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篇1

關(guān)鍵詞 諧振條件；強(qiáng)度調(diào)制；光纖放大；分路

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）17-0047-01

當(dāng)光照射到金屬或半導(dǎo)體上產(chǎn)生光電流的現(xiàn)象。光電流的強(qiáng)度與入射光成正比；當(dāng)入射光的頻率低于紅限頻率時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)。入射光的頻率太高，半導(dǎo)體材料對(duì)光的吸收系數(shù)將變大。光纖傳輸技術(shù)正是將此項(xiàng)物理現(xiàn)象應(yīng)用到通訊中。

1 光纖傳輸特點(diǎn)與光構(gòu)成

1.1 光纖傳輸?shù)奶攸c(diǎn)

光纖對(duì)光信號(hào)的衰減極小。每km光纖對(duì)信號(hào)的衰減為0.2分貝，調(diào)幅光纖不加中繼可傳輸40 km左右，數(shù)字光纖可傳輸100 km以上。光纖不易受電磁干擾，傳輸質(zhì)量很好。光纖的容量極大。每一根光纜中包含4根至幾千根光纖，每根光纖可復(fù)用幾十個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波可傳輸幾千套電視節(jié)目。

1.2 激光

英文為L(zhǎng)aser（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，即萊塞、鐳射），受激輻射引起的光放大。輻射過程有三種：自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收。產(chǎn)生激光的三個(gè)條件：實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、滿足閾值條件（受激輻射放大的增益大于激光器內(nèi)的各種損耗）和諧振條件（直射光與反射光位相相同）。工作物質(zhì)（激活物質(zhì)）、泵浦系統(tǒng)和諧振腔構(gòu)成激光器的基本組成結(jié)構(gòu)。

1.3 與激光有關(guān)的基本概念

粒子數(shù)反轉(zhuǎn)（高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)）；激活物質(zhì)（具有能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)能級(jí)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)）； 泵浦過程（激勵(lì)過程，即通過外界不斷供給能量，促使低能態(tài)粒子盡快躍遷的過程）； 諧振腔（使受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間來回反射，不斷引起新的受激輻射，使其不斷被放大）。

2 光信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)

2.1 光信號(hào)的副載波強(qiáng)度調(diào)制

AM-IM的特點(diǎn)是傳輸節(jié)目更多，但對(duì)激光器的要求較高，光接收機(jī)的靈敏度較低，傳輸距離較近，1.31 μm激光，無中繼距離不超過35 km。

FM-IM的特點(diǎn)是對(duì)激光器線性的要求不高，傳輸距離較大。圖像質(zhì)量高交調(diào)互調(diào)產(chǎn)物表現(xiàn)為接收調(diào)頻波的背景噪聲，對(duì)圖像質(zhì)量的影響較小。但所占頻道較寬（每個(gè)頻道35 MHz～40 MHz），一根光纖只能傳輸16～18套電視節(jié)目，光接收機(jī)輸出的信號(hào)需經(jīng)過FM/AM轉(zhuǎn)換器才能送入用戶?？山M成一個(gè)衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)。

PCM-IM方式：失真小，無噪聲積累，多級(jí)傳輸后載噪比仍可達(dá)60 dB，C/CTB和C/CSO可達(dá)70 dB。無中繼放大可傳輸100 km以上，利用光纖放大器，可傳輸數(shù)千公里。但價(jià)格貴；無壓縮時(shí)，一根光纖只能傳輸16套節(jié)目。經(jīng)過壓縮，可傳輸數(shù)百套節(jié)目，但成本較高。

2.2 光調(diào)制器原理

直接調(diào)制的技術(shù)簡(jiǎn)單，損耗小，易于實(shí)現(xiàn)。但易出現(xiàn)附加頻率調(diào)制或啁秋效應(yīng)（chirping）。出現(xiàn)組合二次互調(diào)失真（CSO）。內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制需要通過專門的調(diào)制器。外調(diào)制效率較低，但無啁秋效應(yīng)。光接收機(jī)的任務(wù)是把光信號(hào)恢復(fù)成電信號(hào)。硅波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為0.5 μm～1.0 μm，鍺和InGaAs為1.1 μm～1.6 μm。

3 光纖的結(jié)構(gòu)和原理

光纖由光纖素線、光纖芯線、光纖軟線（單芯、雙芯）構(gòu)成，分為單模光纖（SM）和多模光纖（MM）。在-25℃～-35℃時(shí)，光纖附加損耗為0.03 dB/km～0.04 dB/km，在-40℃時(shí)，附加損耗為0.06 dB/km～0.08 dB/km。

光纖具有色散特性，輸入信號(hào)中不同頻率或不同模式光的傳播速度不同，不同時(shí)到達(dá)輸出端，使輸出波形展寬變形、失真的現(xiàn)象。 色散限制了光信號(hào)一次傳輸?shù)木嚯x；減少了傳輸?shù)男畔⑷萘?；與光源的調(diào)制特性一起產(chǎn)生組合二次失真（CSO）。對(duì)數(shù)字傳輸產(chǎn)生不良影響。色散常數(shù)D=dτ/（L·dλ） 。

G.652光纖對(duì)1.31 μm光的色散為零，性能最佳；也可用于1.55 μm光；G.653光纖：零色散波長(zhǎng)在1.55 μm附近，適于長(zhǎng)距離、大容量的信息傳輸，但價(jià)格較貴；G.654光纖（截止波長(zhǎng)移位光纖）：1.55 μm處的衰減最小（色散仍然較高），用于海底光纜；G.655光纖：零色散點(diǎn)不在1.55 μm，避免發(fā)生多波長(zhǎng)傳輸?shù)乃牟ɑ旌?，用于密集波分?fù)用；無水峰光纖：多了一個(gè)1.4 μm的窗口（損耗比1.31 μm小，色散比1.55 μm低），可提供從1.28 μm至1.625 μm的完整波段，可復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)大大增加。

4 光纜

光纜的基本組成部分有光纖、導(dǎo)電線芯、加強(qiáng)筋、護(hù)套。光纜的接續(xù)分固定連接（粘接和熔接）與活動(dòng)連接（光連接器和機(jī)械連接子）兩類。

4.1 模擬光纖干線的基本原理

光發(fā)射機(jī)將電視信號(hào)調(diào)制到光信號(hào)上，光分路器把光信號(hào)分成不同比例，分別送入各光節(jié)點(diǎn)，光纖放大器將光纖中的光信號(hào)放大，使之傳輸更遠(yuǎn)的距離，光接收機(jī)從光信號(hào)中解調(diào)出電信號(hào)。光發(fā)射機(jī)有直接調(diào)制光發(fā)射機(jī)、YAG外調(diào)制光發(fā)射機(jī)、DFB外調(diào)制光發(fā)射機(jī)。光接收機(jī)（optical receiver）應(yīng)用在通信的光纖傳輸與接入，負(fù)責(zé)接收光信號(hào)的設(shè)備。通常由光檢測(cè)器、光放大器和均衡器以及其他信號(hào)處理設(shè)備組成。

光接收機(jī)的任務(wù)是以最小的附加噪聲及失真，恢復(fù)出光纖傳輸后由光載波所攜帶的信息，因此光接收機(jī)的輸出特性綜合反映了整個(gè)光纖通信系統(tǒng)的性能。光信號(hào)經(jīng)由光發(fā)射機(jī)發(fā)射與傳輸后，脈沖的波形被展寬，幅度得到了衰減。此時(shí)光接收機(jī)檢測(cè)經(jīng)過傳輸?shù)乃p過的光信號(hào)，將其放大和整形，從而復(fù)生原信號(hào)。光纖放大器的工作原理有直接放大與間接放大，有后置放大器（光增強(qiáng)器）；前置放大器（預(yù)放器）以及光中繼器。

4.2 摻鉺光纖放大器（EDFA）

雙摻雜EDFA同時(shí)摻入釔和鉺兩種元素，泵浦光功率達(dá)3 W，波長(zhǎng)為1.047 μm，信號(hào)光輸出功率達(dá)2×500mW（27+3dBm）。包層泵浦EDFA的光纖有兩個(gè)包層。纖芯的直徑為5 μm，第一包層的直徑為90 μm，第二包層的直徑為125 μm。泵浦光（波長(zhǎng)為910 nm～990 nm）從第一包層輸入?？煞糯?537 nm～1574 nm或1560 nm～1600 nm的光，輸出功率達(dá)3000 mW以上。三種泵浦方式進(jìn)行比較：輸出光功率方面，雙向泵浦>后向泵浦>前向泵浦；噪聲方面前向泵浦

摻鐠光纖放大器（PDFA）的高增益區(qū)在1.3 μm附近，最高可達(dá)42 dB，最大輸出功率達(dá)280 mW，在30 nm帶寬內(nèi)，可以得到大于100 mW的輸出功率。PDFA與1.48 μm泵浦的EDFA的噪聲性能差不多。

4.3 光分路器

M×N光分路器有M個(gè)輸入端和N個(gè)輸出端。光分路器原理分為微光型、光纖型、光波導(dǎo)通路型。光分路器的技術(shù)指標(biāo)有插入損耗：Aj=10lg（Pi/Pj）；附加損耗：Af=10lg（Pi/∑Pn）；分光比：kj=Pj/∑Pn。顯然，Aj=Af-10lgkj，光分路器的附加損耗值A(chǔ)f可通過固定參數(shù)表查得。

5 結(jié)束語

光工作平臺(tái)的輸入輸出是一個(gè)綜合性指標(biāo)，其性能綜合受制于輸入光功率與輸出電平，需要在較低的接受輸入功率與較高的輸出電平間掌握平衡。

參考文獻(xiàn)

[1]李鑒增.光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京：中國(guó)廣播電視出版社，2009.

篇2

1光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及在廣播電視中的重要性

在廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸中，光纖網(wǎng)絡(luò)占據(jù)最為基礎(chǔ)性的地位，將光纜作為傳輸介質(zhì)，并以SDH平臺(tái)進(jìn)行傳輸，這是數(shù)字電視與數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖羁煽挎溌?，其質(zhì)量好壞會(huì)直接影響到電視直播信號(hào)的質(zhì)量。在電視信號(hào)傳輸中應(yīng)用光纖傳輸技術(shù)，能夠有效的改變傳統(tǒng)的微波中繼傳輸信號(hào)中容易出現(xiàn)噪聲及受到電磁波干擾的問題，有效的提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。利用光纖技術(shù)來進(jìn)行廣播電視信號(hào)傳輸，對(duì)提高電視傳輸?shù)姆€(wěn)定性具有重要的作用。運(yùn)用光纖技術(shù)來將直播信號(hào)向多個(gè)地區(qū)的軒播平臺(tái)進(jìn)行傳輸，而且各地區(qū)的傳播平臺(tái)也能夠?qū)?shù)據(jù)信息向主平臺(tái)傳送。而且利用光纖傳輸信號(hào)過程中，能夠?qū)ν饨绛h(huán)境變化的影響具有較強(qiáng)的抵抗作用，滿足大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，克服信?hào)變換時(shí)中繼器產(chǎn)生的噪音，有利于信號(hào)的穩(wěn)定性。相較于其他傳輸途徑，光纖傳輸在安全性和穩(wěn)定性方面更具優(yōu)質(zhì)，承擔(dān)著當(dāng)前廣播電視傳輸?shù)闹匾?zé)任，直接影響著直播節(jié)目播出的效果。而且利用光纖傳輸技術(shù)進(jìn)行廣播電視信號(hào)傳輸，更易于管理，具有其他傳輸技術(shù)不可替代的優(yōu)勢(shì)，有效的促進(jìn)了我國(guó)廣播電視行業(yè)的健康發(fā)展。

2光纖傳輸在廣播電視信號(hào)傳輸中的應(yīng)用

2.1非壓縮傳輸

這種傳輸方式主要是利用光纖線路來對(duì)非壓縮信號(hào)進(jìn)行光波傳輸，在長(zhǎng)距離傳輸過程中，信號(hào)被傳輸?shù)綇V播中心的機(jī)房。非壓縮傳輸方式主要在現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)中傳輸中進(jìn)行應(yīng)用，而且在實(shí)際傳輸過程中對(duì)距離具有非常嚴(yán)格的要求。而且在具體應(yīng)用過程中，往往會(huì)將光纖設(shè)計(jì)成為一條單獨(dú)占據(jù)的通道，并利用視頻光端機(jī)來接收信號(hào)，從而確保直播信息能夠穩(wěn)定的傳輸?shù)接脩艚邮諛拥亩丝?。在利用非壓縮傳輸進(jìn)行信號(hào)傳輸過程中，特別是需要對(duì)公共信號(hào)進(jìn)行傳輸時(shí)，為了能夠確保信號(hào)管理效率的提高，工作人員通常會(huì)選擇主備用信號(hào)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)端口直接對(duì)接，確保光纖傳輸效果的提升，并能夠充分的發(fā)揮出光纖調(diào)和中雙光纜的優(yōu)點(diǎn)，有效的保證光波信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。而且?duì)于主備用信號(hào)傳輸來講，即使主傳輸出現(xiàn)故障，只在將冷備設(shè)備和主備光纜在通信機(jī)房與TOC之間設(shè)置，這樣設(shè)備能夠及時(shí)進(jìn)行替換，有利于充分的保證信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2.2壓縮傳輸

這是一種在廣播電視信號(hào)傳輸過程中極為常見的一種光纖傳輸方式，主要是利用壓紋設(shè)備來對(duì)光波信號(hào)進(jìn)行壓縮，使其占用較小的空間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)的高清傳輸。在壓縮傳輸過程中，由于長(zhǎng)距離傳輸需要確保數(shù)據(jù)的完整性，因此需要充分的發(fā)揮解碼器的作用，利用解碼器來對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行壓縮解碼，從而獲得ASI信號(hào)，并使其經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)適配器將信號(hào)傳輸?shù)絀BC機(jī)房?jī)?nèi)，并利用解碼器進(jìn)行解碼。

2.3壓縮與非壓縮結(jié)合傳輸

無論是壓縮傳輸還是非壓縮傳輸都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，因此在實(shí)際操作過程中，往往會(huì)將壓縮傳輸與非壓縮傳輸進(jìn)行結(jié)合，充分的利用各自的優(yōu)勢(shì)，確保信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。特別是隨著廣播電視覆蓋率的不斷升高，涉及的區(qū)域越來下，將壓縮與非壓紋傳輸進(jìn)行有效結(jié)合，有效的將各個(gè)區(qū)域的視頻光端機(jī)與基帶光纖進(jìn)行結(jié)合，使寬帶實(shí)現(xiàn)靈活增減，以便于能夠與不同信號(hào)的有效適合，對(duì)于一些需要大量廣播的地區(qū)，壓縮傳輸與非壓縮傳輸之間的結(jié)合更具適用性，在實(shí)際工作中，能夠有效的將不同信號(hào)的優(yōu)勢(shì)充分的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的優(yōu)化管理，能夠?qū)⒍N傳輸方式的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，更為符合當(dāng)前廣播電視事業(yè)發(fā)展的要求。

3結(jié)束語

在文化娛樂產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的今天，廣播電視的普及率及覆蓋率也已大大上升，人們對(duì)于電視節(jié)目的播放質(zhì)量有了更高的要求。廣播電視系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜而又龐大的工程，光纖傳播技術(shù)作為新興資源，在廣播電視的節(jié)目輸送中發(fā)揮著重大作用。三網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展，各個(gè)地區(qū)基本均已形成了以光纖作為主要傳輸介質(zhì)的信號(hào)輸送網(wǎng)絡(luò)，光纖技術(shù)在廣播電視中的地位進(jìn)一步提升。

作者:陳巖 單位:哈爾濱廣播電視臺(tái)

參考文獻(xiàn):

[1]張偉，趙林.光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸?shù)膽?yīng)用[J].西部廣播電視，2014，2：120.

篇3

關(guān)鍵詞：微波信號(hào)；光線傳輸；光纖；技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、前言

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)作為21世紀(jì)人類社會(huì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是工業(yè)社會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑸鐣?huì)的核心技術(shù)之一，它不僅促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展，其自身也被應(yīng)用到許多領(lǐng)域，方便了人們的生活。但是電波會(huì)在傳輸?shù)倪^程中發(fā)生損耗，而作為球體的地球其曲面機(jī)構(gòu)也對(duì)微波信號(hào)的傳輸有著很大的影響，因此電波要在不間斷傳輸?shù)倪^程中，還要不斷地放大電波從而保持高質(zhì)量的通信，這樣才能保證信息的正確傳輸，其解決辦法就是在發(fā)射信號(hào)的點(diǎn)與點(diǎn)之間以差不多50km的距離設(shè)置轉(zhuǎn)接的中繼站，這樣電波才能在長(zhǎng)距離的傳輸過程中不會(huì)發(fā)生損耗并且保持著高質(zhì)量的通信。

二、微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)概述

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)是以光纖作為媒介，傳輸微波信號(hào)的技術(shù)，以下會(huì)通過微波光纖傳輸技術(shù)的基本概念以及特點(diǎn)進(jìn)行論述。

1 基本概念

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)是利用光纖傳輸微波信號(hào)一種傳輸方式，微波信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸過程中有很大的損耗，因?yàn)楣饫w通信體積細(xì)且輕，還具備頻寬帶的特點(diǎn)。時(shí)間不斷推移，科學(xué)也在不斷進(jìn)步，學(xué)者們研究出一種將微波信號(hào)與光纖傳輸優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的通信傳輸技術(shù)――微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)。

2 微波信號(hào)的特點(diǎn)

微波通信頻率范圍是300MHz（0.3GHz）～300GHz；它擁有不同于其它現(xiàn)代通信網(wǎng)傳輸方式。微波信號(hào)的傳輸是不需要固體介質(zhì)，它具有容量大、質(zhì)量好傳輸損傷小、抗干擾能力強(qiáng)并可傳至很遠(yuǎn)的距離的特點(diǎn)，但是又由于它的頻率高以及波長(zhǎng)短的特點(diǎn)，所以視距通信是它的主要通信方式，一旦超過視距范圍，就需要中繼站進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因?yàn)槲⒉ㄐ盘?hào)一旦遇到阻擋就被反射或被阻斷。綜上所述，微波通信通過微波進(jìn)行正常通信，它可以用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信方式，但是需要點(diǎn)和點(diǎn)之間沒有阻隔，并且需要中繼站進(jìn)行轉(zhuǎn)接傳播。

3 光纖的功能

光纖是非常細(xì)小并且韌性很強(qiáng)的物體，如發(fā)絲一般粗細(xì)的光纖可拎起重量達(dá)到7kg的重物，并且光纖擁有通信容量大、長(zhǎng)距離傳輸損耗小、體積輕、并且不受電磁波干擾的特點(diǎn)，因此一根光纖可以發(fā)揮很大的作用，它可以把聲音、文字、圖像等等轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并以每秒3億米的速度傳遞到世界各地。

4 微波信號(hào)光纖傳輸?shù)脑?/p>

光纖是微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的微波信號(hào)傳輸媒介，微波光纖傳輸技術(shù)要擁有預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)、激光器降噪技術(shù)以及“SBS”閾值控制技術(shù)這幾種關(guān)鍵技術(shù)才能保障通信的正常運(yùn)行。它的系統(tǒng)主要由微波驅(qū)動(dòng)器件、電光轉(zhuǎn)換器件、光電轉(zhuǎn)換器件以及光纜四部分組成，每個(gè)器件都擁有著不同的職能，比如光纜是作為光調(diào)制信號(hào)的傳輸介質(zhì)，而微波信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換功能是由微波激光器及電光調(diào)制器進(jìn)行完成，還有微波信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電平輸出或調(diào)制是由微波驅(qū)動(dòng)器件作用完成以及光信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換功能是由光電探測(cè)器完成解調(diào)的，四個(gè)部分雖然職能不同，但每個(gè)部分都非常的重要，都是保障微波信號(hào)光纖傳輸重要步驟。

并且微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)還擁有兩種調(diào)制方式，這樣兩種調(diào)制模式能夠?qū)ふ遗c微波信號(hào)驅(qū)動(dòng)相匹配的調(diào)制或者電平輸出，并實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，這兩種調(diào)制模式就是外調(diào)制模式以及直接調(diào)制模式；其中直接調(diào)試模式相比外調(diào)制模式要簡(jiǎn)單許多，直接調(diào)試模式是利用微波激光器進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，但是也有缺點(diǎn)，就是限制了傳輸距離并且會(huì)產(chǎn)生啁啾效應(yīng)，這樣就沒有辦法進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸；而外調(diào)制模式就可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸并且不會(huì)出現(xiàn)啁啾效應(yīng)，但是外調(diào)制模式需要的技術(shù)非常復(fù)雜，需要利用電光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)調(diào)制，這樣不僅會(huì)增加成本也需要很高的技術(shù)支持。

三、微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

1 微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于它的特點(diǎn)，通過上文的論述，我們可以知道微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)具有傳輸容量大、通信質(zhì)量好、傳輸損傷小、抗干擾能力強(qiáng)、安全隱秘性好并可傳至很遠(yuǎn)距離的特點(diǎn)，就因?yàn)槲⒉ㄐ盘?hào)光纖傳輸技術(shù)的這些特性為它在應(yīng)用于社會(huì)上贏得了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2 微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)常應(yīng)用于商業(yè)以及軍事領(lǐng)域。商業(yè)例如3G＼4G通信技術(shù)，是因?yàn)橐苿?dòng)技術(shù)對(duì)于信號(hào)的要求很高，而微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)安裝成本低、穿透性好，并且可以進(jìn)行寬帶室內(nèi)覆蓋，在一些大型建筑中，就很是看重信號(hào)的覆蓋率，對(duì)于微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)來說，只要通過在建筑物內(nèi)安裝中繼站與分布式天線，就可以提高信號(hào)的覆蓋率，滿足大型建筑的要求；而對(duì)于軍事領(lǐng)域，隨著戰(zhàn)爭(zhēng)形式的不斷更新，國(guó)家越來越看重信息化戰(zhàn)爭(zhēng)，這樣就提出了超寬帶的要求，這種傳輸方式必須具備抗強(qiáng)干擾的能力以及信號(hào)的動(dòng)態(tài)頻率要范圍廣且穩(wěn)定，并且對(duì)于冷熱的預(yù)判能力要強(qiáng)，因此必須要擁有頻率為100MHz～18GHz的光端機(jī)，并且必須具備隔離、匹配、頻率補(bǔ)償技術(shù)等等一系列的技術(shù)，微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的光端機(jī)具有體積小、重量輕、延遲范圍寬、精確可調(diào)的特點(diǎn)，所以微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)非常符合標(biāo)準(zhǔn)，從而應(yīng)用在軍事信息傳輸各頻段網(wǎng)絡(luò)間的延遲網(wǎng)絡(luò)上。

結(jié)語

在現(xiàn)今的信息社會(huì)中微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)扮演著一個(gè)重要的角色，因其優(yōu)良的特性，因此在商業(yè)發(fā)展以及軍事上都產(chǎn)生著巨大的作用，我們可以看到它擁有著一個(gè)非常廣闊的舞臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

[1]袁圣.微波信號(hào)光線傳輸技術(shù)與應(yīng)用[J].通訊世界，2015（02）.

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關(guān)鍵詞　光網(wǎng)絡(luò)　多元化　平臺(tái)　網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng)給提供基礎(chǔ)傳送帶寬的光網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的調(diào)度壓力，實(shí)時(shí)變化的業(yè)務(wù)流向?qū)σ原h(huán)形和線形拓?fù)錇橹鞯膫鹘y(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)提出了挑戰(zhàn)。多業(yè)務(wù)和智能化成為傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。在此主要討論傳輸通信網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)及其應(yīng)用。

1　多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP

1. MSTP技術(shù)特點(diǎn)?；赟DH技術(shù)的MSTP是綜合業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，有利于降低綜合成本。MSTP技術(shù)明顯的優(yōu)于SDH，主要表現(xiàn)在端口種類多，靈活性高，支持WDM的升級(jí)擴(kuò)容，兼容性好，升級(jí)平滑，保證了現(xiàn)有投資。該技術(shù)適合應(yīng)用于匯聚層和接入層。

2. MSTP的應(yīng)用分析。MSTP系列設(shè)備為城域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，是數(shù)據(jù)網(wǎng)和語音網(wǎng)融合的橋接區(qū)。其應(yīng)用在城域網(wǎng)各層，對(duì)于骨干層：主要進(jìn)行中心節(jié)點(diǎn)之間大容量高速SDH、IP、ATM業(yè)務(wù)的承載、調(diào)度并提供保護(hù)；對(duì)于匯聚層：主要完成接入層到骨干層的SDH、IP、ATM多業(yè)務(wù)匯聚；對(duì)于接入層：MSTP則完成用戶需求業(yè)務(wù)的接入。

2　自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON

1. ASON技術(shù)特點(diǎn)?；贏SON/GMPLS的網(wǎng)格狀（Mesh）組網(wǎng)架構(gòu)的智能光網(wǎng)絡(luò)是光網(wǎng)絡(luò)最重要的發(fā)展方向之一。Mesh組網(wǎng)的天生好處在于：可自由無極地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展時(shí)對(duì)在線業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的影響是最小的。提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。

2. ASON的應(yīng)用分析。

①組網(wǎng)方式以單個(gè)控制區(qū)域?yàn)橹鳌＝刂鼓壳坝蜷g協(xié)議（E-NNI）尚不成熟，多域聯(lián)合組網(wǎng)互聯(lián)互通存在問題，建議在單域范圍內(nèi)組網(wǎng)。較成熟的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一般在50節(jié)點(diǎn)以下，初期組網(wǎng)規(guī)?？刂圃?5個(gè)節(jié)點(diǎn)以下。

②ASON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)融合。組網(wǎng)時(shí)原有SDH網(wǎng)絡(luò)作為ASON網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。如對(duì)原有SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較大規(guī)模的ASON升級(jí)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是不合適的，其大規(guī)模應(yīng)用存在4方面瓶頸：（1）標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議不確定性；（2）業(yè)務(wù)互通存在問題；（3）技術(shù)系統(tǒng)的成熟度欠缺；（4）人工管理與智能控制的關(guān)系。因此我們可采用智能化集中控制網(wǎng)管的方式把傳統(tǒng)SDH設(shè)備劃歸為單個(gè)區(qū)域，由集中控制網(wǎng)管來實(shí)現(xiàn)智能化的集中管理。

③ASON網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。ASON網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行后，維護(hù)人員需要更新原有的維護(hù)方法，維護(hù)好網(wǎng)絡(luò)并提出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需求。以下方面是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重點(diǎn)：a、實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行；b、主動(dòng)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障。

④承載業(yè)務(wù)。ASON網(wǎng)絡(luò)如能覆蓋全地市，可與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)互為備份，分擔(dān)業(yè)務(wù)，可承載大客戶專線、3G移動(dòng)業(yè)務(wù)、固話業(yè)務(wù)等。

3　城域波分DWDM

1. DWDM的技術(shù)特點(diǎn)。采用光分插復(fù)用（OADM）設(shè)備構(gòu)成的DWDM環(huán)網(wǎng)，波長(zhǎng)透明性使DWDM技術(shù)適合本地傳輸網(wǎng)的多業(yè)務(wù)傳送，并在容量和可擴(kuò)展性方面具有優(yōu)勢(shì)。 3.2 DWDM的應(yīng)用分析。DWDM應(yīng)用于匯聚層。主要解決IP匯聚點(diǎn)到BRAS之間的帶寬不足，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多為物理路由的環(huán)形，采用光通道保護(hù)方式?？沙休dIP、租波長(zhǎng)業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)等大顆粒業(yè)務(wù)，尤其對(duì)于骨干層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網(wǎng)絡(luò)顯得尤為必要。

4　光傳送網(wǎng)OTN 、PTN

1. OTN 、PTN的技術(shù)特點(diǎn)。OTN，通常也稱為OTH（Optical Transport Hierarchy），是G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代光傳送體系。OTN綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和DWDM的帶寬可擴(kuò)展性，集傳送和交換能力于一體，是承載寬帶IP業(yè)務(wù)的理想平臺(tái)，代表了下一代傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。PTN就是能夠以最高效率傳輸IP的光網(wǎng)絡(luò)。它是在以以太網(wǎng)為外部表現(xiàn)形式的業(yè)務(wù)層和 WDM等光傳輸媒質(zhì)之間設(shè)置的一個(gè)層面。兩者針對(duì)IP業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求而設(shè)計(jì)，以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)提供，具有更低使用成本（TCO），同時(shí)秉承SDH的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。

2. OTN、PTN的應(yīng)用分析。PTN和OTN是IP over WDM優(yōu)化演進(jìn)方案中最重要的2類技術(shù)，前者適用于城域范圍內(nèi)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)點(diǎn)到點(diǎn)或匯聚傳送并兼容TDM業(yè)務(wù)，后者適用于城域和骨干網(wǎng)絡(luò)大顆粒業(yè)務(wù)傳送和調(diào)度。

5　末端接入技術(shù)

1. 光纖接入技術(shù) 。主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng)）和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無源PON光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩大類。大客戶接入選擇“SDH設(shè)備＋光纖”的接入模式，能提供靈活的組網(wǎng)方式、強(qiáng)大的網(wǎng)管功能和較好的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，運(yùn)營(yíng)商更可向大客戶提供高質(zhì)量、高可靠性、多類型的業(yè)務(wù)，滿足用戶的不同需求。PON技術(shù)則能夠很好的承載TDM和語音業(yè)務(wù)，是未來主要寬帶光纖接入技術(shù)之一，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處于完善之中。

2. 無線接入技術(shù)

①WiMAX具有高速建網(wǎng)、帶寬大的優(yōu)點(diǎn)，可快速提供各種業(yè)務(wù)接入，可以組建城域網(wǎng)范圍內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，今后具備進(jìn)一步漫游接入的潛力。WiMAX有四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展階段。分別為固定接入、游牧式接入、便攜式接入及全移動(dòng)方式。目前即將商用的為固定接入方式，支持視距、非視距傳輸，支持點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸和Mesh組網(wǎng)，支持多種業(yè)務(wù)類型。

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【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù);廣播電視;傳輸

前言

廣播電視的主要傳播方式是光纖傳輸，實(shí)際上除了光纖傳輸?shù)姆绞街膺€有微波傳輸和衛(wèi)星傳輸?shù)姆绞剑枪饫w傳輸本身具有一定的特性，非常適合廣播電視的要求，比如成本比較低，但是傳輸?shù)膬?nèi)容量非常大，因此，在廣播電視傳輸中光纖通信技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的。

一、光纖技術(shù)

一般最基本的光纖系統(tǒng)也必須具有五個(gè)要素，光發(fā)射器、光接收器、中繼器、耦合器和連接器。光源會(huì)產(chǎn)生光波的信號(hào)，而電視不僅僅有光影還有聲音，音頻還有電信號(hào)，光發(fā)射器能夠?qū)⑦@兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為光信號(hào)，都轉(zhuǎn)換成為光信號(hào)之后就能夠通過光纜傳輸給接收器，在接收器上再次進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成為電信號(hào)，然后發(fā)送給終端[1]。因?yàn)樵趥鬏數(shù)倪^程當(dāng)中，信號(hào)可能會(huì)有扭曲的情況，造成最終的成像可能會(huì)出現(xiàn)失真的情況，影響觀眾觀看的效果，為了能夠有效解決這一問題就需要中繼器的參與，設(shè)立中繼器能夠保證信號(hào)在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中保持穩(wěn)定，并減少受損情況。當(dāng)光纜在長(zhǎng)距離的架構(gòu)過程當(dāng)中，一些光纜線過于長(zhǎng)，或者是因?yàn)橐恍┰虺霈F(xiàn)交叉的情況等等，為了能保證光纖的連接效果，也需要耦合器和連接器。

二、光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)已經(jīng)獲得了一定的成就，傳統(tǒng)的光纖通信技術(shù)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)噪音的問題，經(jīng)過不斷的改造，目前的光纖通信技術(shù)已經(jīng)能過有效避免這一問題。而且在一些現(xiàn)場(chǎng)的演唱會(huì)當(dāng)中，將光纖通信技術(shù)應(yīng)用得更加有效，演唱會(huì)當(dāng)中有主會(huì)場(chǎng)和分會(huì)場(chǎng)，分會(huì)場(chǎng)往往會(huì)設(shè)立在全國(guó)各地，主會(huì)場(chǎng)的主持人在和分會(huì)場(chǎng)的嘉賓與主持溝通和交流的時(shí)候，不會(huì)出現(xiàn)任何阻礙，這就是通過光纖通信技術(shù)獲得的。1、非壓縮傳輸。非壓縮傳輸主要指的是，信號(hào)從信號(hào)源發(fā)出，然后再經(jīng)過傳輸?shù)?，最終到終端設(shè)備當(dāng)中，在這個(gè)過程當(dāng)中，不進(jìn)行處理。在一些跨年演唱會(huì)和體育賽事直播的過程中都是應(yīng)用的非壓縮傳輸，實(shí)際上一般的現(xiàn)場(chǎng)直播利用的就是非壓縮傳輸?shù)姆绞絒2]。非壓縮傳輸?shù)姆绞綄?duì)距離的要求是比較嚴(yán)格的，當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)體育賽事報(bào)道的過程當(dāng)中，一定還有電視機(jī)轉(zhuǎn)播機(jī)房，機(jī)房和轉(zhuǎn)播車的距離不能太遠(yuǎn),一般不會(huì)超過60米的距離。目前在很多非壓縮傳輸當(dāng)中，為了能夠保證傳輸?shù)男Ч?，采用兩套設(shè)備傳輸?shù)姆绞?，使用主設(shè)備的同時(shí)還應(yīng)用冷備設(shè)備，雙光纜的具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠讓信號(hào)傳輸?shù)馗訙?zhǔn)確，還能保證信息的安全性[3]。2、壓縮性傳輸。壓縮設(shè)備可以對(duì)光波信號(hào)進(jìn)行壓縮，讓信號(hào)的空間變小，然后再進(jìn)行傳輸，因?yàn)樾盘?hào)的空間明顯變小了，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量可以更大，這點(diǎn)是非壓縮傳輸不能及的。因?yàn)閴嚎s傳輸和非壓縮傳輸都有自身的優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際工作的過程當(dāng)中，壓縮傳輸和非壓縮傳輸會(huì)同時(shí)使用，兩者結(jié)合不僅能夠保證信息傳遞的及時(shí)性，還能保證信息傳遞的穩(wěn)定性。

三、適應(yīng)下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求的FTTH系統(tǒng)

FTTH是一種光纖媒質(zhì)的接入方式，將接入網(wǎng)局端和家庭住宅連接起來，引入光纖讓人們可以在住宅當(dāng)中享受有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來的便利。實(shí)際上一般有有線電視傳輸平臺(tái)和雙向傳輸平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)，而FTTH則對(duì)上述兩種平臺(tái)都做出到綜合的考慮，不僅能夠兼顧有線電視傳輸平臺(tái)，還能構(gòu)成雙向的業(yè)務(wù)。FTTH本身是非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但是按照部分的重要作用分割看來，一共有四個(gè)部分，首先是廣播和寬帶接入系統(tǒng)，然后是光分配網(wǎng)絡(luò)，其次是配置系統(tǒng)，最后是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。FTTH能承載業(yè)務(wù)的類型主要分為兩類，一類是廣播電視方面的業(yè)務(wù)，人們都熟悉的高清廣播和電視廣播等等，目前還有電視IP直播的業(yè)務(wù)，隨著廣播電視業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，將會(huì)讓廣播電視業(yè)務(wù)更加豐富。還有一類是寬帶接入業(yè)務(wù)，在寬帶接入業(yè)務(wù)當(dāng)中，主要包含了網(wǎng)絡(luò)視頻的功能，還有網(wǎng)絡(luò)游戲的功能，以及一些點(diǎn)播的功能等等，可以看出FTTH所能承載的業(yè)務(wù)類型是非常廣泛的，為人們的休閑生活提供了非常多的選擇性。

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關(guān)鍵詞：光纖傳輸網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TN915.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.光纖傳輸網(wǎng)特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，光纖傳輸作為通信網(wǎng)絡(luò)主體和骨干得到了極大的發(fā)展與建設(shè)。傳輸技術(shù)及結(jié)構(gòu)得到明顯提升的光纖傳輸網(wǎng)迅速在國(guó)防軍事領(lǐng)域、工業(yè)信息檢測(cè)領(lǐng)域及商業(yè)發(fā)展領(lǐng)域被越來越廣泛地應(yīng)用和開發(fā)。光纖傳輸一直是近年來光纖傳輸技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展和建設(shè)方向，光纖傳輸技術(shù)的開發(fā)和研究人員一直在努力開發(fā)和研究光纖傳輸網(wǎng)的傳輸距離問題，并很大程度上提升了光纖通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，使光纖傳輸網(wǎng)得到了很大的發(fā)展和建設(shè)。人們對(duì)光纖傳輸業(yè)務(wù)和功能的擴(kuò)展給予了很高的期望，近年來，光纖傳輸也正在努力向多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)、多通信傳輸功能的方向靠攏，以更好、更全面地滿足社會(huì)和人們對(duì)光纖傳輸?shù)男枨?。社?huì)發(fā)展及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的很多領(lǐng)域?qū)饫w傳輸?shù)男畔⑿枨罅坎粩鄶U(kuò)大，光纖傳輸網(wǎng)的信息傳輸技術(shù)、傳輸質(zhì)量、傳輸效率及傳輸過程中的安全性能越來越受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

2.光纖傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1 光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化傳輸技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)

建設(shè)項(xiàng)目中的光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化傳輸技術(shù)的優(yōu)化主要從傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)線路等方面進(jìn)行相應(yīng)地傳輸技術(shù)優(yōu)化。以下是以某公司項(xiàng)目建設(shè)中具體的傳輸技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容。

2.1.1 光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化

一個(gè)個(gè)的傳輸運(yùn)作機(jī)房就是光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)所在，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)技術(shù)的優(yōu)化就是對(duì)光纖傳輸運(yùn)作機(jī)房處的傳輸及處理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)地優(yōu)化和改造。光纖傳輸節(jié)點(diǎn)處需要改進(jìn)和優(yōu)化的技術(shù)是機(jī)房?jī)?nèi)老化、落后的傳輸設(shè)備與機(jī)器。筆者認(rèn)為，長(zhǎng)途光纖傳輸節(jié)點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化應(yīng)從PDH，SDH，DWDM這三個(gè)層次進(jìn)行。

（1）早期PDH 技術(shù)。PDH 技術(shù)為主的光纖傳輸設(shè)備又稱為準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸設(shè)備，是光纖傳輸領(lǐng)域使用較早的一系列傳輸設(shè)備，PDH 相較于傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)傳輸設(shè)備具有明顯的傳輸質(zhì)量高、傳輸信息量大、精確度高等數(shù)字化特點(diǎn)。PDH 光纖傳輸節(jié)點(diǎn)技術(shù)主要承載軍事、商業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)、圖像及語音等基本多媒體信息傳輸業(yè)務(wù)功能，在一般的光纖傳輸通信，曾經(jīng)一度在長(zhǎng)途通信傳輸中占據(jù)著重要地位。另外，當(dāng)前的PDH傳輸設(shè)備比較簡(jiǎn)單，主要以點(diǎn)到點(diǎn)的鏈狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息傳輸和處理。這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)對(duì)信息傳輸過程中的穩(wěn)定性和安全性都造成了一定的影響。盡管PDH傳輸技術(shù)相較于傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)傳輸設(shè)備具有明顯的傳輸質(zhì)量

高、傳輸信息量大、精確度高等數(shù)字化特點(diǎn)，但是在上世紀(jì)90年代后期逐漸難以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)及各產(chǎn)業(yè)發(fā)展中對(duì)信息傳輸量及傳輸質(zhì)量等方面的大量需求，逐漸不再為社會(huì)所使用。

（2）基于SDH 技術(shù)的節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。SDH 技術(shù)是繼PDH技術(shù)之后的一種更嚴(yán)密、更靈活的傳輸技術(shù)。以SDH 技術(shù)為主的光纖傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備又稱為同步數(shù)字序列設(shè)備，SDH技術(shù)傳輸設(shè)備正為全球各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于光纖節(jié)點(diǎn)處理和傳輸中。由于當(dāng)前的SDH 技術(shù)相較于之前的PDH 技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸與處理功能、業(yè)務(wù)處理能力及傳輸網(wǎng)絡(luò)的靈活度與運(yùn)行能力、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等各方面都有了明顯的提升和改善，極大地彌補(bǔ)了原先的PDH 技術(shù)的缺點(diǎn)和不足。某公司建設(shè)項(xiàng)目中，基于SDH技術(shù)的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，在深入研究和了解當(dāng)前的SDH技術(shù)信息傳輸與處理方式、網(wǎng)管系統(tǒng)操作模式、交換與傳輸功能的綜合性等方面的基礎(chǔ)上，針對(duì)光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸中的用戶設(shè)備、用戶及節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)管理與維護(hù)、業(yè)務(wù)操作及信息傳輸與處理過程中的監(jiān)測(cè)功能等方面實(shí)施全面優(yōu)化和改善，有效引入和優(yōu)化傳輸節(jié)點(diǎn)中的信息同步傳送模塊STM-N(N=1，4，1，64，s)，簡(jiǎn)化傳輸過程中的支路信號(hào)、實(shí)現(xiàn)信息結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化。另外，針對(duì)當(dāng)前廣泛采用的速率為10Gb/s 的SDH技術(shù)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)的改善和優(yōu)化，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一性，建立真正可靠、高效的長(zhǎng)途數(shù)字化光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，以最終實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)高資源利用率、靈活高效的信息處理與傳輸、低成本及高安全性能的業(yè)務(wù)處理與運(yùn)行。

（3）基于DXC 技術(shù)的節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。DXC 技術(shù)是SDH技術(shù)發(fā)展到一定階段后的產(chǎn)物，主要是為眾多用戶之間的信息轉(zhuǎn)接與調(diào)度工作提供支持。西南油氣田分公司基于當(dāng)前DXC 技術(shù)的設(shè)備改造應(yīng)從光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)中的配線、控制與管理、業(yè)務(wù)監(jiān)控等方面進(jìn)行，真正實(shí)現(xiàn)傳輸中不同業(yè)務(wù)分離處理、高效處理、動(dòng)態(tài)調(diào)整。

（4）基于DWDM 技術(shù)的節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。DWDM 技術(shù)是在社會(huì)對(duì)通信需求的急速增長(zhǎng)的情況下誕生的，主要應(yīng)對(duì)信息傳輸中帶寬需求不斷增長(zhǎng)的問題。當(dāng)前的DWDM 技術(shù)對(duì)新時(shí)期光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)固定性及不可逆性與當(dāng)前社會(huì)對(duì)通信帶寬需求的爆炸性增長(zhǎng)之間的矛盾起到了良好的緩解作用。基于DWDM技術(shù)的節(jié)點(diǎn)優(yōu)化工作應(yīng)著重利用DWDM技術(shù)提升設(shè)備的線路速率，努力將設(shè)備線路速率提升到Tbit/s的級(jí)別，合理、科學(xué)地采用EDFA等類的光器件技術(shù)輔助DWDM技術(shù)延長(zhǎng)傳輸過程中的無電中繼距離，以減少SDH 中繼器的使用，降低業(yè)務(wù)成本，提升數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

2.1.2 光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)線路技術(shù)優(yōu)化

（1）基于光纖技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化。光纖技術(shù)是近年來得到迅速發(fā)展的通信技術(shù)，對(duì)光纖數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)中的信息傳送距離及傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬有直接影響?；诠饫w技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化工作，某公司主要利用G.655 與G.652 兩種光纖類型下的線路優(yōu)化及改造，對(duì)兩種光纖不同波段的色散程度及傳輸特點(diǎn)、對(duì)不同的節(jié)點(diǎn)傳輸技術(shù)（PDH，SDH，DWDM等技術(shù)）下的傳輸要求和特點(diǎn)進(jìn)行充分的研究和了解，科學(xué)、合理地通過不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、綜合優(yōu)化，使光纖技術(shù)在光纖數(shù)字化傳輸業(yè)務(wù)中發(fā)揮應(yīng)有的效益。

（2）基于EDFA 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化。光纖數(shù)字化傳輸業(yè)務(wù)中常會(huì)出現(xiàn)傳輸信號(hào)衰減現(xiàn)象，這嚴(yán)重限制了光纖傳輸數(shù)據(jù)的距離和可靠性，當(dāng)前的EDFA 技術(shù)就很好地解決了這一問題?；贓DFA 技術(shù)的光纖網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化工作中，對(duì)EDFA技術(shù)中的光濾波器、摻餌光纖、光耦合器及光隔離器等主要器件性能及特點(diǎn)進(jìn)行深入研究和探討，明確各器件的工作原理和機(jī)制，使各器件穩(wěn)定、正常工作，幫助餌粒子順利在輻射下躍遷到基態(tài)并將相同的光子注入信號(hào)光，最終完成信號(hào)的放大和強(qiáng)化作用，有效發(fā)揮EDFA技術(shù)作用。

（3）基于色散補(bǔ)償技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化。光纖傳輸中的色散會(huì)一定程度上影響信息傳輸質(zhì)量，如DWDM技術(shù)下的光纖傳輸過程中信道數(shù)在幾十或上百和單信道速率為10Gbit/s時(shí)，光纖色散對(duì)整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量的影響就尤為明顯。當(dāng)DWDM技術(shù)下的信息傳輸速度提升、傳輸信道增加時(shí)光脈沖就會(huì)因增長(zhǎng)而展寬，不同的脈沖之間相互發(fā)生交疊，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)見干擾和影響，使光纖傳輸中出現(xiàn)亂碼，嚴(yán)重降低光纖傳輸質(zhì)量?；谏⒀a(bǔ)償技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線路優(yōu)化工作中，某公司注重對(duì)偏振模色散（PMD）現(xiàn)象的改進(jìn)，重點(diǎn)改變傳輸系統(tǒng)中的殘留內(nèi)應(yīng)力等的作用程度與方向，降低對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)的折射率分布的影響度，從而最大限度降低傳輸過程中的脈沖展寬現(xiàn)象，同時(shí)，利用色散補(bǔ)償技術(shù)有效解決光纜鋪設(shè)時(shí)各種作用力對(duì)光纖傳輸過程中引起的PMD問題，切實(shí)解決光纖傳輸中的色散問題。

篇7

關(guān)鍵詞:100G 碼型調(diào)制 接口 封裝映射 光電器件

中圖分類號(hào):TN96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0035-02

近年來,隨著固定寬帶和移動(dòng)寬帶的高速發(fā)展,人們對(duì)帶寬的需求越來越大,相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)的結(jié)果是:未來幾年我國(guó)干線網(wǎng)絡(luò)流量年增長(zhǎng)率將達(dá)到60%～70%,5年后干線網(wǎng)絡(luò)帶寬要求將是目前的10～15倍,骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將從現(xiàn)在的64Tb/s增加到120～155Tb/s,甚至達(dá)到200Tb/s,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)正面臨著越來越大的帶寬壓力。為解決這一矛盾,同時(shí)也為兼顧經(jīng)濟(jì)性,網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)至40Gbps/100Gbps是最佳的方式。2008年,基于40Gbps速率的WDM系統(tǒng),已經(jīng)開始規(guī)?；逃?由于發(fā)展迅速,40G容量已經(jīng)難以滿足需求,眾多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商紛紛將目光投向了100GbpsWDM系統(tǒng)。

1 關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展

100G傳輸需要解決四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),分別是:碼型調(diào)制技術(shù)、接口技術(shù)、封裝映射技術(shù)以及關(guān)鍵光電器件技術(shù)[1]。2010年6月17日,IEEE正式批準(zhǔn)了IEEE802.3ba40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),定義了物理編碼子層(PCS)、媒體介入控制層(MAC)、物理介質(zhì)介入子層(PMA)、物理介質(zhì)相關(guān)子層(PMD)、轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤糾正(FEC),各模塊及連接線口總線以及片間總線、片內(nèi)總線。其中40G主要面向數(shù)據(jù)中心,100G主要用于網(wǎng)絡(luò)匯聚和骨干網(wǎng)。與此同時(shí)多個(gè)光通信標(biāo)準(zhǔn)組織也在積極制定相關(guān)規(guī)范,目前除100GE接口技術(shù)、100GE封裝映射技術(shù)已經(jīng)由IEEE、ITU、OIF制定了相關(guān)規(guī)范,技術(shù)趨于成熟,其余部分還有待完善。

1.1 碼型調(diào)制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前100G線路傳輸技術(shù)主要由兩種方案:多波束傳輸方案和單波束傳輸方案[2]。

多波束傳輸方案,是指將100G信號(hào)反向復(fù)用為多波長(zhǎng)的10Gbps/40GbpsOTU2/OTU3信號(hào)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是在現(xiàn)有條件下實(shí)現(xiàn),無需對(duì)現(xiàn)存的10G/40GDWDM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改動(dòng)(碼型仍然使用ODB/DRZ/ERZ-DQPSK),且可以使用現(xiàn)有的光電器件傳輸,不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的10G/40G信號(hào)產(chǎn)生影響;但是在波長(zhǎng)利用率、波長(zhǎng)管理、波間時(shí)延方面還存在問題,故此方案只用于過渡期,不能成為最終方案。

單波束傳輸方案可以使得業(yè)務(wù)和波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng),這樣可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理。隨著各型器件的不斷發(fā)展以及運(yùn)營(yíng)商成本不斷降低,這一方案將會(huì)成為發(fā)展的主要方向,因此目前討論的100G傳輸多指100G單波束傳輸。

隨著100G信號(hào)傳輸時(shí)比特速率的增加和傳輸距離的延長(zhǎng),波分長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)面臨一系列物理限制因素的挑戰(zhàn),主要包括[3]以下幾點(diǎn)。

(1)OSNR要求增高。

(2)色散容限降低。

(3)非線性效益增強(qiáng)。

(4)PDM效益的增加等。

為避免這些物理效應(yīng)的危害,通常需要使用更加高級(jí)的碼型調(diào)制技術(shù),主要包括以下措施。

(1)采用相位調(diào)制格式。二進(jìn)制差分相位調(diào)制(DPSK)相較于二進(jìn)制啟閉鍵控(OOK)在OSNR方面需求可以降低3d,另外由于相移鍵控調(diào)制(PSK)是一種恒包絡(luò)調(diào)制,有利于降低比特圖形的非線性效應(yīng),因而在40G傳輸中廣泛使用PSK調(diào)制。

(2)采用多進(jìn)制調(diào)制。在40G傳輸中,使用正交四位調(diào)制(QPSK)可以滿足在40Gbps比特率不變的條件下將波特率降低,有效降低光譜帶寬,以支持50GHz間隔的WDM傳輸,此時(shí)PDM容量增加到6ps～8ps,這樣就滿足了長(zhǎng)距離傳輸?shù)男枨蟆?/p>

(3)采用RZ技術(shù)。相較于NRZ-OOK技術(shù),RZ碼型可以降低系統(tǒng)的OSNR要求、增強(qiáng)了抵抗非線性效應(yīng)的能力、增強(qiáng)了抵抗PDM效應(yīng),另外,帶啁啾的RZ碼型可以補(bǔ)償非線性效應(yīng)產(chǎn)生的相位畸變,因此啁啾歸零碼差分正交四相位調(diào)制碼型(CRZ-DQPSK)成為了40G系統(tǒng)中最主要的碼型。

(4)采用偏振復(fù)用(PDM)方案。由于100G系統(tǒng)比特率至少高達(dá)112Gbps,若直接使用QPSK調(diào)制,對(duì)光電器件的工藝提出了很高的要求,而采用PDM方案,則可以利用光的兩個(gè)獨(dú)立偏振態(tài)各自承載56Gbps業(yè)務(wù)信息,系統(tǒng)的波特率將降低到28Gbps,這樣現(xiàn)有40G系統(tǒng)的光電器件就能用于100G系統(tǒng),有利于降低功耗和成本。

(5)采用光相干檢測(cè)接收和DSP技術(shù)。光相干檢測(cè)技術(shù)可探測(cè)并同時(shí)獲知光場(chǎng)的偏振、幅度和相位信息,在了解這些信息后,可以調(diào)用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)的方法消除色散和PMD導(dǎo)致的畸變和干擾,以此恢復(fù)碼元信息的純凈度。

PDM-QPSK技術(shù)在成熟度和復(fù)雜度之間取得了最佳平衡,且可以很好的支持相干接收和DSP技術(shù),三者相互配合,已成為100G傳輸?shù)淖钪髁鞯呐渲梅桨浮?/p>

(6)采用FEC技術(shù)。在100G系統(tǒng)中,使用了第三代前向糾錯(cuò)技術(shù)(FEC),這一代FEC技術(shù)普遍采用低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)、Turbo乘積碼(TPC碼),可以提供11db的凈編碼增益,可以降低OSNR的要求。此技術(shù)在IEEE802.3ba40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中已做定義。

100G系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),需要將以上多種技術(shù)進(jìn)行融合,以能保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。其中涉及到的多種新型光/電器件,如高速成幀器、Mux/Demux、CDR、28Gbps高速雙偏振QPSK調(diào)制器、雙偏振相干接收裝置、56GS/s高速ADC以及DSP芯片/均衡算法、40nm工藝的ASIC等,這些都在被逐漸攻克,產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟。

1.2 接口技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在技術(shù)規(guī)范的制定過程中,幾個(gè)光通信標(biāo)準(zhǔn)組織側(cè)重點(diǎn)各不相同:IEEE主要制定客戶端的網(wǎng)絡(luò)接口和以太網(wǎng)相關(guān)映射標(biāo)準(zhǔn),包括10×10G、4×25G兩種接口;ITU-T主要制定運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)注,包括制定ODU4/OTU4的規(guī)范,以及40GE/100GE映射到OTN以及DWDM幀結(jié)構(gòu)的方式;OIF則主要制定電接口標(biāo)準(zhǔn)[4]。

物理接口的可靠性和監(jiān)控、保護(hù)是100GE接口技術(shù)主要解決的問題。其關(guān)鍵技術(shù)主要包含物理層通道(PHY)匯聚技術(shù)、多光纖通道及波分復(fù)用(WDM)技術(shù)[5]。接口支持全雙工操作,保留了802.3MAC以太網(wǎng)幀格式,定義了多種物理介質(zhì)接口規(guī)范,具體如下[6]。

(1)100m并行多模光纖接口。

10×10GE短距離互聯(lián)MMFLAN接口,采用并行的10根光纖(10.3125Gbps/s通道)或者10個(gè)C/DWDM傳輸(40G使用4根光纖),使用輪詢機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)分配獲得100G/40G速率,但是相關(guān)器件存在著封裝密度大和功耗控制問題需要解決。

(2)10km單模光纖接口。

4×25GE中短距離互聯(lián)SMFLAN接口,采用4波WDM方式在同一根光纖上傳輸。此接口設(shè)計(jì)的物理層技術(shù)與現(xiàn)有的器件和模塊不兼容,25Gbit/s串行并行轉(zhuǎn)換電路(SERDES)技術(shù)和非制冷激光器件的技術(shù)需要突破,另外還要開發(fā)合適的編碼調(diào)制技術(shù)和封裝技術(shù)(由CFP多源協(xié)議(MSA)進(jìn)行規(guī)定)。

(3)10m銅線銅纜接口和1m系統(tǒng)背板連接接口。

此接口主要用于電接口的短距離互聯(lián)和內(nèi)部互聯(lián),其中1m背板連接接口目前在100GE系統(tǒng)上尚無定義。

(4)40km傳輸用接口。

銅纜介質(zhì)有關(guān)接口(MDI)采用SFF-8436和SFF-8462的標(biāo)準(zhǔn)定義。

標(biāo)準(zhǔn)明確定義了通過虛擬通道的方法解決適配不同物理通道或者光波長(zhǎng)的問題,物理層編碼采用64B/66B。標(biāo)準(zhǔn)還定義了MAC、PHY間的片間總線使用XLAUI(40Gbit/s)、CAUI(100Gbit/s),片內(nèi)總線使用XLGMII(40Gbit/s)、CGMII(100Gbit/s)。

雖然標(biāo)準(zhǔn)給出了100Gbit/s接口的定義,但是目前還面臨很多問題,上文中雖然已對(duì)其中的部分做了闡述,但接口對(duì)應(yīng)的相關(guān)芯片方面還存在以下問題。

(1)雖然在MAC層沒有障礙,但是在專用集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)制造出來前,PMA業(yè)務(wù)接口、電接口規(guī)范要求的每個(gè)通道工作在10.3125Gbit/s的速率實(shí)現(xiàn)起來卻有問題,這是因?yàn)槟壳爸挥猩贁?shù)公司有實(shí)力可以使初期使用的基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)的MAC支持到10.3125Gbit/s。在之前的實(shí)驗(yàn)評(píng)估階段,是通過8/20個(gè)5.15625Gbit/s通道轉(zhuǎn)換到4/10個(gè)10.3125Gbit/s通道的過渡方法來解決的。

(2)接口配套的包處理器。

這方面目前還沒有一個(gè)通用的方案,尚處于評(píng)估階段。主要的問題是面對(duì)串行高速總線接口高帶寬、接口轉(zhuǎn)換導(dǎo)致和多片的堆砌時(shí),單芯片面積和功耗都難以控制。

(3)分組交換系統(tǒng)(交換網(wǎng)和交換網(wǎng)接口芯片、流量管理芯片)。

新線卡背板接口帶寬最大200Gbit/s、背板SERDES總線速率需支持到10.3125Gbit/s,這對(duì)設(shè)計(jì)、工藝、材料、總線長(zhǎng)度都有苛刻要求;此外還需要滿足虛擬隊(duì)列(VoQ)、層次化服務(wù)質(zhì)量(HQoS)等管理特性,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度又提高不少;還有一點(diǎn)就是大功率以及隨之帶來的高發(fā)熱量等等問題。

以上這些問題,都是在大規(guī)模的應(yīng)用之前,必須要著手解決的。

1.3 封裝映射技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

ITU-TQ11濟(jì)州島中間會(huì)議達(dá)成了40G/100G以太網(wǎng)接口的OUT映射定義:40GE映射到OPU3,傳輸編碼1024B/1027B;100GE映射到ODU4/OTU4,比特率為111.809973Gbit/s。對(duì)100Gbit/s以太網(wǎng)而言,虛擬級(jí)聯(lián)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)適配,但是效率不高,因此使用串行密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM),將10×10GE/4×25GE通過ODU4適配到111.809973Gbit/s的OTU4中,以提高效率。

傳統(tǒng)的DWDM系統(tǒng)被認(rèn)為是點(diǎn)到點(diǎn)的技術(shù),在業(yè)務(wù)的調(diào)度與組網(wǎng)技術(shù)方面存在者不足。隨著上層IP業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,要求底層傳輸平臺(tái)更加靈活和智能,此時(shí)OTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)體現(xiàn)出來。OTN技術(shù)是在WDM和SDH/MSTP的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,既結(jié)合WDM大容量傳送的特性,又引入了SDH/MSTP的交叉概念,因此擁有類似于SDH/MSTP的完善的OAM能力:在光端OTN可以實(shí)現(xiàn)大顆粒的處理,在電層,OTN通過使用異步的映射和復(fù)用,把SDH/SONET的可運(yùn)營(yíng)、可管理能力應(yīng)用到了WDM系統(tǒng)中,形成了一個(gè)以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特性的大容量調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)。因此OTN成為了100G網(wǎng)絡(luò)中最有競(jìng)爭(zhēng)力的一種技術(shù)。

在適配到OTN時(shí),除了是可以映射到OTU4中,還可以反向復(fù)用到OTU2/3中,主要由ODU2e-10v反向復(fù)用和ODU2-11v/ODU3-3v反向復(fù)用兩種方案,采用GMP方法予以實(shí)現(xiàn)。這一方案在ITU-TQ11會(huì)議上已經(jīng)明確并使之標(biāo)準(zhǔn)化。

另外還有一種方案,是將100GE的高速串行信號(hào)反向復(fù)用為10G/25G的低速并行信號(hào)[7],通過Multi-linePCS層匯聚后再映射到OTN,或者比特透明獨(dú)立映射的方式實(shí)現(xiàn)。

1.4 關(guān)鍵光電器件的發(fā)展現(xiàn)狀

上文中已經(jīng)提到,100GE傳輸將采用高級(jí)碼型調(diào)制、偏振復(fù)用、光相干檢測(cè)接收/電處理、新一代前向糾錯(cuò)等新技術(shù),這些都需要高速光電器件才能實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)今年這些器件將會(huì)走向成熟。

為保證高速率數(shù)字信號(hào)的順利傳輸,光模塊和高速DSP是重中之重,前者用于信號(hào)的調(diào)制,后者則對(duì)相干電接受至關(guān)重要,只有這樣,才能提高接收靈敏度、加大傳輸距離。

所幸現(xiàn)在各運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商都在積極投入其中,一系列更加強(qiáng)大的、新型的光電器件都已進(jìn)入開發(fā)、測(cè)試階段,比如光子集成技術(shù)(PIC),就將傳統(tǒng)的光通信器件和子系統(tǒng)由分離的激光器、調(diào)制器、控制單元、濾波器和波導(dǎo)等集成在一塊基片上,從而減小了體積和復(fù)雜度。隨著研究的不斷深入,關(guān)鍵光電器件將不再成為瓶頸性的問題,從而為大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)100G以太網(wǎng)創(chuàng)造了條件。

2 結(jié)語

100Gbit/s以太網(wǎng)以其美好的應(yīng)用前景,正吸引著越來越多的人投身其中,雖然還有很多技術(shù)問題尚待解決,但是隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷制定與完善、各大公司持續(xù)的研究投入下,在商用之路上已經(jīng)加速發(fā)展[8]。

在這個(gè)過程中,也有著巨大的機(jī)遇。十二五期間,我國(guó)提出了更高的寬帶戰(zhàn)略目標(biāo),可以預(yù)見在不久的將來高速光纖將全面普及,在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下,這無疑是對(duì)通信產(chǎn)業(yè)注入了一針強(qiáng)心劑。雖然我國(guó)在100G技術(shù)上的起步較晚,但是并沒有落后于國(guó)際。自去年12月開始,中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通三家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)或者即將開展測(cè)試,華為、中興、烽火等眾多設(shè)備制造商也已經(jīng)制造出相關(guān)設(shè)備參與其中[9]。

因此我們有理由相信,100G光纖傳輸?shù)拇笠?guī)模部署,將在近幾年實(shí)現(xiàn),讓我們拭目以待。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞：通信光纜 傳輸技術(shù) 具體措施

中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）07-0000-00

1 現(xiàn)代光纖通信傳輸?shù)募夹g(shù)特點(diǎn)探究

1.1 具有較大的通信容量

與傳統(tǒng)通信傳輸技術(shù)相比，光纖通信傳輸技術(shù)附有寬度較大的頻帶，可以幫助光纖通信傳輸技術(shù)滿足更大容量的通信需要，在實(shí)踐應(yīng)用過程中為用戶帶來了極大的便捷[1]。在單波長(zhǎng)的光纖通信傳輸系統(tǒng)當(dāng)中，受終端電子瓶頸限制，光纖通信傳輸技術(shù)無法展現(xiàn)出其通信容量較大的優(yōu)勢(shì)，因此，在光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的過程中，科研人員采取了多種復(fù)雜的輔助增加光纖傳輸?shù)脑O(shè)備，以此提高了光纖通信傳輸技術(shù)的通信容量，使光纖通信傳輸技術(shù)不再受到電子瓶頸的限制。

1.2 具有較強(qiáng)的抗干擾能力

在通信網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)過程中，工程建設(shè)人員應(yīng)根據(jù)石英的材料特性，在光纖中安裝防護(hù)措施，使其具備良好的絕緣性，在滿足這一條件的同時(shí)，使通信傳輸設(shè)備具有一定的阻隔外界干擾的能力。根據(jù)這一特性，光纖通信傳輸技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過程中也應(yīng)具備較強(qiáng)的抗干擾能力。在光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于較為特殊的電力系統(tǒng)中時(shí)，如果電纜在連接與傳輸?shù)倪^程中受干擾因素的影響而出現(xiàn)了中斷情況，往往就會(huì)對(duì)電力通信系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，嚴(yán)重者更會(huì)對(duì)社會(huì)造成極大的影響，其安全問題值得全社會(huì)關(guān)注。在光纖通信傳輸技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用階段，其主要作用就是在傳送過程中切實(shí)保證每個(gè)系統(tǒng)區(qū)域的安全與穩(wěn)定，有效減少災(zāi)難性通信事故的發(fā)生的幾率。

1.3 具有較長(zhǎng)的中繼距離

光纖通信傳輸技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過程中比傳統(tǒng)通信傳輸線路具有更長(zhǎng)的中繼距離，能夠精準(zhǔn)的將數(shù)據(jù)與信號(hào)傳輸?shù)郊榷ň€路當(dāng)中，減少傳輸與測(cè)量中的損耗。光纖通信傳輸技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用于長(zhǎng)途傳輸?shù)倪^程中，應(yīng)根據(jù)該技術(shù)的實(shí)際特點(diǎn)，減少整體線路的損耗，利用光纖通信傳輸技術(shù)中繼距離較長(zhǎng)的特點(diǎn)更可以減少中繼站的建設(shè)，為企業(yè)極大的降低投資成本，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化的工程建設(shè)與造價(jià)工作，推進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用當(dāng)中的發(fā)展[1]。

2 現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用探究

2.1 骨干節(jié)點(diǎn)中的光信號(hào)交換技術(shù)

目前，我國(guó)在通信網(wǎng)絡(luò)中所采用的大多都是傳輸速度非常慢的單一化光交換技術(shù)，在通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行電纜鋪設(shè)與構(gòu)建時(shí)，工程人員所采用的基本都是金屬線路，這些因素極大地降低了我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與運(yùn)營(yíng)，極大的降低了我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的效率。所以，將光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到我國(guó)的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，具有極其重要的先進(jìn)性意義。通過采用大容量的光開關(guān)器件，能夠有效解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信過程中存在的光信號(hào)單一換、傳輸速率較慢等諸多問題。光在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)乃俣葮O快，利用這特點(diǎn)所研制出的大容量光開關(guān)器件能夠?qū)⒐庑盘?hào)進(jìn)行分解與交換，充分利用光信號(hào)交換技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程中提供了傳輸效率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換。在我國(guó)當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)研究過程中，光纖通信傳輸技術(shù)的自動(dòng)交換模式，已經(jīng)成為我國(guó)科研工作的主要發(fā)展方向[2]。

2.2 在通信傳輸過程中實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸

根據(jù)我國(guó)光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的具體情況進(jìn)行分析，可以明確地了解到，由于受設(shè)備器件的限制，光纖的容量在實(shí)踐應(yīng)用過程中往往無法實(shí)現(xiàn)理論中的無限制增加，致使光纖信號(hào)傳輸?shù)男适艿綐O大影響。我國(guó)現(xiàn)階段大部分都是采用雙纖雙向傳輸技術(shù)，在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化的過程中，科研工作者應(yīng)以光纖通信傳輸技術(shù)的實(shí)際特點(diǎn)與工作原理為核心，采用單纖雙向技術(shù)進(jìn)行收發(fā)信號(hào)調(diào)制過程中的傳輸工作，以此降低光纖能源的消耗情況，極大的提高我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作效率。

在光纖通信傳輸技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，諸多完結(jié)因素與設(shè)備器件因素，都在在很大程度上對(duì)光纖通信造成一定的影響與干擾，致使光纖通信的質(zhì)量受到影響。單纖雙向傳輸在很大程度上滿足了光纖容量不斷增大的實(shí)際要求，使光纖通信技術(shù)在實(shí)踐環(huán)節(jié)免于遭受諸多不利因素的影響，通過節(jié)省光纖的能源，使光纖通信能夠更加高效化的進(jìn)行信號(hào)傳輸。通過對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)，在我國(guó)光纖末端的設(shè)備中可以通過介入這一技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)更加快捷、高效化的通信傳輸服務(wù)。

2.3 光纖到戶的網(wǎng)絡(luò)傳輸

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信傳輸技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過程中得到了不斷地完善與創(chuàng)新。邊關(guān)我國(guó)快速崛起的傳輸網(wǎng)絡(luò)與視頻通信技術(shù)，普通的寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸已經(jīng)無法滿足我國(guó)用戶的使用需要，為實(shí)現(xiàn)用戶更高的使用要求，光纖通信傳輸技術(shù)被實(shí)際應(yīng)用到了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了光纖到戶的新型網(wǎng)絡(luò)傳輸模式。這種新型網(wǎng)絡(luò)傳輸模式的應(yīng)用，幫助我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)資源上實(shí)現(xiàn)了更加快捷的共享與應(yīng)用，其穩(wěn)定、安全的特性使光纖網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際維修中方便快捷，為我國(guó)節(jié)省了很多的光電器件與光纖設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了光纖資源的有效利用。光纖到戶的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，使每一用戶所享受的網(wǎng)絡(luò)傳輸都呈現(xiàn)相互獨(dú)立的狀態(tài)，切實(shí)滿足了我國(guó)用戶的實(shí)際需要，促進(jìn)了我國(guó)通信傳輸技術(shù)的發(fā)展。

3 結(jié)語

綜上所述，光纖通信傳輸技術(shù)是我國(guó)信息化建設(shè)的主要內(nèi)容之一，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)做出了巨大的貢獻(xiàn)。在未來的通信行業(yè)發(fā)展過程中，光纖通信傳輸技術(shù)還需要進(jìn)行不斷地完善與創(chuàng)新，逐步成為我國(guó)信息通信領(lǐng)域中的主流技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】光纖 傳輸 通信

一、前言

光纖通信的誕生與發(fā)展是通信史上的一次重要革命。從理論到實(shí)踐，短短的幾十年中，光纖技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)是舉足輕重。 對(duì)光纖傳輸而言，超高速度、超大容量、超長(zhǎng)距離一直都是人們追求的目標(biāo)。當(dāng)然，這其中也有相應(yīng)的問題存在。 圖為光導(dǎo)纖維，即光纖傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)、信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)。

二、光纖傳輸系統(tǒng)中存在的問題

（一）光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的脆弱性

1.現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)采用了主備用、自愈環(huán)等安全部署策略，提高了光故障定位和修復(fù)技術(shù)水平，能有效防御切斷光纖的攻擊方式。但對(duì)于強(qiáng)光攻擊和弱光攻擊以及通過光纖微彎進(jìn)行的“竊聽”攻擊，目前還難以進(jìn)行防范，按照攻擊的方式不一樣可以將，弱光的攻擊分為帶內(nèi)干擾的攻擊以及帶外干擾的攻擊。其中，帶內(nèi)干擾的攻擊是主要是通過干擾光信號(hào)的注入來將接收端的正確解譯數(shù)據(jù)的能力降低，會(huì)造成鏈路以及和該鏈路的節(jié)點(diǎn)相連接的其他的鏈路上的那些信號(hào)發(fā)生衰減。對(duì)于帶外的干擾攻擊的原理在于，因?yàn)槠骷嬖谛孤┗蛘呤墙徊嬲{(diào)制效應(yīng)，使其能夠讓信號(hào)的能量降低，此時(shí)攻擊者只要注入另一個(gè)在放大帶寬內(nèi)其他波長(zhǎng)的攻擊信號(hào)，就會(huì)將其他信號(hào)上的增益給掠奪了，這樣就造成了信號(hào)傳輸質(zhì)量的下降。

強(qiáng)光攻擊通常給系統(tǒng)設(shè)備所帶來的損害是永久性的，它分為主動(dòng)攻擊和非主動(dòng)攻擊。強(qiáng)光入侵不僅會(huì)破壞光放大器，還可能造成光接收模塊、光發(fā)送模塊、解復(fù)用器和復(fù)用器等設(shè)備的損壞。由于光器件價(jià)格昂貴，實(shí)際工程中不可能投入大量資金使所有光板都有備份，強(qiáng)光攻擊往往會(huì)造成大范圍內(nèi)所有光器件報(bào)廢，使得修復(fù)成本提高，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)。

2.邏輯層主要的功能在于對(duì)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行提供支撐以及管理，它的核心是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)又包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（DCN）、網(wǎng)元以及管理軟件。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠?qū)饫w傳輸網(wǎng)進(jìn)行故障的定位、性能的監(jiān)測(cè)、信道的調(diào)度、系統(tǒng)的安全與維護(hù)以及業(yè)務(wù)的開放等操作的控制，它是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制的中樞部分。

目前光纖傳輸網(wǎng)管理系統(tǒng)采用的具體機(jī)制不盡相同，但是網(wǎng)管模型基本符合通信管理網(wǎng)（TMN）標(biāo)準(zhǔn)，典型的網(wǎng)管系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)元層（NEL）、網(wǎng)元管理層（EML）、網(wǎng)絡(luò)管理層（NML）、業(yè)務(wù)管理層（SML）和事務(wù)管理層（BML）。由于光纖傳輸網(wǎng)的物理封閉特性，目前光纖傳輸網(wǎng)的管理信息往往以明文形式通過嵌入式控制通道（ECC）進(jìn)行傳輸。如果惡意用戶非法接入光纖網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)截獲網(wǎng)管信息、篡改網(wǎng)管命令和操作，將會(huì)破壞光纖網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，造成巨大危害。這就類似于No.7信令攻擊，攻擊者向No.7信令系統(tǒng)插入消息信令“電話掛起”，從而致使一次通信失敗。

三、問題對(duì)策研究

（一）網(wǎng)絡(luò)脆弱性的解決措施

1.物理層的安全防護(hù)措施主要是改善硬件特性， 物理上進(jìn)行加固，關(guān)鍵部件采用隔離控制保護(hù)裝置，完善監(jiān)測(cè)手段。 （1）抵御弱光攻擊在網(wǎng)絡(luò)組件的關(guān)鍵業(yè)務(wù)和其信道之間安放隔離開關(guān)，并在解復(fù)用器后使用濾波器，濾除一定帶寬之外的信號(hào)，預(yù)防利用光放大器（OA）帶外增益競(jìng)爭(zhēng)而進(jìn)行的攻擊。在波長(zhǎng)進(jìn)行選擇交換前采用均衡技術(shù)對(duì)摻鉺光纖放大器增益競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行保護(hù)，使各個(gè)不同波長(zhǎng)的光功率均衡，防止大功率攻擊信號(hào)越來越強(qiáng)，小功率正常通信信號(hào)越來越弱。 （2）抵御強(qiáng)光攻擊 利用光限幅放大器（OLA）對(duì)光進(jìn)行放大，并限制最大輸出光功率，防止信號(hào)功率過強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的光組件的破壞。同時(shí)，這樣也限定了串音的功率，降低了利用串音影響正常通信的可能。

2.邏輯層脆弱性的解決方法對(duì)于邏輯層的脆弱性，主要的解決方法是對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)加強(qiáng)管理以及控制。邏輯層安全防護(hù)措施的重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的管理和控制，以提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性能。（1）訪問控制不管是用戶對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的訪問還是管理員對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理和控制信息的訪問，一定要實(shí)施訪問控制，并通過訪問矩陣來限制不同用戶的訪問權(quán)限。對(duì)文件和數(shù)據(jù)庫設(shè)置安全屬性，嚴(yán)格區(qū)分共享類別。（2）安全認(rèn)證通過建立合法用戶數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行用戶身份認(rèn)證，并視情況采用數(shù)字簽名技術(shù)。這樣一方面可拒絕非法用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，另一方面如果用戶進(jìn)行非法操作，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并立即中斷本次傳輸。

3.業(yè)務(wù)層脆弱性的解決方法對(duì)于業(yè)務(wù)層的脆弱性，其最主要的解決方法是密碼技術(shù)的運(yùn)用。（1）用加密方法抵御數(shù)據(jù)泄漏 在光纖傳輸網(wǎng)安全防護(hù)策略上，對(duì)所有的系統(tǒng)都采取保護(hù)將使得成本太高，既不可能，也沒有必要。密碼技術(shù)雖然不能保證網(wǎng)絡(luò)物理上不受攻擊，但它可使竊聽者即使得到了網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流，也無法知道其數(shù)據(jù)的真正含義。因此，應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)加密、信道加密和信息加密等多種加密技術(shù)，保證信息安全。同時(shí)，要積極發(fā)展光纖通信的新器件和量子密碼學(xué)等新技術(shù)，通過技術(shù)創(chuàng)新，提高系統(tǒng)的安全保密性能。（2）明確界定傳送信息的密級(jí)和責(zé)任 按照“誰擁有設(shè)施誰負(fù)責(zé)安全”和“誰傳送信息誰負(fù)責(zé)界定”的原則， ，完善信息密級(jí)認(rèn)定和管理機(jī)制，確保不同密級(jí)的信息能夠用不同級(jí)別的保密措施保證其傳送。 （3）建立完善的安全保密機(jī)制信息安全是一個(gè)世界性難題，攻防技術(shù)層出不窮，防不勝防。

四、結(jié)論

今后隨著社會(huì)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(zhǎng)，這就推動(dòng)通信網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展。因此，作為高效傳輸手段的光纖傳輸技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下，一定不斷會(huì)有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。在應(yīng)用的同時(shí)，我們要不斷發(fā)展，更要不斷完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]周華軍，光纖傳輸系統(tǒng)中存在的問題及對(duì)策研究[J]中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010-10-20

篇10

關(guān)鍵詞：通信；光纖；數(shù)據(jù)傳輸

中圖分類號(hào)：E968文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

上世紀(jì)六十年代的高錕提出了光傳輸理論，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的是在1976年，出現(xiàn)了實(shí)用化的光纖傳輸產(chǎn)品。上世紀(jì)八十年代開始有規(guī)模的使用PDH了，二十世紀(jì)九十年代初組建和完善了SDH標(biāo)準(zhǔn)，其主力仍然為PDH。在1994年，通信傳輸?shù)氖走x設(shè)備就是SDH了，到了1998年，開始建設(shè)了DWDM網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)開始探討ASON技術(shù)，也著手研究ASON了。大規(guī)模的對(duì)DWDM進(jìn)行組建是在上世紀(jì)末的時(shí)候，開始，出現(xiàn)了全光網(wǎng)的試驗(yàn)工作。MSTP技術(shù)的開始出現(xiàn)是本世紀(jì)初，并且在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸投入了試運(yùn)行，到了2003年的時(shí)候，人們已經(jīng)在通信技術(shù)中使用了ASON/OADM技術(shù)。同時(shí)在2005年的時(shí)候，大規(guī)模的建設(shè)和運(yùn)用ASON技術(shù)，同時(shí)在骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中也出現(xiàn)了ROADM技術(shù)。這時(shí)候，很多行業(yè)就逐漸出現(xiàn)了光纖通信技術(shù)，我國(guó)各行業(yè)現(xiàn)在都使用過光纖通信傳輸技術(shù)，并且很多地方都是采用光纖技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。隨著光器件和LIC技術(shù)的不斷發(fā)展,有效地利用了光纖的1.3㎛與1.55㎛的低損耗、低色散特性,使565Mbit/s和相當(dāng)于565Mbit/s及其以下的光纖通信系統(tǒng)得到普及。1987年左右,1.6 Gbit/s(舊本)、1.7Gbit/s(美國(guó))系統(tǒng)也投入實(shí)用。超高速光纖通信的傳輸方式,除目前廣泛應(yīng)用的光強(qiáng)度調(diào)制――直接檢波(IM/DD)外,還提出了波分復(fù)用、相干光通信、光FDM(光頻分復(fù)用)及光孤子通信等。由于IM/DD光通信方式簡(jiǎn)單,調(diào)制、解調(diào)比較容易,對(duì)器件要求比較低,所以在研究速率更高、距離更長(zhǎng)的新通信方式的同時(shí),仍在探討IM/DD的通信潛力。由于近幾年來超高速光器件和光電集成器件的研制成功,特別是EDFA(摻餌光纖放大器)的出現(xiàn),擴(kuò)大了IM/DD方式的傳輸能力,在傳輸速率和傳輸距離方面,每年都取得新得進(jìn)展。從目前發(fā)表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看,傳輸速率可達(dá)到20 Gbit/s以上,傳輸距離超過1萬km(2.5 Gbit/s)。

1 通信中的光通信技術(shù)

光通信傳輸技術(shù)是近幾十年興起的一種新技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天，利用光通信技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使用的很頻繁。所謂的光通信，是一種以光的波為媒介來進(jìn)行傳輸信息的通信方式。無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)，光波和無線電波一樣都屬于電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長(zhǎng)比無線電波的波長(zhǎng)要短一些。因此，相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)和通信數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)光波波長(zhǎng)的長(zhǎng)短，可以分為紫外光、可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見，其他波長(zhǎng)的光是人看不見的。但是這些不同波長(zhǎng)的光都能用來傳輸數(shù)據(jù)。如果從光源的特性上來分，可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分，可以將光分為有線光通信和無線光通信。常說的光通信傳輸，一般有這五種：紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍(lán)綠光通信和光纖通信。

2 光纖通信技術(shù)內(nèi)涵

文章中的光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是指在油氣田和長(zhǎng)輸管線上的傳輸。文章將光通信傳輸介質(zhì)的四種不同技術(shù)進(jìn)行對(duì)比和分析，這四種技術(shù)分別是：RPR技術(shù)（也叫光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)）、、OTN技術(shù)（光傳送網(wǎng)技術(shù)）、SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP技術(shù))。SDH也稱為同步數(shù)字體系、ATM技術(shù)（Asynchronous Transfer Mode顧名思義就是異步傳輸模式技術(shù))。

2.1 光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)

光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)（RPR技術(shù)）對(duì)于實(shí)時(shí)性的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，RPR技術(shù)定義了協(xié)議,在實(shí)際中需要得到進(jìn)一步的驗(yàn)證。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，RPR技術(shù)具備絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)用戶的需求來分配帶寬，該技術(shù)支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營(yíng)的情況下，可使帶寬利用率相對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。RPR技術(shù)還可以對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，能有效的支持IP的突發(fā)特性。

2.2 光傳送網(wǎng)

光傳送網(wǎng)也就是OTN技術(shù)，它是采用基于TDM體制的一種復(fù)用技術(shù)，每路信號(hào)占用在時(shí)間上固定的比特位組，信道通過位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)，有獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu)，可以區(qū)分不同等級(jí)速率，還能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，對(duì)于非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)的承載，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。該技術(shù)的傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，不需要借助其他的接入設(shè)備。缺點(diǎn)是該技術(shù)被壟斷，設(shè)備的維護(hù)受原廠家的束縛，與其他非OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接總會(huì)有些莫名其妙的故障，設(shè)備的兼容性比較差。

2.3 MSTP技術(shù)

MSTP技術(shù)是SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)的縮寫，該技術(shù)也是一種光纖傳輸體制，它以同步傳送模塊為基本概念，其模塊由三部分構(gòu)成：段開銷(SOH)、管理單元指針（AU）和信息凈負(fù)荷。MSTP技術(shù)的特點(diǎn)有：第一，克服了SDH設(shè)備中的一些不足，多數(shù)情況下不需要額外的接入設(shè)備，但新技術(shù)產(chǎn)品的增加可能會(huì)需要增加新的接入設(shè)備。第二，能利用虛容器方式來兼容各種PDH的體系。第三，SDH傳輸網(wǎng)具有智能化的路由配置能力、能方便的上下電路、監(jiān)控維護(hù)管理的能力比較強(qiáng)、光接口的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)統(tǒng)一。

2.4 異步傳輸模式

異步傳輸模式技術(shù)也稱為ATM技術(shù)，ATM雖然可以承載實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，但每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的延時(shí)都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時(shí)系統(tǒng)切換時(shí)間較SDH傳輸制式長(zhǎng)，所以一般在時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載方面不用ATM技術(shù)。

3 光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)上文所描述，可知這四種技術(shù)各有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該充分考慮各個(gè)技術(shù)的特點(diǎn)綜合性的來運(yùn)用這些技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般將光纖通信傳輸技術(shù)與實(shí)際的工程情況相結(jié)合，進(jìn)行核算，計(jì)算出合理的工程成本。

經(jīng)過分析在具體的通信傳輸中，其設(shè)計(jì)思路如下。先進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇跟實(shí)際情況相匹配的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其次根據(jù)實(shí)際情況和相關(guān)費(fèi)用，計(jì)算出合情合理的投資費(fèi)用，最后根據(jù)實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的光纖傳輸方式，進(jìn)行實(shí)地使用。既節(jié)約了成本，又保證了通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙澈桶踩?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]高嵩，裴麗，祁春慧，安麗靖，李卓軒，趙瑞峰. 色散對(duì)ROF系統(tǒng)性能的影響[J].光電技術(shù)應(yīng)用，2009，(06).