導(dǎo)語：如何才能寫好一篇光纖通信的發(fā)展史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：光纖通信 技術(shù)發(fā)展歷史 現(xiàn)狀發(fā)展趨勢

前言

自上世紀(jì)光纖通信技術(shù)在全球問世以來，整個的信息通訊領(lǐng)域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革，光纖通信技術(shù)以光波作為信息傳輸?shù)妮d體，以光纖硬件作為信息傳輸媒介，因?yàn)樾畔鬏旑l帶比較寬，所以它的主要特點(diǎn)是:通信達(dá)到了高速率和大容量，且損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點(diǎn)，從而備受通信領(lǐng)域?qū)I(yè)人士青睞。

1光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化。

1.2 核心網(wǎng)光纜

我國已在干線上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖, G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。

1.3 接入網(wǎng)光纜

接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。

1.4 室內(nèi)光纜

室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。還可能用于遙測與傳感器。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。

1.5 電力線路中的通信光纜

光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進(jìn)一步完善。ADSS光纜在國內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門產(chǎn)品。

2應(yīng)用領(lǐng)域

光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的，主要用于市話中繼線，光纖通信的優(yōu)點(diǎn)在這里可以充分發(fā)揮，逐步取代電纜，得到廣泛應(yīng)用。還用于長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信，現(xiàn)以逐步使用光纖通信并形成了占全球優(yōu)勢的比特傳輸方法；用于全球通信網(wǎng)、各國的公共電信網(wǎng)；它還用于高質(zhì)量彩色的電視傳輸、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視和調(diào)度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)、共用天線（CATV）系統(tǒng)，用于光纖局域網(wǎng)和其他如在飛機(jī)內(nèi)、飛船內(nèi)、艦艇內(nèi)、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。

它適合于光纖模擬通信系統(tǒng)中，而且也適用于光纖數(shù)字通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在光纖模擬通信系統(tǒng)中，電信號處理是指對基帶信號進(jìn)行放大、預(yù)調(diào)制等處理，而電信號反處理則是發(fā)端處理的逆過程，即解調(diào)、放大等處理。在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，電信號處理是指對基帶信號進(jìn)行放大、取樣、量化，即脈沖編碼調(diào)制和線路碼型編碼處理等，而電信號反處理也是發(fā)端的逆過程。對數(shù)據(jù)光纖通信，電信號處理主要包括對信號進(jìn)行放大，和數(shù)字通信系統(tǒng)不同的是它不需要碼型變換。

3光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。

3.2光孤子通信

光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙。

光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

3.3全光網(wǎng)絡(luò)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。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。

目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(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),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(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。

篇2

關(guān)鍵詞:光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來,光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

1 我國光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1 普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,g.652.a光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合itutg.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合g.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。

1.2 核心網(wǎng)光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括g.652光纖和g.655光纖。g.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會再發(fā)展。g.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。

1.3 接入網(wǎng)光纜

接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用g.652普通單模光纖和g.652.c低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國已有少量的使用。

1.4 室內(nèi)光纜

室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(iec)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房內(nèi),布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。

1.5 電力線路中的通信光纜

光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(adss)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。adss光纜因其可以單獨(dú)布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)已能生產(chǎn)多種adss光纜滿足市場需要。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進(jìn)一步完善。adss光纜在國內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門產(chǎn)品。

  2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想。

(1) 超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用(otdm)技術(shù),與wdm通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,otdm技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640gbit/s。

僅靠otdm和wdm來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個otdm信號進(jìn)行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(pdm)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(rz)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且rz編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(pmd)的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此現(xiàn)在的超大容量wdm/otdm通信系統(tǒng)基本上都采用rz編碼傳輸方式。wdm/otdm混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在otdm和wdm通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。

(2) 光孤子通信

光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙。

光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20gbit/s提高到100gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ase,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能edfa方面是獲得低噪聲高輸出edfa。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

(3) 全光網(wǎng)絡(luò)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。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)處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。

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。

目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(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),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(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。

3 結(jié)語

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠(yuǎn)的將來如愿到來。

參考文獻(xiàn)

篇3

[論文摘要]由于光纖通信具有損耗低、傳榆頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速，文章概述光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并展望其發(fā)展趨勢。

一、前 言

1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖，光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近1萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。

二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

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?，?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(jì)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)?，F(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)。

三、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。

轉(zhuǎn)貼于

(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(jì)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?，因此真正的全光網(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。

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[關(guān)鍵詞]光通信網(wǎng)；組建；發(fā)展

中圖分類號：E963 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0120-01

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種新業(yè)務(wù)正在迅速地進(jìn)入人們的生活，特別是IP業(yè)務(wù)爆炸式的迅猛發(fā)展，不僅使人們的生活發(fā)生了很大變化，同時，也給電信網(wǎng)的各個方面帶來了深刻的影響。光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠(yuǎn)的將來到來。

1 光傳送網(wǎng)的關(guān)健技術(shù)

1.1 各種業(yè)務(wù)信號的映射方式

目前，在光傳送網(wǎng)中，常用的映射方式有：SDH over OTN，ATM over OTN和ATM over SDH over OTN。對于SDHover OTN方式來講，它具有SDH本身所具備的OA&M功能，具有比較強(qiáng)的保護(hù)和恢復(fù)能力，可以在SDH的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的綜合，可以按照波長根據(jù)發(fā)展需要進(jìn)行擴(kuò)容，缺點(diǎn)是各種業(yè)務(wù)信號在進(jìn)人SDH后，缺乏像ATM那樣的QoS保證。

對于ATM over OTN方式來講，雖然它具有ATM和OTN方式的優(yōu)點(diǎn)，可以提供端到端QoS保證；但由于沒有SDH，加之，OTN本身的限制，使得這種傳送方式缺乏足夠的保護(hù)和恢復(fù)能力及網(wǎng)管功能，進(jìn)而使得這種方式和應(yīng)用在現(xiàn)在受到了很大的限制。

此外，還可以將以太網(wǎng)（GE）信號直接映射到OTN，這種方式可以使廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)作到無縫連接，可大大簡化設(shè)備、降低成本，在小范圍內(nèi)抖動與定時性能較好，但這種方式只有有限的故障檢測和性能管理功能，沒有保護(hù)倒換能力。

1.2 光纖的選擇

目前，光傳送網(wǎng)中，使用的光纖主要有6.652光纖和6.655光纖。

1.3 傳輸技術(shù)

對于光傳送網(wǎng)，WDM傳輸技術(shù)是比較合適的選擇。目前，擴(kuò)展WDM傳輸系統(tǒng)容量的方法主要側(cè)重于以下三個方面，一個是提高每個通道的基礎(chǔ)速率，由2.5Gbids，l OGbit/s提高到40Gbit/s；另一方面，擴(kuò)展使用波段，由C波段（1530-1565 （nm））擴(kuò)展至L波段（1565一 1620（nm））；最后，減少通道間隔，增加復(fù)用通道數(shù)，通道間隔由200GHz ，100GHz減少到50GH：乃至25GHz；復(fù)用通道數(shù)由16，32擴(kuò)展至80，100甚至200個通道。

與lOGbitls速率相比，40Gbitls基礎(chǔ)速率具有頻譜效率高，降低設(shè)備成本，減少網(wǎng)管系統(tǒng)復(fù)雜性等優(yōu)點(diǎn)，但在幀同步，特別是PMD補(bǔ)償方面的技術(shù)問題有待于解決。光傳送網(wǎng)使用兩種再生中繼方式，一種是全光再生中繼，這種形式在光通道層、光復(fù)用段和光傳輸段層均可使用。另一種再生中繼方式為光電變換再生中繼，這種形式僅允許在光通道層中使用。

1.4 OXC和OADM比較

它是光傳送網(wǎng)的核心技術(shù)，也是光傳送網(wǎng)中最難解決的瓶頸問題。與傳統(tǒng)的電交叉連接相比，光交叉連接有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）速度快，根據(jù)理論計(jì)算，光開關(guān)器件的速度（接合時間）可達(dá)到10-15（s）；

（2）具有良好的電磁兼容性；

（3）功耗低，串?dāng)_??；（4）傳輸信號頻帶寬；（5）光互連接能力強(qiáng)；（6）簡單，可靠，成本低。

2 未來發(fā)展趨勢

既然電的通信網(wǎng)在容量上受到點(diǎn)的TDM的限制，那么就應(yīng)考慮其它有效而實(shí)際可行的辦法。光纖通信的傳輸線路在加大容量方面取得了顯著的成功經(jīng)驗(yàn)，參照過去幾十年前通信線路的每對銅線利用頻分多路FDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路載波電話的成功經(jīng)驗(yàn)，考慮在光纖上采用波分多路WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一跟光纖同時傳輸多路光載波的辦法。傳統(tǒng)的電通信應(yīng)該引伸至光通信，尤其在考慮通信網(wǎng)擴(kuò)大容量的問題，不能停留于電，而應(yīng)著眼于光。依這樣的思路進(jìn)一步深入考慮光在通信網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用可能性。電通信網(wǎng)受到TDM的限制，無法再擴(kuò)大容量，如改用光通信網(wǎng)，WDM可以使用很多路數(shù)，以至光通信網(wǎng)可以擴(kuò)大容量至很多倍。所以，隨著通信業(yè)務(wù)量的快速增長，要求通信網(wǎng)擴(kuò)大其容量，從電的通信網(wǎng)進(jìn)化為光的通信網(wǎng)。電的TDM技術(shù)有較大難度，目前沒有推廣使用。

2.1 網(wǎng)絡(luò)單元ADM、DXC過渡至OADM、OXC

每個通信網(wǎng)由若干種和若干個網(wǎng)絡(luò)單元分別組合而成。多路通信不論是電的時分多路TDM，或者是光的波分多路WDM，最基本的網(wǎng)絡(luò)單元有multiplexer和demultiplexer，一般地稱為復(fù)接器和分接器。

他們在TDM結(jié)點(diǎn)與用戶接入線連接處，在一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，其他重要的網(wǎng)絡(luò)單元有ADM（add―dorp multiplexer），簡單譯成插分復(fù)接器，實(shí)際上它是分群器與合群器的組合，或是分路器與合路的組合。當(dāng)電通信網(wǎng)準(zhǔn)備過渡為光通信網(wǎng)時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中的這些數(shù)字的ADM應(yīng)該全部換成“波長的ADM”或“光的ADM”。它將是分波器與合波器的組合。光通信網(wǎng)不僅容量大，而且質(zhì)量高，光網(wǎng)結(jié)點(diǎn)中的ADM（OADM）和光的XC（OXC）等網(wǎng)絡(luò)單元都必須具備完善的結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性能，那就完全能夠滿足大容量通信網(wǎng)運(yùn)行的需要。

2.2 IP與ATM、WDM的配合

未來的通信網(wǎng)既已肯定以數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)為重心，并普遍使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約IP，那么網(wǎng)上信息業(yè)務(wù)宜一律使用IP，在未來通信網(wǎng)中普遍使用IP是可行的。但是，通信網(wǎng)內(nèi)部還有重要的叫交換機(jī)迄今尚未完全做成對應(yīng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)、具有分組交換功能的簡便裝備。而在現(xiàn)行寬帶通信中使用較多、技術(shù)上比較成熟的異步轉(zhuǎn)移模式ATM，受到國際上廣大通信廠商重視和改進(jìn)，在性能和服務(wù)上為廣大通信用戶所接受?？梢宰孖P和ATM配合使用稱為IP OVER ATM。在發(fā)展未來的以分組數(shù)據(jù)通信為重心的新型通信網(wǎng)以及從電通信網(wǎng)過渡至光通信網(wǎng)的前進(jìn)道路上，很可能從IP OVER ATM過渡至IP OVER WDM，總的來說就是IP OVER EVERYTHING。未來IP OVER EDM網(wǎng)絡(luò)應(yīng)方案，幾個千兆比骨干網(wǎng)路由器間通過OADM系統(tǒng)和PWDM終端復(fù)用器互連。

3 結(jié)束語

IP技術(shù)與WDM技術(shù)的結(jié)合，使IP數(shù)據(jù)流直接進(jìn)入了粒度的光通道，有利于充分綜合WDM技術(shù)大容量與IP技術(shù)統(tǒng)計(jì)復(fù)用的優(yōu)勢，真正達(dá)到IP優(yōu)化的目的。但對于長期效應(yīng)，需要規(guī)范一種新的最佳的IP對光路的適配功能，即開發(fā)一種全新的光線路接口。這方面尚無同意意見，需要重點(diǎn)考慮的問題包括恒定比特率和突發(fā)傳輸、適配協(xié)議和幀結(jié)構(gòu)、物理接口特性、最佳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、生存性策略和網(wǎng)管等?？傊?，IP OVER WDM適用于未來的城域網(wǎng)、高容量普通IP業(yè)務(wù)和未來大型IP骨干網(wǎng)的核心匯接。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】光纖通信發(fā)展趨勢應(yīng)用

隨著人們生活水平的不斷提高，對生活的追求于觀念也發(fā)生了變化，強(qiáng)調(diào)生活的便捷性、舒適性，以更好地體現(xiàn)現(xiàn)代生活理念。光纖通信在網(wǎng)絡(luò)信息時代孕育而生，作為信息的載體，在很大程度上改變了通信方式，尤其是以光纖作為傳輸媒介，具有通信容量大、頻帶寬、耗損小等特點(diǎn)，極大地推動了通信領(lǐng)域的發(fā)展。

一、光纖通信的發(fā)展趨勢

1.1光纜、光纖的發(fā)展趨勢

近年來，光纖技術(shù)發(fā)展迅速，光纖憑借容量大、傳播速度快的優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。但光纖也伴隨有色散、衰減等現(xiàn)象的出現(xiàn)，對光纖傳輸質(zhì)量造成較大影響。所以，在光纖方面的發(fā)展上，人們對光纖的工作波長進(jìn)行了改變，由原來的850mm向1310―550mm段移動。對于光纖出現(xiàn)的色散及衰減等問題，現(xiàn)研制的“常規(guī)單模光纖”，在1310mm的波長狀態(tài)下，所形成的色散為零，這就避免了因色散所造成的質(zhì)量影響。

1.2高速化發(fā)展的光纖通信系統(tǒng)

信息科技時代，拉近了世界距離，全球信息化模式下，信息貢獻(xiàn)、電視會議、有線電視、電視點(diǎn)播等，都是在信息時代孕育而生。面對日益多元化的電信網(wǎng)發(fā)展，對光纖通信業(yè)提出了更高的需求。目前，光纖通信系統(tǒng)多半采用強(qiáng)度調(diào)制直接檢測方式；而對于相干光纖通信系統(tǒng)，則廣泛采用相干檢測方式，這樣的檢測方式有一個最大的好處，即有效的提高了光接收機(jī)檢測的靈敏度，進(jìn)而提高了光纖通信系統(tǒng)的運(yùn)行效率，大幅度提高光纖通信系統(tǒng)中的無中繼傳輸距離。

二、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1光纖通信技術(shù)

（1）光弧子通信。在光纖的傳輸中，光弧子可以保持持續(xù)的脈沖能，且在傳輸中存在以下影響因子，對脈沖的傳輸造成影響：一是光纖存在色散，造成脈沖在時域上出現(xiàn)“上屏寬”的問題，并且當(dāng)寬度達(dá)到一定程度時，會形成不同程度的脈沖重疊區(qū)，造成誤碼的問題；二是光纖存在非線性作用，導(dǎo)致脈沖在頻域上出現(xiàn)“上屏寬”的問題，并當(dāng)寬度達(dá)到一定程度時，會形成不同程度的時域壓縮，造成光纖通信質(zhì)量降低。光弧子在應(yīng)用的過程中，可以實(shí)現(xiàn)超大容量、超長距離下的光纖通信。而對于光弧子通信，近年來也有較快的發(fā)展，尤其是“色散補(bǔ)償技術(shù)”的不斷發(fā)展，對光弧子通信更廣泛而有效的應(yīng)用創(chuàng)造條件和技術(shù)支持。（2）全光通信。光纖通信用戶的需求不斷多元化，通信網(wǎng)的傳輸容量也增加。所以，光纖通信技術(shù)也發(fā)展迅速，已到了一個新的高度。對于全光通信網(wǎng)，其沒有電的處理功能，這就使得信號傳輸處于透明的狀態(tài)。

2.2高速光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng)應(yīng)用

光纖分布式數(shù)據(jù)接口環(huán)網(wǎng)（FDDI），是高速光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要領(lǐng)域。FDDI是光纖傳輸媒介及通用的令牌環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，所以，在局域網(wǎng)內(nèi)，光纖分布式數(shù)據(jù)接口環(huán)網(wǎng)，具有較好的實(shí)用性，尤其是對于校園網(wǎng)建設(shè)而言，更具有實(shí)用性。

相比較于一般的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，校園網(wǎng)的應(yīng)用呈現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)：一是校園網(wǎng)規(guī)模大，就其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)而言，就具有數(shù)千個之多；二是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的環(huán)境呈現(xiàn)多元化、復(fù)雜化的趨勢，特別是用戶端的需求日益多樣化，需要提供不同類型的終端服務(wù)；三是物理位置分散，尤其是在校園的各教學(xué)樓上分布著各子網(wǎng)；四是設(shè)備相對比較復(fù)雜，在組網(wǎng)方面比較困難；五是存在子網(wǎng)分割繁多，致使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用呈現(xiàn)分散的狀態(tài)；六是系統(tǒng)開發(fā)性強(qiáng)，相關(guān)處于不斷創(chuàng)新與發(fā)展的狀態(tài)。

三、結(jié)束語

綜上所述，光纖通信正處于不斷創(chuàng)新與發(fā)展的狀態(tài)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信也在諸多領(lǐng)域有了實(shí)質(zhì)性的突破，尤其是光纖通信存在色散、衰減等現(xiàn)象，強(qiáng)調(diào)光纖通訊要不斷的發(fā)展，以更好地提高光纖通信的質(zhì)量。同時，光纖通信憑借優(yōu)越的技術(shù)與實(shí)用性，已廣泛運(yùn)用于社會的各個方面，正逐步改變著現(xiàn)代人的生活，推動現(xiàn)代文明進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

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[2]趙銳.淺談光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技致富導(dǎo)向，2011（05）：59-60.

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關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸媒介的通信方式。具有頻帶極寬，通信容量大；損耗低，中繼距離長；抗電磁干擾能力強(qiáng)；無串音干擾，保密性好；體積小重量輕，易于敷設(shè)；原材料資源豐富，可節(jié)約金屬材料，成本低等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，決定了它在通信技術(shù)里的主導(dǎo)地位。但任何一種技術(shù)體系都必須不斷的發(fā)展，來滿足用戶不斷的需求，光纖通信技術(shù)也不例外。有人認(rèn)為：光纖通信的傳輸能力已經(jīng)達(dá)到10Tbps，幾乎用不完，而且現(xiàn)在大干線已經(jīng)建設(shè)得差不多，埋地的剩余光纖還很多，光纖通信技術(shù)不需要更多的發(fā)展，但我認(rèn)為它還具有很大的發(fā)展空間，會有很大的需求和市場。主要體現(xiàn)在：單纖雙向傳輸技術(shù)、 光纖到戶（FTTH）接入技術(shù)、骨干節(jié)點(diǎn)的光交換技術(shù)和研發(fā)集成光電子器件等方面。

1單纖雙向傳輸技術(shù)

單纖雙向傳輸技術(shù)是相對于雙纖雙向傳輸來講的，雙纖傳輸時，收發(fā)信號分別在不同的兩根光纖里傳輸，而單纖傳輸時，收發(fā)信號被調(diào)制在不同的波段后在同一根光纖里傳輸。以前為了節(jié)約光纖資源，我們不斷在光纖傳輸容量上下工夫，從PDH的8M，34M，140M 到 SDH 的 155M，622M，2.5G，10G 再到 WDM 的320G，1600G等，光纖的傳輸容量不斷增大，從理論上講光纖的傳輸容量是無限的，但受到設(shè)備器件的限制，傳輸容量大大降低，達(dá)不到理論效果。目前光纖通信傳送網(wǎng)都是通過雙纖雙向傳輸?shù)模偃绺挠脝卫w雙向傳輸技術(shù)就可以節(jié)約一半的光纖資源。對于現(xiàn)存的無數(shù)個龐大的光纖通信傳送網(wǎng)來說，可以節(jié)約的光纖資源是可想而知的。研發(fā)出成熟的單纖雙向傳輸技術(shù)具有劃時代意義。目前單纖雙向傳輸技術(shù)已有實(shí)用，但主要用在光纖末端接入設(shè)備：PON無源光網(wǎng)絡(luò)、單纖光收發(fā)器等設(shè)備，骨干傳送網(wǎng)上暫時還沒有用到這個技術(shù)。從這個方面來講，這也是光纖通信技術(shù)發(fā)展的一個方向。

2光纖到戶（FTTH）接入技術(shù)

根據(jù)社會發(fā)展形勢，HDTV高清數(shù)字電視是將來的主流業(yè)務(wù)，怎么實(shí)現(xiàn)，就要靠帶寬豐富的FTTH技術(shù)。FTTH是一種全透明全光纖的光接入網(wǎng)，適用于引進(jìn)新業(yè)務(wù)，對傳輸制式、帶寬和波長等基本上沒有限制，并且ONU安裝在用戶處，供電、維護(hù)、升級更新都比較方便?？梢哉J(rèn)為HDTV是FTTH的主要推動力，即HDTV業(yè)務(wù)到來時，非FTTH不可。而且在FTTH建成后可以逐步實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一，即寬帶上網(wǎng)接入、有線電視接入和傳統(tǒng)固定電話接入。

FTTH的解決方案通常有P2P點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)和PON無源光網(wǎng)絡(luò)兩大類。

P2P方案――優(yōu)點(diǎn)：各用戶獨(dú)立傳輸，互不影響，體制變動靈活；可以采用廉價的低速光電子模塊；傳輸距離長。缺點(diǎn)：為了減少用戶直接到局的光纖和管道，需要在用戶區(qū)安置一個匯總用戶的有源節(jié)點(diǎn)。

PON方案――優(yōu)點(diǎn)：無源網(wǎng)絡(luò)維護(hù)簡單；原則上可以節(jié)省光電子器件和光纖。缺點(diǎn)：需要采用昂貴的高速光電子模塊；需要采用區(qū)分用戶距離不同的電子模塊，以避免各用戶上行信號互相沖突；傳輸距離受PON分比而縮短；各用戶的下行帶寬互相占用，如果用戶帶寬得不到保證時，不單是要網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，還需要更換PON和更換用戶模塊來解決。PON有多種，一般有如下幾種：(1)APON：即ATM-PON，適合ATM交換網(wǎng)絡(luò)。(2)BPON：即寬帶的PON。(3) OPON：采用通用幀處理的OFP-PON。(4)EPON：采用以太網(wǎng)技術(shù)的PON，GEPON是千兆畢以太網(wǎng)的PON。(5)WDM-PON：采用波分復(fù)用來區(qū)分用戶的PON，由于用戶與波長有關(guān)，使維護(hù)不便，在FTTH中很少采用。

值得一提的是，近來，無線接入技術(shù)發(fā)展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11協(xié)議，傳輸帶寬可達(dá)54Mbps，覆蓋范圍達(dá)100米以上，目前已商用。如果采用無線接入WLAN作用戶的數(shù)據(jù)傳輸，包括：上下行數(shù)據(jù)和點(diǎn)播電視VOD的上行數(shù)據(jù)，對于一般用戶其上行不大，IEEE802.11是可以滿足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸，當(dāng)然在需要時也可包含一些下行數(shù)據(jù)。這就形成“光纖到戶+無線接入”(FTTH+無線接入)的家庭網(wǎng)絡(luò)。這種家庭網(wǎng)絡(luò)，如果采用PON，就特別簡單，因?yàn)榇薖ON無上行信號，就不需要測距的電子模塊，成本大大降低，維護(hù)簡單。如果，所屬PON的用戶群體，被無線城域網(wǎng)覆蓋而可利用，那么可不必建設(shè)專用的WLAN，只需靠密布于用戶臨近的光纖網(wǎng)來支撐就可實(shí)現(xiàn)，與FTTH相差無幾。FTTH+無線接入也是未來的發(fā)展方向。

3骨干節(jié)點(diǎn)的光交換技術(shù)

光交換實(shí)際上可表示為：光纖通信傳輸+交換。

光纖只是解決傳輸問題，還需要解決光信號交換問題。過去，通信網(wǎng)都是由金屬線纜構(gòu)成的，傳輸?shù)氖请娮有盘?，交換是采用電子交換機(jī)?，F(xiàn)在，通信網(wǎng)除了用戶末端一小段外，都是光纖，傳輸?shù)氖枪庑盘枺粨Q的還是電信號。真正合理的方法應(yīng)該采用光交換的。但目前，由于光開關(guān)器件不成熟，只能采用的是 “光―電―光“方式來解決光網(wǎng)的交換，即把光信號變成電信號，待電子交換后，再變換成光信號。顯然這是不合理的辦法，效率不高且不經(jīng)濟(jì)?，F(xiàn)在正在開發(fā)大容量的光開關(guān)器件，用來實(shí)現(xiàn)光交換網(wǎng)絡(luò)，具有代表性的是ASON-自動交換光網(wǎng)絡(luò)。

通常在光網(wǎng)絡(luò)里傳輸?shù)男畔?，一般速度都是高速的，電子開關(guān)不能勝任，只能在低次群中實(shí)現(xiàn)電子交換。而光交換可實(shí)現(xiàn)高速信號的交換。當(dāng)然，也不是說，一切都要用光交換，特別是低速，顆粒小的信號的交換，應(yīng)采用成熟的電子交換技術(shù)，沒有必要采用不成熟的大容量的光交換技術(shù)。當(dāng)前，在數(shù)據(jù)網(wǎng)中，信號以 “包”的形式出現(xiàn)，采用所謂“包交換”。包的顆粒比較小，可采用電子交換。然而，在一些骨干節(jié)點(diǎn)，它們承擔(dān)的是業(yè)務(wù)匯聚任務(wù)，信號速率高，應(yīng)該考慮采用容量大的光交換。

目前，少通道大容量的光交換已有實(shí)用。如用于保護(hù)、下路和小量通路調(diào)度等，一般采用機(jī)械光開關(guān)、熱光開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。由于這些光開關(guān)的體積、功耗和集成度的限制，通路數(shù)一般在8―16個。

電子交換一般有“空分” 和“時分”方式，在光交換中有“空分”“時分”和“波長交換”方式。光纖通信很少采用光時分交換。

光空分交換：采用光開關(guān)把光信號從某一光纖轉(zhuǎn)到另一光纖?？辗值墓忾_關(guān)有機(jī)械的、半導(dǎo)體的和熱光開關(guān)等。近來，采用集成技術(shù)，開發(fā)出MEM微電機(jī)光開關(guān)，其體積小到mm。已開發(fā)出1296x1296MEM光交換機(jī)(Lucent)，但屬于試驗(yàn)性質(zhì)的。

光波長交換：是對各交換對象賦于一個特定的波長。于是，發(fā)送某一特定波長就可與某特定對象進(jìn)行通信。實(shí)現(xiàn)光波長交換的關(guān)鍵是需要開發(fā)實(shí)用化的可變波長的光源，光濾波器和集成的低功耗的可靠的光開關(guān)陣列等。現(xiàn)已開發(fā)出640x640半導(dǎo)體光開關(guān)+AWG的空分與波長相結(jié)合的交叉連接試驗(yàn)系統(tǒng)(corning) 。采用光空分和光波分可構(gòu)成非常靈活的光交換網(wǎng)。

技術(shù)成熟的自動交換的光網(wǎng)絡(luò)ASON，是光纖通信技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的方向。

4研發(fā)集成光電子器件

如同電子器件那樣，光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成，但會有相當(dāng)?shù)囊徊糠质切枰沂强梢约傻?。目前正在發(fā)展的PLC-平面光波導(dǎo)線路，如同一塊印刷電路板，可以把光電子器件，如DFB和DBR半導(dǎo)體激光器、量子阱半導(dǎo)體激光器、波長可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器、波長可調(diào)諧光器、光開關(guān)器件、無源光器件、光邏輯器件等需要的器件組裝于其上，也可以直接集成為一個光電子器件。

日本NTT采用PLO技術(shù)研制出16x16熱光開關(guān)；1x128熱光開關(guān)陣列；用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監(jiān)測集成在一起；8波長每波速率為10Gbps的WDM的復(fù)用和去復(fù)用分別集成在一塊芯片上，尺寸僅15x7mm 。NTT采用以上集成器件構(gòu)成32通路的OADM 其中有些已經(jīng)商用。近幾年，集成光電子器件有比較大的改進(jìn)。

我國的集成光電子器件也有一定進(jìn)展。集成的小通道光開關(guān)和屬于PLO技術(shù)的AWG有所突破。但與發(fā)達(dá)國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上，就會重復(fù)如同微電子落后的被動局面。要實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸也好，F(xiàn)TTH也好，ASON也好，都需要有新的、體積小的、廉價的、集成化的光電子器件來支撐，集成光器件的研發(fā)成為光纖通信技術(shù)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié)。

5結(jié)束語

事實(shí)證明光纖通信技術(shù)不僅應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)測、控制等，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越廣泛。為了能在這些領(lǐng)域發(fā)揮出其更出色的作用，我們的光纖通信技術(shù)就要不斷的更新發(fā)展，研究出更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用、更方便的光纖通信技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】光纖通信；信息技術(shù)；發(fā)展趨勢

光纖通信技術(shù)作為現(xiàn)代社會的一項(xiàng)重要的信息傳輸技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)今社會得到了普遍的應(yīng)用。其在社會中的作用而言，是其他任何通信方式都無法比擬的，光纖通信現(xiàn)已成為一種最主要的信息傳輸技術(shù)。在21世紀(jì)的今天，光纖通信技術(shù)的發(fā)展必將迎來一個新的，高速率、大容量、性能價格比合理的全光網(wǎng)絡(luò)將得到極大的發(fā)展，從而推動社會經(jīng)濟(jì)的全面提高。

1.光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，光纖通信技術(shù)大大提高了現(xiàn)有的通信能力，尤其是近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高以及光纖通信能力的不斷增強(qiáng)，有越來越多的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，光纖通信技術(shù)前景一片大好。

1.1光纖接入技術(shù)得到充分發(fā)展

隨著通信業(yè)務(wù)量的快速增加，原有的通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足對通信能力的需要，人們需要技術(shù)性更強(qiáng)、速度更快的通信技術(shù)來為自己服務(wù)，因此，光纖接入網(wǎng)技術(shù)便應(yīng)用而生了光纖接入網(wǎng)主要是由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)以及用戶接入網(wǎng)這兩部分構(gòu)成的，作為現(xiàn)代化通信技術(shù)背景下的一個信息傳輸技術(shù)嶄新的嘗試，光纖接入技術(shù)從根本上滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求，從而實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)的信息高速化傳輸。

就目前情況來看，F(xiàn)TTH（光纖到戶）是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光接入，因此可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接人的需求。

1.2光傳輸與交換技術(shù)的融合面臨技術(shù)難題

就目前而言，雖然光傳輸在光纖通信技術(shù)中得到了很大的發(fā)展，交換技術(shù)也有所提高，但是，面對網(wǎng)絡(luò)核心架構(gòu)發(fā)生了徹底改變的現(xiàn)狀，如何使光傳輸與交換技術(shù)有效的融合在一起，就成了擺在我們面前的亟待解決的一個問題。

1.3還沒有形成完善的市場產(chǎn)業(yè)鏈

就目前光纖通信的市場需求來看，其產(chǎn)業(yè)鏈的形成與發(fā)展還需要一定的時間，F(xiàn)TTH除了提供高帶寬外，更重要的是運(yùn)營商能提供什么具體服務(wù)內(nèi)容讓用戶需求更高的帶寬，使得在既有寬帶接入技術(shù)無法滿足之下，推動用戶走向光纖到戶。然而，目前的現(xiàn)狀是，好多用戶上網(wǎng)使用的服務(wù)大多為瀏覽新聞、電子郵箱等等，而像高帶寬服務(wù)如視頻會議、VOD、多媒體娛樂使用之比例少子又少，因此，要實(shí)現(xiàn)光纖通信產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善尚需時日。

1.4與光纖通信技術(shù)發(fā)展相對應(yīng)的政策比較落后

目前，光纖通信技術(shù)雖然發(fā)展到了一定階段，但是由于國家在政策上還沒有一個完善的體系出臺，各地的光纖技術(shù)推廣都是各自為戰(zhàn)，缺少優(yōu)惠政策的鼓勵，以及政策法規(guī)的約束，光纖通信技術(shù)的發(fā)展必然受到制約。

2.光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1光接入網(wǎng)通信技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展

目前我們的接入網(wǎng)技術(shù)大部分仍然是雙絞線銅線的連接，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展需要，而光接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以改變這種落后的模擬系統(tǒng)方式，形成全數(shù)字化、高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。光接入網(wǎng)技術(shù)的好處就是它可以最大程度的降低維護(hù)成本，減少故障率，同時，將光網(wǎng)與本地網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合從而達(dá)到減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目和擴(kuò)大覆蓋面范圍的目的。因此，縱觀未來的通信行業(yè)發(fā)展，大力發(fā)展光接入網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)和研究勢在必行。

2.2新一代光纖在光纖通信技術(shù)中的應(yīng)用將越來越廣泛

新形勢下，通信行業(yè)要想得到快速的發(fā)展與提高，就必須加大新一代光纖的研制、開發(fā)力度?？上驳氖牵谀壳捌毡樾枨蟮母删€網(wǎng)和城域網(wǎng)的背景下，基于不同的發(fā)展需要，已經(jīng)發(fā)展出了兩種新一代光纖——非零色散光纖和全波光纖，這對于整個通信行業(yè)來說，是一個重要的突破，尤其是全波光纖，這項(xiàng)技術(shù)無論是在現(xiàn)在還是在將來都必將是我們研究的重點(diǎn)。除此之外，BPON技術(shù)對于通信技術(shù)的影響也是巨大而長遠(yuǎn)的，也代表著未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會有一個較長的發(fā)展過程。

隨著通訊技術(shù)對信息傳輸效率要求的不斷增高，高速通信網(wǎng)成了大家關(guān)注的一個熱點(diǎn)，光纖通信技術(shù)的發(fā)展極致也就是全光網(wǎng)。傳統(tǒng)的全光網(wǎng)是對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全光化，但在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中節(jié)點(diǎn)仍使用的是電器件，它對通信網(wǎng)干線的容量造成了一定的影響，因此全光網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)是關(guān)鍵。改良后的全光網(wǎng)用光節(jié)點(diǎn)取代了電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)間完全實(shí)現(xiàn)了全光化，信息與數(shù)據(jù)之間的傳輸和交換始終都是以光的形式完成，用戶信息的處理也是根據(jù)其波長來決定。

2.3努力實(shí)現(xiàn)智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

以ASON為代表的智能化光網(wǎng)絡(luò)是新一代光網(wǎng)絡(luò)，它代表了光通信的發(fā)展方向，通過研究智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以解決未來互聯(lián)網(wǎng)在光層上的動態(tài)、靈活、高效的組網(wǎng)問題。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。其重要性對于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國家安全方面都有深遠(yuǎn)的意義。

2.4向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸成熟，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度永遠(yuǎn)趕不上網(wǎng)絡(luò)容量的要求，人們越來越不滿足于現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，而要想加快網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，大力提高網(wǎng)絡(luò)容量是我們的必由之路，在這種大環(huán)境下，顯而易見的是大力發(fā)展超高速的通信系統(tǒng)是我們提高通信技術(shù)能力的必然趨勢，只有如此，才能在當(dāng)代社會中不斷的增強(qiáng)其業(yè)務(wù)傳輸能力，并根據(jù)形勢及需要，開展多種多樣的業(yè)務(wù)類型，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的有效提高，不光如此，超高速通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也可以為寬帶業(yè)務(wù)和多媒體的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語

并且通過各種實(shí)踐，光纖的通訊技術(shù)不僅僅是可以在通信上廣泛應(yīng)用，同時在電力的控制系統(tǒng)的監(jiān)測以及控制上都可以得到廣泛的應(yīng)用。并且在軍事領(lǐng)域光纖信息通訊技術(shù)也得到了推廣。為了能更高的適應(yīng)各個領(lǐng)域?qū)τ诠饫w通信技術(shù)的更高的要求，就要求在技術(shù)上需要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和完善發(fā)展，爭取研究出更加經(jīng)濟(jì)適用更加方便適用的光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】

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

篇8

關(guān)鍵詞：通信技術(shù)；光纖；現(xiàn)狀；特點(diǎn)；應(yīng)用

中圖分類號：TN913.33 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

光纜通信在我國已有20多年的使用歷史,這段歷史也就是光通信技術(shù)的發(fā)展史和光纖光纜的發(fā)展史。光纖通信因其具有的損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn),備受業(yè)內(nèi)人士青睞,發(fā)展非常迅速。目前,光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入了有線通信的各個領(lǐng)域,包括郵電通信、廣播通信、電力通信、石油通信和軍用通信等領(lǐng)域。近年來,光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

1光纖通信技術(shù)綜述

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?。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的串繞非常?。还獠ㄔ诠饫w中傳輸，不會因?yàn)楣庑盘栃孤┒鴵?dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽；光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為：①信號的發(fā)射；②信號的合波；③信號的傳輸和放大；④信號的分離；⑤信號的接收。

2光纖通信的主要分類

2.1 普通光纖。普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。

2.2 核心網(wǎng)光纜。我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。

2.3 接入網(wǎng)光纜。接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國已有少量的使用。

2.4 室內(nèi)光纜。室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房內(nèi),布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。

3光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

3.2 損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

3.3 抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

3.4 無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘柋煌晟频叵拗圃诠獠▽?dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

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。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

4光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢及主要應(yīng)用

4.1 超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個OTDM信號進(jìn)行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。

4.2 光孤子通信

光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙。

光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

4.3 全光網(wǎng)絡(luò)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。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)處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。

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。

4.4 有線電視網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)90年代以來，我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，全網(wǎng)的管理和維護(hù)，設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難?？梢圆捎?SDH ＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字，通道設(shè)置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。

現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大， 但還有許多應(yīng)用能力在閑置， 今后隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展， 作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力， 推動通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此， 光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動下， 一定不斷會有新的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇9

關(guān)鍵詞：光纖通信現(xiàn)狀趨勢

一、光纖通信的概況

1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB／km的光纖，光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。目前，光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進(jìn)而大幅度提高了通信能力，并不斷擴(kuò)大了光纖通信的應(yīng)用范圍。

二、光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

(一)波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據(jù)每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器(合波器)，將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨(dú)立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸。

(二)光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。

三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

近幾年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面，以下在對光纖通信領(lǐng)域的主要發(fā)展熱點(diǎn)作一簡述與展望。

(一)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復(fù)用(TDM)方式進(jìn)行，每當(dāng)傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益大致按指數(shù)規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體提供了實(shí)現(xiàn)的可能。

(二)向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)。采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)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(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當(dāng)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(fù)用(WDM)的基本思路。采用波分復(fù)用系統(tǒng)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(kuò)大幾倍至上百倍；

2．在大容量長途傳輸時可以節(jié)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(diào)制方式無關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段；

4．利用WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實(shí)現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。

(三)實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)。上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)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(jù)這一基本思路，光的分插復(fù)用器(OADM)和光的交叉連接設(shè)備(OXC)均已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，前者已投入商用。實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是：

1．實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)；

2．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長；

3．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性，達(dá)到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的；

4．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性，允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號；

5．實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，恢復(fù)時間可達(dá)100ms。鑒于光聯(lián)網(wǎng)具有上述潛在的巨大優(yōu)勢，發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財力進(jìn)行預(yù)研。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展。

篇10

1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB／km的光纖，光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。目前，光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進(jìn)而大幅度提高了通信能力，并不斷擴(kuò)大了光纖通信的應(yīng)用范圍。

二、光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

(一)波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據(jù)每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器(合波器)，將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨(dú)立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸。

(二)光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。

三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

近幾年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面，以下在對光纖通信領(lǐng)域的主要發(fā)展熱點(diǎn)作一簡述與展望。

(一)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復(fù)用(TDM)方式進(jìn)行，每當(dāng)傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益大致按指數(shù)規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體提供了實(shí)現(xiàn)的可能。

(二)向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)。采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)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(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當(dāng)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(fù)用(WDM)的基本思路。采用波分復(fù)用系統(tǒng)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(kuò)大幾倍至上百倍；2．在大容量長途傳輸時可以節(jié)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(diào)制方式無關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段；4．利用WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實(shí)現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。

(三)實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)。上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)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(jù)這一基本思路，光的分插復(fù)用器(OADM)和光的交叉連接設(shè)備(OXC)均已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，前者已投入商用。實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是：1．實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)；2．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長；3．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性，達(dá)到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的；4．實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性，允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號；5．實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，恢復(fù)時間可達(dá)100ms。鑒于光聯(lián)網(wǎng)具有上述潛在的巨大優(yōu)勢，發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財力進(jìn)行預(yù)研。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展。