光接入网技术现状及应用前景
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光纤通信技术的应用与发展趋势卢仲男13934323什么叫光纤通信?光通信是利用光波作为载体来传递信息的通信。
早在公元两千多年以前,我们的祖先就在都城和边境堆起一些高高的土丘,遇到敌人入侵,就在这些土丘上燃起烟火传递受到入侵的信息,各地诸侯看见烟火就立刻领兵来救援,这种土丘叫烽火台,是一种古老的光通信设备。
我国于20世纪70年代初就开始了光纤通信的基础研究,随着技术的进步,市场需求的增长,现代社会对通信的依赖越来越大,网络的生存性显得至关重要,通信发展和运行环境的变化对光纤通信提出了更高的要求。
新技术不断涌现,大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。
一、光纤通信技术原理及传输系统1、光纤通信的原理在发送端首先将欲传送的信息(如声音、图像和数据等)变为电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,转换成光信号,并通过光纤传输到信宿;在接收端,检测器收到光信号后把光信号进行光/电转换,经解调后恢复原信息。
可见,光纤通信与电缆通信相比,主要有两点不同,其一传输信号使用光信号而非电信号;其二传输介质选用光纤而非电缆。
2、基本光纤传输系统1、光发射机光发射机的功能是把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。
光发射机由光源、驱动器和调制器组成,光源是光发射机的核心。
目前广泛使用的光源有半导体发光二极管(LED) 和半导体激光二极管(也称激光器)(LD),以及谱线宽度很小的动态单纵模分布反馈(DFB) 激光器和固体激光器。
光发射机把电信号转换为光信号的电/光转换是通过电信号对光的调制实现的。
2、直接调制和间接调制直接调制是用电信号直接调制激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号频率变化。
这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。
间接调制(外调制)把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。
目前有多种调制器可供选择,最常用的是电光调制器。
DCWTechnology Application技术应用111数字通信世界2023.01随着行业数字化转型、宽带普及率的提高和宽带提速的深入,千兆业务及应用场景不断丰富,千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸,千行百业的数字化转型对光接入网络提出了更多的需求和更高的要求。
大视频是网络流量增长的重要驱动力:在千兆时代,4K /8K /V R 以及端到端千兆的需求涌现;时代迎来了新挑战,疫情改变了生活,线下活动线上化,在线会议、在线教育、在线娱乐等方面要求网络带宽、时延、稳定性全方位提升;工业制造、行业数字化、5G 小基站等新场景也要求低时延、确定性、高可靠性。
千兆宽带时代已经到来,超百兆带宽已成为用户套餐主流,数字化服务的连接基础进一步增强。
千兆光接入网作为“连接+算力+能力”的第一跳入口,需全面提升光接入网络的带宽、时延和确定性等网络基础能力,并融合网络感知和网络切片能力,支撑面向服务的差异化承载[1]。
50G PON技术的发展和产业成熟为此提供了重要的方案,起到了重要的作用。
1 50G PON技术简介50G PON 是下一代光接入网系统,除带宽能力提升外,多场景综合承载需求对系统时延和时间同步能力提出新的要求。
1.1 50G PON系统要求一是单端口带宽提升4倍以上,主控板交换能力大幅提升;二是兼容现网ODN 功率预算,上下行满足Class C+ 32 dB 功率预算要求;三是要支持承载差异化业务的PON 切片,保障不同类型业务的带宽时延等指标;四是支持PON 低时延能力,实现系统双向时延小于300 μs ;五是支持高精度时间同步,满足5G 小站承载场景同步指标要求。
50G PON承载特性和应用浅析黄旭阳,罗智明,唐慧敏(中国移动通信集团广东有限公司广州分公司,广东 广州 510000)摘要:随着行业数字化转型驱动网络升级、宽带普及率的提高和宽带提速的深入,千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸,满足千行百业数字化转型对光接入网络的新需求成为现阶段的重点。
浅析EPON技术及其应用随着电信市场竞争的日益激烈,现有的以铜缆为传输媒质、基于不对称数字用户线(ADSL)技术为基础的宽带接入建设模式将不能适应未来开展高清视频、安全监控等高速率带宽业务的需求。
作为接入网新技术,基于以太网技术的无源光网络(EPON)有效缓解了当前铜缆被盗严重、价格上涨较快、建设成本不断增加的状况。
EPON将以太网技术与无源光网络(PON)技术结合起来,其目标是用最简单的方式实现一个点到多点拓扑结构的千兆以太网光纤接入网络。
EPON降低了初始成本和运行成本,可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现简单,相对成本低,维护简单,容易扩展和易于升级,本文结合实践,探讨了EPON技术的原理与特点,并分析了EPON技术的具体应用策略。
标签:EPON 技术应用原则策略光纤接入从技术上可分为两大类:有源光网络(AON,Active Optical Network)和无源光网络(PON,Passive Optical Network)。
无源光网络(PON)的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。
由于消除了局端与客户端之间的有源设备,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,它在光接入网中扮演着越来越重要的角色。
同时,以太网(Ethernet)技术经过二十年的发展,以其简便实用,价格低廉的特性,几乎已经完全统治了局域网,并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。
随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升,以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进,逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。
而以太网与PON的结合,便产生了以太网无源光网络(EPON)。
它同时具备了以太网和PON的优点,正成为光接入网领域中的热门技术。
1 EPON技术的基本原理与其它PON技术一样,EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。
关于通讯中光纤通信技术目前应用现状的探讨摘要:早在20多年前光纤通讯技术在我国已经投入使用,这段时期是光纤和光缆的发展时期,也是光通讯技术的发展史。
光纤通信具有重量轻、体积小、容量大、传输频带宽、损耗低、不易串音、抗电干扰等特点,备受通讯业的青睐,20多年间其材料、技术得到了迅速发展。
现如今,光纤通信技术已经走进千家万户,融入到有线通讯的各个领域,主要包括广播通信、邮电通信、军用通信、石油通信及电力通信等各个领域。
本文主要探讨目前我国通讯中光纤通信技术应用现状。
关键词:光纤通信技术;接入网;全光网络;核心网;光弧子通信中图分类号:tn91 文献标识码:a 文章编号:1672-3791 (2010)10(c)-0000-001 引言近年来光纤通讯技术和光纤通信都得取得了飞速的发展。
随着我国科技水平的不断提高,新材料、新技术更是层出不穷,光纤通信技术也得到了飞跃性的发展,同样使通信系统的能力得到了大幅度的提升,光纤通信备受业内人士的青睐。
2 在我国现代通信中光纤通信技术目前应用现状的探讨2.1 普通单模光纤的应用现状普通单模光纤是目前应用的光纤中最简单、最普通、最常用的一种光纤,其造价较低、但通讯性能较差。
近年来,随着光纤通信系统的进步,单一波长承载的信息量和光中继距离都逐渐增大,还需要进一步优化g.625.a光纤的通信性能,通常主要表现为没有充分利用在1550r im 区域的低衰减系数及零色散点未出现在同一区域的问题。
单模光纤只有既达到g.653标准的色散标准又符合itutg.654标准要求的截至波长才是真正实现了目标优化。
2.2 核心网光缆的应用现状我国核心网络已经取消对多模光纤的使用,现在在国家干线、省级干线以及区级干线上已经实现普及应用光缆传输。
虽然我国曾经投入使用过g.653光纤,但其好景不长没有得到全面应用和发展。
我国从未使用过g.654光纤,主要原因是g.654光纤受到系统容量的限制[1]。
刍议光纤通信技术的发展现状及前景作者:杨帅来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步,目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。
光纤通信技术目前有很大的发展空间,预计今后会有更大的需求和市场。
本文对光纤通信的发展状况及其未来前景进行分析。
关键词:光纤通信;发展现状;发展趋势Abstract: The development of optical communication relies on optical fiber communication technology, at present, optical fiber communication technology has great development, and new technologies are constantly emerging, and greatly improve the communication ability, and continuously expand the scope of application of optical fiber communication. Optical fiber communication technology has great development space, is expected to have a greater demand and market in the future. In this paper, the development of optical fiber communication and its future prospects analysis.Key words: optical fiber communication; development status; development trend 中图分类号:F626.51.光纤通信技术发展的现状1.1波分复用技术。
光接入网技术现状及应用前景
摘 要:文章首先介绍了光接入网的发展现状,光接入网技术的
演进,最后对光接入网的应用前景做出了预测。
关键词:光接入网 无源光网络 apon epon gpon
中图分类号:tn913.24 文献标识码:a 文章编号:1672-3791
(2013)01(b)-0022-01
1 光接入网发展现状
随着通信技术的迅猛发展,电信业务向宽带化、综合化、数字
化、智能化、和个人化方向发展。接入网位于电信网络的末梢即“最
后一公里”处,是电信网中接入方式最复杂、竞争最激烈的网络。
当前,各个运营商不断推出各种宽带接入技术以争夺更多的优质用
户,各种新的宽带接入技术不断涌现。基于有线电视的cable modem
技术、基于普通电话线的xdsl技术、基于光纤接入的xpon技术以
及基于802.11x的wlan技术都是宽带接入技术的典型。光接入网
泛指本地交换机或远端模块与用户之间全部或部分采用光纤作为
传输介质的一种接入网。采用光接入网已经成为解决电信发展瓶颈
的主要途径,光接入网不仅适用于新建的用户小区,而且也是更新
现有铜缆网的主要替代手段。
2 光接入网技术的演进
光接入网按照室外传输设备是否含有有源设备分为有源光网络
和无源光网络两大类。无源光网络是指在光线路终端(olt)和光
网络单元(onu)之间的光分配网络没有任何有源电子设备,主要
采用光分路器分路。pon技术是一种纯介质网络,由于消除了局端
与用户端之间的有源设备,可以避免外部设备的电磁干扰和雷电影
响,减少线路和外部设备的故障率。
异步传输模式(atm)技术支持可变速率业务,支持时延要求较
小的业务,并且具有支持多业务多比特的能力。itu-t自1998年以
来,已完成一整套g.983建议,使pon携带的信息atm化,即在pon
上传送atm信元,即物理层上采用pon技术,链路层采用atm技术。
这种atm化的pon技术就成为apon。apon系统最高速率622 mb/s,
随着分光比的增加,onu的数目也随之增加,那么每个onu所用的
带宽就非常有限。
随着ip技术的不断完善,大多数运营商已经将ip技术作为数
据网络的主要承载技术,因此也衍生出大量的以太网技术为基础的
接入技术。2000年12月,以太网设备供应商提出了将pon技术用
于以太网接入的标准研究计划,这种基于以太网的pon技术称为
epon。epon与apon相比,上下行传输速率都比apon系统高,epon
提供较大的带宽和较低的用户设备成本,除帧结构与apon不同外,
其余技术有多相似之处。2004年6月ieee802.3ah标准正式通过。
到了2009年9月,基于10g epon的ieee 802.3av标准正式发布。
鉴于apon标准复杂,成本高,在传输以太网和ip数据业务时
效率低,在atm层上适配和提供业务复杂。而epon存在两大缺点
即带宽利用率低和难以支持以太网之外的业务。全业务接入网
(fsan)组织制定了一种融合apon和epon的优点,客服apon和
epon的缺点的新的pon技术—gpon(千兆位无源光网络)。gpon系
统具有吉比特的高速率(最高下行速率2.5 gb/s),92%的带宽利用
率和支持多业务透明传输的能力。itu-t于2003年至2004年相继
批准了gpon标准:g.984.1、g.984、g.984.3和 g.984.4,形成了
g.984.x系列标准。
apon、epon和gpon都是tdm-pon,apon技术较低的承载效率及
子atm层上适配和提供业务的复杂性等缺点已渐渐退出人们的视
线。epon技术存在两大致命缺陷,带宽利用率低和难以支持以太网
以外的业务。gpon技术虽能克服上述缺点,但是上下行均工作在单
一波长,各用户通过时分方式进行数据传输。在这种背景下,人们
提出了wdm-pon的技术构想。wdm-pon能够克服上面所述的各种pon
缺点。pon技术的演进路线(如图1)。
3 光接入网技术应用前景
未来的光接入网要实现单一平台上宽、窄带多种业务的综合接
入,实现业务与网络的分离,进一步向宽带化和综合化的方向发展。
同时光接入网要能够灵活支持与其它接入方式的联合组网。图2描
绘了未来光接入网的构成,采用mstp/rpr(基于sdh的多业务传输
平台/弹性分组环)作为光传输平台。
参考文献
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视,2011(8):952-953.