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什么是全光通信系统

归档日期:08-05       文本归类:后方通信网      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部随着Internet业务和多媒体应用的快速发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。光纤通信技术出现以后,其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇,特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。

  OXC是全光网中的核心器件,它与光纤组成了一个全光网络。OXC交换的是全光信号,它在网络节点处,对指定波长进行互连,从而有效地利用波长资源,实现波长重用,也就是使用较少数量的波长,互连较大数量的网络节点。当光纤中断或业务失效时,OXC能够自动完成故障隔离、重新选择路由和网络重新配置等操作,使业务不中断。

  OADM具有选择性,可以从传输设备中选择下路信号或上路信号,也可仅仅通过某个波长信号,但不要影响其他波长信道的传输。OADM在光域内实现了SDH中的分插复用器在时域内完成的功能,且具有透明性,可以处理任何格式和速率的信号,能提高网络的可靠性,降低节点成本,提高网络运行效率,是组建全光网必不可少的关键性设备。

  全光网对管理和控制提出了新的问题:①现行的传输系统(SDH)有自定义的表示故障状态监控的协议,这就存在着要求网络层必须与传输层一致的问题;②由于表示网络状况的正常数字信号不能从透明的光网络中取得,所以存在着必须使用新的监控方法的问题;③在透明的全光网中,有可能不同的传输系统共享相同的传输媒质,而每一不同的传输系统会有自己定义的处理故障的方法,这便产生了如何协调处理好不同系统、不同传输层之间关系的问题。从现阶段的WDM全光网发展来看,网络的控制和管理要比网络的实现技术更具挑战性,网络的配置管理、波长的分配管理、管理控制协议、网络的性能测试等都是网络管理方面需解决的技术。

  光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路交换又可分成3种类型,即空分(SD)、时分(TD)和波分/频分(WD/FD)光交换,以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类,一是基于波导技术的波导空分,另一个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。光分组交换中,异步传送模式是近年来广泛研究的一种方式。

  日本开发了两种空分光交换系统――多媒体交换系统和模块光互连器。多媒体光交换系统支持G4传线Mbit/s的高清晰度电视。两种系统均采用8×8二氧化硅光开关。

  在传输方面,光纤放大器是建立全光通信网的核心技术之一。DWDM系统的传统基础是掺饵光纤放大器(EDFA)。光纤在1.55μm窗口有一较宽的低损耗带宽(3OTHz),可以容纳DWDM的光信号同时在一根光纤上传输。最近研究表明,1590nm宽波段光纤放大器能够把DWDM系统的工作窗口扩展到1600nm以上。

  贝尔实验室和NH的研究人员已研制成功实验性的DBFA。这是一种基于二氧化硅和饵的双波段光纤放大器,它由两个单独的子带放大器组成:一个是传统1550nm EDFA(1530-1560nm),另一个是1590nm的扩展波段光纤放大器EBFA和EDFA(工作波长1570-1605nm),EBFA和EDFA的结合使用,可使DWDM系统的带宽增加一倍以上(75nm),为信道提供更大的空间,从而减少甚至消除了串线nmEBFA对满足不断增长的高容量光纤系统的需求迈出了重要的一步。

  为开发先进的光纤通信网络,美国国防部高级研究计划署DARPA资助了宽带信息基础技术(BIT)研究计划,BIT计划的核心是多波长光网络MONET项目,它是一个建立在波分复用基础上的美军未来全球多波长网络试验床,其目标是推进、演示和使各种网络结构、先进技术和网络管理集成在一起,以实现大容量、高性能、经济、可靠的多波长全国(或全球)透明光网,供商业和政府通信之用。

  欧盟也资助了欧洲先进通信研究和技术发展(RACE)计划以及先进通信技术和业务(ACTS)研究计划。欧盟资助的ACTS研究计划中,光技术领域由多个项目组成,其重点放在实验演示上,同时对不同的光网络和相关器件进行研究。

  上海在全国率先跨入了全光通信的商业化运营时代。由上海科技网升级改造的上海全光通信示范网正平稳顺利运行,863高科技成果实现产业化。

  上海科技网完成全光化改造后,单根光纤传输总带宽达到40Gb/s,是原来ATM网155兆带宽的256倍,1秒钟内可输送相当于2.5亿个汉字的信息,做到了名副其实的“海量”传输。上海全光网能与现有各种通信设备能良好“合作”,引起各应用部门的充分关注,截止2001年9月已有1000多个用户开通了应用服务。

  上海全光网的成功运用造就了商机,上海光网公司将为云南昆明全光宽带网工程提供设备,内蒙古、重庆的有关单位也表示了合作意向。

  全光通讯网的关键技术:主要是光信号的分插复用光路监控光路保护光功率代价等详细内容太多,如需要回邮件

  随着Internet业务和多媒体应用的快速发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。光纤通信技术出现以后,其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇,特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。

  OXC是全光网中的核心器件,它与光纤组成了一个全光网络。OXC交换的是全光信号,它在网络节点处,对指定波长进行互连,从而有效地利用波长资源,实现波长重用,也就是使用较少数量的波长,互连较大数量的网络节点。当光纤中断或业务失效时,OXC能够自动完成故障隔离、重新选择路由和网络重新配置等操作,使业务不中断。

  OADM具有选择性,可以从传输设备中选择下路信号或上路信号,也可仅仅通过某个波长信号,但不要影响其他波长信道的传输。OADM在光域内实现了SDH中的分插复用器在时域内完成的功能,且具有透明性,可以处理任何格式和速率的信号,能提高网络的可靠性,降低节点成本,提高网络运行效率,是组建全光网必不可少的关键性设备。

  全光网对管理和控制提出了新的问题:①现行的传输系统(SDH)有自定义的表示故障状态监控的协议,这就存在着要求网络层必须与传输层一致的问题;②由于表示网络状况的正常数字信号不能从透明的光网络中取得,所以存在着必须使用新的监控方法的问题;③在透明的全光网中,有可能不同的传输系统共享相同的传输媒质,而每一不同的传输系统会有自己定义的处理故障的方法,这便产生了如何协调处理好不同系统、不同传输层之间关系的问题。从现阶段的WDM全光网发展来看,网络的控制和管理要比网络的实现技术更具挑战性,网络的配置管理、波长的分配管理、管理控制协议、网络的性能测试等都是网络管理方面需解决的技术。

  光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路交换又可分成3种类型,即空分(SD)、时分(TD)和波分/频分(WD/FD)光交换,以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类,一是基于波导技术的波导空分,另一个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。光分组交换中,异步传送模式是近年来广泛研究的一种方式。

  日本开发了两种空分光交换系统――多媒体交换系统和模块光互连器。多媒体光交换系统支持G4传线Mbit/s的高清晰度电视。两种系统均采用8×8二氧化硅光开关。

  在传输方面,光纤放大器是建立全光通信网的核心技术之一。DWDM系统的传统基础是掺饵光纤放大器(EDFA)。光纤在1.55μm窗口有一较宽的低损耗带宽(3OTHz),可以容纳DWDM的光信号同时在一根光纤上传输。最近研究表明,1590nm宽波段光纤放大器能够把DWDM系统的工作窗口扩展到1600nm以上。

  贝尔实验室和NH的研究人员已研制成功实验性的DBFA。这是一种基于二氧化硅和饵的双波段光纤放大器,它由两个单独的子带放大器组成:一个是传统1550nm EDFA(1530-1560nm),另一个是1590nm的扩展波段光纤放大器EBFA和EDFA(工作波长1570-1605nm),EBFA和EDFA的结合使用,可使DWDM系统的带宽增加一倍以上(75nm),为信道提供更大的空间,从而减少甚至消除了串线nmEBFA对满足不断增长的高容量光纤系统的需求迈出了重要的一步。

  为开发先进的光纤通信网络,美国国防部高级研究计划署DARPA资助了宽带信息基础技术(BIT)研究计划,BIT计划的核心是多波长光网络MONET项目,它是一个建立在波分复用基础上的美军未来全球多波长网络试验床,其目标是推进、演示和使各种网络结构、先进技术和网络管理集成在一起,以实现大容量、高性能、经济、可靠的多波长全国(或全球)透明光网,供商业和政府通信之用。

  欧盟也资助了欧洲先进通信研究和技术发展(RACE)计划以及先进通信技术和业务(ACTS)研究计划。欧盟资助的ACTS研究计划中,光技术领域由多个项目组成,其重点放在实验演示上,同时对不同的光网络和相关器件进行研究。

  上海在全国率先跨入了全光通信的商业化运营时代。由上海科技网升级改造的上海全光通信示范网正平稳顺利运行,863高科技成果实现产业化。

  上海科技网完成全光化改造后,单根光纤传输总带宽达到40Gb/s,是原来ATM网155兆带宽的256倍,1秒钟内可输送相当于2.5亿个汉字的信息,做到了名副其实的“海量”传输。上海全光网能与现有各种通信设备能良好“合作”,引起各应用部门的充分关注,截止2001年9月已有1000多个用户开通了应用服务。

  上海全光网的成功运用造就了商机,上海光网公司将为云南昆明全光宽带网工程提供设备,内蒙古、重庆的有关单位也表示了合作意向。

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