1. 電信的光纖網路結構
高速電信網路系統的結構
隨著數據網路的商業用戶和Internet用戶的飛速發展,網路運營商試圖構建一種在公共平台上支持多種業務的網路,即在單一網路平台上集成話音、視頻和數據業務,此外,目前許多企業還希望在公共承載網路上開設虛擬專用網路。
任何網路均由接入、交換、傳輸和網路控制/管理四部分組成,這四個部分的綜合是構建綜合平台的基礎,這是一個理想化和最終發展目標。就目前而言,一個以支持數據業務為核心的網路如圖1所示,網路可由以下設備構成:
接入層:在用戶端支持多種業務的接入,由於接入環路成本昂貴以及期望局端/用戶業務接入介面的單一化,接入設備應能向上連接高速傳輸線路,向下支持多種業務的介面。這樣的接入設備具體有支持PPP協議的綜合接入設備IAD(Integrated Access Device)、通過數字用戶線接入復用器DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)的ASDL接入設備以及第3代無線接入設備。
傳輸層:面向用戶端支持透明的TDM線路的接入,在網路核心提供大帶寬的數據傳輸能力,並替代傳統的配線架,構建靈活和可重用的長途傳輸網路。傳輸層設備包括用於低速率接入和會聚的非同步分叉設備(ADM-Asynchronous De-Multiplexer)和用於速率靜態交換的數字交叉連接設備(DCS-Digital Cross System)。
媒體層:這里採用媒體層,而不是綜合網路體系中的「交換層」,是因為IP數據網路的核心設備採用路由器,雖然逐步引入第2層交換能力,但畢竟和交換機是有區別的,故不擬採用交換機的提法。 這里媒體層主要指網路為完成端到端的數據傳輸進行的路由判決和數據轉發的功能。它是網路的交換核心,目的是在傳輸層基礎上構建端到端的通信過程,這里可能包括的技術有ATM和IP。具體設備分成網路核心單元(交換機)和異種網路互連單元(網關)。其中,交換設備又可細分為支持各種媒體接入的媒體交換機(MSW-Media switch)和用於長途傳輸的骨幹交換機(CSW-Core switch),實際網路中交換機也可由直接支持第3層功能的路由器或具有2/3層功能的交換路由設備替代;網關則又劃分成完成相應功能的各種設備,如數據網關(DGW-Data gateway)、接入網關(AGW-Access gateway)、中繼網關(TGW-Trunk gateway)和無線網關(wireless gateway)。
控制層:用於媒體層的網路設備的控制,在傳統電信網路中由No.7信令支持網路控制操作;但在IP網路中,協議框架中控制能力比較弱,因此需要額外的設備完成類似信令網路的功能,這里包括支持不同網路信令互通的信令網關(SGW-Signaling gateway)、用於控制媒體交換機的媒體網關控制器(MGC-Media Gateway Control)以及用於加強廣域網中基於QoS路由選擇的路由控制器(RC(Routing Controller)。
業務層:在電信網路環境中,通過智能網路平台提供各種增值服務;而在多媒體網路環境中,也需要相應的業務生成和維護環境,即業務執行節點(SEN-Service Execution Node)。
注意,圖1中傳統網路和數據網路互聯互通時,信息傳輸和信令傳輸分別在不同層次上進行交流,這和網路分層概念是相符合的。
現有高速數據網路的構建尚處於傳輸層和媒體層,主要完成網路物理平台的構建,側重於高速網路的傳輸和交換平台。高速網路的構建包括骨幹網路和邊緣接入,其中骨幹網路包括網路高速自愈能力和端到端交換能力,而接入網路則需支持多種媒體接入。接入網部分除了直接用戶的接入,另外還可作為與其他網路的網關接入。隨著Internet網路的普及並逐步過渡到其他網路的匯接網路,網關接入其他網路的功效將引起人們的重視。
控制層和網路業務層作為網路的邏輯控制體系,應能支持新業務的引入和構成,但目前這方面尚處於非常薄弱狀態,只能實現如何與其他網路的互聯互通的功能。這是因為傳統的IP網路主要支持基於站點的各種服務,如WWW、FTP和電子郵件等,但隨著人們對Internet業務的期望以及高速IP網路的建設,將引入諸如話音和視頻等信息服務,Internet網路也將逐步轉化成一個電信級的運營網路,這就要求網路逐步從「無政府」狀態向可控制、保證質量的狀態轉化,這就要求網路在不同層次上作相應的改進。特別是在控制層和網路業務層,應在網路控制體系增加各種網路設備的環境中,能夠更方便地提供各種策略服務、完備的用戶管理,而這些服務和管理本身的工作難度和復雜度可能會超過網路本身支持業務的復雜度,對應網路的開銷也是如此,有關這方面的許多問題還處於研究階段。在IP網路協議並不完善的今天,為滿足這方面的需求,不同的廠商也提出了有限解決方案。我們認為,傳統電信網路雖然在其媒體層上運作方式和高速IP網路有所不同,但在網路管理和業務實現,甚至許多控制方法方面值得高速IP網路平台借鑒。
媒體層和傳輸層網路結構
數據網路的媒體層和傳輸層作為物理骨幹平台,20年前產業界就期望將多種類型的業務合成,可在單一平台上傳輸單一流,人們提出基於ATM的綜合業務數字網路(B-ISDN),將音頻、視頻和數據信息轉化成ATM信元承載格式,以便通過SDH網路傳輸。時至今日,網路期望的業務種類和運作模型均有所不同,應重新評估基於ATM的B-ISDN網路。與此同時,幾乎所有桌面的計算機均支持乙太網絡和IP協議,而在企業網路環境中,ATM技術並不支持端到端通信過程,另外,幀中繼技術仍然是目前支持廣域數據的主要接入方式。因此,在新的網路體系構架中必須考慮到IP業務的支持,圖2給出了目前可能的,由若干種網路組成的技術方案。
圖2給出的若干功能設備和實際產業界推出的設備可能有所不同,如有些廠商推出的ATM交換機是ATM傳輸設備,而有些廠商的IP設備實際上是ATM和IP的混合設備。圖2中給出不同層次的網路設備的功能和相應局限性。
網路層提供端到端的傳輸路由,在多跳通信網路中,為實現從發送端將信息傳送到接收端,網路層的路由設備必須能夠在網路中根據通信過程的需求,建立一條傳輸路由。IP路由器充分體現了現有Internet網路工作準則:網路協議可自動適配網路拓撲的變化、網路協議開銷比較大,適合中低速數據傳遞、無連接工作方式限制了Internet支持連續媒體信息的傳輸。1997年後,IETF提出了一系列協議用於改善Internet網路的服務質量問題,但是無連接的工作模式導致通信過程中信息傳輸路由根據網路拓撲狀態的變化而變化,這樣在網路中很難進行資源預留、流量控制以及接入控制等操作。Internet網路若想支持實時連續媒體通信必須改變整個運作框架。可以看到,Internet協議的最大優勢在於廣泛的互聯性,這意味著基於現有的IP路由設備無法建立多業務傳輸平台。
鏈路層支持網路中相鄰節點間信息的可靠傳輸,鏈路層的網路設備是交換機,如ATM交換機和幀中繼交換機。但是,ATM技術的定位主要來自其運作的機制,ATM技術綜合電路交換和分組交換技術,迄今為止,還沒有比ATM在傳輸、交換和復用等方面更先進的技術。雖然廣域網路中的分組交換、DDN網和幀中繼網路在不同層次上可以支持不同數據率的通信業務,但實際上各種網路目前都已經不堪重負,市場迫切需要更強大的通信網路支持計算機通信。
物理層主要支持比特流的傳輸,在大容量數據傳輸中保證傳輸的可靠性,網路出現線路和設備故障時,能夠在50ms范圍內實現無中斷的線路切換。這和OSI協議層的物理層的功能是不完全相同的,另外在物理層還需支持豐富的網路管理和控制信令傳送通道。在目前環境下, SDH是在物理層提供可靠通信的設備。
光纖層用於實現以往常規光纜/電纜所不能提供的高速傳輸能力,例如,目前在光纖上採用多波長復用方式提供多達400Gb/s傳輸能力,甚至太比特級傳輸速率。但是,目前DWDM傳輸還只限於點到點的傳輸,在光層上未能實現強有力的自愈網路和未能提供強大的管理和控制能力。
根據以上的分層網路分析,重新估計圖2給出的6種組網方式,如表1所示。
顯然,越來越多的新興網路運營商更看重IP市場,IP市場包括了Internet上網訪問業務以及基於傳統數據網路的IP業務互聯。其中,前者面向將來的業務服務市場,而後者則占現有數據市場的絕大多數份額,代表了商業社會的網路應用。因此,網路運營商期望能在IP路由設備增加ATM的QoS機制和SDH的自愈保護功能,大幅度降低網路構建和運維成本,從而增加其在市場上的競爭能力。
業務層和控制層網路
隨著運營商之間的競爭日益加劇,營運的費用和設備的投資同樣受到網路運營者的關注。傳統的數據網路未能支持類似於電話網路完備的管理和控制功能,在新興的綜合網路中有關控制和業務生成/管理的功能層是必不可少的。目前,網路運營商和設備提供商正在協同制定有關的標准,期望在水平方向將原有的集中交換機功能擴展到數據網路核心的交換和路由設備,從網路分層的垂直方向將相應的業務功能生成環境控制操作分布於媒體層和業務層相應設備中。從而可簡化業務流量控制並優化網路中的用戶操作。圖3給出了在PSTN和IP網路間的網路視圖。基於分組的高速IP網路可提供網路、傳輸和終端用戶間的協議轉換、網路和業務的管理以及與傳統通信網路的互聯互通。
在媒體層和傳輸層將融入更多的現有網路結構,同時逐步過渡到統一的交換和傳輸平台;特別在媒體控制層和業務生成層將引入更多的網路控制單元和業務生成單元,並能和現有的智能網路平台更好地融為一體,以提供電信的管理和服務。圖中的網關完成IP網路和PSTN網路的信息傳輸轉換功能,關口設備通過媒體網關控制協議(MGCP)完成多個網關的管理,並支持點到點的呼叫控制過程,關口的業務管理中心(SMC)模塊完成各種網路增值業務,並通過信令網關(SGW)和智能網路平台連接,提供功能更強大的附加業務。業務控制點(SCP)和信令交換點(SSP)均歸屬於電信的智能網路平台,其中SCP執行由業務生成環境(SCE)生成的數據驅動的代碼程序,這些程序將完成特定業務流程;SSP實現對具體交換設備的業務控制和操作以及信令採集。所有網路中各種設備的控制均可由SMC和網管中心(NMC)通過SNMP協議予以完成。另外,網路整體的安全性可通過各個平台的防火牆予以保證。
高速電信級數據網路體系結構主要是以電信級IP網路為主要目標,有關各層次的技術正在逐步成熟,許多標准化組織正在推出相應信令和業務生成環境的協議。可以預測,將來的通信網路不是一個完全脫離於現有技術的實體,而是能夠很好地融合現有各種技術和各種網路的綜合性網路
資料引用:http://www.knowsky.com/8639.html
2. 光纖通信系統各組成部分的功能是什麼 5
基本光纖通信系統
數字光纖通信系統
基本的光纖通信系統由數據源、光發送端、光學信道和光接收機組成。
光纖通信系統基本構成
(1)光發信機
光發信機是實現電/光轉換的光端機。它由光源、驅動器和調制器組成。其功能是將來自於電端機的電信號對光源發出的光波進行調制,成為已調光波,然後再將已調的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規的電子通信設備。
(2)光收信機
光收信機是實現光/電轉換的光端機。 它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經光檢測器轉變為電信號,然後,再將這微弱的電信號經放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
(3)光纖或光纜
光纖或光纜構成光的傳輸通路。其功能是將發信端發出的已調光信號,經過光纖或光纜的遠距離傳輸後,耦合到收信端的光檢測器上去,完成傳送信息任務。
(4)中繼器
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的脈沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無源器件
由於光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。於是,光纖間的連接、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
3. 什麼是光傳輸系統
光傳輸系統是光傳輸技術的一種(主要是指具有單色性,方向性和相乾性的激光傳輸,最初是空間傳輸,70年代開始光纖傳輸),光纖傳輸優點是頻段高:10G Hz.理論上能大容量,抗干擾性能好。2001年8月,西藏阿里光纜鋪通,我國所有地區都進入光傳輸時代,東部發達地區,已做到光纖入大樓。有些發達地區光纖已普及到桌面,大型光纖工程有:大西洋電纜TAT-9計劃,可同時傳輸8萬路電話。日美合作太平洋光纜長13000KM。我國干線通信光纜速度已達40×2.5Gbps。光纖傳輸系統技術由華裔諾貝爾物理學獎獲得者、曾任香港中文大學校長九年之久的「光纖之父」高錕,一九六六年七月認定了廉價的玻璃是最可用的透光材料的論文發表在英國電子工程學會的年報上,而文章發表之日,後世即視之為光纖通訊誕生之時。
4. 光纖傳輸系統的功能是什麼
光纖傳輸系統的功能:
信息源把用戶信息轉換為原始電信號,這種信號稱為基帶信號。電發射機把基帶信號轉換為適合信道傳輸的信號,這個轉換如果需要調制,則其輸出信號稱為已調信號,然後把這個已調信號輸入光發射機轉換為光信號,光載波經過光纖線路傳輸到接收端,再由光接收機把光信號轉換為電信號,電接收機的功能和電發射機的功能相反,它把接收的電信號轉換為基帶信號,最後由信息宿恢復用戶信息。
當下,使用的光纖技術主要包括兩種,分別是光纖有源接入技術和光纖無源接入技術。從光纖有源接入技術的角度來說,一般情況下,對媒介轉換器進行了充分的應用,由此實現局端和用戶連接的目的,發揮著重要的作用,可以給用戶提供高速寬頻的接入。從光纖無源接入技術的角度來說,其組成部分主要是PON技術。
(4)光傳輸系統可實現下列哪些網路結構擴展閱讀:
光纖傳輸系統的優勢:
①當利用光纖傳輸系統進行長距離的傳輸的時候,同傳統的電纜和電線相比,其畫面的清晰度和保真度是非常突出的。
②光纖是一種絕緣體,雷擊和電磁輻射等多種電氣干擾對其是沒有影響的,同時,同電力線或者是高壓設備進行接觸的過程中是不會出現相應問題的。
③在光纖傳輸的過程中,橫條干擾、接地迴路和圖像撕扯等問題是不存在的,在此情況下,為傳輸的安全性提供了重要的保障,同時,當有人竊聽的時候是非常容易發現的。
④天氣因素對於光纖傳輸來說是幾乎不產生影響的,正是因為如此,可以對光纜進行充分的應用,能夠將其架設到外面,而且也能夠將其鋪設在地面上。與此同時,光纖被腐蝕的可能性是非常小的,因此,對於光纜的玻璃纖維來說,相關的化學用品是不會對其造成非常嚴重的影響的。
⑤對於多模和單模的光纖來說,相比於同軸的電纜,光纜的質量是非常輕的,同時,當對其進行應用的過程中,是不需要對放大鏡進行相應的應用的,因此,在對設備進行維護的時候,操作起來是非常簡單的,在遠距離的信息傳輸中可以進行充分的應用。
5. 自動交換光網路的ASON的網路體系結構
ASON的總體結構按照分層 分割的思想來描述。 ITU-T的G.8080和G.807定義了ASON的體系結構,總體包括三個平面,分別是傳送平面、控制平面和管理平面。三個平面相互獨立,任意一個平面的工作出現錯誤均不會影響其餘兩個平面的正常工作。
傳送平面由一系列的傳送實體(傳輸數據的硬體和邏輯)組成,在兩個地點之間提供端到端用戶信息傳送,也可以提供控制和網路管理信息的傳送。控制平面是ASON的核心部分,由網路的基礎結構以及網路中用來控制建立連接和控制維護連接的分布式智能組成。控制平面通過使用介面、協議及信令系統,可以動態地交換光網路的拓撲信息、路由信息以及其他的控制信令,實現光通路的動態建立和拆除,以及網路資源的動態分配。控制平面具有四大功能,分別是:鄰居發現、路由(拓樸發現、路徑計算)、信令和本地資源管理。管理平面由系統、協議和介面組成,負責對傳送平面和控制平面以及整個系統進行管理,包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理、計費管理。管理平面主要面向網路運營者的管理需求。相對於傳統的光網路管理系統,其管理功能部份為控制平面所取代,許多曾經不得不手動配置的業務由控制平面所完成,大大減輕了網路運營者的負擔。因此,可以說管理平面所要完成的功能,是更為純粹的管理。
三個平面之間運行著數據通信網(DCN)——光網路中控制代理之間進行通信而使用的通信基礎結構,為三大平面內部以及平面之間的管理信息和控制信息提供通路,主要承載管理信息和分布式信令消息。
ASON三個平面之間可通過三類介面實現信息的交互,控制平面和傳送平面之間通過連接控制介面CCI相連,管理平面通過網路管理介面(NMI-A和NMI-T)分別與傳送平面和控制平面相連。通過這些介面實現了三大平面的分離。 網路結構元件是用來描述網路功能結構的一些通用基本元件。ASON主要由以下4類網路結構元件構成:
①請求代理:其主要邏輯功能是通過與光連接控制器協商請求接入傳送平面內的資源。
②光連接控制器:其邏輯功能是負責完成連接請求的接受、發現、選路和連接功能。
③管理域:其邏輯功能包含的實體不僅處於管理域,也分布在傳送平面和管理平面。
④介面:其主要功能是完成各網路平面之間和功能實體之間的連接。 從水平方向對ASON進行分割,在控制平面內,ASON由許多管理域(AD)組成,不同管理域之間通過E-NNI連接;每一個管理域內部又包括很多信令網元,這些網元之間通過I-NNI相連。上層用戶節點的RA則通過UNI和管理域內的信令網元相連。在傳送平面內,ASON由許多傳送網元組成,傳送網元之間通過PI相連。
6. 光纖通信技術包括以下哪些技術和系統
來自勝為光纖跳線的消息:2015年9月6日,國務院辦公廳正式發布《三網融合推廣方案》,方案明確提出,將在近年內,在全國大多數地區推廣實施三網融合方案。那麼,這個方案發布,會對普通用戶帶來哪些新體驗?會對光纖通信技術產生哪些影響呢?
所謂三網融合,指的就是手機、電視、電腦使用的電信網、廣播電視網、互聯網三大網路通過技術改造,三網共享資源,形成我中有你、你中有我的互聯網格局。對於普通用戶來說,將來使用的服務會更加豐富多樣化,手機、電視、電腦其中任意一個都可以具備其它兩個的功能。三網共享資源後,只需要一條大容量的光纖通信線路,就可以實現眾多功能,服務更方便 ,使用更簡單。
三網融合不可避免地要涉及到寬頻技術的主體—光纖通信技術。三網融合的目的就是想通過一個網路來提供統一的業務。這樣一來,這個業務就會變得數據量大,需求量大,服務質量要求高。有且只有寬頻技術中的光纖通信技術才能作為三網融合後的一個理想平台和主要信號傳輸載體。如此一來,光纖通信技術就會以超越近年來N倍的速度開始更加快速的發展。
7. 光傳輸系統由哪幾部分組成
光傳輸系統
由電/光變換器(E/O)、光/電變換器(O/E)和光纖三部分組成
8. 光纖通信系統基本組成是什麼
光纖通信系統基本組成是:
(1)光發信機
光發信機是實現電/光轉換的光端機。它由光源、驅動器和調制器組成。其功能是將來自於電端機的電信號對光源發出的光波進行調制,成為已調光波,然後再將已調的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規的電子通信設備。
(2)光收信機
光收信機是實現光/電轉換的光端機。 它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經光檢測器轉變為電信號,然後,再將這微弱的電信號經放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
(3)光纖或光纜
光纖或光纜構成光的傳輸通路。其功能是將發信端發出的已調光信號,經過光纖或光纜的遠距離傳輸後,耦合到收信端的光檢測器上去,完成傳送信息任務。
(4)中繼器
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的脈沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無源器件
由於光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。於是,光纖間的連接、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
9. 目前光纖通信技術中包括哪些的光網路技術節點
3.光纖通信技術在有線電視網路中的應用20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以採用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬頻數字傳輸系統。該傳輸網可以採用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網路,可以滿足各種綜合信息傳輸。對於電視節目的廣播,採用的寬頻傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網路管理平台控制不同的站下載不同的電視節目。有線電視網路在全國各地已基本形成,在有線電視網路現有的基礎上,比較容易地實現寬頻多媒體傳輸網路,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬頻傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。現在光通信網路的容量雖然已經很大,但還有許多應用能力在閑置,今後隨著社會經濟的不斷發展,作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網路能力,推動通信網路的繼續發展。因此,光纖通信技術在應用需求的推動下,一定不斷會有新的發展。2向超大容量WDM系統的演進光纖接入|光纖傳輸如前所述,採用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)的基本思路。採用波分復用系統的主要好處是:(1)可以充分利用光纖的巨大帶寬資源,使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍;(2)在大容量長途傳輸時可以節約大量光纖和再生器,從而大大降低了傳輸成本;(3)與信號速率及電調制方式無關,是引入寬頻新業務的方便手段;(4)利用WDM網路實現網路交換和恢復可望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯網。鑒於上述應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動,波分復用系統發展十分迅速。如果認為1995年是起飛年的話,其全球銷售額僅僅為1億美元,而2000年預計可超過40億美元,2005年可達120億美元,發展趨勢之快令人驚訝。目前全球實際敷設的WDM系統已超過3000個,而實用化系統的最大容量已達320Gbps(2*16*10Gbps),美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統,其總容量可達200Gbps(80*2.5Gbps)或400Gbps(40*10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13*20Gbps)。預計不久實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。可以認為近2年來超大容量密集波分復用系統的發展是光纖通信發展史上的又一里程碑。不僅徹底開發了無窮無盡的光傳輸鍵路的容量,而且也成為IP業務爆炸式發展的催化劑和下一代光傳送網靈活光節點的基礎。3實現光聯網——戰略大方向上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎的系統,其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路,光的分插復用器(OADM)和光的交叉連接設備(OXC)均已在實驗室研製成功,前者已投入商用。
10. 光纖通信有哪些應用
3. 光纖通信技術在有線電視網路中的應用
20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以採用 SDH +光纖或ATM+光纖組成寬頻數字傳輸系統。該傳輸網可以採用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網路,可以滿足各種綜合信息傳輸。對於電視節目的廣播,採用的寬頻傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網路管理平台控制不同的站下載不同的電視節目。
有線電視網路在全國各地已基本形成,在有線電視網路現有的基礎上,比較容易地實現寬頻多媒體傳輸網路,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的 CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV 大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網 PSTN 中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬頻傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網路的容量雖然已經很大, 但還有許多應用能力在閑置, 今後隨著社會經濟的不斷發展, 作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網路能力, 推動通信網路的繼續發展。因此, 光纖通信技術在應用需求的推動下, 一定不斷會有新的發展。
2 向超大容量WDM系統的演進光纖接入|光纖傳輸
如前所述,採用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)的基本思路。採用波分復用系統的主要好處是:(1)可以充分利用光纖的巨大帶寬資源,使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍;(2)在大容量長途傳輸時可以節約大量光纖和再生器,從而大大降低了傳輸成本;(3)與信號速率及電調制方式無關,是引入寬頻新業務的方便手段;(4)利用WDM網路實現網路交換和恢復可望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯網。
鑒於上述應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動,波分復用系統發展十分迅速。如果認為1995年是起飛年的話,其全球銷售額僅僅為1億美元,而2000年預計可超過40億美元,2005年可達120億美元,發展趨勢之快令人驚訝。目前全球實際敷設的WDM系統已超過3000個,而實用化系統的最大容量已達320Gbps(2*16*10Gbps),美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統,其總容量可達200Gbps(80*2.5Gbps)
或400Gbps(40*10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13*20Gbps)。預計不久實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。可以認為近2年來超大容量密集波分復用系統的發展是光纖通信發展史上的又一里程碑。不僅徹底開發了無窮無盡的光傳輸鍵路的容量,而且也成為IP業務爆炸式發展的催化劑和下一代光傳送網靈活光節點的基礎。
3 實現光聯網——戰略大方向
上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎的系統,其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路,光的分插復用器(OADM)和光的交叉連接設備(OXC)均已在實驗室研製成功,前者已投入商用。