光纤通信的发展趋势 success
光纤网络的发展趋势
光纤,是当前非常好的通信传输介质。因光纤造价低、传输速度快、容量大、重量轻等优点,不管是在有线还是移动通信都得依靠他完成信号的传输。现在电信正进行光进铜退,我国又搞了几个三网融合试点,到处要用到光纤。………
光纤通信的发展趋势 success
现代通信技术发展趋势
现代通信技术发展趋势
【摘要】现代通信技术是现代信息技术中最为重要的组成部分及内容,各种现代信息的传输都能称为通信技术。
本文对现代通信技术的宽带化、综合化、个人化及智能化等基本特征进行深入分析与探讨,并提出了现代通信技术的发展趋势及方向,即数字化、智能化、综合化和普遍化。
【】现代通信技术发展趋势探讨
现代通信技术是现代信息技术中最为重要的组成部分及内容。
人们通常并没有把所有的信息传输都纳入现代通信的范围级内容。
一般情况下,人们仅把与文字、语音、图像及数据等有关的信息传输作为现代通信的内容。
笔者认真对现代通信技术的宽带化、综合化、个人化及智能化等基本特征进行分析探讨,提出现代通信技术的数字化、智能化、综合化和普遍化等发展趋势与方向。
一、现代通信技术的基本特征
1.1宽带化
在现代通信系统中,能够传输的频率、范围等越来越宽、越来越好,即宽带化,就是指在每一固定时间内信息传输的质量越来越好,数量越来越大。
目前,由于通信干线正逐步向数字化方向转变,因而宽带化实际上就是指通信线路能够传输的数字、信号等的比特率越来越高。
比如,一个二进制位的通信数字信号为“0”或者“1”,我们称其比特率为1。
在现代数字通信中,通常都使用比特率来对传输的二进制数字信号的速率进行表示。
然而,对于需要传输的频带极宽的数字信号,则必须采用光纤来进行。
实际上,人类积累的所有知识,只需要在一条单模光纤里,并使用三到五分钟的时间就能够传输完毕。
早在1966年,博士高锟就曾建议使用带色层玻璃丝(即光纤)来作为现代通信传输的线路。
很快,这个建议就得到了很好的实现。
在后来的二、三十年的时间里,光纤通信技术的发展极为迅猛。
据有关统计资料显示,到上个世纪九十年代初期,世界范围内所铺设的光缆就已经达到了560余万公里。
到九十年代中期,全球所铺设的光缆总长度已经达到了1000万公里以上。
1.2综合化
在现代,综合发展已经成为了现代通信技术的重要特征之一。
实际上,综合化就是把各种通信业务、网络以及技术有机结合在一起,使得了现代通信技术的种类、业务、内容及范围比较繁多,同时也具有视频、语音、数据等方面的通信业务。
当我们把这些具体业务进行数字化处理以后,而且在现代通信设备比较容易进行大规模生产和集成化管理,所以在技术上就比较方便人们把其同微处理器结合起来,并采用相关软件进行处理、管理与控制。
在上,已经一致认为了未来通信技术及网络技术的发展方向,就是实现通信网络业务的综合化、数字化发展。
1.3个人化
在现代通信中,个人化特征就是指可能达到在任何时间、任何地点,人们都可以同其他任何人之间进行实时通信。
只要人们把一个有识别号,但并不是终端设备(包括电话、传真等)有一个号码。
目前,人们进行通信时,比如打电话、发传真等,只需要拨向某一设备(包括电话、传真等),而不是拨向某一具体的.个人。
要全面实现通信技术的个人化,往往需要有一些相应的终端设备和智能化的网络技术。
1.4智能化
所谓智能化,就是指建立现代的、先进的智能型通信网络。
通常而言,智能化通信网络都能够比较灵活、方便、快捷地开展和提供一些新的通信业务和服务。
在现存通信网络中,智能化网络是其中的子网之一,且并不是脱离现有通信网络及技术而的智能网络,而是在现有通信网络中添加一些技术、功能及业务。
实际上,在没有智能化网络时,如用户需要增加一些新的业务、功能、技术或者改变有关功能、业务及种类时,通常需要电信管理部门来进行,而电信管理部门往往需要改造一些相关的通信设备,不仅费时费钱,而且用户也很难接受。
智能化网络出现以后,上述困难及问题就得到了很好的解决。
这是因为,只需在网络系统中增加一些功能模块,即可解决了相关问题,而且通常仅需几分钟的时间。
此外,如果通信网络出现故障而中断服务时,智能化网络可以自动进行故障诊断、修复,进而实现相关服务的持续提供。
二、现代通信技术的发展趋势
2.1数字化发展
数字化发展作为现代通信技术的必然发展趋势之一,特别是那些大容量、高质量的数字微波中继通信技术,必然成为了近年来干线通信技术发展的主要趋势与方向。
同时,为了实现现代通信技术多点对多点间的对接,以数据传输为主要手段的计算机通信技术,自然成为了现代通信技术向自动化方向逐步发展的重要渠道之一。
这样一来,就使得了基于计算机通信技术的通信综合业务日渐发展起来,诸如通信业务数字网(即B-ISDN、N-ISDN等)就成为了现代通信综合技术发展的重要趋势。
此外,移动通信往往具有灵活、机动、方便等基本特征,能够实现多区域间的通信需要,也较为方便建网。
所以,数字移动通信系统成为了现代通信技术的发展趋势之一。
2.2智能化发展
智能化发展,是现代通信技术发展的重要趋势。
比如,采用卫星通信技术,就能够实现全球范围内的实时通信,也目前较为理想的通信手段及渠道之一。
尤其是数字卫星通信技术,必然成为了未来卫星通信技术的重要方向。
当前,数字卫星通信技术的发展和应用主要体现在直播、卫星应用、军用、民用等产业方面。
值得一提的是,卫星通信与互联网等的有机融合,逐步扩展、丰富了现代通信技术的领域、范围及内容。
2.3综合化发展
未来的干线通信及多种有线通信技术,都现代通信技术发展的必然趋势。
而以高速光传输、光交换、宽带光接入及智能光联网等技术为核心,且面对IP互联网应用的光波技术,已成为了光纤通信技术研究的热点及方向。
从现代通信技术发展的趋势来看,WDM技术将会向着更高的信道速率、更多的信道数及更密的信道间隔等趋势发展。
而从现代通信应用的角度而言,光纤通信网络则是向着IP互联网方向发展,业务融入更多、资源配置更灵活和生存性能更优越。
特别是为了同近期现代通信技术的需求相一致,光纤通信技术基本实现了超高速、长距离、大容量等传送功能,并在此基础上,正向着智能化、综合化等方向发展。
2.4普遍化发展
一般而言,现代通信除上述发展趋势外,还日益向普遍化方向发展着。
这就要求发展一种抗干扰能力极强、能够充分利用有限电频资源以及军用战术通信等为主要手段,也在民用通信中有发展前景的扩频现代通信技术,将成为今后现代通信技术发展的重要趋势。
目前,这种通信技术正在迅速发展起来,从而真正实现了在任何时间、任何地点、任何空间和任何对象之间以任何方式进行通信信息交换、传输,也是现代通信技术重要的发展趋势之一。
三、结束语
总之,现代通信技术日益全面快速发展,这就要求人们必须采用一些先进的技术和手段,逐步扩大现代通信技术的内容、范围、空间及时间等,不断丰富人们的信息量,努力现代通信技术的宽带化、综合化、个人化、数字化和普遍化发展。
参考文献
[1]张焱鑫,李灿平,浅析现代通信的发展趋势[J],网络导报・在线教育,2012(02)
[2]甘良才,现代通信的发展动态[J],现代电子信息技术,2011(01)
[3]戴发先,现代通信新技术发展趋势[J],计算机光盘软件与应用,2011(15)
光纤网的光纤网的发展趋势:
1、时分复用(TDM)方式向超高速系统发展:
从过去二十多年的电信发展看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%,因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长。
高速光纤通信系统能够提高经济效益,光纤通信系统向着超高速方向发展也就是必然的发展趋势。随着技术的发展,电子瓶颈被一个个攻克,商用光纤通信系统传输码速率最初为44.736Mb/s,经过多年的逐步发展,码速率不断提高,现在码速率为2.5Gb/s的高速系统、码速率为10Gb/s的高速系统已经实验成功,已被大量装备到光纤通信网络。
采用外调制技术、色散补偿技术和放大自发辐射(ASE)滤波等技术,码速率可以达到40Gb/s,目前可靠且无误码地传输40Gb/s信号乃至40Gb/s以上的信号的技术已经实验成功,已经成为了商用系统。
目前已经实现了在单根光纤上传输80Gb/s光波信号的实验,随着技术的发展,不久的将来该技术就会投入商用。目前100Gb/s以上的超高速系统正在实验过程中,超高速系统发展仍然是行业的未来发展方向。
2、波分复用(WDM)方式向密集化方向发展:
采用电的时分复用(TDM)方式的扩容潜力已经接近极限,然而光纤的带宽资源仅仅利用了不到1%,还有99%的资源尚待发掘。如果将多个不同波长的光源信号同时在一根光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。
采用波分复用系统的主要好处是: ①可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍; ②在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低传输成本; ③与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段; ④利用WDM网络实现交换和恢复,可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。
按照ITU-T建议的WDM系统的技术规范,目前广泛从标准中心频率为196.10~192.10THz(波长为1528.77~1560.61nm),信道间隔25GHz,可配置160个信道。考虑到多通道WDM受EDFA的可用带宽和窄带光滤器成本等各种技术上和经济上的限制,目前的实用水平广泛使用16波、32波、40波、64波、80波的系统,可达160波,构成的系统有32×2.5Gb/s、40×10Gb/s、80×10Gb/s,目前160×80Gb/s的实验系统也已经研制成功。在实验室里的研究水平还要高,更高水平光波系统也在不断地投入商用。
3、新型光纤不断发展:
光纤是构筑新一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传输网络的发展方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施工作的重要组成部分。
为了适应干线网和城域网的不同发展需要,非零色散光纤(G.655光纤)已经广泛地应用于WDM光纤通信网络。非零色散光纤(G.655光纤) 在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色散值,足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要。
全波光纤(无水吸收峰光纤)也在不断的开发与应用。所谓全波光纤是设法消除1385nm附近的水吸收峰,使光纤的可用频谱大大扩展,用来满足城域网面临复杂多变的业务环境。目前光纤通信提高传输量的方法主要有两种: 一种是提高传输码速率,另一种是增加传输的光波的数量。因为有效地使业务量进出光纤是网络设计至关重要的因素,采用具有数百个复用波长的DWDM技术将是一项很有前途的解决方案。因此开发具有尽可能宽的可用波段的光纤已成为关键,全波光纤就是在这种形势下诞生的。
使用全波光纤可以把波长扩展到1260~1675nm,共有415nm宽度。当前各国光纤通信大都运用在C(1530~1565nm)与L(1565~1625nm)波段,而且仅使用其中的一小部分,还有大部分频率未被使用。一般把这415nm宽度划分成O、E、S、C、L、U六个波段,如果在波长扩展的单模光纤的工作波长范围1260~1675nm的6个波段上,可以应用的波长范围达到415nm,按照波长间隔为50GHz(0.4nm)开通DWDM系统,允许复用的波长数可高达1000个波道以上,以目前单信道80Gb/s的速率计算,波长扩展的单模光纤的单纤通信的总容量为1000×80Gb/s以上。
随着新光纤、新光器件和新调制方式的陆续问世,DWDM的单信道传输速率、复用波长数、传输距离的纪录将会被不断地刷新。
4、Internet技术:
目前,国内各科研单位已纷纷投入IP over WDM的研究和开发,承担高速信息网(China Information Network, CAINONET)的各单位更把IP over WDM作为CAINONET建成以后的主要服务对象来研究。同时,CAINONET也使WDM向城域网和企业网更走近了一大步,它会向电信展示其无与伦比的魅力,使电信更多地考虑在最短的时间内将WDM技术应用于城域网和企业网中。
5、光纤用户接入网技术的发展:
接入网是信息高速公路的1公里。以铜线组成的接入网成为宽带信号传输的瓶颈。为适应通信发展的需要,我国正在加紧改造和建设接入网,逐渐用光纤取代铜线,将光纤向家庭延伸。实现宽带接入网有各种不同的解决方案,其中光纤接入是最能适应未来发展的解决方案。
所谓光纤用户接入网(OFSAN)是以光纤作为传输介质、以光作为信息载体的一类用户接入网络。OFSAN的特点是规模庞大、技术复杂、需要的投资巨大,世界各国光纤用户网的开发相甚远。OFSAN是当前先进开发与建设的热点之一。OFSAN的建设是与干线传输网、交换网一起构成全光网络的必要条件。
6、光纤用户接入网的巨大优越性:
OFSAN与其他用户接入网相比,有下述优越性。
(1) 巨大带宽 由于光纤的巨大带宽潜力(通常至少可达Tb/s数量级),使光纤用户接入网具有惊人的容量,可实现宽带交互式多媒体信息的高质量传输,从而消除了通常用户接入网的瓶颈效应;服务信息种类繁多,OFSAN将会从单一的传统电话服务(POTS)发展到宽带综合服务信息服务,包括各类资料、电话、图像等宽带交互式多媒体信息。
(2) OFSAN安全可靠,保密性强,目前还没有适当的手段光缆中传输信息。
(3) 具有可扩展性 通过波分复用技术,可成倍增加使用的带宽而不必更换光缆线路。
(4) 传输距离长 网络覆盖的范围比较大,与其他类型接入网相比,网络传输信息的距离比较长。
(5) 通信协议相同 可采用与干线网络一样的光纤技术和通信协议。
因此因地制宜地发展宽带接入网,最终实现光纤到家庭,是接入网的发展方向。
7、新一代光网络:
传统的光传送网仅提供原始的带宽,缺乏上层业务所要求的智能性。带宽的提供大部分采用静态配置的固定光链路连接模式,无法根据业务的波动和网络拓扑的实时变化进行动态的资源分配。并且这种静态配置方式必须通过手工作完成,不仅速度慢、效率低,还缺乏相应的适应网络拓扑结构变化的可扩展性,也不能适应数据业务的发展及其所固有的随机性和突发性,需要从根本上对网络的整体设计、组网方式、网络控制和管理进行全面的调整和革新。
由此推动了一种新型的网络体系,这就是自动交换传送网(ASTN)。其中以OTN 为基础的ASTN又称自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network, ASON),是近代光传送网技术的重大突破,其核心在于引入了控制技术,实现了自动交换。
8、新型器件高新技术的应用和全光通信网络:
由于科学技术日新月异、新型器件不断研发成功、各种高新技术不断被研究出来,并且逐步被应用于光纤通信中,必将进一步提高光纤通信的容量。
近年来新技术和新型器件的发展使全光通信网络逐步成为现实。这些技术包括光放大技术、色散补偿技术、光交换技术、光互连技术、光处理技术等,以上技术的实现依靠近些年来光电子器件的迅速发展。因此必将带动光纤通信商用系统水平的提高,全光通信网络成为发展的必然趋势。
光纤通信的发展趋势 success
--光纤通信技术的发展趋势
光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。随着计算机网络,特别是互联网的发展,数据信息的传送量越来越大,客户信号中基于分组交换的分组信号的比例逐步增加。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有随机性、突发性,因此如何传送这一类信号,就成为光通信技术要解决的重点。
另外,传送数据信号的光收发模块及设备系统与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。在接入网中,所实现的系统即为ATM-PON、EPON或GPON等。在核心网,实现IP等数据信号在光层(包括在波分复用系统)的直接承载,就是大家熟知的IP over Optical的技术。
由于SDH系统的良好特性及已有的大量资源,可充分利用原有的SDH系统来传送数据信号。起初只考虑了对ATM的承载,后来,通过SDH网络承载的数据信号的类型越来越多,例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。
于是,人们提出了许多将IP等信号送进SDH虚容器VC的方法,起初是先将IP或Ethernet装进ATM,然后再映射进SDH传输,即IP/Ethernet over ATM,再over SDH。后来,又把中间过程省去,直接将IP或Ethernet送到SDH,如PPP、LAPS、SDL、GFP等,即IP over SDH、POS或EOS。
不断增加的信道容量
光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到10Gb/s,近来,40GB/s已实现商品化。同时,还正在探讨更大容量的系统,如160Gb/s(单波道)系统已在实验室研制开发成功,正在考虑为其制定标准。此外,利用波分复用等信道复用技术,还可以将系统容量进一步提高。目前32×10Gb/s(即320Gb/s)的DWDM系统已普遍应用,160×10Gb/s(即1.6Tb/s)的系统也投入了商用,实验室中超过10Tb/s的系统已在多家公司开发出来。光时分复用OTDM、孤子技术等已有很大进展。毫无疑问,这些对于骨干网的传输是非常有利的。
信号超长距离的传输
从宏观来说,对光纤传输的要求当然是传输距离越远越好,所有研究光纤通信技术的机构,都在这方面下了很大工夫。特别是在光纤放大器出现以后,这方面的记录接连不断。不仅每个跨距的长度不断增加,例如,由当初的20km、40km,最多为80km,增加到120km、160km。而且,总的无再生中继距离也在不断增加,如从600km左右增加到3000km、4000km。
从技术的角度看,光纤放大器其在拉曼光纤放大器的出现,为增大无再生中继距离创造了条件。同时,采用有利于长距离传送的线路编码,如RZ或CS-RZ码;采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度;用色散补偿和PMD补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施,已经可以实现超过STM-64或基于10Gb/s的DWDM系统,4000km无电再生中继器的超长距离传输。
光传输与交换技术的融合
随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移,光传输逐渐靠近业务。在应用中人们觉得光通信仅仅作为一种传输手段尚未能完全适应城域网的需要。作为业务,比较靠近用户,特别对于数据业务的用户,希望光通信既能提供传输功能,又能提供多种业务的接入功能。这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合。目前已广泛使用的基于SDH的多业务传送平台MSTP,就是一个典型的实例。
基于SDH的MSTP是指在SDH的平台上,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送,提供统一网管的多业务设备。实际上,有些MSTP设备除了提供上述业务外,还可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等众多类型的业务。
除了基于SDH的MSTP之外,还可以有基于WDM的MSTP。实际上是将WDM的每个波道分别用作各个业务的通道,即可以用透传的方式,也可以支持各种业务的接入处理,如在FE、GE等端口中嵌入以太网2层甚至3层交换功能等,使WDM系统不仅仅具有传送能力,而且具有业务提供能力。
进一步在光层网络中,将传输与交换功能相结合的结果,则导出了自动交换光网络ASON的概念。ASON除了原有的光传送平面和管理平面之外,还增加了控制平面,除了能实现原来光传送网的固定型连接(硬连接)外,在信令的控制下,还可以实现交换的连接(软连接)和混合连接。即除了传送功能外,还有交换功能。
互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势
近年来,随着互联网的迅猛发展,IP业务呈现爆炸式增长。预测表明,IP将承载包括语音、图像、数据等在内的多种业务,构成未来信息网络的基础;同时以WDM为核心、以智能化光网络(ION)为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层,满足未来网络对多粒度信息交换的需求,提高资源利用率和组网应用的灵活性。因此如何构建能够有效支持IP业务的下一代光网络已成为人们广泛关注的热点之一。
对承载业务的光网络而言,下一步面临的主要问题不仅仅是要求超大容量和宽带接入等明显需求,还需要光层能够提供更高的智能性和在光上实现光交换,其目的是通过光层和IP层的适配与融合,建立一个经济高效、灵活扩展和支持业务QoS等的光网络,满足IP业务对信息传输与交换系统的要求。
智能化光网络吸取了IP网的智能化特点,在现有的光传送网上增加了一层控制平面,这层控制平面不仅用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制,而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点,并支持不同的技术方案和不同的业务需求,代表了下一代光网络建设的发展方向。
研究表明,随着IP业务的爆发性增长,电信业和IT业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段,新技术呼之欲出。尤其是随着软件控制(“软光”技术)的使用,使得今天的光网络将逐步演进为智能化的光网络,它允许更加有效地自动配置业务和管理业务量,同时还将提供良好的恢复机制,以支持带有不同QoS需求的业务,从而使可以建设并灵活管理的光网络,并开展一些新的应用,包括带宽租赁、波长业务、光层组网、光虚拟专用网(OVPN)等新业务。
综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点,在未来的一段时间里,人们将继续研究和建设各种先进的光网络,并在验证有关新概念和新方案的同时,对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。
从技术发展趋势角度来看,WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看,光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展,尤其是为了与近期需求相适应,光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上,将朝着智能化的传送功能发展。
参考资料:
光纤通信光源技术论文(2)
光纤通信光源技术论文篇二
我国光纤通信技术综述
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。
1. 我国光纤光缆发展的现状
1.1普通光纤
普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。
1.2核心网光缆
我国已在干线(包括干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。
1.3接入网光缆
接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。
1.4室内光缆
室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。
1.5电力线路中的通信光缆
光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。
2. 光纤通信技术的发展趋势
对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
2.1超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道速率达640Gbit/s。
仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。
2.2光孤子通信
光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。
光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。
2.3全光网络
未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。
全光网络以光代替电,之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的别,更是理想级别。
结语
光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的"冬天"但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。
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1. 光通信技术论文
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3. 光纤传感技术论文
4. 光通信技术论文(2)
5. 电力系统光纤通信技术论文
光纤通信技术的发展趋势
对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想 。
1、波分复用系统。超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。波分复用系统发展迅猛。6Tbit/的WDM系统已经大量应用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数业提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道速率达640Cbit/s。
2、光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相应平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。
3、全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了通信网干线总容量的进一步提高,因此,真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网络以光代替电,之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
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