探析光交換技術(shù)在通信傳輸中的應(yīng)用

黃海波

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探析光交換技術(shù)在通信傳輸中的應(yīng)用

黃海波

廣東省電信工程有限公司，廣東 東莞 523077

我國通信行業(yè)不斷發(fā)展發(fā)展,通信技術(shù)多樣化。我國通信行業(yè)呈現(xiàn)出數(shù)字化發(fā)展態(tài)勢,有效利用了通信渠道,提高了數(shù)據(jù)傳輸效率,確保了數(shù)據(jù)內(nèi)容的安全。隨著通信傳輸?shù)难由?通信交換技術(shù)發(fā)展起來。分析了通信傳輸中光交換技術(shù)及其具體應(yīng)用,為通信行業(yè)技術(shù)研究提供參考。

光交換；通信傳輸；應(yīng)用

1.1 光交換技術(shù)涵義

光交換技術(shù)，就是指利用管線來傳輸信號和數(shù)據(jù)的一種技術(shù)，這個技術(shù)在進(jìn)行信息傳輸時利用的不是光線轉(zhuǎn)換，而是采用光纖將光線傳輸?shù)捷敵龆?，然后處理?shù)據(jù)，最后實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。該交換過程的數(shù)據(jù)交換的速度較為快速，這是該技術(shù)的一大特點，也是其他技術(shù)所難以比擬的優(yōu)勢。

1.2 光交換技術(shù)特點

同傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，光交換技術(shù)的特點主要包括以下兩方面：

①提高傳輸速率。該技術(shù)應(yīng)用之后可以實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)傳輸速率的全面提升。目前，我國的通信傳輸技術(shù)發(fā)展較快，光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸取代原有的通信網(wǎng)格，這在一定程度上就大大提高了信號和數(shù)據(jù)的傳輸速率。

②有效控制線路轉(zhuǎn)換。光交換技術(shù)之所以能夠靈活的轉(zhuǎn)換線路主要依賴的是有效控制光路變換器，這種變換器不僅能夠快速轉(zhuǎn)換線路，還可以提高線路傳輸?shù)陌踩?，保護(hù)線路上的信號和數(shù)據(jù)。

1.3 光交換技術(shù)現(xiàn)狀

光交換技術(shù)屬于全光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一，就目前的發(fā)展情況來看，該技術(shù)仍然處于發(fā)展初級階段，其技術(shù)的創(chuàng)新性還有待提高，而業(yè)務(wù)的多樣性也有待擴充。在信息高速公路計劃的實施和推動下，人們對信息的需求正持續(xù)上漲，通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展環(huán)境就顯得較為擁擠。光交換技術(shù)的產(chǎn)生順應(yīng)了通信行業(yè)和社會的發(fā)展需要， 同時又在一定程度上應(yīng)用其比較先進(jìn)和高效的傳輸技術(shù)促進(jìn)了通訊行業(yè)的良性發(fā)展。但是作為一項信號和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)而言，其發(fā)展速率仍然有很大的提升空間，其信號維護(hù)和數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性也有待提高。

2 光交換技術(shù)分類

2.1 光路光交換技術(shù)

光路光交換技術(shù)就是利用光纖傳輸信號和數(shù)據(jù)時可以產(chǎn)生一種雙向的信號傳輸模式。 對這類信號和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理主要采用的是光復(fù)用交叉連接器。而波長交換則是其主要的數(shù)據(jù)處理方式，其信號和數(shù)據(jù)的傳輸速率得以保證，信號和數(shù)據(jù)傳輸效率較高。該技術(shù)的應(yīng)用過程需要構(gòu)建一個科學(xué)的傳輸鏈路，然后將一定的波長信號做好分配，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信號傳輸?shù)哪繕?biāo)。

2.2 多協(xié)議波長交換

多協(xié)議波長交換就是一種利用多協(xié)議標(biāo)記交換的方式，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)生存、監(jiān)控、選路以及恢復(fù)等功能。該交換方式是傳統(tǒng)電MPLS 在光域上的拓展。主要的交換標(biāo)簽為光波長，第三層路由轉(zhuǎn)發(fā)和第一層光交換之間可以無縫融合，使用標(biāo)簽交換形式交換IP 包。這種交換方式尋找路由的方式是波長，其中間節(jié)點不會在數(shù)據(jù)傳輸時運行電的標(biāo)簽，但是可以在光域上處理有限的標(biāo)簽。這種處理方式就簡化了多層網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)。

2.3 光分組交換技術(shù)

這個交換技術(shù)依照時間來進(jìn)行分組，在一些指標(biāo)指引下分組通信信號，這樣經(jīng)由分組之后的數(shù)據(jù)也會按照不同的時間進(jìn)行傳輸工作。這種傳輸方式需要設(shè)置分解器，而對后期接收到的信號數(shù)據(jù)也需要進(jìn)行分組呈現(xiàn)。

純粹的光分組交換方式依照全光方式識別和控制分組報頭，其光分組主要包括有效負(fù)載和光標(biāo)記。這種技術(shù)的突出特點為在光域中停留有效負(fù)載，它的分組交換包含非時隙和時隙兩種。但是其分組的丟失率也較高。究其原因主要是因為結(jié)構(gòu)簡單，所以利于應(yīng)用于原始IP 業(yè)務(wù)處理中。

2.4 光突發(fā)交換

光突發(fā)交換技術(shù)就是將多個IP 分組匯成一個突發(fā)，之后進(jìn)行傳輸?shù)囊环N技術(shù)，這種技術(shù)在節(jié)點上不需要緩沖。它包含控制分組和數(shù)據(jù)分組。前者的信息利用路由器進(jìn)行電子處理，后者則不需要電子路由器轉(zhuǎn)發(fā)，也不用進(jìn)行光電∕電光轉(zhuǎn)換。兩者相比，控制分組的長度較短，傳輸也較為快速。

3 光交換技術(shù)在通信傳輸中的應(yīng)用

3.1 空分光交換技術(shù)應(yīng)用及意義

空分光交換技術(shù)也就是指在空間域上對光信號進(jìn)行交換。這種技術(shù)的應(yīng)用方式主要是利用由光交換元件構(gòu)成的門陣列開關(guān)對信號進(jìn)行必要的控制。簡而言之，這種技術(shù)之所以能夠得以應(yīng)用，最直接的原因是能夠控制光學(xué)開關(guān)，然后通過這種控制來實現(xiàn)信號和數(shù)據(jù)在空間域內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，總結(jié)其應(yīng)用措施，具體如下：首先將光學(xué)開關(guān)按照陣列排布，這是為了實現(xiàn)光纖中交換信號空間域的內(nèi)容。之后使用陣列開關(guān)控制光學(xué)開關(guān)，利用陣列控制閉合和打開光學(xué)開關(guān)。由于該技術(shù)的應(yīng)用原理為利用制光學(xué)開關(guān)，所以在應(yīng)用過程中，必須留意不同類型的光學(xué)開關(guān)，觀察其標(biāo)定參數(shù)和光交換實際參數(shù)，二者之間存在一定的差異性， 只有經(jīng)過對比和觀察之后才能最終選擇好合適的光開關(guān)。這也是為了提高空分光交換過程中的信號數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)。

空分光交換技術(shù)在實際應(yīng)用時，可以對之前的轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行創(chuàng)新和突破， 應(yīng)用后可以最大限度上提高信號數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，值得一提的是，該技術(shù)不僅能夠穩(wěn)定信號和數(shù)據(jù)，還可以降低區(qū)分過程中出現(xiàn)的遺漏問題的發(fā)生率。

3.2 波分光交換技術(shù)應(yīng)用及意義

波分交換技術(shù)主要常用于光纖數(shù)據(jù)傳輸過程中，多會出現(xiàn)于光波復(fù)用系統(tǒng)中。該技術(shù)可以有效的傳輸和處理數(shù)據(jù)信號，經(jīng)該技術(shù)處理過的傳輸數(shù)據(jù)的波形在光纖信號的輸出、輸入端相同，所以，該技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。它的應(yīng)用過程具體如下：首先，光波復(fù)用系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)，通過系統(tǒng)自帶的交換器對數(shù)據(jù)信號的波長進(jìn)行處理，之后分割波長變形后的數(shù)據(jù)，主要的應(yīng)用工具為復(fù)用器，在數(shù)據(jù)信號得以分割之后再進(jìn)行交換，最后，對分割數(shù)據(jù)進(jìn)行配置和交換，這一操作主要在時間軸上進(jìn)行，交換之后利用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的輸出。這種技術(shù)整合和處理分割數(shù)據(jù)信號這一能力也是未來光交換技術(shù)主要的發(fā)展方向和研究區(qū)域。

這種技術(shù)轉(zhuǎn)變、改革了數(shù)據(jù)信號的處理方式，同時提升數(shù)據(jù)信號的處理效率。不僅能夠有效擴充光交換中的數(shù)據(jù)信息的容量，還可以綜合提高數(shù)據(jù)和信號傳輸速度，便于處理波長數(shù)據(jù)、整合并重組經(jīng)分割后的信號數(shù)據(jù)。

3.3 時分光交換技術(shù)應(yīng)用及意義

將時分光交換技術(shù)應(yīng)用到時分交換器中，最主要的是，應(yīng)注意數(shù)據(jù)信號在光纖中進(jìn)行時分復(fù)用這一過程，它具有一定的周期性的時間間隔，可以依照時間軸上的信號排布配置不同的數(shù)據(jù)信息，然后對數(shù)據(jù)和信號進(jìn)行處理。這種應(yīng)用過程需要在時分交換器運行時，處理光纖中的數(shù)據(jù)信號延遲。主要采用的是時分開關(guān)中的數(shù)據(jù)延遲技術(shù)。此外，在交換數(shù)據(jù)信息的時隙中可以處理數(shù)據(jù)信息，在輸出端口的輸出時間中，向后推延光纖中的數(shù)據(jù)信息，最終的目的是進(jìn)行延遲處理數(shù)據(jù)信息。

這種技術(shù)在進(jìn)行交換時分光時，必須對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行延遲處理，其需要延遲的數(shù)據(jù)主要在分開關(guān)中。進(jìn)行延遲操作的目的是為例可以精準(zhǔn)的對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。另外其在輸出端口的輸出時間內(nèi)也能夠有相應(yīng)的延遲，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換目的。此外，利用復(fù)合器整合這一操作之后，其輸出的數(shù)據(jù)信號更加完善、同時也更為準(zhǔn)確。

4 展望

近年來，我國的通信傳輸行業(yè)發(fā)展勢頭較好，通信技術(shù)正不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，已基本取得了顯著的成效，正積極影響著社會的發(fā)展和人們的日常生產(chǎn)和生活。就本文論述的技術(shù)來看，今后其發(fā)展方向應(yīng)為實用化的方向發(fā)展，發(fā)展趨勢也應(yīng)該轉(zhuǎn)為使用快速的光子技術(shù)，對其邊緣進(jìn)行更為靈活的電子處理。除了本文論述的這些技術(shù)之外還包括OTDM 等其它技術(shù)，這些技術(shù)也具有一定的應(yīng)用價值和應(yīng)用效能。全光通信網(wǎng)的發(fā)展前景較為光明，必須對其予以充分重視，并聯(lián)合多種互聯(lián)網(wǎng)運作方案。

5 結(jié)論

近年來，社會科技迅速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，隨之也產(chǎn)生了多種通信傳輸技術(shù)和通信傳輸方式。在所有的傳輸方式中，光交換技術(shù)以其安全、高效的傳輸優(yōu)勢備受關(guān)注，同時應(yīng)用價值凸顯。筆者有絕對的信心，在未來的發(fā)展中該技術(shù)將會更加完善，能夠發(fā)揮其更大的應(yīng)用效能，為通信傳輸事業(yè)助力。

[1]劉永寬.淺析光交換技術(shù)在通信傳輸中的應(yīng)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2013（15）：69.

TN919.3

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1009-6434（2016）12-0083-02