光传输技术

光传输技术（共9篇）

篇1：光传输技术

光传输技术运用论文

光传输技术经过近lO年的发展，已经远远超过了SDH电路交叉和WDM波长连接的概念，提供的MSTP和近年来开始逐步商用的A―SON，成为面向多业务适应未来通信传输的热门光网络技术。面临新业务不断推出，MSTP面向传送业务分组化，ASON面向传送网络动态化，两者的有机结合为未来的通信网络提供了最完善的传输解决方案。随着社会的进步，科学技术的日益提高以及人民生活水平的逐步增长，尤其是随着数据业务的增长需求，使得通信技术得以迅速发展，截止底全球移动用户达到46亿，到底这个数字将为50亿。

20底全球移动宽带用户超过6亿，国际电信联盟预计，20将超过1O亿。数据业务在全国各个城市日渐普及，许多企事业单位对此业务越来越需求，数据专线业务市场发展前景非常可观。开通了数据专线的企事业单位，也可以成为宣传此业务的范例，日后将会有更多单位看到次业务带来的高效和便捷，需求量将会大幅增长。面对越来越多的移动用户以及光网络技术的不断提高，移动通信网络正在面临着巨大的挑战。通信行业重组后，电信、移动、联通成为全业务运营商，同时形成了相互竞争的局面，在这种新的局面下，各个运营商对全业务市场的把握，就成为了竞争的关键。首先需要了解什么是全业务，全业务是不但是指平时人民的日常语音通话业务，还包含了网络数据业务等，不但是无线通话，还包括固话。语音业务也由原来单一语音通话，增长为视频语音通话，还有手机上网等各种数据业务的需求。这就需要网络达到一个可以随时随地，都能达到高速率的网络传输要求。传输的带宽也由原来的2M传输，逐步升级的8个2M的单站单方向传输，甚至16个2M的单站单方向传输，由此增加的网络传输和交换负担就变得更加沉重。在数据业务如此发展的状态下，搞好基础网络的建设，保证传输质量，提供多业务发展的有力健康平台，就成为各个运营山需要迫切解决的问题。基于这种需要，对现有新的通信技术的采用、综合就成为一个有效的途径。

作为整个通信网络的基础平台一光传送网络，在整个网络运营中的重要地位就不言而喻，正因为如此，研究光传送网和光网络技术对满足移动通信网络的增长需求，建设一个崭新的基础传输网络，提高全业务的竞争能力，形成全业务运营具有非常重要的现实意义。本课题针对传送网进行研究，分析现有传送网在各方面是否满足多业务运营模式的需求。如果不能满足，针对现有传送网存在的问题，构建一个什么样的新型传送网才能既有效解决现网存在问题并能满足多业务发展的`需要，同时又能合理利用现有网络资源，这是本课题想要解决的问题。最近，国际上对下一代的网络标准刚刚颁布了新的标准，共分成了三个层次：最底层是基础传输层，第二个层次是服务层，最上层就是业务应用。下一代网络的目标是基于IP的网络代替的传统的网络并融合通信网、电视网、因特网这4种网络，业务的范围包括原有的语音、电视节目、数据传输等业务，又能保证新增的各种业务都能在一个安全可靠的环境下运行，未来发展的趋势肯定是多种高带宽数据业务及语音业务的融合。移动通信网络的平稳快速的转型，由原来的单一业务调整为与各个行业及业务相适应的网络发展需求种过渡。通信网络在经历了以往通信业务发展的冲击后，正面临着前所未有的新一轮的考验，这次考验对基础网络的要求，在网络可靠性及传输容量上都是一个相当大的冲击，传送网应如何演进，才能适应新形势下通信业务需求，就值得研究和思考。多业务对网络的基本要求就是超大带宽需求、多场景接入、高质量高品质业务保障，多业务运营必然要求从业务、终端、网络到运维等进行全方位的融合，网络的融合是实现所有融合的基础。IP技术以其高效、开放、灵活、低成本的优势成为实施融合的最佳手段。为了迎接全业务运营时代的到来，网络向ALLIP演进将成为一项战略举措。未来运营商的网络必然是把满足这种新的业务需求为目的的网络建设作为自己的核心任务。随着各种新业务的出现，新的网络建设，技术要求都需要不断的提高和更新，建设一个可持续发展，并能满足新业务需求的网络就成为目前各个运营商需要迫切解决的问题。

OTN，PTN，ASON，PON等光网络技术的出现，打破了传统的SDH技术这种单一的传输方式的情况，使得传输网络得到新鲜的血液。本课题就是研究在新的业务增长情况下本地城域网络怎样建设，如何纳入新的网络技术，如何组网，以及这种组网方式的优劣是什么?本文力求寻找一种新的传送网网络结构以便能满足这种快速发张的网络需求，并能符合未来网络发展的方向，通过研究这几种光网络技术的原理以及技术特点，并扬长补短将这几种技术合理应用到构建新型城域传送网上，期待解决目前传送网的不足，并能顺应传送网发展趋势，满足运营商多业务运营模式的需求。确立面向用户业务增长需求的新一代的城域网发展目标和结构，研究目前本地城域网的各种新业务的发展方向，以便确保网络的健康发展。在构建新型城域传送网的同时，使得现有基础网络资源能够得到充分合理的利用，又能满足未来迅速增长的高带宽高质量的全业务需求，同时，能够降低对建成的网络的维护成本，提高服务质量，实现本地城域网络建设的健康稳步发展。光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1。54MHZ的速率光纤网络的运行速率达到了每秒2。5GB。从带宽看，很大的优势是：光纤具有较大的信息容量，这意味着能够使用尺寸很小的电缆，将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗，使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看，光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息，以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机，是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆，然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲，同时采用透镜，将光脉冲集中到光纤介质，使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知，光脉冲很容易沿光纤线路运动，光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时，光就不能从玻璃中溢出;相反，光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆，使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点，所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素，决定了传输信号所需中继的距离，光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点，光纤的频带可达到1。OGHz以上，一般图像的带宽只有8MHz，一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余，在传输语音、控制信号或接点信号方面更具优势。光纤传输中的载波是光波，光波是频率极高的电磁波，远远比电波通讯中所使用的频率高，所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质，不导电，不会因断路、雷击等原因产生火花，因此安全性强，在易燃，易爆等场合特别适用。随着业务的迅速发展，移动商务等新的应用不断涌现，城域网承载的数据业务将不断增长，对承载这些业务的平台的要求也越来越高，目前城域网技术的发展有三个主流方向，即IP城域网技术、城域以太网技术、光城域网技术IP城域网技术和城域以太网技术均属于城域数据网范畴，光城域网属于传送网范畴。IP城域网指利用路由器组网，核队汇聚节点之间利用POS端口互连。城域以太网指利用L2/L3交换机组网，节点之间利用裸光纤互连。光城域网的核心是利用光传输网络直接承载IP/Ethemet，为上层的业务提供更有效的承载。可以使用各种光纤电路承载IP/Ethemet：SDH/SONE厂连接、D~DM/CWDM连接或者RPR连接。3G和全业务竞争，导致城域网不仅承载2G/3G语音和数据业务，还需承载集团客户和家庭业务。城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载，对于基站与高价值集团客户等高价值业务和普通集团客户与家庭宽带等低价值业务，需要合理选择组网技术;增强对于大规模数据业务的控制和管理。现网钢性管道根本不能适应业务弹性需求和突发性需求。现有网络难以保证对所有业务的H―QoS，虽然支持频率同步，但不支持精确时间同步，对OAM和保护等电信级保护能力较弱。3G基站对于空口精确时钟和时间同步需求非常高，城域网需要提供更高精度的同步信号传送能力，而改造现有MSTP/SDH网络成本较高。根据集团对全业务城域传送网建设指导意见：“加快建设面向全业务的基础网络设施，提高全业务竞争能力，满足现阶段各类业务需求，适应网络未来演进”的要求，构建新型城域传送网以适应全业务的发展需求。

构建综合承载网(新型城域传送网)的成功，有力的补充了原有的SDH环的不足，解决了现有网络存在的问题现有网络不能满足GE以上颗粒的大量调度，而且仅有的4个DwDM环通道也已用尽，不能提供电路。OTN构建的城域传送网有灵活的上层调度机制，满足了全市范围内电路的随意调度。新建的OTN综合承载机房极大满足了PTN、OLT、数据等设备的放置，使得PTN、OLT网络以及数据业务割接的各项后续工程能够顺利展开。如果作个比喻，将OTN构建的城域传送网比作是房子的地基，那么地基搭建得结实可靠是房子承载能力高的基础，是今后开展全业务的基础。有了OTN网络的搭建，IP城域数据网、PTN汇聚层、接入层网络以及用户侧(如PON网络)都可以在OTN网络上承载，因此可以说新城域传送网的构建为全网奠定了基石作用。大颗粒的业务接入能力以及多种业务接口满足了不同用户的需求。构建新型城域传送网核心层引入OTN设备构建的核心层网络，结构为MESH网并加载AS0N智能平面，网络管理和维护更加灵活方便，大颗粒的电路调度满足了数据业务对传送网的要求。在没有构建此网络以前，例如IDC接入CMNET骨干路由器NES000E需要10GE的电路，传统的SDH网络根本无法提供。

引入0TN设备缓解了目前数据网络的压力，并提高了网络的安全性。汇聚层引入了0TN设备，在全市范围内有汇聚节点5O多个，这些节点大多数在规划时考虑了数据用户的需求，目前正在积极部署将城域数据网光纤直连的接入方式割接至城域传送网承载，可以满足更多、更大客户群的数据接入需求。光纤直连方式缺少保护，而且有的数据节点串联交换机在三层以上的，跳纤点多，故障点也就多，而且链路形式缺乏保护，在网络安全上存在着极大的隐患。通过传送网承载就不仅可以避免这种隐患，而且可以极大的提高承载能力，符合网络融合的趋势。新型城域传送网构建成功后，某市迅速确实发展集团客户的目标，成立了集团客户部，对外大量宣传，使运营商向全业务运营迈出了坚实的第步。有了第一步OTN网络的基础，使OTN+PTN的搭建成为可能，PTN网络建设也在建设中。有了OTN网络的基础，使得PON技术接入终端用户也成为可能，全省PON网络建设也在建设中。有了强大的带宽资源，发展全业务不再是一句空话，正所谓家里有粮，心不慌。因为运营商承揽的集团客户的增多，以及PTN，OLT设备都要利用0TN网络建设的环承载网络。因此第二期的扩容工程已经开始。当时规划就考虑了后期扩容，因此扩容就会很方便，只要增加相应的板件，就可以满足，而且核心层设备是按80"40G的容量考虑的，网络容量是非常大的。

0TN网络在核心层和汇聚层建设的成功是将来后续网络建设的有力保障，因此新型城域传送网可以说具有很强大的延伸作用。某市核心/骨干层采用速率为80/40X10GE的OTN组网，OTN在解决光纤资源不足和光纤距离不足问题的同时，提供了更加灵活的波长调度功能汇聚层则可采用速率为10GE的PTN组网，环上节点数控制在48个。按入层采用速率为GE的PTN组网，接入环节点数控制在l5个以内。PON设备可以直接承载在0TN网络上，也可以承载在PTN设备上，然后通过PTN网络上传至0TN核心层网络再上传，因此业务上行和下行的传送都十分方便，而且网络安全性极高。

篇2：光传输技术

光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。目前，国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽，对大中型企业用户来说，是比较理想的接入方式。

光纤通信技术的发展

近几年来，随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放，光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面，以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望，向超高速系统的发展，向超大容量WDM系统的演进。

篇3：光传输系统关键技术的进展

一、色散管理技术

光纤色散是高速长距离DWDM光纤通信系统的一个重要限制因素。我们这里只讨论色度色散。色散补偿是色散管理方案的一个重要内容。在长距离传输系统方案的设计中, 通常要求对传输光纤进行分布式色散补偿。最常用的色散管理方案是沿着传输链路周期性的铺设传输G652光纤和色散符号相反的色散补偿模块 (DCM) 。DCM可以是由具有大负色散值的色散补偿光纤 (DCF) , 或者是惆啾光纤光栅 (CFBG) 等组成。色散管理技术在解决色散的基础上还可以极大的抑制非线性效应。周期性的正负色散配置使链路中每个局部的本地色散都很大, 这样不仅可以抑制信道间的四波混频 (FWM) 串扰, 而且在光纤中传播的不同波长直接的走离量也很大, 从而降低了个信道间的交叉相位调制 (XPM) 损伤。通过优化预补偿、在线补偿以及后补偿三个模块中的色散补偿量件的大小, 系统中其他类型的非线性效应也可以得到很大的抑制, 从而极大的提高系统性能。

二、拉曼放大器 (DRA)

光放大器用来补偿光纤传输及链路中其它器件的插入损耗对光信号的衰减。EFDA的出现, 取代了传统的光/电/光的中继方式, 降低了系统成本, 延长了传输距离。但是EDFA本身的局限性, 如:EDFA的集总式放大容易引起四波混频 (FWM) 和受激布里渊散射 (SBS) 等非线性效应;ED队的噪声指数较高, 线路ASE积累严重, 大大降低了信号的光信噪比 (OSNR) ;EDFA放大带宽的限制影响了其在密集波分复用 (DWDM) 中的应用等, 已经不能满足先进光通信发展的要求。

与EDFA相比, 拉曼放大器具有显著的优势:通过合理配置泵浦波长, 可以对任意波长的信号放大, 理论上可以不受带宽和波段的限制, 对DWDM的发展非常有利;串扰小、频谱范围宽、温度稳定性好、噪声指数低, 线路传输的噪声积累较小, 可以获得100nm的增益平坦带宽;其增益介质为普通光纤, 可以制作分布式的光纤拉曼放大器 (DRA) , 对信号进行在线放大, 使得信号的入纤功率可以较小, 从而降低非线性损伤, 实现长距离的无中继传输和远程泵浦, 增加光放大的传输距离。

考虑到DRA泵浦效率偏低, 增益偏小的缺点, 可以采用DRA和EDFA二者相结合的方式, 由此构成的混合放大器在降低噪声水平、提高增益、减小非线性损伤和宽带放大等方面都具有很大的优势。从近三年的长距离传输实验来看, 大容量长距离DWDM系统的放大方式多采用混合放大方式, 通过优化配置EDFA和DRA参数来实现更长的传输距离或者更长的光纤段传输。

三、前向纠错编码 (FEC) 技术

FEC技术是通过在信息中加入少量的冗余信息来发现和纠正传输过程中产生的随机误码。FEC技术能以较低的成本和较小的带宽损失下提高系统的性能, 同时对系统的改动小 (仅添加发送和接收端硬件) , 性能提升效果明显。FEC技术在目前通信系统中得到了广泛的应用。目前广泛使用的FEC方案有两种:带内FEC和带外FEC。带外FEC在数据帧之后增加冗余校验位来实现纠错, 虽然占用了更多的线路带宽, 但比带内FEC有更强的纠错能力, 所以在长距离传输系统中应用更广。评价某种FEC编码性能的主要参数是该编码的净编码增益 (NCG) 。编码增益是指在某一误码率下, 线路进行编码和无编码情况下接收机输入光功率的差异。Nc G为编码增益情况下获得的Q值与比特率增加引起的Q值损伤的差值。FEC技术第一次全面应用于光传输系统是上世纪90年代初的海底传输系统中。随着WDM技术的成熟, 研究者开始更先进的FEC编码, 近几年提出了许多基于级联码的第二代FEC。ITU-TG975.1也列出了各种级联码的组合形式。目前研究的FEC为第三代, 第三代FEC的特点是基于“软判决”、级联解码以及对突发错误的高纠错能力。第一代FEc的NCG为5.8d B。第二代FEC的NCG在7-9d B之间。第三代FEC的NCGı10。

四、新型调制格式

篇4：光交换技术在通信传输中的应用

【摘要】随着科学技术的发展和社会的进步，传统的电路交换技术已经无法满足通信网络领域的发展，光交换技术的产生和在通信传输中的应用与推广，让我国的通信网络行业得到了新的发展生机。所以，研究光交换技术在通信传输中的应用具有重要意义。

【关键词】光交换技术 通信传输 应用与推广

计算机网络的快速发展，推动了我国通信行业的改革和升级，促进了通信传输技术的发展，这就对通信交换技术提出了更高的要求。光交换技术的产生为我国快速发展的通信网络行业提供了与之相配套的通信交换技术，它的应用和推广，促进了通信行业的技术创新和多样化的业务办理，提高了数据的安全性和传输的效率。通信网络在社会经济建设中的地位越来越重要。

一、光交换技术概述

1.1概念

（1）光交换技术是指利用光纤传输网络数据和信号的一种交换传输技术。现阶段我国的很多领域在一定程度上都在使用光交换技术，这是因为光交换技术能够通过外界的控制对信道分类，完成不同类型光线的传输。光交换技术使光信号可以不用在光电转换器中进行转换就能够通过光纤输送到输出端。（2）与传统的信号数据传输技术相比，光交换技术能够灵活的完成线路之间的转换，从而提升了数据信息的交换传输效率，并且在进行数据处理的时候一进步完成信息的安全维护，提高了数据信息传输的安全性。同时，光交换技术还能保障波形信号的幅度和周期等方面在传输的过程中不受外界因素的影响而变化，从而保障了通信的质量。现阶段，我国的通信网络正在向光纤通信网络转化，因此，光交换数据在通信传输的作用越来越突出，使通信网络的光纤网络化得到逐步的实现。

1.2分类

不同种类的通信数据需要不同类型的光交换技术，所以，根据光交换技术传输的通信数据的波长和组数，可以将光交换技术分为光路光交换技术和分组光交换技术。（1）光路光交换技术。光路光交换技术是指光的电路交换途径，是利用光复交叉连接器处理光纤中的通信数据，从而实现通信数据的传输。光路光交换技术实质上是利用光复交叉连接器建立的一种双向的信号传输模式，在对通信数据处理时利用波长交换的方式，在通信数据传输中，每一个线路的节点只能对应一种波长的信息，避免了“拥堵”，这就保障了数据传输时的传输速度和透明度。（2）分组光交换技术。分组光交换技术就是将通信数据依据时间进行分配，在根据分配在不同的时段传输不同的信号。因为分组光交换技术是依据时间进行数据分配，所以在接收端要设置分接器，这样才能够将分类的通信数据进行接收，再利用光延迟设备进行处理，最后使用复接器将数据信号重新组合并呈现出来。

二、光交换技术的应用

按照通信数据信号的类型划分，可以将光交换技术可分为空分、时分和波分，从而完成空分信道、时分信道和波分信道的交换，以及在不同的信道中保证数据信息传输的效率和稳定性。

1、空分光交换技术。空分光交换技术将光学开关排布列阵，再利用列阵开关控制光学开关的开启和闭合。空分光交换技术先将数据信号进行像元值转化，在此基础上对像元值进行交换处理，从而实现数据信号的空间域交换。空分光交换技术的应用实现了数据信号空间区域内的转化，提高了数据信号的稳定性，丰富了光路在数据信号传输中的形式，提高了光交换技术处理不同类型数据信息的能力。

2、时分光交换技术。时分光交换技术是将数据信息的在周期性的时间间隔上进行分配，并根据时间间隔上的信号分配结果对数据信息进行一定的处理。时分光交换技术主要应用于时分光交换器中，使用时分交换器主要是使用时分开关的延迟技术对数据信号进行延迟处理，并通过复合器对延迟处理后的数据信号进行整合，进而完善数据信息内容，实现通信传输。

3、波分光交换技术。波分光交换技术是对传输过程中的数据信息的波形进行一定的处理，从而使数据信息在信号输入端和输出端的波形一致，实现通信数据信号的有效传输。波分光交换技术主要应用在光波复用系统，即首先对数据信号的波长利用波长交换器进行处理，再利用复用器分割处理波长变形的数据信号并交换，最后将交换后的分割信号在时间轴上配置，最终由光纤输出。

篇5：光形式传输信息论文

1光纤通信技术的特点

光纤通信技术的特点有:(1)频带极宽,通信容量大。(2)损耗低,中继距离长。(3)抗电磁干扰能力强。(4)无串音干扰,保密性好。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。

2我国光纤光缆发展的现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求,传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究,实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究,实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前,以日本为代表的发达国家,在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统,对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面,光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成,为下一代宽带信息网络,尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

3光纤通信技术的发展趋势

(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,其实现的单信道最高速率达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)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。

(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最高阶段,也是理想阶段。传统的.光网络实现了节点间的全光化,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。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,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最高级别,更是理想级别。

参考文献

[1]@韦乐平.光纤通信技术的发展与展望.电信技术[J],,(11):13-17.

篇6：光纤陀螺光路传输模型仿真

光纤陀螺光路传输模型仿真

为了分析偏振耦合误差对光纤陀螺(FOG)干涉输出的影响,根据实际的光纤陀螺的光路物理模型和琼斯矩阵理论,建立了分立光学器件及光纤焊接点传输模型,并最终推导出完整的.光路系统传输模型.结果表明:光纤熔接角、偏振耦合点位置和多功能集成相位调制器的消光比都会产生偏振耦合误差;在偏振耦合误差变化以及存在相位噪声的情况下,将导致干涉输出产生噪声波动.该成果对光纤陀螺光路设计和误差抑制具有一定的参考价值和指导意义.

作 者：陈世同 李玉深 吴鹏 CHEN Shitong LI Yushen WU Peng  作者单位：哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001 刊 名：辽宁工程技术大学学报(自然科学版)  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF LIAONING TECHNICAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 29(2) 分类号：V241.6 关键词：光纤陀螺   传输模型   琼斯矩阵   偏振耦合  

篇7：光传输技术

为了对部分相干修正贝塞尔-高斯光束通过有硬边光阑近轴ABCD光学系统的传输进行研究,采用将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,得到了近似的解析传输公式.以部分相干修正贝塞尔-高斯光束在有光阑情况下自由空间的传输为例作了数值计算,对所得解析公式的计算误差和适用范围进行了讨论.结果表明,用该方法可快速、解析地研究部分相干修正贝塞尔-高斯光束通过圆孔光阑自由空间的`传输特性,分析菲涅耳数、截断参数对其光束经光阑后光强分布的影响.

作 者：吴运梅 王莉 王喜庆 WU Yun-mei WANG Li WANG Xi-qing 作者单位：吴运梅,王莉,WU Yun-mei,WANG Li(西南交通大学,应用物理系,成都,610031)

王喜庆,WANG Xi-qing(西南交通大学,峨眉校区,峨眉山,614202)

篇8：高速带宽光传输技术发展分析

在全业务运营的背景下, 我国近从2010年到2011年两年的时间里, 平均每个月有超过150万的用户入网宽带。在这种宽带用户快速增长的情况下, 光纤接入能力也相应的迅速增长, 由最初的100kbit/s量级增长到10Mbit/s量级, 接入能力增长了100倍左右。但是即便是这样也面临着无法满足用户的增加和用户对带宽的要求提更等问题。因此, 这些问题都迫使网络的带宽进一步的增加[1]。现在业界提出的40Gbit/s的高速宽带光传输技术也在我国迅速的发展起来。经过几年的发展, 我们在使得我国在40Gbit/s的高速宽带光传输技术领域已经取得了骄人的成绩, 接近了国际领先水平, 成为推到高速宽带光传输技术发展的主要国家之一。目前, 40G的高速宽带光传输技术已经在商业上开始规模性的应用。40G高速宽带光传输技术的应用可以初步解决当前网络对容量的需求。下面我们就对高速带宽光传输技术的发展情况进行一下分析。

2 40G的应用情况

高速带宽光传输技术的核心是密集波分复用技术。40G技术从提出到成为高速传输技术的主角大约只经过了两年的时间。到2010年的时候, 40G就成为网络建设的主力军。特别是在一级干线, 几乎都采用了40G的高速带宽光传输技术来建设, 在解决网络带宽需求方面, 40G高速带宽光传输技术成为拓展传输容量的最主要的技术手段。40G高速带宽光传输技术已经相当成熟, 而且随着40G高速带宽光传输技术在各个领域应用的不断拓展, 40G高速带宽光传输技术的编码方式也趋于归一化和集中化, 现在运营商和设备商主要选择的传输系统主要有PDPSK (部分差分移相键控) 和RZ-DQPSK (四相相对相移键控) 两种[2]。

PDPSK传输系统在OSNR (光信噪比) 容限和非线性容限方面的优势是很明显的, 但是它的DGD容限较小, 这是PDPSK的最大不足。因此, PDPSK的主要应用于光缆PMD指标较好的环境下, 最好是能在12*22d B的跨段以下。PDPSK的一个优势就是的成本较低。

RZ-DQPSK传输系统在OSNR容限和非线性容限的性能是比较均衡的, RZ-DQPSK的DGD容限比RPPSK要大, 它对光纤的PMD值要求很低, 可以在16*22d B以下的应用环境中进行40G网络的建设。

40G高速带宽光传输技术在发展的过程中也遇到了很多问题, 40G高速带宽光传输技术在发展过程中的最大的瓶颈是它的上游产业链的供货能力、速度和价格和40G高速带宽光传输技术的发展速度比起来, 还需近一步的发展。而且100G高速带宽光传输技术的发展也影响了40G的上游产业链。很多企业, 如芯片企业、器件企业等把他们的的精力过多的放在100G上面, 这样就进一步导致了40G技术配套的产业链的结构不够合理。

我们国家的第一条商用40G高速带宽光传输系统是中国电信开发的, 该系统始建于2008, 是从上海到无锡的80×40G高速带宽光传输系统, 从这以后40G高速带宽光传输技术在国内的普及速度加快。其中的主力是中国电信和中国联通两大宽带运营商, 在短短几年里, 40G高速带宽光传输技术建设的网络覆盖了全国大部分省际干线和一些较大城市的城际干线。相对于2010年, 在2011年, 中国电信和中国联通的40G高速带宽光传输技术系统的建设量均有所增长。我国成为全球40G高速带宽光传输设备的主要市场, 也成为全球50G高速带宽光传输技术的和重要增长源泉。

3 100G的发展趋势

当40G高速带宽光传输技术正在大规模的投入商用的时候, 100G高速带宽光传输的标准在2010年6月获得通过, 人们不得不把焦点从40G高速带宽光传输技术转到100G高速带宽光传输技术上来, 这说明如今是一个数据业务爆炸式增长的年代, 新一代的高速带宽光传输技术的推出的速度越来越快。很快, 100G高速带宽光传输技术就成为业界关注的热点。40G高速带宽光传输技术刚刚在过去几年里成为高速宽带光传输技术发展的主角, 但是仅仅几年后, 也就是在刚刚过去的2011年, 100G高速带宽光传输技术就开始撼动40G高速带宽光传输技术的主角地位。到现在为止, 100G高速带宽光传输技术并没有完全替代40G高速带宽光传输技术成为高速带宽传输技术的主导, 但是它的发展速度却比40G高速带宽光传输技术的发展速度快了很多, 而且业界明显对100G高速带宽光传输技术的感兴趣程度要大于40G高速带宽光传输技术传输技术, 对100G高速带宽光传输技术的期望值也很高[3]。

2012年, 100G高速带宽光传输技术传输技术发展进程明显加快。2012年, 业界会对100G高速带宽光传输技术传输技术的成熟度、性能、成本等因素进行全方位检验, 这些验证的结果将成为未来几年100G高速带宽传输技术商用化的依据。骨干路由器100G高速接口设备的发展将会推动100G高速带宽光传输技术传输系统的发展。2010年年中IEEE制定了100GE接口技术标准之后, 主要路由器设备厂商就紧接着推出了支持100G接口的核心路由和线卡。中国电信等运营商也随后开始了对这些100G路由器及线卡等设备的研究, 并开始在某一个小范围内试运行这些设备。随着各大运营商对100G的试运行的成功, 100G传输应用的应用条件逐渐成熟。中国电信于2011年底率先启动100G高速带宽光传输技术传输设备及系统测试工作, 测试了国内市场的主流厂商的100G的传输设备。中国联通、中国移动也会再不久继中国电信后陆续发布评估测试计划。在此基础上, 我国预计会再2012年底完成100G高速带宽光传输技术传输系统和设备的行业技术标准。标准化工作的完成为未来100G高速带宽光传输技术传输系统规模应用的打下基础。现在100G高速带宽光传输技术尚出去开始阶段, 没有规模应用, 因此100G高速带宽光传输技术的相关设备的成本还是比较高的, 目前100G高速带宽光传输设备的单位比特传输成本比40G高速带宽光传输技术设备的单位传输成本要高, 但是其路由器100G的接口成本比40G的接口成本却要低很多。综合考虑100G和40G的传输设备和路由器接口成本, 二者总的成本是相当的。从技术角度分析, 100G高速带宽光传输技术相对于40G高速带宽光传输技术减少了色散补偿器等光器件的应用, 这样成本就会明显降低, 因此随着100G高速带宽光传输技术的发展, 100G高速带宽光传输技术的单位比特传输成本会很快低于40G高速带宽光传输技术。

综上所述, 随着100G高速带宽光传输技术的设备和路由器接口技术的成熟和成本的降低, 100G高速带宽光传输技术将会在2012年迎来一个商用化的元年。但是现在还不能确定100G高速带宽光传输技术的发展的速度, 因为影响100G高速带宽光传输技术发展速度的因素太多。其中成文因素是个决定性因素。

4 超100G的方案的提出

随着信息技术的发展和网络规模的不端增大, 100G高速带宽光传输技术绝不会成为高速带宽光传输技术的终点, 实际上, 就在现在, 100G高速带宽光传输技术还没有规模化应用的时候, 单波400G乃至1T的研究已经处在实验阶段。由于速率的增加, 对信号的调制难度更大, 需要运用更加先进的调制码型来实现, 400G和1T可能会采用的调制格式有偏振复用、OFDM (正交频分复用) 、QAM (正交幅度调制) 等。更快速的传输技术对于信号谱宽的要求增加, 400G的信号谱宽将达到75~150GHz, 而1T的谱宽预计将不小于150GHz, 由于谱宽的限制, C波段的波长数将受到限制。下一步研究的方向就是如何开发出更高级的调制格式或是使用更宽的光纤低损耗窗口来使速率达到更高的水平。

5 小结

随着信息社会的发展, 从40G、100G乃至将来的400G和1T都会有满足不了需求的时候。依据宽带用户发展的趋势预测, 在未来5年, 带宽增长的速度会以每年50%-60%增长。截止到2010年, 干线带宽流量已经达到50Tbps。好在高速带宽光传播的发展趋势很好, 相信在不久的将来, 单波速率将不断创造新的记录。

摘要：高速带宽光传输技术的发展速度之快让业界也非常震惊。在短短几年间, 从最初的100kbit/s、10Mbit/s到40Gbit/s一直到100Gbit/s甚至到超100Gbit/s。这个高速带宽光传输技术的快速发展过程标识着高速带宽光传输技术迎来了一个崭新的时代。

关键词：高速,复用,光传输

参考文献

[1]张桂玉等.浅谈带宽高速发喊下大型互联网应对策略[J].数据通信.2011.8, 53pp.[1]张桂玉等.浅谈带宽高速发喊下大型互联网应对策略[J].数据通信.2011.8, 53pp.

[2]张宾.高速光传输系统的发展与展望[J].电信传输, 2011.4, 61pp.[2]张宾.高速光传输系统的发展与展望[J].电信传输, 2011.4, 61pp.

篇9：光传输技术

关键词：通信传输；光交换技术；技术应用

中图分类号：TN919

1 光交换技术的含义及特点

1.1 光交换技术的含义

光交换技术是指利用光纤进行数据，信号的传递以完成通信传输的技术，由于光信号在处理过程中能够通过外界控制对信道进行分类，满足不同类型光线的传输需求，因此光交换技术的应用领域更为宽泛，能够在不同的应用环境中对多种数据信号进行传输。在光交换技术的应用过程中，光线的传输不需要经过光线转换，能够直接通过光纤输送到指定的输出端，传输过程中不同光交换技术的处理也有效提升了数据信息的光交换效率。相比于其他类型的数据信号传输手段，光交换技术具有明显的技术优势，伴随着社会中人们对光交换含义的深入理解，光交换技术的开发将更为深入，并为光纤传输网络的发展奠定坚实的技术基础。

1.2 光交换技术的特点

伴随着我国社会建设中光交换通信传输技术的发展，通信网络正在逐步实现向光纤网络的转化，通过建立起光纤通信传输网络进一步提升数据与信号的传输效率，并加强对数据内容的安全性维护。光交换技术能够实现线路的灵活转换，通过在光纤网络中光路变换器的有效控制实现对传播光路的转换，在保证传输内容安全的基础上实现传播路径的高效转换。光交换技术还能对不波形的信号进行传输，当波形信号在光纤网络中进行传输时，光纤能够对波形信号进行有效控制，最大限度的避免波形的幅度或周期因外界影响而发生变化，保证通信传输的质量。

2 光交换技术的理论分类分析

不同种类通信数据的传输需要选择相对应的光交换技术，依照通信数据的波长和组数对光交换技术的种类进行划分，能够将光交换技术分为分组光交换技术和光路光交换技术。

2.1 分组光交换技术

分组光交换技术的实质是通过将通信信号分配在时间轴上，并按照时间轴上不同的时段对不同信号进行传输，由于分组光交换技术是将分段后的通信信号进行光纤传输，因此在光纤的信号接收端设有分接器，将多段分频后的信号进行重组，重新恢复通信信号的内容，实现通信信号的分组光交换传输。在搭建分组光交换的光纤通路时，应注重设置对数据接口和输出口的结构，如在信号输出口的设置中，应建立起传送接头与控制器的有效连接，并通过对接口结构设计的改进保证数据内容在传输中不会因开关的断开受到扰乱，保证接口内部与外部数据信号的高度统一。

2.2 光路光交换技术

光路光交换技术是指在光纤的数据信号传送中建立起双向的信号传输模式，通过使用光复交叉连接器对光纤通路中的信号进行处理，以此实现光路传输通道中的数据通信传输。光路光交换技术中对通信信号的处理通常采用波长交换的形式，在线路的节点中，光纤通道只对应一种波长的信息，这样就使得光纤进行数据传输时能够有效保证传输速度，并且能够提升传输的透明性，有助于光纤网络的建立。

3 光交换技术实际应用分析

光交换技术在通信传输的实际应用中，按照光数据信号的类型划分，能够将光交换技术分为空分、时分和波分三种，进而实现不同光路通道中的数据信号传输，保证通信传输的传输效率极其稳定性。

3.1 空分光交换技术的应用

空分光交换技术是将光学开关进行阵列排布，再以阵列开关对光学开关进行控制，通过阵列控制完成光学开关的闭合与打开，进而实现光纤中信号空间域内容的交换。光纤中数据信号的空间域交换，实质上是对数据信号的波长进行像元值转化，再对转化后的像元值进行交换处理。空分光交换中数据信号的空间域转化能够进一步丰富数据传输中光路的形成方式，多种形式的数据信息交换通路，进一步提升了光交换技术对不同种类数据信息的处理能力。空分光交换技术主要应用于光学开关的控制，开关的不同种类主要包括光电转换型开关，复合波导型开关以及机械转换型开关等，不同类型的光学开关在应用时都要注意标定参数与光交换实际参数的比对，通过比对选取合适参数的光学开关，以保证空分光交换过程中数据信号的稳定。

3.2 时分光交换技术的应用

时分光交换技术的核心是光纤中数据信号的时分复用，是指将不同的数据信息配置在周期性的时间间隔上，并按照时间轴上的信号排布对信号进行处理。时分光交换技术通常应用于时分光交换器中，在时分光交换器工作中，首先要对光纤中的数据信号进行延迟处理，处理的方式是在数据信息的时隙交换中，利用时分开关中的数据延迟技术对数据信息进行处理，使得光纤中的数据信息在输出端口的输出时间向后推延，进而实现对数据信息的延迟处理。在完成数据信息的延迟后，时分光交换器通过复合器对延迟数据进行整合，进而完善数据信息内容，实现光纤通路中数据信息交换。

3.3 波分光交换技术的应用

波分光交换技术主要应用于光纤进行数据传输过程中的光波复用系统，由于波分光交换技术能够传输数据的波形进行处理，使得光纤的信号输入端和输出端的数据波形相同，进而使其在光波复用系统中实现数据信号的有效传输。光波复用系统在运转过程中首先利用波长交换器对数据信号的波长进行处理，再利用复用器对波长变形后的数据信号进行分割处理，并对分割后的数据信号进行交换，最后交换后的分割信号配置在时间轴上，并由光纤进行输出。波分光交换技术在光波复用系统中的应用，有效实现了对分割后数据信号的整合处理，这种数据信号的处理方式，不仅扩大了光交换中数据信息的容量，也在一定程度上提升了通信传输的速率，为今后光交换技术的发展指明了发展方向。

4 结束语

在计算机技术飞速发展的今天，通信传输作为数据交换的重要方式，已经在计算机网络的发展中被广泛应用。不同的网络数据处理需要对应的传输交换技术，而为有效实验数据的传输与处理，需要对通信交换技术进行改进。光交换技术作为光纤传输网络数据的重要方式，能够高效实现数据的大量传输，并有效维护数据的安全，在数据服务中最大限度的满足用户需求。独特的通信传输特点使得光交换技术的应用日渐普及，在通信传输技术不断进步发展的背景下，光交换技术将会更加成熟，并为计算机技术和网络数据传输做出重要贡献。

参考文献：

[1]吴建瑞.交换技术的发展与在网络智能化的应用[A].中国科学年会——通信与信息，2008.

[2]刘迎春.浅谈未来光交换网络的发展及其应用[D].吉林大学，2011.

[3]董朝燕.简要论述通信传输中的光交换技术的技术特点[J].通信发展论文集，2009.

[4]李维丹.光交换技术实际应用中的问题处理方式探究[J].吉林大学学报，2012.

作者简介：刘永宽（1983-），男，大专，河北省河间市华兴新锐通信科技集团有限公司技术部经理，交换技术，ODN系列产品。