宽要求的日益增加以及三网融合后对数字高清信号的传送,对运营商接入侧及骨干核心传输有了更高的要求,而光通信在其中起了举足轻重的作用,光通信技术的发展决定了电信业的未来方向,近几年,不论在接入层以及核心层,光通信技术都有了长足的发展。 1.在接入层: 1.1无源光网络(PON) 无源光网络主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题,由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件,不需租用机房和配备电源,因此被称为无源光网络。无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。目前已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。 无论是核心网、传输网还是接入网,其发展的首要因素就是业务,是终端用户的需求。从业务发展现状来看,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求,而PON以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为宽带接入的热点,它在提供业务组合的同时,实现了高可靠性和高性能,已经成为了下一代光接入网的发展方向。 1.2无线光通信技术 从光纤骨干网到用户之间的”最后一英里”,如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决”最后一英里”的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的
中国光纤通信技术的现状及未来 光纤通信是我国高新技术中与国际差距较小的领域之一。光纤通信由于其具有的一系列特点, 使其在传输平台中居于十分重要的地位。虽然目前移动通信, 甚至卫星移动通信的热浪再现高波,但 Telecom99的展示说明,光纤通信仍然是最主要的传输手段。在北美,信息量的 80%以上是通过光纤网来传输的。在我国光纤通信也得到广泛的应用,全国通信网的传输光纤化比例已高达 82%。光纤通信技术的应用基本达到国际同类水平,自主开发的光纤通信产品也比较接近国际同类产品水平, 但实验室的研究水平还有一定的差距。本文扼要回顾我国光通信走过的历程, 并从光纤光缆、光器件、光传输设备和系统等几方面介绍光通信的研发、应用现状, 展望光通信在我国的应用前景, 将激励我们为振兴我国光通信民族产业做出更大的贡献。 1 我国光通信历程的回顾 我国的光通信起步较早, 70年代初就开始了大气传输光通信的研究,随之又进行光纤和光电器件的研究,自 1977年初,研制出第一根石英光纤起,跨过一道道难关,取得了一个又一个零的突破。如今回顾起来,所经历的“里程碑”依然历历在目: 1977年,第一根短波长 (0. 85mm 阶跃型石英光纤问世,长度为 17m ,衰减系数为300dB/km。 研制出 Si-APD 。 1978年,阶跃光纤的衰减降至 5dB/km。 研制出短波长多模梯度光纤,即 G .651光纤。 研制出 GaAs-LD 。 1979年,研制出多模长波长光纤,衰减为 1dB/km。 建成 5.7km 、 8Mb/s光通信系统试验段。
1980年, 1300nm 窗口衰减降至 0.48dB/km, 1550nm 窗口衰减 为 0.29dB/km。 研制出短波长用的 GaAlAs-LD 。 1981年,研制出长波长用的 InGaAsP-LD 和 PIN 探测器。 多模光纤活动连接器进入实用。 研制出 34Mb/s光传输设备。 1982年,研制成功长波长用的激光器组件和探测器组件 (PIN-FET。 研制出光合波分波器、光耦合器、光衰减器、滤光器等无源器件。 研制出 140Mb/s光传输设备。 1984年,武汉、天津 34Mb/s市话中继光传输系统工程建成 (多模。 1985年,研制出 1300nm 单模光纤,衰减达 0.40dB/km。 1986年,研制出动态单纵模激光器。 1988年,全长 245km 的武汉椌V輻沙市 34Mb/s多模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 扬州——高邮 4Mb/s单模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 1989年,汉阳——汉南 40Mb/s单模光传输系统工程通过邮电部鉴定验收。 1990年, 研制出 G .652标准单模光纤, 最小衰减达 0.35dB/km。到 1992年降至0.26dB/km。成功地研制出 1550nm 分布反馈激光器 (DFB-LD。 1991年,研制出 G .653色散位移光纤。最小衰减达 0.22dB/km。
移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级 1402班 学号
1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信，这种通信方式可以借助于有线通信网，通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信，因此，从某种程度上说，移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信，第二代蜂窝数字通信，以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信，它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前，移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段，并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是，能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状模拟移动通信网，大大提高了系统容量。与此同时，其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始，数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（GSM：Global System for Mobile）。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初，美国Qualcomm 公司推出了窄带码分多址（CDMA：Code-Division Multiple Access）蜂窝移动通信系统，这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此，码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。
光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示： 通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线
自由空间光通信技术的 发展现状与未来趋势 易成林 (华中科技大学武昌分校,湖北武汉430070) 摘 要:自由空间光通信(Free2Space Optical Columniation,简称FSO)是一种通过激光在大气信道中实现点对点、点对多点或多点对多点间语音、数据、图像信息的双向通信技术,介绍了自由空间光通信的国内外研究现状,分析了应用现状和未来发展趋势。 关键词:自由空间;光通信技术;现状;趋势 中图分类号:F623 文献标识码:A 文章编号:167223198(2007)0920263202 1 自由空间光通信的研究现状 1.1 基于光电探测器直接耦合的FSO系统 早在30多年前,自由空间光通信曾掀起了研究的热潮,但当时的器件技术、系统技术和大气信道光传输特性本身的不稳定性等诸多客观因素却阻碍了它的进一步发展。与此同时,随着光纤制作技术、半导体器件技术、光通信系统技术的不断完善和成熟,光纤通信在20世纪80年代掀起了热潮,自由空间光通信一度陷入低谷。然而,随着骨干网的基本建成以及最后一公里问题的出现,以及近年来大功率半导体激光器技术、自适应变焦技术、光学天线的设计制作及安装校准技术的发展和成熟,自由空间光通信的研究重新得到重视。 在国外,FSO系统主要在美英等经济和技术发达的国家生产和使用。到目前为止,FSO己被多家电信运营商应用于商业服务网络,比较典型的有Terabeam和Airfiber公司。在悉尼奥运会上,Terabeam公司成功地使用FSO设备进行图像传送,并在西雅图的四季饭店成功地实现了利用FSO设备向客户提供10OMb/s的数据连接。该公司还计划4年内在全美建设100个FSO城市网络。而Airfiber公司则在美国波士顿地区将FSO通信网与光纤网(SON ET)通过光节点连接在一起,完成了该地区整个光网络的建设。 目前商用的FSO系统(见图1)通常采用光源直接输出、光电探测器直接耦合的方式,这种系统有以下几点缺点: (l)半导体激光器出射光束在水平方向和垂直方向的发散角不同,且出射光斑较粗,因此我们需要先将出射光束整形为圆高斯光束再准直扩束后发射,这样发射端的光学系统就较为复杂,体积也会相应增大。 (2)在接收端,光斑经光学天线会聚之后直接送入PD 转化为电信号。通常,我们需要提供点到点的,双向的通信系统,这样,FSO系统的每个终端都包括了激光器,探测器,光学系统,电子元器件和其中有源器件所需要的电源。这种系统的体积通常比较大,重量大,成本也比较高。从FSO 系统终端的内部结构图中可以看出,完成一个简单的点到点的链路需要6个OE转换单元。随着人们对带宽的需求越来越高,PD的成本也越来越高,6个O E转换单元大大增加了成本闭。 (3 )FSO终端设备一般安装于楼顶,如果终端中含有大量的有源设备,会给我们的安装带来了很多不方便。 (4)系统的可扩展性很小。如果用户所需要的带宽增加,那么封装在一起的整个FSO系统终端都需要被新的终端取代,安装新设备的过程需要再次对准,整个升级过程所需要的时间很长,给人们带来巨大的损失。 图1 基于PD直接接受的FSO系统 1.2 基于光纤耦合技术的FSO系统 光纤输出、光纤输入的自由空间光通信系统(见图2 ),激光器输出的高斯光束耦合至光纤再经准直出射,传输一定距离后,光束通过合适的聚焦光学系统聚焦在光纤纤芯上,沿着光纤传输后经PD接收还原信号。这样我们通过在发射和接收端都采用光纤连接的方式,只需要在楼顶放置光学天线系统,而将其他的控制系统通过光纤放置于室内就可以实现点到点的连接,整个系统结构简单,易于安装。 图2 基于光纤的FSO系统 这种新型的FSO系统具有以下优点:①减少了不必要的E一O转换,一条链路现在只需要2个O E接口即可,大大降低了成本。②光学系统较为简单,光纤出射的光束一般为圆高斯光,不需要整形,简化了光学系统,减小了体积,易于安装。③易于升级及维护,当用户的带宽增加时,我们只需要对放置在室内的系统进行升级即可,免去了复杂繁琐的对准过程。④基于光纤耦合的空间光通信系统能够很 — 3 6 2 —
光纤通信技术的现状及前景 摘要：近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。 关键词：光纤通信传输发展 引言 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 自光纤通信问世以来，整个通信领域发生了革命性变化，它使高速率、大容量的通信成为可能。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980～2000年2O年间增加了近10000倍，传输速度在过去的1O年中提高了约100倍。目前我国长途传输网的光纤化比例已超过80％，预计到2010年，全国光缆建设总长度将再增加约105km，并且将有11个大城市铺设10G以上的大容量光纤通信网络。 1.光纤通信技术的现状 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1.1波分复用技术 波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率或波长不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道。把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送人l根光纤进行传输。在接收端，再用1个波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时)，从而在1根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外，光传输距离也从约600km大幅扩展至2000km 以上。 1.2 宽带放大器技术 进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有掺饵氟化物光纤放大器、碲化物光纤放大器、控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合、拉曼光纤放大器。 1.3 色散补偿技术 对高速信道来说,在1 5 5 0 n m 波段约18p s ( mmok m) 的色散将导致冲展宽而引起误码, 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gb i t / s 系统来说,色散限制仅仅为5 0 k m。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。 1.4 孤子WDM传输技术 超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。 1.5光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，
第28卷第6期 2009年12月Vol .28No .6Dec .200960 Journal of Sh andon g University of Scie nce and Tech nolo gy Nat ural Science 移动通信技术的发展现状分析 柴远波,戚建平 (解放军信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002) 摘 要:当前,移动通信的技术特点体现为传输宽带化、业务多样化、体制并存化和网络泛在化。分析了宽带无线 移动技术的现状及其发展,讨论了3G 技术的后续演进L T E 及A IE 的主要特点和宽带无线移动接入技术W L A N 、 WiM AX 及M cWiL L 的发展趋势;比较了宽带无线移动技术与接入技术,指出二者之间的互补关系;最后,讨论了 商业运营的技术演进路线,给出了多种无线移动技术的比较和演进关系,分析讨论了网络融合、技术融合以及接入 综合技术,指出移动通信技术、无线接入技术与固定的宽带接入在技术上的融合是通信技术发展的必然。 关键词:移动通信;宽带无线接入;演进;网络融合 中图分类号:T N929.5 文献标志码:A 文章编号:1672-3767(2009)06-0060-05 On C urrent Developments of Mobile Communication Technologies C HAI Yuan -bo ,QI Jian -ping (Co lleg e of Info rmatio n Engineering ,PL A Info rmation Enginee ring U niversity ,Z hengzhou ,Hena n 450002,China ) A bstract :T his paper analy zed the technical dev elo pments o f the ex isting mobile communicatio ns ,whose technical fea tur es a re represented by the br oadband tr ansmissio n ,serv ice versatility ,multi -sy stem coe xistence and the v ast e xpansio n o f the netwo rks .It presented an analy sis o f the curre nt status and the developments of the broadband wireless and mobile technolog ies and de scribed its main features of the subsequent ev olution of LT E and A IE in 3G technologies .In addition ,the paper explored the deve lopment trends in the bro adband wirele ss and mo bile access technologies ,such as W LA N ,WiM AX a nd M cW iLL and co mpar ed the w ireless mobile techno lo gie s with access technologies .Fina lly ,it discussed the technolog ical ev olution roadmap for co mmercial operato rs ,came up with the co mpa rison o f wirele ss and mo bile technolog ies and evo lutio n relatio nships and ,analyzed the conve rgence of the net - w o rks ,the re lated techno lo gie s and the acce ss technologies .T he pape r points out that the co nv erg ence of the mobile co mmunication technologies ,the access technologies and the w ire line broadband access technologies is an irrev ersi - ble developme nt t rend . Key words :mo bile communicatio n ;broad -band wireless access ;ev olution ;conver gence o f the netw or ks 收稿日期:2009-04-14 基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(074100510023)作者简介:柴远波(1965—),男,浙江江山人,教授,博士,主要从事移动与无线通信技术研究. 2009年1月7日,中华人民共和国工业和信息化部正式向中国移动、中国联通和中国电信三家运营商分别发放了TD -SCDMA 、WCDMA 和CDMA2000的3G 牌照,至此,国内3G 市场全面商用的大门终于开启。 移动通信技术于20世纪80年代开始商用,以传输语音信号为主,到了2002年,全球的移动用户已经超过固定电话用户,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。此后,移动数据业务发展迅速,以无所不在和个人化服务为特征的移动通信已渗透到人们生活、工作、学习和娱乐的方方面面。无线移动通信产业凭借其强大的渗透性和带动性,成为带动国民经济其它产业形成和发展的先导产业。我国中长期科技发展规划已将“新一代宽带无线通信系统研究”正式列为十六个重点发展专项之一,无线通信技术正在向着宽带移动通信和宽带无线接入两个方向并行发展[1]。 1 无线移动通信技术发展趋势 无线移动通信技术的发展将促使移动通信与互联网在更高层次上结合与发展,代表信息技术宽带化、移DOI :10.16452/j .cn ki .sd kjzk .2009.06.016
自由空间光通信技术的发展现状与未来趋势 自由空间光通信（Free-Space Optical Columniation，简称FSO）是一种通过激光在大气信道中实现点对点、点对多点或多点对多点间语音、数据、图像信息的双向通信技术，介绍了自由空间光通信的国内外研究现状，分析了应用现状和未来发展趋势。 标签：自由空间；光通信技术；现状；趋势 1 自由空间光通信的研究现状 1.1 基于光电探测器直接耦合的FSO系统 早在30多年前，自由空间光通信曾掀起了研究的热潮，但当时的器件技术、系统技术和大气信道光传输特性本身的不稳定性等诸多客观因素却阻碍了它的进一步发展。与此同时，随着光纤制作技术、半导体器件技术、光通信系统技术的不断完善和成熟，光纤通信在20世纪80年代掀起了热潮，自由空间光通信一度陷入低谷。然而，随着骨干网的基本建成以及最后一公里问题的出现，以及近年来大功率半导体激光器技术、自适应变焦技术、光学天线的设计制作及安装校准技术的发展和成熟，自由空间光通信的研究重新得到重视。 在国外，FSO系统主要在美英等经济和技术发达的国家生产和使用。到目前为止，FSO己被多家电信运营商应用于商业服务网络，比较典型的有Terabeam 和Airfiber公司。在悉尼奥运会上，Terabeam公司成功地使用FSO设备进行图像传送，并在西雅图的四季饭店成功地实现了利用FSO设备向客户提供10OMb/s 的数据连接。该公司还计划4年内在全美建设100个FSO城市网络。而Airfiber 公司则在美国波士顿地区将FSO通信网与光纤网（SONET）通过光节点连接在一起，完成了该地区整个光网络的建设。 目前商用的FSO系统（见图1）通常采用光源直接输出、光电探测器直接耦合的方式，这种系统有以下几点缺点： （l）半导体激光器出射光束在水平方向和垂直方向的发散角不同，且出射光斑较粗，因此我们需要先将出射光束整形为圆高斯光束再准直扩束后发射，这样发射端的光学系统就较为复杂，体积也会相应增大。 （2）在接收端，光斑经光学天线会聚之后直接送入PD转化为电信号。通常，我们需要提供点到点的，双向的通信系统，这样，FSO系统的每个终端都包括了激光器，探测器，光学系统，电子元器件和其中有源器件所需要的电源。这种系统的体积通常比较大，重量大，成本也比较高。从FSO系统终端的内部结构图中可以看出，完成一个简单的点到点的链路需要6个OE转换单元。随着人们对带宽的需求越来越高，PD的成本也越来越高，6个OE转换单元大大增加了成本闭。
光通信的历史、现状、发展趋势 06007235 方云龙光通信的历史： 原始形式的光通信是通过中国古代的“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。 1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器，给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。 1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向。 1970年，美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。 1973 年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。 1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。在以后的10 年中，波长为1.55 μm的光纤损耗：1979 年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986 年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。 1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。 1976 年，美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980 年，美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商业应用。 1976 年和1978 年，日本先后进行了速率为34 Mb/s的突变型多模光纤通信系统，以及速率为100 Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。 随后，由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4 海底光缆通信系统于1989年建成。从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展。 现状： 目前国内光纤光缆的生产能力过剩，供大于求。特种光纤如FTTH（光纤到户）用光纤仍需进口，但总量不大，国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别，成本无法再降，已经是零利润，在国际市场没有太强竞争力，出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展，WDM（Wavelength Division Multiplexing：波分复用）和PON（Passive Optical Network：无源光纤网络），这两个已经相对比较成熟。 今天，40Gbps的光通信系统得到广泛商用。作为新一代光网络的领军技术，40G商用大门的开启，满足日益增长的带宽需求同时，还为ROADM、先进光调制技术、超强EFC等新技术的应用赢得了市场发展空间，并为全光网的演进、升级创造了条件。不过，这只是40Gbps的一个开始，要承担起未来传输主力的重任，40G还需要很多路要走。现在对40Gbps，乃至更高速率的100Gbps而言，光学硬件的发展是关键，同时还必须与其他光通讯技术协同发展，包括复杂的调制技术、信号处理技术、并行接口、主动追踪和补偿技术，这些条件
我们对２011年光通信技术发展趋势和预测如下: ·光通讯行业更加精简，但是仍然期待着更完善的供应链 那些在经济低迷前期和中期合并的网络设备制造商将在２011年发挥明显的优势,因为届时越来越少的大型企业能够独自赢得网络业务的大单。预计２01１年,阿尔卡特-朗讯和华为将角逐第一的位置，而Ｃｉｅｎa凭借对北电网络光纤业务的收购将加速缩小与前者之间的差距，紧随其后。 预计201１年，网络设备制造商将控制其外包光元件供应商的数量，采取精简供应链的战略。因此,除非那些规模较小的元件供应商能提供独一无二且切合需求的产品,否则２０１１年对他们来说，将是比较困难的一年。 此外,光产品供应商在201１年将继续面对供应链中需求波动的挑战。所有供应商都将逐步认识到缩短回收时间、提高预测的精确度和落实库存保有战略需求的重要性。因此,即使面对持续大幅度的增长需求,供应链的改善将使大部分主要产品的交付时间缩短至一到两周的时间。 ·感知型网络即将登场 ２0１1年将研发出能促进网络传输层向前演进的组件和系统。研发这些新型光产品的最终目的是为了创建感知型的网络，它们拥有
灵活的光子层，能够有意识、完全无缝地应对不断变化的流量情况、新型应用或者突发的带宽波动。 目前行业里最热门的三大关键词——任何波长（ｃoｌｏrless)、任何方向（dｉrｅctionless)和任何竞争(cｏnｔeｎｔｉonless)——都是感知型网络的重要组成部分,它们所具备的特征赋予了任意类型的网络波长在任何方向都能达到任意目的地的能力。 目前，业界正在研发复杂的光学转换器件,来构建网络和节点架构,进而实现自动端到端波长、转发器和路由的灵活转换。这些新组件和体系架构将建立在波长选择开关(ＷSS)的基础上并完善WＳS，成为灵活光网络的核心结构单元。 此外，我们认为，功能集成式光电路板的受关注度将越来越高，因为它可以将更多的光功能和硬件集成到体积更小的产品中,而这一优势亦将促使网络设备生产商加速将其应用于各自的开发流程中。这种线路卡已被证明能通过子模块层面的集成提供显著的成本和密度优势。 我们预计，有望在2013—２014年间，实现现有网络向包含以上光元件的感知型网络演进。 ·传输更快速、更灵活