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第1篇

為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統(tǒng)供應(yīng)商都在技術(shù)開發(fā)上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進(jìn)行了55x20Gbit/s傳輸?shù)难芯浚瑢?shí)現(xiàn)了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進(jìn)行了132x20Gbit/s、120km傳輸?shù)难芯浚瑢?shí)現(xiàn)了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實(shí)現(xiàn)了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發(fā)達(dá)國家，在光纖傳輸方面實(shí)現(xiàn)了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對超長距離的傳輸已達(dá)到4000km無電中繼的技術(shù)水平。在光網(wǎng)絡(luò)方面，光網(wǎng)技術(shù)合作計劃(ONTC)、多波長光網(wǎng)絡(luò)(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(wǎng)(PHOTON)、泛歐光網(wǎng)絡(luò)(OPEN)、光通信網(wǎng)管理(MOON)、光城域通信網(wǎng)(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(wǎng)(WOTAN)等一系列研究項(xiàng)目的相繼啟動、實(shí)施與完成，為下一代寬帶信息網(wǎng)絡(luò)，尤其為承載未來IP業(yè)務(wù)的下一代光通信網(wǎng)絡(luò)奠定了良好的基礎(chǔ)。

(一)復(fù)用技術(shù)

光傳輸系統(tǒng)中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統(tǒng)。常用的復(fù)用方式有：時分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、空分復(fù)用(SDM)和碼分復(fù)用(CDM)。目前的光通信領(lǐng)域中，WDM技術(shù)比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。

(二)寬帶放大器技術(shù)

摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術(shù)實(shí)用化的關(guān)鍵，它具有對偏振不敏感、無串?dāng)_、噪聲接近量子噪聲極限等優(yōu)點(diǎn)。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數(shù)。進(jìn)一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實(shí)現(xiàn)75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實(shí)現(xiàn)76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結(jié)合起來，可放大帶寬大于100nm。

(三)色散補(bǔ)償技術(shù)

對高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導(dǎo)致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號長距離傳輸。對采用常規(guī)光纖的10Gbit/s系統(tǒng)來說，色散限制僅僅為50km。因此，長距離傳輸中必須采用色散補(bǔ)償技術(shù)。

(四)孤子WDM傳輸技術(shù)

超大容量傳輸系統(tǒng)中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統(tǒng)中，使用孤子傳輸技術(shù)的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強(qiáng)、能抑制極化模色散等優(yōu)點(diǎn)。色散管理和孤子技術(shù)的結(jié)合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優(yōu)勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發(fā)展。

(五)光纖接入技術(shù)

隨著通信業(yè)務(wù)量的增加，業(yè)務(wù)種類更加豐富。人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，而且高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已得到用戶青睞。這些業(yè)務(wù)不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接人部分更是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)滿足不了需求，只有帶寬能力強(qiáng)的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網(wǎng)和城域網(wǎng)的容量潛力才能真正發(fā)揮出來。光纖接入中極有優(yōu)勢的PON技術(shù)早就出現(xiàn)了，它可與多種技術(shù)相結(jié)合，例如ATM、SDH、以太網(wǎng)等，分別產(chǎn)生APON、GPON和EPON。由于ATM技術(shù)受到IP技術(shù)的挑戰(zhàn)等問題，APON發(fā)展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應(yīng)用，APON將用于實(shí)現(xiàn)FITH方案。GPON對電路交換性的業(yè)務(wù)支持最有優(yōu)勢，又可充分利用現(xiàn)有的SDH，但是技術(shù)比較復(fù)雜，成本偏高。EPON繼承了以太網(wǎng)的優(yōu)勢，成本相對較低，但對TDM類業(yè)務(wù)的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數(shù)據(jù)裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)傳送的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。現(xiàn)今95％的局域網(wǎng)都使用以太網(wǎng)，所以選擇以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于對IP數(shù)據(jù)最佳的接入網(wǎng)是很合乎邏輯的，并且原有的以太網(wǎng)只限于局域網(wǎng)，而且MAC技術(shù)是點(diǎn)對點(diǎn)的連接，在和光傳輸技術(shù)相結(jié)合后的EPON不再只限于局域網(wǎng)，還可擴(kuò)展到城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)，EPON眾多的MAC技術(shù)是點(diǎn)對多點(diǎn)的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術(shù)。

二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標(biāo)，光纖到戶和全光網(wǎng)絡(luò)也是人們追求的夢想。

(一)光纖到戶

現(xiàn)在移動通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優(yōu)的固定終端，希望實(shí)現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng)，這使FITH的實(shí)用化成為可能。據(jù)報道，1997年日本NTT公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增。美國在2002年前后的12個月中，F(xiàn)TTH的安裝數(shù)量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)已在武漢、成都等市開展，預(yù)計2012年前后，我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點(diǎn)，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實(shí)用化，成本降低到能承受的水平時，F(xiàn)TTH的大趨勢是不可阻擋的。

(二)全光網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣撸虼苏嬲娜饩W(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴(kuò)展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時增加新節(jié)點(diǎn)而不必安裝信號的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨(dú)立于眾多通信技術(shù)，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等相融合。目前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別，更是理想級別。

三、結(jié)語

第2篇

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)、云計算、平臺、移動互聯(lián)網(wǎng)將人類帶入了高速的信息時代，互聯(lián)網(wǎng)和通信方式改變著人們的生活、工作方式，通信方式發(fā)生了質(zhì)的飛躍。同時，人們對通信系統(tǒng)的傳輸性能，也提出了更高的要求。通信方式從電纜通信、微波通信、光纖通信，再到目前的研究熱點(diǎn)高速光纖通信。光纖通信是三大支柱通信方式的主體。光纖通信系統(tǒng)，顧名思義，是利用光作為載波、以光纖作為傳輸媒介進(jìn)行傳輸信息的通信系統(tǒng)，光纖實(shí)際上是一種極細(xì)的光導(dǎo)纖維，由純度很高的玻璃拉制而成。普通光纖通信的傳輸速率一般是10Gb/s，高速光纖通信的傳輸速率可達(dá)到40Gb/s、160Gb/s甚至更高。事實(shí)上，在光纖通信的不同發(fā)展階段，高速的含義是不同的。目前通常把STM-16等級以上的系統(tǒng)稱為高速光纖通信系統(tǒng)，也有人稱之為超高速光纖通信系統(tǒng)。光纖通信作為當(dāng)前三大通信方式的主體，有著較為明顯的優(yōu)勢：光纖通信的頻帶較寬，可用帶寬約50000GHz，容量大可同時傳輸更多的路數(shù)；光纖通信比任何的傳輸都具有更小的損耗，損耗小帶來的直接好處就是中繼距離長，傳輸穩(wěn)定可靠；另外抗電磁干擾性強(qiáng)、保密性好。

2高速光纖通信系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

高速光纖通信系統(tǒng)快速發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用的同時，也存在著一些問題。比如光信噪比（OSNR），OSNR是光纖信號與噪聲的比值，OSNR的大小直接影響傳輸信號質(zhì)量的優(yōu)劣，OSNR過大，傳輸距離會相應(yīng)減小。另外，色散、非線性效應(yīng)等問題也是影響高速光纖通信傳輸?shù)闹饕蛩亍Ｉ姑}沖展寬、強(qiáng)度降低，增大誤碼率，信號畸變失真，直接降低通信質(zhì)量。色散一般分為兩類：群速度色散和偏振模色散（PMD）。群速度色散和偏振模色散效應(yīng)對系統(tǒng)的傳輸性能、傳輸速率和傳輸距離都會有明顯的損害。PMD的問題在以往的光纖傳輸中就存在，傳輸速率越高，PMD的影響也越加明顯。光纖傳輸?shù)乃p、消耗和色散與光纖長度為線性關(guān)系，光纖的帶寬與光纖長度為非線性關(guān)系，這一非線性關(guān)系即為非線性效應(yīng)。非線性效應(yīng)分為散射效應(yīng)、與折射密切相關(guān)的自相位調(diào)制SPM、交叉相位調(diào)制XPM和四波混頻效應(yīng)FWM，其中XPM和FWM對系統(tǒng)影響較為嚴(yán)重。因此，研究OSNR、色散和非線性效應(yīng)問題是解決高速光纖通信系統(tǒng)高質(zhì)量傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。

3高速光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

第3篇

1.1損耗低，傳輸距離遠(yuǎn)

與普通的通信相比，光纖的損耗率要低得多。目前，光纖的損耗可以低達(dá)0.2dB/km。中繼光放大器間距可達(dá)100多km，而傳統(tǒng)的銅電纜中繼放大器間距僅為幾百米到幾千米。因此，除了用戶到小站間仍使用銅電纜，其他通信網(wǎng)中包括電視網(wǎng)、跨海洋的網(wǎng)絡(luò)全部使用光纖通信。光纖通信在長距離傳輸中的優(yōu)勢非常明顯。目前光纖通信的最長通信距離達(dá)到10000m以上。

1.2抗干擾能力強(qiáng)

與其他光纜相比，光纖通信具有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)———抗電磁干擾能力極強(qiáng)。光纖通信設(shè)備的主要成分是SiO的應(yīng)用給光纖通信技術(shù)帶來無可比擬的優(yōu)勢。由于石英具有極強(qiáng)的抗腐蝕性和絕緣性，因此，應(yīng)用到光纖通訊設(shè)備上使其同樣具有較強(qiáng)的抗干擾能力。光纖通信不會受到太陽黑子活動、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾，這一特性使得光纖可以應(yīng)用到軍事領(lǐng)域中。

1.3安全性和保密性高

因?yàn)楣饫w主要依靠光波的全反射原理進(jìn)行傳輸，光信號完全被限制在包層內(nèi)，光波泄露的現(xiàn)象很少發(fā)生。而且一個光纜內(nèi)的很多光纖線之間也不會相互干擾，因此，光通信的抗干擾能力很強(qiáng)，保密性和安全性非常高。此外，光纖的重量很輕、體積較小，這樣既節(jié)省空間又使得設(shè)備的安裝非常方便。另外，用來制作光纖通信設(shè)備的原材料越來越豐富，而且價格低廉，穩(wěn)定性好，同時受環(huán)境溫度影響小，使用壽命很長。光纖通信技術(shù)這些優(yōu)勢使其在日常生活中的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域越來越廣。

2光纖通信技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1普通單模光纖的現(xiàn)狀

光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。目前，普通單模光纖是我們生活中最常見的光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光，且對光源的譜寬及穩(wěn)定性都有較高的要求。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，單模光纖的傳輸距離和信息容量也在不斷增加，G652.A光纖的性能還能進(jìn)一步優(yōu)化和提高。符合ITUTG654規(guī)定的截止波長的單模光纖和符合G653規(guī)定的單模光纖是對G652.A光纖進(jìn)行了改進(jìn)。

2.2接入網(wǎng)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖接入網(wǎng)指的是以光纖為主要媒質(zhì)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送。光纖接入逐漸替代原有電纜，成為通信接入網(wǎng)未來重點(diǎn)的發(fā)展方向。接入網(wǎng)光纜的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在接入網(wǎng)的光纜距離不斷縮短、分支越來越多、分插頻繁等。通常情況下，接入網(wǎng)的光纜會采用增加光纖芯數(shù)的方式來增加網(wǎng)絡(luò)容量。尤其是城市的光纖管道，由于管道內(nèi)徑有限制，只能通過增加管內(nèi)光纖芯數(shù)和光纖的集裝密度來增加網(wǎng)絡(luò)容量，同時需要減輕光纜的重量，縮小光纜的直徑。通常，接入網(wǎng)光纖使用G652普通單模光纖或G652C低水峰的單模光纖，而前者在我國使用較多。

2.3室內(nèi)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

室內(nèi)光纜指的是光傳輸載體（光纖）經(jīng)過一定技術(shù)手段處理而形成的線纜，通常需要同時支持語音、數(shù)據(jù)以及視頻等信號傳輸。室內(nèi)光纜主要包括綜合布線與局內(nèi)光纜兩大部分。其中綜合布線的光纜一般供用戶使用，放置在室內(nèi)用戶端，而局內(nèi)光纜放在中心局或其他各類電信機(jī)房內(nèi)。室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用容易受到建筑物本身的限制及光纜材料多樣化的影響，因此室內(nèi)光纜相對復(fù)雜。雖然其抗拉度較小，保護(hù)層也較差，但是室內(nèi)光纜仍然有經(jīng)濟(jì)、便捷、便于信息傳遞等自身優(yōu)勢。室內(nèi)光纜傳輸信息速度很快，而且具有信號穩(wěn)定、清晰、強(qiáng)烈，抗干擾性好，信息流量大等優(yōu)點(diǎn)。

2.4通信光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

通信光纜主要包括多根光纖芯和包層組成的纜芯、外保護(hù)層，屬于全介質(zhì)光纜，是電力系統(tǒng)中最為理想的通信線路。通信光纜主要依靠電流傳輸信號，在數(shù)據(jù)信息傳輸方面具有一定優(yōu)勢，但是其傳輸信息量較小。ADSS光纜則因?yàn)槠淇梢詥为?dú)布放，比較適用于電力通信領(lǐng)域。目前我國電力系統(tǒng)改造過程中廣泛應(yīng)用ADSS光纜，但是我國通信光纜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能仍然需要進(jìn)一步完善。

2.5塑料光纖的發(fā)展

塑料光纖在我國也得到了廣泛應(yīng)用，其成本低廉、傳輸速度較快，是優(yōu)質(zhì)的短距離信息傳輸介質(zhì)。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內(nèi)的跳躍來進(jìn)行傳輸，因此在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域有巨大的潛在市場。塑料光纖可以應(yīng)用于海底。在海底進(jìn)行鋪設(shè)時，海底光纖使用絕緣材料包裹導(dǎo)線，同時其兩端采用激光器，大大節(jié)約成本，相應(yīng)的通話費(fèi)用也有一定的減少。

3我國光纖通信技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢

3.1超大的容量，超長的距離

超大容量、超長距離的傳輸技術(shù)在我國通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用前景。波分復(fù)用技術(shù)（WDM）通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)，大大提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。目前1.6Tbit/s的光波分復(fù)用系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時全光傳輸?shù)木嚯x也在逐漸增加。而光時分復(fù)用技術(shù)（OTDM）通過提高單信道速率來提高傳輸容量，使目前單信道最高速率達(dá)到640Gbit/s。要想進(jìn)一步提高光纖通信的傳輸速度和傳輸容量，僅僅依靠光波分復(fù)用技術(shù)或光時分復(fù)用技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)的，必須同時結(jié)合光時分復(fù)用和光波分復(fù)用技術(shù)，只有這樣才能進(jìn)一步提高光纖的傳輸速度和容量。

3.2光網(wǎng)絡(luò)智能化

智能化的光網(wǎng)絡(luò)是我國光纖通信技術(shù)未來非常重要的發(fā)展方向。近50年的發(fā)展歷程中，信息傳輸一直占據(jù)著光纖通信技術(shù)的主導(dǎo)地位。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)朝著更高更好的方向發(fā)展。現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)不僅能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸，同時結(jié)合計算機(jī)控制技術(shù)、自動發(fā)現(xiàn)功能及更加完善的自我保護(hù)修復(fù)能力，真正形成智能化的光網(wǎng)絡(luò)。

3.3擺脫電處理過程，實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)

第4篇

1.1SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題，并在此基礎(chǔ)上有所突破，讓鐵路通信系統(tǒng)更加穩(wěn)定和流暢。借助SDH設(shè)備構(gòu)成的具備自愈保護(hù)作用的環(huán)網(wǎng)形式，能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網(wǎng)及時恢復(fù)正常的通信狀態(tài)。相較于與PDH技術(shù)，SDH技術(shù)有四個顯著優(yōu)點(diǎn)：一是網(wǎng)絡(luò)管理能力更強(qiáng)；二是比特率和接口標(biāo)準(zhǔn)均統(tǒng)一，讓各個廠家設(shè)備間的互聯(lián)成為了可能；三是提出“自愈網(wǎng)”這一新理論，能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復(fù)正常；四是運(yùn)用字節(jié)復(fù)接技術(shù)，簡化網(wǎng)絡(luò)各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以在鐵路通信網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃里，已經(jīng)明確提出了要著重發(fā)展基于同步數(shù)字系列（SDH）基礎(chǔ)上的傳送網(wǎng)[2]。就以xx鐵路為例，該鐵路基于新敷設(shè)20芯光纜里的其中4芯光纖基礎(chǔ)上，開設(shè)SDH2.5Gb/s（1+1）光同步傳輸系統(tǒng)為長途傳輸網(wǎng)，在鐵路的相應(yīng)經(jīng)過點(diǎn)均設(shè)置了SDH2.5Gb/sADM設(shè)備，并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設(shè)備相連，發(fā)揮上聯(lián)和保護(hù)作用。此外，還借助2芯光纖開設(shè)了SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統(tǒng)，將其作為當(dāng)?shù)氐闹欣^網(wǎng)，并在鐵路相應(yīng)經(jīng)過點(diǎn)以及新開設(shè)的各個中間站和線路新設(shè)置了SDH622Mb/s設(shè)備。

1.2DWDM光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

DWDM光纖通信技術(shù)是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點(diǎn)，由多個波長構(gòu)成載波，許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸，如此一來，在給定信息傳輸容量的情況西夏，就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術(shù)，單根光纖能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)流量可以高達(dá)400Gb/s。DWDM技術(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關(guān)聯(lián)的，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)可以使用IP協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、ATM等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每秒處理數(shù)據(jù)流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數(shù)據(jù)流量。當(dāng)前，在國內(nèi)鐵路通信網(wǎng)里DWDM技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內(nèi)第一條使用DWDM光纖傳輸系統(tǒng)的鐵路。此外，京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)也在建設(shè)與使用中。就拿京九鐵路來說，京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統(tǒng)和設(shè)備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設(shè)備。波道數(shù)量為16，波道速率基礎(chǔ)為每秒2.5Gb，借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖，使用單纖單向傳輸?shù)姆绞剑簿褪钦f相同波長在兩個方向上都能多次使用，光接口滿足ITU-TG.692協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。

2結(jié)語

第5篇

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)特點(diǎn)發(fā)展趨勢光纖鏈路現(xiàn)場測試

一、光纖通信技術(shù)

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健？梢园压饫w通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；外面層稱為包層，包層的作用就是保護(hù)光纖。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象；光纖很細(xì)，占用的體積小，這就解決了實(shí)施的空間問題。

二、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢。因此需要技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘浚芗ǚ謴?fù)用技術(shù)就能解決這個問題。

2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質(zhì)相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì)，理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)。石英有很強(qiáng)的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強(qiáng)，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人為架設(shè)的電纜等干擾。這一點(diǎn)對于在強(qiáng)電領(lǐng)域的通訊應(yīng)用特別有用，而且在軍事上也大有用處。

2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，保密性強(qiáng)。除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。正是因?yàn)楣饫w的這些優(yōu)點(diǎn)，光纖的應(yīng)用范圍越來越廣。

三、不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)

3.1SDH系統(tǒng)光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號一般是TDM的連續(xù)碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進(jìn)步，特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸數(shù)據(jù)也越來越大。分組信號與連續(xù)碼流的特點(diǎn)完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號，是光通信技術(shù)需要解決的難題。而且兩種傳送設(shè)備也是有很大區(qū)別的。

3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH，從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實(shí)現(xiàn)商品化。專家們在研究更大容量的，如160Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經(jīng)試驗(yàn)成功，目前還在為其制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，科學(xué)家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術(shù)。

3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠(yuǎn)越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。

3.4向城域網(wǎng)發(fā)展光傳輸目前正從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展，光傳輸逐漸靠近業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。而人們通常認(rèn)為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應(yīng)城域網(wǎng)。作為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務(wù)。

3.5互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與下一代全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢近年來，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)發(fā)展迅速，IP業(yè)務(wù)也隨之火爆。研究表明，隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)將面臨“洗牌”，并孕育著新技術(shù)的出現(xiàn)。隨著軟件控制的進(jìn)一步開發(fā)和發(fā)展，現(xiàn)代的光通信正逐步向智能化發(fā)展，它能靈活的讓營運(yùn)者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關(guān)應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述，以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節(jié)點(diǎn)光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的光波技術(shù)是目前光纖傳輸?shù)难芯繜狳c(diǎn)，而在以后，科學(xué)家還會繼續(xù)對這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)。從未來的應(yīng)用來看，光網(wǎng)絡(luò)將向著服務(wù)多元化和資源配置的方向發(fā)展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進(jìn)。

四、光纖鏈路的現(xiàn)場測試

4.1現(xiàn)場測試的目的對光纖安裝現(xiàn)場測試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并且減少故障因素。

4.2現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)目前光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。①光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)。對于不同的光纖系統(tǒng)，它的標(biāo)準(zhǔn)也不同。目前大多數(shù)的光纖鏈路現(xiàn)場檢測應(yīng)用的就是這個標(biāo)準(zhǔn)。②光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是基于安裝光纖的特定應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)。這種測試的標(biāo)準(zhǔn)是固定的，不會因?yàn)楣饫w系統(tǒng)的不同而改變。

4.3光纖鏈路現(xiàn)場測試光纖通信應(yīng)用的是光傳輸，它不會受到磁場等外界因素的干擾，所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測試參數(shù)都是基本一致的。在光纖鏈路現(xiàn)場測試中，主要是對光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進(jìn)行測試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)對光纖的傳輸質(zhì)量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時不需測試，而是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時進(jìn)行測試。

4.4現(xiàn)場測試工具①光源：目前的光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計：光功率計是測量光纖上傳送的信號強(qiáng)度的設(shè)備，用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統(tǒng)中，測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學(xué)中的萬用表，只不過萬用表測量的是電子，而光功率計測量的是光。通過測量發(fā)射端機(jī)或光網(wǎng)絡(luò)的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設(shè)備的性能。用光功率計與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測試器，則能夠測量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。③光時域反射計：OTDR根據(jù)光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計（TDR），只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射，而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。

雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應(yīng)用能力閑置，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)承載能力，因此我們必須進(jìn)一步努力研究更加先進(jìn)的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的推動下，光通信一定會有更加長久的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]何淑貞，王曉梅.光通信技術(shù)的新飛躍[J].網(wǎng)絡(luò)電信.2004.(2).

第6篇

在應(yīng)用過程中，按照用途將光纖進(jìn)行分類，可分為傳感光纖和通信用光纖；按照制作工藝分類，可分為材料組成類、制造工藝類和光學(xué)特性類；按照傳輸介質(zhì)分類，可分為專用和通用兩種，并且，功能器件光纖可以應(yīng)用于放大光波、分頻、整形和光振蕩等方面，從而以不同形態(tài)呈現(xiàn)在人們眼前。根據(jù)光纖通信的應(yīng)用情況可知，光纖通信的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)包括光源、光纖和光檢測器三部分，具有如下幾個特點(diǎn)：

（1）信號干擾小、保密性強(qiáng)。

（2）通信容量超大，可完成遠(yuǎn)距離傳輸。一般一根光纖的帶寬在20THz以上，在沒有中繼傳輸?shù)那闆r下，可傳輸?shù)綆资镆陨稀?/p>

（3）重量較輕、細(xì)徑較細(xì)，一般制作材料是石英，大大降低了有色金屬的耗損，使資源得到合理利用。

（4）不受外界因素影響，在任何情況下可使用，具有較長使用壽命。

（5）較強(qiáng)抗電磁干擾能力和絕緣性能，因此，信息傳輸質(zhì)量非常好。

（6）沒有輻射，不容易被竊聽，提高信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

（7）環(huán)繞性好、抗腐蝕能力強(qiáng)，在使用過程中，不會出現(xiàn)火花，減少安全事故。

2光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

在電力通信中，電力特種光纖包括OPGW(光纖復(fù)合地線)、MASS(金屬自承光纜)、OPPC(光纖復(fù)合相線)、ADL(相/地捆綁光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承光纜)和GWWOP(相/地線纏繞光纜)等六種，而我國應(yīng)用較多的電力特種光纜是ADSS和OPGW兩種，大大提高了電力通信的工作效率，使電能損耗得到大量減少。

2.1ADSS(全介質(zhì)自承光纜)

根據(jù)我國電力通信的發(fā)展來看，ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在35KV、110KV、220KV的電壓等級輸電線路上得到了廣泛應(yīng)用，尤其是目前已建成的線路上使用范圍非常廣，使電力部門利用高壓輸電線桿塔建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)變得更加方便和快捷，大大減低工作人員的工作量和建設(shè)成本。在進(jìn)行光纜設(shè)計時，對溫差、風(fēng)速和氣候等外界因素進(jìn)行了充分考慮，因此，ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有很強(qiáng)的抗震動性、抗沖擊性，可以隨意彎折和抗老化性，并且，成本較低、安裝非常方便、易攜帶，給桿塔帶來的負(fù)載非常小。由于ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有光纖傳輸性能強(qiáng)、環(huán)境性能好和光纜機(jī)械性能卓越等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以與高雅電力傳輸線架設(shè)在同一根電桿上，因此，成為了電力系統(tǒng)中最完美的電網(wǎng)通信傳輸介質(zhì)，確保了電網(wǎng)通信的信號質(zhì)量，使光纜傳輸效果得到大大提高。我國現(xiàn)代化建設(shè)中，ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在山區(qū)、跨度較大區(qū)域和雷電集中區(qū)等地方的線纜架空敷設(shè)中非常適用，在滿足了電力部門自身的通信要求的同時，為通信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展和開展新業(yè)務(wù)提供新的途徑。

2.2OPGW(光纖復(fù)合地線)

在電力通信中，OPGW(光纖復(fù)合地線)是電路傳輸線路的地形中含有供通信用的光纖單元，由此可見，架空地線中含有光纖，OPGW(光纖復(fù)合地線)是架空地線和光纜的復(fù)合體。由于OPGW(光纖復(fù)合地線)的一次性投入較大，在新建線路或舊線路更換時會選擇使用，具有可靠性高和不需要維護(hù)的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，OPGW(光纖復(fù)合地線)擁有兩種功能：一是，與復(fù)合在地線中的光纖一起完成信息傳輸，二是作為輸電線路的防雷線，可以對輸電導(dǎo)線起到屏蔽保護(hù)的作用。一般情況下，OPGW(光纖復(fù)合地線)有鋁管型、鋼管型和鋁骨架型三種，具有光學(xué)性能、電氣性能和機(jī)械性能，可以應(yīng)用于具有架空接地線的輸配電線路中，從而使光纖的可靠性和安全性得到大大提高，使我國輸電容量得到機(jī)一部提高。在新建線路的應(yīng)用中，OPGW(光纖復(fù)合地線)不需要增加建設(shè)成本，在舊線路更換中，只需要將原來的地線更換掉就可以了，并且不需要對桿塔進(jìn)行加固或重新設(shè)計等，從而大大減少工作人員的工作量。另外，OPGW(光纖復(fù)合地線)的安裝非常方便，不需要特殊的工具，成為我國電力事業(yè)未來發(fā)展的重要研究方向。

3結(jié)束語

第7篇

從光纖技術(shù)的使用狀況進(jìn)行分析，光纖通信技術(shù)作為激光通信技術(shù)的一部分，效率高、便捷、成本低是其基本特點(diǎn)，被各領(lǐng)域廣泛使用。最初的通信行業(yè)中，作為電磁波的光就已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，這使得通信的技術(shù)水準(zhǔn)上了一個新的臺階。通常來講，主要有兩種不同的情況通過光進(jìn)行通信，一是激光大氣，其光源是激光，主要是將信息經(jīng)過調(diào)制光的機(jī)器轉(zhuǎn)變成信號，然后通過光學(xué)天線進(jìn)行發(fā)送，接受信息的設(shè)備也是匹配的，如此信息就通過激光完成了傳播。此類通信方式受溫度和大氣的制約，傳輸?shù)木嚯x不宜過大，所以，這種通信方式多適用于指定區(qū)域內(nèi)。二是導(dǎo)光纖維，這種纖維通過玻璃拉直后進(jìn)行信息的傳輸，也就是我們通常所指的光纖通信。

2、電力通信網(wǎng)的構(gòu)成及特點(diǎn)

微波、光纖以及衛(wèi)星電路是當(dāng)前電力通信技術(shù)中的主要干線，電力系統(tǒng)特有的光纜和電力線載波等方式是不同支路完成通信的主要載體，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機(jī)、調(diào)度總機(jī)等設(shè)備組成的多用戶、多功能的綜合通信網(wǎng)。電力通信的主要包括以下幾種方式。

2.1電力線載波通信

對工頻電流的傳輸是電力線路的工作重點(diǎn)。電力線載波完成通信的工作原理是：利用載波機(jī)將需要傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換為高頻的弱電流，然后通過電力線路完成傳輸，其特點(diǎn)是：投資少、可靠性強(qiáng)、收效快，并且可以與電網(wǎng)同步發(fā)展建設(shè)。另外，此類通信方法還可以通過電力線將底線架空的方式來實(shí)現(xiàn)載波信號的傳送，這叫絕緣地線載波法，這種載波方法與傳統(tǒng)方法相比，具有脫離線路故障以及線路停電等因素的制約的優(yōu)勢，同時，這種絕緣地線還可以在很大程度上起到省電的作用。

2.2光纖通信

由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優(yōu)點(diǎn),它一問世便首先在電力部門得到應(yīng)用并迅速發(fā)展。除普通光纖外,一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。電力通信不僅包括上面兩種，還包括音頻電纜、曾經(jīng)的明線電話和當(dāng)前流行的擴(kuò)頻通信等。與專供通信的專門網(wǎng)絡(luò)不通，電力通信的主要特點(diǎn)是：對靈活性與可靠性提出了更高的要求；種類繁多、信息傳輸量少、強(qiáng)大的實(shí)時性；抗沖擊性強(qiáng)；具有更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造；機(jī)房多為無人看守、通信的范圍廣大。

3、光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

（1）光纖具有比電纜以及銅線更寬的頻帶面，傳輸?shù)膶拵л^大，這對傳輸?shù)男畔⒘亢蛡鬏斔俣榷际钟欣Ｈ祟惖男枨笤谛畔⒓夹g(shù)的推動下日益增加，這也對電力通信的網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，使其面臨的任務(wù)更加艱巨。當(dāng)前電力系統(tǒng)飛速發(fā)展、電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化建設(shè)日趨完善，這對電力系統(tǒng)的信息量傳輸提出了更高的要求。因此，在整個電力通信中，具有較大傳輸量優(yōu)勢的光纖通信技術(shù)起到了關(guān)鍵性的作用。

（2）光纖通信技術(shù)在信息的傳輸過程中損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他材質(zhì)的傳輸材料，還有光纖可以長距離傳輸，也就是說光纖通信技術(shù)可以在脫離中繼站的情況下實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸，大大的減少了中繼站的建設(shè)費(fèi)用。在國家經(jīng)濟(jì)的推動下，電力通信設(shè)計的范圍也越來越廣，常見的事例有：偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村日益發(fā)展的有線電視，不斷更新的數(shù)字電視等，當(dāng)前中國，電信干線傳輸、電力通信和廣播電視等網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積越來越廣，規(guī)模越來越大，工程體系越來越繁雜。大規(guī)模的使用光纖通信技術(shù)，可以降低傳輸損耗、降低中繼站數(shù)量，節(jié)省建站資金等。

（3）光纖具有抗腐蝕和絕緣的特性，并且在傳輸信號的過程中具有抗干擾、防竊聽、防泄漏信息的優(yōu)勢，這在很大程度上對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全起了保護(hù)作用，這對社會運(yùn)行的正常與否也有決定性的作用。

（4）相對于其他公用網(wǎng)公司，電力系統(tǒng)在通信技術(shù)方面有著自己的要求，所以通常電力通信在建設(shè)過程中，會根據(jù)其特有的要求采用不同類型的光纖進(jìn)行通信建設(shè)。ADSS與OPGW是當(dāng)前中國特種光纜的類型，這種特種通信光纜主要服務(wù)于電力通信。其與眾不同的結(jié)構(gòu)與安裝情況決定了其與其他光纜的不同，這種材料的價格成本比較昂貴，但它具有低損耗、長壽命、較強(qiáng)安全性和與地線復(fù)合等優(yōu)勢，這在很大程度上節(jié)省了建設(shè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的成本，并且使電力通信的質(zhì)量得到了質(zhì)的飛越。

4、結(jié)語

第8篇

就目前的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)趨勢來看，網(wǎng)絡(luò)的綜合化、集成化、智能化和高可靠性已成為必然的發(fā)展趨勢。但是，目前基于電的時分復(fù)用方式技術(shù)已經(jīng)到達(dá)瓶頸，但是光纖的可用帶寬只利用可利用的不到1%，其潛力是很大的。單就基于光路的波分復(fù)用(WDM)來講，目前的商業(yè)水平可達(dá)到270左右，研究實(shí)現(xiàn)的水平1000左右，理論可同時傳播360億路的電話。波分復(fù)用的在目前的研究水平上，理論極限大約是15000個波長。國外已有相關(guān)人員在一根光纖中傳輸了65536個光波，這充分說明了密集波分復(fù)用的無限可能性。我們有充分的理由相信，以后在光路方面的發(fā)展，將會使光纖通信技術(shù)更上一個臺階。

2光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)業(yè)務(wù)趨勢

可以說IP技術(shù)改變了我們的生活，其依賴的光纖通信技術(shù)更可以實(shí)現(xiàn)我們更多的夢想。IP技術(shù)的核心是IP尋址，是基于TCP/IP協(xié)議，其中最主要的兩個協(xié)議是IP協(xié)議和TCP協(xié)議，這兩個協(xié)議保證了信息在網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸。未來的IP業(yè)務(wù)將承載的不只有文字，更有圖像視頻，構(gòu)成未來網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)一種基于光纖的智能化網(wǎng)絡(luò)平臺，以滿足人們對網(wǎng)絡(luò)的不同程度的需求。以IP技術(shù)為主流的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，將會是當(dāng)今世界信息化的發(fā)展方向。現(xiàn)在幾乎已經(jīng)把能否有效支持IP業(yè)務(wù)作為一項(xiàng)技術(shù)能否長久的標(biāo)志。目前IP技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，要拓展更多的IP業(yè)務(wù)，無疑需要網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商創(chuàng)造出性價比更高的低廉傳輸成本。光纖通信技術(shù)能很好的滿足這方面的要求。因此，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會是現(xiàn)代IP業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)和方向。

3光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展方向

從30多年前光纖的問世開始，光纖的傳輸速率就在不斷的提高。有統(tǒng)計表明，在過去的10年中，光纖的傳輸速率提高了100倍左右。預(yù)計在未來的十年，還將再提高100倍左右。IP技術(shù)使得三網(wǎng)融合，包括通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，成為可能。這就需要更高速可靠的信息傳播途徑，因此，必須讓傳遞信息的介質(zhì)能夠支持這些業(yè)務(wù)。就目前來看，互聯(lián)網(wǎng)的通信基本上可以分為三類：人與人，如IP電話；計算機(jī)與人，如網(wǎng)頁服務(wù)；計算機(jī)與計算機(jī)，如郵件。這些通信對網(wǎng)絡(luò)的要求也不盡相同。因此，建立一個全新透明的全光路網(wǎng)絡(luò)就會是此類技術(shù)發(fā)展的必由之路，我們稱之為光聯(lián)網(wǎng)。這不但會使傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)更加可靠便捷，而且會促進(jìn)一些無法預(yù)料到的新業(yè)務(wù)產(chǎn)生。不難想到，基于光路的波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，將會是未來光聯(lián)網(wǎng)道路上的先驅(qū)。光聯(lián)網(wǎng)將會將會實(shí)現(xiàn)以下幾個基本功能：1）超高速的傳輸速率；2）靈活的網(wǎng)絡(luò)重組；3）網(wǎng)絡(luò)層的透明性，對下層網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制透明；3）更易的擴(kuò)展性，允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)量的不斷增長；4）更快速的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度；5）同時實(shí)現(xiàn)光路和應(yīng)用層的聯(lián)網(wǎng)，使其有更健壯的物理層恢復(fù)能力。鑒于光聯(lián)網(wǎng)的巨大優(yōu)勢和潛力，目前一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)投入了巨大的人力、財力和物力對其進(jìn)行研究和實(shí)施。光聯(lián)網(wǎng)將會是電聯(lián)網(wǎng)以后又一個互聯(lián)網(wǎng)的革命。這不光對我們國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義，而且對國家的信息安全有著重要的戰(zhàn)略意義。我們能夠預(yù)測到，在不久的將來，隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們的通信能夠朝著傳輸速率更高、信號更加穩(wěn)定的方向發(fā)展，人們在各種復(fù)雜情況之下的通訊要求也能夠不斷地得以滿足。

4結(jié)語

第9篇

1.1光纖通信系統(tǒng)概述光纖通信系統(tǒng)以光纖為傳輸介質(zhì)，主要由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道、光接收機(jī)等。其中，數(shù)據(jù)源中包括所有數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)經(jīng)過信道編碼形成的信號；光發(fā)送機(jī)將信號變成適合在光學(xué)信道上傳輸?shù)墓庑盘枺闹刑崛⌒畔ⅲD(zhuǎn)換成電信號，最后得到相應(yīng)的語音、數(shù)據(jù)等信息。如圖2所示為光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。1970年，美國康寧公司研發(fā)出世界上首根套層光纖，其損耗率為20db/km，它使得光纖通信成為可能。1975年，貝爾實(shí)驗(yàn)室開展世界上第一次光纖點(diǎn)到點(diǎn)的通信試驗(yàn)。1977年，貝爾實(shí)驗(yàn)室和日本電報電話公司同時研制成功壽命在10年左右的半導(dǎo)體激光器，使得光纖通信步入實(shí)用化階段。同年，美國興建起世界首個光纖通信系統(tǒng)，傳輸速率為45MB/s，通信窗口為850nm。經(jīng)過三四十年的發(fā)展，光纖通信有了巨大進(jìn)步和革新，尤其是在上世紀(jì)90年代，光纖通信系統(tǒng)迎來其發(fā)展高峰期，大量的技術(shù)和設(shè)備被研發(fā)出來，解決了線路中的電子瓶頸，通信窗口也迅速移到1550nm。到今天，光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)明又為光纖通信系統(tǒng)帶來新的發(fā)展面貌。

1.2在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用第一，在接入網(wǎng)中的應(yīng)用。光纖接入網(wǎng)的接入方式可分為無源接入和有源接入兩種，其中，無源光網(wǎng)絡(luò)是一種非常優(yōu)質(zhì)的接入方式，具有低成本、光纖少、中心局終端少、雷電影響小、電磁干擾少等優(yōu)點(diǎn)，后期的運(yùn)營維護(hù)成本也較少，其擴(kuò)展性強(qiáng)，能隨著技術(shù)的發(fā)展而升級改造。帶寬大、傳輸距離可達(dá)20km。正是由于諸多的優(yōu)點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)接入方式成為光纖接入網(wǎng)的首選接入方式，其中，上行接入技術(shù)乃技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)，不能采用以往的以太網(wǎng)CSMA/CD媒體接入控制方式進(jìn)行上行接入，可以將光波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用到其中，進(jìn)行上行接入。基于光波分復(fù)用技術(shù)的波分多址上行接入方式以波長為用戶端ONU的標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)上行接入，具有較大的帶寬，能充分利用光纖的大帶寬，實(shí)現(xiàn)對稱寬帶接入。同時，該種接入方式還能有效解決ONU測距、快速比特同步等困難，在網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)升級方面具有顯著優(yōu)勢。隨著光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，光波分復(fù)用器材價格越來越低，性能越來越優(yōu)，這有效推動了無源光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。第二，在城域網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)電信城域網(wǎng)無法適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)突變性特點(diǎn)，承載多業(yè)務(wù)的帶寬效率低。因此，當(dāng)前城域網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)為面向數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的IP優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。基于IP和光波分復(fù)用技術(shù)建設(shè)的城域網(wǎng)成為新型城域網(wǎng)的主要方案，其采用IPoverWDM傳輸技術(shù)，就是使IP數(shù)據(jù)包直接在光路上跑，減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分，該方法省去了中間的ATM層和SDH層，傳輸效率高、運(yùn)行成本低，用戶網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用少，非常適合于城域網(wǎng)建設(shè)。從通信協(xié)議角度來講，該方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次為IP業(yè)務(wù)層和光網(wǎng)絡(luò)層，光網(wǎng)絡(luò)層又可以分成光網(wǎng)絡(luò)適配子層、光復(fù)用子層、光傳輸子層，其中，光復(fù)用子層為核心，它完成光復(fù)用協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，復(fù)用帶寬、保護(hù)線路、定位故障點(diǎn)。該方案有效應(yīng)用了光纖的巨大帶寬資源，提高帶寬和傳輸速率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式、調(diào)制方式的透明化，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有通信網(wǎng)的兼容，支持網(wǎng)絡(luò)升級，具有極高的推廣性和生存性。同時，該方案也有一定缺點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)管理與其傳輸?shù)男盘柡途W(wǎng)管分離開來，只是點(diǎn)對點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式，沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的光網(wǎng)絡(luò)。在光纖通信系統(tǒng)中，若沒有應(yīng)用光波分復(fù)用技術(shù)，則需要多投入n-1根光纖，若光纖通信方式為多個用戶協(xié)同工作，則適用光波分復(fù)用技術(shù)能更好突出光波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)單根光纖傳輸容量成幾倍乃至幾十倍的增長，更好利用現(xiàn)有的光纖帶寬資源。在遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中，適用WDM技術(shù)有助于節(jié)省大量光纖，降低光纖通信系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)成本。WDM以波長路由代替?zhèn)鹘y(tǒng)電子信號路由，以解復(fù)用器代替光電轉(zhuǎn)換交換器，消除延遲轉(zhuǎn)發(fā)等瓶頸問題，保證傳輸?shù)耐该餍浴？偠灾獠ǚ謴?fù)用技術(shù)在光纖通信系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用空間，能帶來良好的應(yīng)用效果，值得大力推廣。

1.3光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，光纖通信朝著高速率、大傳輸容量方向發(fā)展，光纖通信對光波分復(fù)用技術(shù)提出更高要求，進(jìn)一步推動光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展。作為一種對米元件依賴性強(qiáng)的技術(shù)，未來的WDM技術(shù)發(fā)展方向是研發(fā)出更多新的、性能更好的米元件，開發(fā)低價的小型集成光元件，如：放大器、光交叉連接器、光分插復(fù)用器、濾波器、信號調(diào)節(jié)器、光存儲器等。其實(shí)現(xiàn)互通性和標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，還必須實(shí)現(xiàn)傳輸協(xié)議和網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化。伴隨著光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展，以WDM為基礎(chǔ)的光網(wǎng)絡(luò)層將逐步實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)用戶與光纖通信網(wǎng)絡(luò)的親密接觸，到時候，人們可以利用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視電視、可視會議、遠(yuǎn)程技術(shù)等支援，進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息的傳輸、處理和交換。簡單來說，WDM技術(shù)的完善將推動廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用戶對廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的需求又成為WDM發(fā)展的巨大推動力。WDM技術(shù)第一次實(shí)現(xiàn)了電信號到光信號的轉(zhuǎn)換，它標(biāo)志著光通信時代的到來。當(dāng)前的研究重點(diǎn)是密集波分復(fù)用技術(shù)，其商用水平為320Gbit/s，也就是說，一對光纖可傳送400萬話路，商用系統(tǒng)的傳輸能力僅是單根光纖傳輸容量的百分之一。在光纖網(wǎng)絡(luò)中，F(xiàn)TTH解決的是光纖通信“最后一公里”的問題，日本、美國、韓國緊鑼密鼓的建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)，將光波分復(fù)用就似乎應(yīng)用其中，發(fā)展成為今天的WDM-PON。在我國，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)越來越多，且理論也較為完善，但卻還媒體一項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是完善的技術(shù)，這個時候充分利用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是可行的一種選擇，推動光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，逐漸根據(jù)社會需求，采用WDM-PON方式建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)。

2結(jié)論