淺談光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢的研究

江珊珊

【摘要】 本文介紹了光纖通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀及對社會發(fā)展進步的影響以及其應(yīng)用情況與在未來的發(fā)展趨勢，只有這樣才能提高光通信的質(zhì)量并降低成本。

【關(guān)鍵詞】 通信技術(shù) 光纖 開發(fā)

引言

隨著電信網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，光纖通信行業(yè)將面臨巨大的考驗，因為數(shù)據(jù)量和用戶量的加大，復(fù)雜性的增加對于設(shè)備維護其其他方面也增加了很多難點。單靠傳統(tǒng)的擴大生產(chǎn)加大覆蓋面積等手段的話還是不夠的，況且競爭市場也越來越烈?，F(xiàn)今主要手段還是要開發(fā)材料，實現(xiàn)新的光通信系統(tǒng)并合理利用系統(tǒng)，和后期對系統(tǒng)的合理優(yōu)化維護，研究科技成果等根本手段來解決。

一、高效率系統(tǒng)的演進

光纖通信在20年的發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)的容量和傳輸速率在需求量上一直是個矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展總是進行按照電時分多路復(fù)用（TDM）方式，每當傳送速率四次，每約30%至40%位下降的傳輸成本；因此，經(jīng)濟系統(tǒng)一般高比特率成倍增加，這就是在過去的20年光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一直在不斷增加的根本原因。從45Mbps的到10Gbps目前的商業(yè)系統(tǒng)，其速度已經(jīng)增加了20年，2千倍以上的微電子技術(shù)整合速度同期也越來越快。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了行業(yè)業(yè)務(wù)傳輸容量，同時也提供了實現(xiàn)各種新的服務(wù)，特別是寬帶和多媒體的可能性?，F(xiàn)在的系統(tǒng)已經(jīng)開始開發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其終端和設(shè)備已經(jīng)超過5千，大部分在世界發(fā)達地區(qū)進行了大量應(yīng)用。

二、大容量光波復(fù)用技術(shù)（wdm）發(fā)展

可以合理使用電動完成擴增潛力時分復(fù)用系統(tǒng)，但是200nm的纖維可用帶寬資源利用率只有不到1%，以及99%的資源尚未被發(fā)現(xiàn)。如果多個同時發(fā)送的發(fā)送光信號的偏移波長適當?shù)闹骼w維，能大大提高攜帶的纖維，這是波分復(fù)用（WDM）的容量的基本思想。目前全球WDM系統(tǒng)的的實際發(fā)展已經(jīng)超過了3000來家，預(yù)計在不久的將來，該系統(tǒng)的容量達到實用水平1Tbps。

三、光聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)

上述實際的WDM系統(tǒng)技術(shù)盡管擁有龐大的傳輸容量，但基本上是基礎(chǔ)比較不理想的系統(tǒng)。如果光路可以在電路上可以實現(xiàn)類似SDH分插功能和交叉連接功能，無疑會增加功率的一個新層。光聯(lián)網(wǎng)可以同時實現(xiàn)高容量光學(xué)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)的可擴展性，可重構(gòu)性，透明性，并允許越來越多的節(jié)點和通信網(wǎng)絡(luò)在任何信號的互連系統(tǒng)和不同格式中的支持。

四、新代光纖開發(fā)

近年來隨著IP流量的爆炸性增長，電信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始開發(fā)下一代的可持續(xù)發(fā)展，并建立一個光纖基礎(chǔ)設(shè)施。傳統(tǒng)的單模光纖在適應(yīng)性上已暴露出了發(fā)展的弊端。

為了應(yīng)對各種網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，已經(jīng)研究出了兩種不同的光纖材料：

（1）新一代的非零色散光纖；

（2）全波光纖。未來的研究重點將是全波光纖，也是現(xiàn)在重點發(fā)展對象。

五、IP over SDH協(xié)議

必須需要高速路由器和PPP協(xié)議使用傳統(tǒng)路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)來實現(xiàn)的IP over SDH / SONET技術(shù)。突破T比特核心路由器交換機技術(shù)的發(fā)展，這傳輸協(xié)議已經(jīng)成為關(guān)鍵。IP over SDH / SONET的特點是：基于SDH / SONET傳輸平臺的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠輕松實現(xiàn)跨區(qū)域和國家的界限，用各種不同的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)互連標準兼容。但在同一時間，IP超過SDH / SONET仍然不適合于整合數(shù)據(jù)，語音，圖像等多業(yè)務(wù)平臺。隨著IP路由器進入企業(yè)通信的主流，人們開始IP路由器為基礎(chǔ)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化設(shè)計，這就是所謂的IP優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)。通過以上可以預(yù)測，IP優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為未來的寬帶閑置IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴延行緩健?/p>

六、光接入網(wǎng)的擴展

近在最近幾年中，網(wǎng)絡(luò)的核心已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，無論是在交換或轉(zhuǎn)移上進行了數(shù)代的更新。不久，這部分網(wǎng)絡(luò)將成為完全數(shù)字化，軟件支配和控制，然后轉(zhuǎn)化為高度集成的智能網(wǎng)，并在另一方面，現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)仍然被雙絞銅線（超過90%）所支配 ，原始的模擬系統(tǒng)在二者之間有一個巨大的反差技術(shù)所以限制了整個網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展。為了根治這個問題，必須大力開發(fā)研究以促光網(wǎng)絡(luò)的推進。

光接入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點：

（1）降低維護成本和故障率；

（2）充分利用光纖帶來了家庭津貼；

（3）透明光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，以滿足多媒體時代。

隨著社會的不斷進步，未來的通信會原來越依賴光纖，在以后的幾十年里光纖信息網(wǎng)絡(luò)的需求量會不斷的增，并帶動各各互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了使光網(wǎng)絡(luò)具有持續(xù)發(fā)展的能力，我們在研究技術(shù)的方面必須有不斷的研究成果，社會在能不斷的進步。

參 考 文 獻

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[3] Capacity limits of fiber-optic communication systemsRJ Essiambre， G Foschini， P Winzer. Fiber Communication ， 2009