光纤通讯技术
- 格式:doc
- 大小:49.50 KB
- 文档页数:14
光纤通信系统技术的发展挑战与机遇光纤通信技术是一种利用光纤作为传输介质的通信技术,具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优势。
随着信息时代的发展,光纤通信技术已经成为了现代通信网络的重要组成部分,逐渐替代了传统的铜线通信技术。
随着技术的不断发展,光纤通信系统也面临着一系列的挑战和机遇。
一、技术发展挑战1. 技术密集度增加随着信息时代的到来,人们对通信技术的需求越来越高,导致光纤通信系统需要承载更多的信息量。
这就需要光纤通信技术不断提升其技术密集度,提高信息传输的效率和速度。
2. 全球通信网络需求增加随着全球通信网络的不断完善和扩张,光纤通信系统需要能够满足全球范围内的通信需求。
这就需要系统具备跨地域、跨国界的能力,同时对于数据传输的速度、带宽和安全性也提出了更高的要求。
3. 数据安全性挑战在信息传输的过程中,数据的安全性一直是光纤通信技术面临的一个重要挑战。
随着黑客技术的不断发展,保障数据的安全性成为了当前光纤通信技术发展的一大难题。
4. 能耗和环保问题光纤通信系统的大规模应用必然会消耗大量的能源,同时也对环境产生一定的影响。
如何降低光纤通信系统的能耗,提高其环保性能也是当前技术发展中需要解决的重要问题。
5. 成本降低光纤通信系统建设和运行的成本都比较高,而且需要不断升级和维护,因此如何降低这种成本,提高系统的经济性也是当前技术发展中需要解决的问题。
二、技术发展机遇1. 技术创新推动随着科技的不断发展,各种新技术层出不穷,这为光纤通信技术的创新提供了更多的机遇。
光纤通信技术与人工智能、物联网、大数据等前沿技术的结合,将推动光纤通信技术向更高的水平迈进。
2. 新兴市场需求增加随着新兴市场的不断开拓,对通信技术的需求也在不断增加,这为光纤通信技术提供了更多的市场机遇。
尤其是在农村地区、新兴经济体等地方的通信需求增加,光纤通信技术将有更多的发展机会。
3. 国家政策支持各国对于通信技术的发展都十分重视,不断出台相关政策和支持措施。
光纤通信技术介绍光纤通信是一种利用光信号来传输信息的通信技术。
与传统的电信通信相比,光纤通信具有更高的传输速度、更大的带宽和更低的信号损耗。
在光纤通信系统中,光信号是通过光纤传输的,光纤是一种由细长的玻璃或塑料制成的柔软光导体,能够将光信号迅速、高效地传输到目标地点。
光纤通信技术的原理是利用光的全内反射性质,在光纤内部不断地反射和折射,使光信号能够沿着光纤传输。
光纤中的光信号是通过光的强弱调制来表示信息的,光的强弱变化被光纤接收器解读为二进制码,从而实现信息的传递。
光纤通信系统由光纤传输系统和光纤网络系统两个主要部分组成。
光纤传输系统是光纤通信系统的基础,它由光纤传输设备、光纤接头和光纤传输线组成。
光纤传输设备主要包括光纤传输器和光纤接收器,它们负责将电信号转换为光信号,并通过光纤发送和接收光信号。
光纤接头是将不同的光纤连接在一起的装置,通过光纤接头可以将多段光纤连接成一个完整的光纤线路。
光纤传输线是将光信号传输到不同地点的光纤线路,它具有高强度、低损耗和较大的带宽,能够满足高速、大容量的光信号传输需求。
光纤网络系统是光纤通信系统的重要组成部分,它由光纤交换机和光纤路由器组成。
光纤交换机是将光信号从一个节点传输到另一个节点的设备,它能够根据需要选择传输路径,并将光信号切换到相应的路径上。
光纤路由器是管理和控制光纤网络的设备,它根据网络拓扑结构和路由策略,将光信号从源节点通过一系列的光纤传输到目标节点。
光纤通信技术的优势主要表现在三个方面。
首先,光纤通信具有高速传输的特点,光信号的传输速度可达到光的速度,可以满足大量数据的传输需求。
其次,光纤通信具有大带宽的特点,光纤的频率范围较宽,可以支持更多的频率和信号,使得网络能够同时传输多种类型的信号。
最后,光纤通信具有低信号损耗的特点,光信号在光纤中的传输距离可以达到几十公里,而且信号损耗非常低,可以减少信号的失真和衰减,提高通信质量和可靠性。
光纤通信技术在现代通信领域中得到了广泛的应用。
光纤通讯技术的特点及应用光纤通信技术是将信息以光信号的形式传输的一种通信技术。
它具有以下特点:1. 大带宽:光纤通信传输速度快,带宽大,一根光纤可以同时传输大量的数据信息。
光纤的传输速度通常可达到每秒数十亿比特。
2. 高速传输:光信号传输速度非常快,光信号传输速度约为光速的3×10^8m/s,远远超过了其他传输介质。
3. 低损耗:光纤通信具有较低的信号衰减和损耗。
由于光纤具有很好的透光性能,光信号可以在光纤中长距离传输而不会损失很多能量。
4. 抗电磁干扰:光纤通信不受电磁场的干扰,光信号可以在高电压、高电流的环境中稳定传输。
5. 安全性高:光纤通信不会产生电磁辐射和电磁泄漏,难以被窃听、干扰和破坏,信息传输更加安全可靠。
光纤通信技术具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:1. 电信行业:光纤通信技术在电信行业中的应用非常广泛。
光纤通信可以大幅提高通信容量和速度,并且可以适应高速宽带网络的发展。
光纤通信设备已成为电话、移动通信、广播电视等网络传输的重要基础设施。
2. 互联网:光纤通信是互联网的重要支撑技术。
互联网的数据传输主要依靠光纤通信网络。
光纤通信的高速传输和大容量特点可以满足用户对高速、大带宽的需求,支持在线视频、在线游戏等大流量应用。
3. 医疗领域:光纤通信技术在医疗领域有着广泛的应用。
医疗光纤可以用于激光手术、内窥镜、光学成像等医疗仪器设备中,实现对人体内部的显微观察和操作。
4. 环境监测:光纤通信技术可以用于环境监测,比如通过光纤传感器可以实现对大气中的温度、压力、湿度等参数的实时监测,便于环境管理和控制。
5. 工业自动化:光纤通信可以应用于工业自动化控制系统中,实现远距离、高速传输。
例如,在电力系统中,光纤通信可以用于电力监测、保护、故障检测等方面。
6. 军事领域:光纤通信技术在军事领域也有广泛的应用。
军事通信需要快速、安全、可靠的传输方式,光纤通信正好满足这些需求。
光纤通信技术.
光纤通信技术是一种使用光纤作为传输介质的通信技术。
它利用光的传输特性,将信息以光脉冲的形式通过光纤传输。
光纤通信技术的基本原理是利用光纤的高速传输和高带宽特性,将电子信号转换为光信号,在光纤中传输,并在接收端将光信号重新转换为电子信号。
光纤通信技术主要包括光纤的制备和光纤传输系统的设计与实现两个方面。
光纤的制备主要涉及纤芯和包层的材料选择和制备工艺,以及光纤的拉制和光纤连接技术等。
光纤的核心部分是非常纯净的玻璃或塑料纤芯,外面包裹着折射率较低的材料,形成了光纤的结构。
制备过程中需要控制光纤的损耗、色散和非线性等特性。
光纤传输系统的设计与实现主要包括光纤传输器件的选择和光纤传输系统的搭建与调试等。
光纤传输器件包括光源、调制器、光纤耦合器、光纤放大器和光接收器等。
光源产生稳定的光信号,调制器控制光信号的强度或频率,光纤耦合器将光信号输入或输出到光纤中,光纤放大器放大光信号,光接收器将光信号转换为电信号。
光纤通信技术具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点,广泛应用于互联网、电信、数据中心、电视传输等领域。
随着技术的不断进步,光纤通信技术也在不断发展,传输速度和带宽等性能得到了进一步提升。
光纤通信技术标题:光纤通信技术:现代通信领域的巨大突破引言:在信息时代的高速发展中,光纤通信技术作为现代通信中最具前沿和重要的一项技术,正发挥着越来越重要的作用。
本文将从光纤通信技术的原理、应用和未来发展等方面进行详细介绍,以展示光纤通信技术在通信领域带来的巨大突破。
第一部分:光纤通信技术的原理光纤通信技术是一种利用光传输信息的通信方式。
其原理基于光波在光纤中的传播。
光纤是一种由光学玻璃或塑料制成的细长光导纤维,其核心是光的传播通道。
当光波射入光纤时,根据全反射原理,光波将沿着光纤内部的核心进行传播,损耗极小。
而光信号的传输速度非常快,甚至接近光速,因此可以实现高速、大容量的信号传输。
此外,光纤通信技术还通过采用不同波长的光信号来实现多路复用,进一步提高了通信效率。
第二部分:光纤通信技术的应用光纤通信技术在现代通信领域有着广泛的应用。
首先,在长距离通信方面,光纤通信技术能够实现高速、低损耗的信息传输,比传统的电信号传输方式更加可靠。
无论是陆地通信还是海底光缆,光纤通信技术的应用都可以大大提高通信质量和速度。
其次,在数据中心和互联网领域,光纤通信技术的大容量和高速度使得数据传输更加稳定,能够满足日益增长的网络数据需求。
此外,光纤通信技术还应用于医疗设备、航天技术和军事通信等领域,为这些领域的发展提供了关键的支持。
第三部分:光纤通信技术的未来发展光纤通信技术在过去几十年中取得了巨大的进步,但其发展潜力远未到达极限。
未来,随着信息技术的不断发展,光纤通信技术将继续迎来新的突破。
首先,随着光纤材料的研究进展,将会出现更高效的光纤材料,降低传输损耗,提高传输容量。
其次,随着纳米技术和量子技术的进一步研究,有望实现光量子通信,从而进一步提高通信的安全性和速度。
此外,人们还在研究如何将光纤通信技术应用于无线通信领域,以实现更快速、更广覆盖的无线通信。
结论:光纤通信技术作为现代通信领域的重要技术,通过其高速、大容量和低损耗的特点,极大地改变了人们的通信方式和生活方式。
光纤通信的原理和技术随着现代信息的迅速发展,人们对快速高效的通信需求越来越大。
而光纤通信作为一种高速传输技术,已经被广泛运用于现代通信行业中。
本文将介绍光纤通信的原理和技术。
一、光纤通信的原理光纤通信是利用光学原理传输信息,通信信号在光纤中以光信号形式传输。
光纤传输能够最大限度地利用光的不带宽特性,减少损失。
1. 光纤的基本结构和属性光纤是用高纯度的二氧化硅、石英玻璃等材料制作的细长、柔软的玻璃线。
它由纤芯、包层和外护层三个部分构成。
其中纤芯是光信号的传输通道,通常是数百至数千微米宽的玻璃或塑料芯线。
包层是覆盖在纤芯表面的一层低折射率材料,其作用是使光束一致地沿纤芯传播。
外护层是一层透明的保护层,通常是塑料或玻璃。
2. 光信号的传输原理光纤通信的数据传输过程包括信号转换、调制、传输和解调四步。
传输信号时,发射器把电子信号转化为光信号,通过信号调制将数字信号转变为模拟信号,以光在纤芯中传输,然后通过解调将接收到的模拟信号转化为数字信号。
光纤的折射率很高,因此传输过程中,光束会一直沿着纤芯传送。
同时,光的传播速度很快,大约是空气中光速的三分之二。
这就保证了光信号的高速传输性能。
二、光纤通信的技术1. CWDM技术CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术是一种低成本、使用方便的多波长分复用技术。
使用CWDM技术,可以将多个通道的信号通过同一个光纤线路进行传输,从而实现光纤通信的传输效率和带宽资源的充分利用。
CWDM技术可以在单根光纤上传输多达16个波长,每个波长之间的带宽可达10Gbps。
2. DWDM技术DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)技术则可以将更多的信道传输到同一条光纤线路中。
DWDM技术可以将光纤的带宽分成40个波长,每个波长的带宽则可达到10Gbps,可直接实现3.2Tbps的传输速率。
通信工程中的光纤通信技术资料光纤通信技术在通信工程中扮演着至关重要的角色,其广泛应用于电信、互联网、有线电视等领域。
本文将对光纤通信技术的原理、分类、应用以及未来发展进行详细介绍。
一、光纤通信技术的原理光纤通信技术是在光纤中传输光信号来实现信息传输的方法。
其基本原理是利用光纤中的光波导特性,将发光器发出的光信号转变为光脉冲,并通过光纤中的全反射作用将光信号传输到接收器处,再将光信号转变为电信号进行解码。
光纤通信技术相较于传统的电缆传输技术具有传输距离远、传输速度快、传输带宽大等优势。
二、光纤通信技术的分类根据光纤的结构和传输方式的不同,光纤通信技术可分为单模光纤通信和多模光纤通信两大类。
1. 单模光纤通信单模光纤通信是指在光纤中只有一条主模式传输的方式。
其光纤核心较细,能够保证光信号在内部只有一个主要的有效传输路径,从而降低传输损耗。
由于单模光纤的传输特性能使其在长距离传输时信号衰减较小,传输质量较高,广泛应用于电话通信、广域网等领域。
2. 多模光纤通信多模光纤通信是指在光纤中存在多个模式传输的方式。
其光纤核心较大,能够同时传输多个光信号,但随着传输距离的增加,多模光纤的色散效应会导致信号失真,传输质量下降。
多模光纤通信适用于短距离通信,广泛应用于数据中心、局域网等场景。
三、光纤通信技术的应用随着光纤通信技术的不断发展,其在各个领域得到了广泛的应用。
1. 电信领域光纤通信技术是实现宽带接入的重要方式,其在电信领域中被广泛应用于电话通信、宽带接入、光纤到户等方面。
通过利用光纤通信技术,可以提供更高的传输速度和更稳定的网络连接,满足用户对通信质量和速度的需求。
2. 互联网领域光纤通信技术是实现互联网高速传输的关键支撑技术。
通过光纤网络,互联网用户可以享受到更快的上网速度和更稳定的网络连接,实现大规模数据传输和多媒体内容的高效传输。
3. 有线电视领域光纤通信技术在有线电视领域中也有重要应用。
传统的有线电视网络采用同轴电缆进行信号传输,而光纤通信技术的应用可以实现更高的信号质量和更大的频宽,提供更清晰、稳定的电视信号。
光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信技术。
以下是一些与光纤通信相关的技术:
光纤传输技术:光纤传输技术是将信息信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
主要包括光源、光纤传输介质和光接收器等组成部分。
常见的光源包括激光器和发光二极管,光接收器则是将接收到的光信号转换为电信号。
光纤放大器技术:光纤放大器用于增强光信号的强度,以延长光信号在光纤中传输的距离。
常见的光纤放大器包括掺铒光纤放大器(EDFA)、掺镱光纤放大器(YDFA)等。
光纤耦合技术:光纤耦合技术用于将光信号从光源耦合到光纤中,或从光纤中耦合出来。
常见的光纤耦合技术包括插入式耦合和光纤末端面耦合。
光纤分波复用技术:光纤分波复用技术(WDM)用于在光纤中同时传输多个不同波长的光信号,以实现多路复用和提高传输容量。
常见的WDM技术包括密集波分复用(DWDM)和波分分复用(CWDM)等。
光纤传感技术:光纤传感技术利用光纤的特性实现对物理量或化学量的测量和监测。
常见的光纤传感技术包括光纤布拉格光栅传感、光纤干涉仪传感和光纤拉曼散射传感等。
光纤网络技术:光纤网络技术用于构建高速、大容量的通信网络。
常见的光纤网络技术包括光纤局域网(LAN)、光纤城域网(MAN)和光纤广域网(WAN)等。
这些技术共同构成了现代光纤通信系统的基础,使得光纤通信具有高速、大容量、低损耗和抗干扰等优势,广泛应用于电信、互联网和数据通信等领域。
光纤通信技术介绍光纤通信技术是一种利用光信号传输信息的通信方式。
相比传统的电信号传输方式,光纤通信技术具有更高的传输速率、更远的传输距离和更低的信号损耗,因此在现代通信领域得到广泛应用。
光纤通信的基本原理是利用光纤作为传输介质,通过光的全反射现象将光信号在光纤内部传输。
光纤由一个或多个纤芯和包围纤芯的折射率较低的包层组成。
当光信号从光纤的一端进入时,由于光的折射现象,光信号会沿着光纤内壁一直传输到另一端,实现信号的传输。
光纤通信技术的发展离不开光源、光纤和光探测器三个关键部件的支持。
光源是产生和发射光信号的设备,常用的光源包括激光器和发光二极管。
光纤则是光信号传输的介质,一般采用石英玻璃或塑料光纤。
光探测器负责接收和转换光信号,常见的光探测器包括光电二极管和光电倍增管。
光纤通信技术具有许多优势。
首先,光纤通信的传输速率非常高,目前已经达到了数百Gbps甚至Tbps的级别。
其次,光纤通信可以实现较远的传输距离,一般可以达到几十公里甚至上百公里。
此外,光纤通信还具有抗电磁干扰、保密性好等特点。
相比之下,传统的电信号传输方式存在传输速率低、信号衰减大等问题。
光纤通信技术的应用非常广泛。
首先,它在互联网领域起到了至关重要的作用。
如今,全球互联网的骨干网络基本上都采用了光纤通信技术。
其次,光纤通信技术也广泛应用于电信、有线电视、移动通信等领域。
此外,光纤通信还在医疗、军事、交通等领域得到了应用。
光纤通信技术虽然有很多优势,但也存在一些挑战和限制。
首先,光纤通信的建设成本相对较高,需要投入大量的资金和人力资源。
其次,光纤通信的维护和管理也需要专业的技术人员进行。
此外,光纤通信在遇到自然灾害等情况时也容易受到影响。
光纤通信技术是一种高效、可靠的通信方式,具有广阔的应用前景。
随着科技的不断发展,光纤通信技术也将不断创新和完善,为人们的通信需求提供更好的解决方案。
TDM (Time Division Multiplex)时分多路复用,即在一个传输介质上传输多路数字化信号的技术,具有可靠、快速等特点。
在MACH2系统中,TDM总线主要用于传输电压、电流等模拟信号,并具有以下特点:串行通讯连接,最大31个数据槽(每个数据槽32字节)加一个校验和数据槽,时钟频率达10.6 MHz(32Hz/3),数据单向传输,一发多收。
ETDM:Electrical Time Division Multiplexing电时分复用光纤通信系统技术的发展<1>在电信的发展史上,还没有哪一种业务象IP那样对通信网带宽的增长速度有如此高的要求,以18个月集成度加倍为标志的摩尔定律对此也有些力不从心,每9个月传输带宽加倍的光纤通信发展为光纤通信技术的进步提供了广阔的用武之地。
同时,光电子与光纤技术的进步为光纤通信系统技术发展提供了强劲的动力。
电时分复用系统比特率更上一层楼1999年以来,10Gbit/S SDH系统和以10Gbit/S为基础的密集波分复用(DWDM)系统迅速投入应用,反映微电子先进水平的是具有768×768VC4交叉连接能力的STM-64分插复用器ADM。
另外,InP材料工艺和HEMT器件的进步使电时分复用(ETDM)的STM-256(40Gbit/s)系统即将走出实验室,这代表了当今微电子技术在传输比特率方面的最高水平。
为此ITU-T已修改G.707建议,增加了40Gbit/s帧结构标准。
随着比特率的提高,光接收机灵敏度下降,如果要限制因光纤影响带来的光功率代价不超过2dB,10Gbit/s系统与2.5Gbit/s系统相比,接收机最低光信噪比OSNR要提高约6dB,40Gbit/s系统又要再提高约6dB,OSNR的提高意味着放大段距离需缩短。
为了使系统升级扩容时能维持放大段距离不变二加大发送光功率似乎是一种解决办法,但这将加剧光纤的非线性影响。
可行的办法是采用前向误码纠错(FEC),以便在再生器接收机输入端低OSNR 情况下仍可得到较好的误码性能。
ITU-T在2000年4月对G.707建议进行修改,利用SDH 的段开销SOH中空余字节以BCH-3码方式增加了FEC可选功能,这一功能可应用到2.5Gbit/s、10Gbit/s和40bit/s SDH系统,预期这一功能可获得2dB的误码性能改善。
对40Gbit /s系统还可以考虑利用喇曼技术来提高OSNR,即在EDFA输入端之前加入1450nm波长的喇曼泵,对靠近EDFA输入端的上游区段光纤上的光信号进行放大,在1550nm有望可获得23dB的喇曼峰值增益。
10Gbit/S和40Gbit/S ETDM系统走向实用还需解决色散补偿问题,与G.652光纤相比,非零色散位移光纤(G.655)所需的色散补偿量可以较少,DCF(色散补偿光纤)是比较成熟的补偿方法,但引入的损耗需放大器额外的增益补偿。
对40Gbit/s 系统而言,不仅要补偿色散,还需要补偿色散斜率,与常规光纤相比具有色散及相反斜率的新型光纤(可称为反色散光纤)应运而生,适于支持这一应用。
光纤光栅补偿是一种有潜力的应用,目前需要解决的是温度稳定性和宽波长范围问题。
除了固定补偿外,对于偏振模色散(PMD),还需要自适应补偿,这是高比特率系统投入长距离应用需要认真重视的问题。
随着比特率的提高,光系统对应的网管任务也增多,例如一个10Gbit/s SDH系统包含有64个VC4或4032个VC12,一个40Gbit/S SDH系统则需连带管理256个VC4和16128个VC12,原有的SDH开销中DCC通道的容量(D1—D12:768kbit/s)不足以承载高比特率系统网管消息的传送,为此,ITU-T建议对10Gbit/S和40Gbit/s系统,将DCC的容量扩展到(D1—D256:16384Mbit/S)。
此外,随着比特率提高,SDH帧的比特数增加。
为了在远端缺陷指示(RDI)中仍能反映出足够的误码精度,对于10Gbit/s和40Gbit/s系统,RDI用的字节也需要在M1基础上再增加Mo。
10Gbit/S与2.5Gbit/S系统相比,可用于帧定位的字节(A1、A2)增多了4倍,对40Gbit/s系统更是增加16倍(可有1536个字节),但对帧定位性能的改进已不能起多大作用了,实用上都只选取A1、A2可用字节的子集以求电路简化。
为了互通兼容性,ITU-T规定了40Gbit/s系统统一的A1、A2字节子集(128个字节)。
密集波分复用的路越走越宽由于微电子技术的限制,用ETDM方法实现160Gbit/s系统的可行性还无法预计,采用光时分复用(OTDM)方法的4×40Gbit/s系统将会先于ETDM的160Gbit/s投入应用。
但单波长比特率如此之高将对TMD及色散斜率的补偿提出十分严格的要求,实现难度可想而知。
在目前甚至今后一段时期内,提高传输容量可行且可扩展之路是采用DWDM技术。
DWDM技术的出现,使传输容量的增加进入新时期。
1997年8×2.5Gbit/s系统才投入应用,而1999年16×10Gbit/s已进入干线工程,2000年32×10Gbit/s,或40×10Gbit /S会大范围推广,2001年160×1GGbit/s的使用将会提到议事日程,总容量从Gbit/S 级发展到Tbit/S级仅仅用了五六年的时间。
除了提高基本速率外,DWDM系统扩容的主要办法是增加复用波长数。
这一方面依靠缩窄波长间隔。
例如从间隔100GHZ缩为50GHZ,在惨绝光纤放大器EDFA的增益带宽35nm 内可安排的波长数从40增至80,但波长间隔太密将导致对光源波长稳定性及滤波器带宽有相当严格的要求,增加复用波长数的另一方法是开拓更多的可用波长,除了常规的EDFA波长带(即C带)外,目前工作于L带的EDFA已可商用。
关于S带的研究也已经开始,但C、L和S带的范围尚未有一致的标准,大致的范围是:C带1530-1565nm,L带1570—1610nm,S带1460-1490nm。
鉴于喇曼放大器的成熟性及价格,S波段目前尚不能商用。
另外目前的G.655光纤如果用在S带,则零色散波长要问短波长方向移动,否则S带将是负色散,这样一来C带和L带对应的色散将加大,需要增加色散补偿量。
DWDM系统在延长再生段距离方面近年也取得重要进展,据报道美Corvis公司的64×10Gbit/s系统链路由32个EDFA串联组成,每个放大器间距100km,无再生传输距离可达3200km,美Qtera公司已完成了2400km天再生的传输试验,长再生段距离的关键是色散补偿和增益均衡以及控制非线性。
据称一些公司在进行这一长距离试验时并未使用DCF色散补偿光纤,但每隔3个一般EDFA装一个带有增益均衡和色散补偿的放大器(例如先进的EDFA和喇曼放大器)。
纤通信从系统拓展到网络就象SDH系统既有点对点线型应用也有环形与网状网的应用一样,大容量DWDM系统由于应用需要也出现了线型、环形和网状网拓扑结构。
构成光网络的主要设备是光分插复用器OADM和光交叉连接设备OXC,它们的工作都是基于波长的分路和插入。
就目前的技术而言,还做不到全光的波长变换,也就是说仍然是固定波长上、下路和交叉连接,从应用灵活性和波长资源的合理调配而言是不够好的,但至少有波长上、下功能可以构成全光自愈环及具有可生存性的光网络。
目前OADM的水平如以交叉容量表示可达120Gbit/s。
SDH有二纤环、四纤环之分,从实现方式有通道环(又分单向、双向)和复用段环,还可分为专用保护环与共享保护环。
原则上用OADM构成的环也可有上述多种类型,目前已经进行试验和试用的多为光专用通道保护环,也有子网连接保护环。
虽然SDH环与DWDM光环有很多类似之处,但需要指出在组织DWDM环时需注意一些问题。
光环对线路故障的响应是重新选路,新选的路径与正常路径长度、配置等都不同,这涉及到光通道功率预算和色散代价及补偿。
在组环时必须保证任一正常路径与其对应的保护路径都能满足光功率预算及色散管理的要求,必要时还需PMD补偿及非线性控制。
另外,如要实现类似复用段共享环的光环,没有波长转换功能是很难完成自愈保护的,因为很难避免选路时的波长冲突。
作为一个光网络,它的配置、性能监视等对干网络运行是十分重要的,这种监视需要分别在SDH通道层、复用段层、再生段层、光通路层、光复用层与光传输层等进行,以便实时检测各层性能,有利于协调各层的保护倒换措施。
因此ITU-T加强了对光传送网分层结构的研究,规范了各层的必要功能。
全光网络发展趋势的探讨周志敏山东莱芜钢铁集团公司动力部周纪海武汉理工大学信息工程学院摘要:本文阐述了全光网络的传送技术和在全光网络中的光交换技术,并简单介绍了WDM光网络中的关键器件,探讨了全光网络的控制和管理技术。
1.概述20世纪90年代以来,随着光纤通信技术的迅速发展,许多学者提出了“全光网络”的概念,其本意是信号以光的形式穿过整个网络,直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路,中间不经过任何光电转换,以达到全光透明性,实现在任意时间、任意地点、传送任意格式信号的理想目标。
全光网络由光传输系统和在光域内进行交换/选路的光节点组成,光传输系统的容量和光节点的处理能力非常大,电子处理通常在边缘网络进行,边缘网络中的节点或节点系统可采用光通道通过光网络进行直接连接。
光节点不进行按信元或按数据包的电子处理,因而具有很大的吞吐量,可大大地降低传输延迟。
不同类型的信号可以直接接入光网络。
光网络具有光通道的保护能力,以保证网络传输的可靠性。
为了提高传输效率,也可以简化或去掉SDH和ATM等中有关网络保护的功能,避免各个层次的功能重复。
由于光器件技术的局限性,目前全光网络的覆盖范围还很小,要扩大网络覆盖范围,必须要通过光电转换来消除光信号在传输过程中积累的损伤(色散、衰减、非线性效应等),进行网络维护、控制和管理。
因此,目前所说的“光网络”是由高性能的光电转换设备连接众多的全光透明子网的集合,是ITU-T有关“光传送网”概念的通俗说法。
ITU-T在G.872建议中定义光传送网为一组可为客户层信号提供主要在光域上进行传送复用、选路、监控和生存性处理的功能实体,它能够支持各种上层技术,是适应公用通信网络演进的理想基础传送网络。
2.光传送技术大容量光传送技术是最先应用于光网络中的技术,技术的发展主要围绕以下几点展开:2.1提高单信道速率主要有ETDM和OTDM方式,ETDM应用最广泛,目前40Gb/s的ETDM系统即将进入实用,更高速率的系统也处在研发之中,其中的关键技术是色散补偿和偏振模色散补偿。