淺談下一代全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展

陳濤

摘 要：全光網(wǎng)絡(luò)是在光纖通信系統(tǒng)不斷發(fā)展下產(chǎn)生的，能為社會進步和經(jīng)濟發(fā)展提供技術(shù)支撐，是重要的通信工程技術(shù)之一。本文主要圍繞全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)全、光網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展分析等方面展開分析，從光交換技術(shù)、光信息再生技術(shù)、光分插復(fù)用技術(shù)等角度出發(fā)，詳細闡述全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，從而保證全光網(wǎng)絡(luò)在信息在社會各個領(lǐng)域中的有效運用，實現(xiàn)該技術(shù)的良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：全光網(wǎng)絡(luò)；關(guān)鍵技術(shù)；光交換技術(shù)

前言：光纖通信技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，一定程度推動了通信系統(tǒng)發(fā)展，但當(dāng)前使用的光纖通信還存在較多使用弊端，只有對這一技術(shù)進行改進處理后，才能充分發(fā)揮該技術(shù)在社會各產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的作用。全光網(wǎng)絡(luò)便是在這個背景下產(chǎn)生的，具有獨特優(yōu)勢，如靈活性高、可靠性高和容量大等，有利于促進通信系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展。

一、全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

（一）光交換技術(shù)

這一技術(shù)是全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，主要起到交換光節(jié)點位置任一光纖接口光信號的作用，在該技術(shù)作用下，能突出全光網(wǎng)絡(luò)透明傳送、節(jié)約運營成本和帶寬等優(yōu)勢。光交換環(huán)節(jié)實質(zhì)上是進行波長處理，在完成波長交換后，能確保全光網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能的正常發(fā)揮。光交換技術(shù)可分成光路交換技術(shù)以及分組交換技術(shù)等，其中光路交換又被細分成時分光交換、空分光交換技術(shù)等，在空分光交換技術(shù)應(yīng)用下，可使得光信號傳輸通道產(chǎn)生空間上的改變，根據(jù)信息需求發(fā)揮相應(yīng)功能[1]。而時分光交換是在時分復(fù)用基礎(chǔ)上，實現(xiàn)光信號的交換。實際使用全光網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)加大對這一關(guān)鍵技術(shù)作用的研究，從而為光信號的有效轉(zhuǎn)換提供保障。

（二）光信息再生技術(shù)

進行光纖通信時，通信質(zhì)量會受到光纖色散或者損耗等因素的影響，當(dāng)存在光纖色散問題時，將造成光脈沖出現(xiàn)展寬，受到外部因素干擾，容易加大通信系統(tǒng)誤碼率，進而降低通信質(zhì)量。而光纖損耗指的是隨著信號傳輸距離增大，光信號幅度將按照指數(shù)規(guī)律衰減，同樣會導(dǎo)致通信信號準(zhǔn)確度較低。為了解決這一問題，需要采用有效措施進行信號再生操作。例如，通過借助光電中繼器進行光信號再生處理，這一方法使用原理為首先利用光電二極管，使得光信號向電信號轉(zhuǎn)換，之后電信號經(jīng)過電路后會進一步放大，并形成一個新的驅(qū)動電源，以便完成光信號的再生。上述光信號再生措施中應(yīng)用的中繼器體積通常較大，并且耗能多。而光信號再生技術(shù)的應(yīng)用，有有效避免這些弊端，通過在光纖通道上每隔一段距離便設(shè)置一個濾波器或者調(diào)制器，將傳輸通道光信號中的時鐘信號導(dǎo)入調(diào)配器中，對光信號做周期性調(diào)制處理，從而得到有效的光再生信號，是光信息處理重要技術(shù)之一。

（三）光分插復(fù)用技術(shù)

該技術(shù)主要是從波分多路復(fù)用光束中得到一個傳輸通道或分出功能，之后在新的光載波上導(dǎo)入新的信息。光分插復(fù)用技術(shù)通常應(yīng)用在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，能從傳輸設(shè)備上選擇下路或上路信號，還能只在某一特定的信道上進行信號傳輸。利用這一技術(shù)要求在信號插入口和分出口間有一定隔離度，旨在減少其他信號的干擾效應(yīng)，盡可能保障信道傳輸性能。另外，需要注意的是，光分插復(fù)用這一關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點的關(guān)鍵器件為濾波器件，由該器件選擇波長，進一步實現(xiàn)波長路由。該技術(shù)體現(xiàn)出較強的適用性，能進行任一速率和格式下的光信號傳輸，不僅能提高信號處理效率，還能降低通信系統(tǒng)運行成本，在提高通信網(wǎng)絡(luò)運行效率和可靠性方面有重要作用。在建設(shè)全光網(wǎng)絡(luò)時，要確保光濾波器件組裝合理性，以便保證通信系統(tǒng)可靠運行。

二、全光網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展分析

隨著通信領(lǐng)域?qū)庑盘杺鬏敿夹g(shù)研究重視程度的提高，相關(guān)研究技術(shù)被普遍運用在全光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)中，可避免網(wǎng)絡(luò)傳輸不透明問題，進一步達到信息高效傳輸?shù)哪康?。但是在全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程中，可能面臨較多安全隱患，當(dāng)存在安全問題時，將由于處理手段滯后于信號傳播過程而造成大量損失。因此，在提高全光網(wǎng)絡(luò)通信性能時，還要加大對全光通信系統(tǒng)的安全管理[2]。另外，目前全光網(wǎng)絡(luò)更多應(yīng)用在城域網(wǎng)和局域網(wǎng)等領(lǐng)域，為了提高全光網(wǎng)絡(luò)使用效率，還需要在發(fā)展波分復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點研究光信號交換、波分復(fù)用傳播等技術(shù)，進一步形成性能良好的通信系統(tǒng)，發(fā)揮其在社會各領(lǐng)域發(fā)展上的促進作用，是全光網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展主要趨勢。

另外，從全光網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展來看，這一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在一段時間發(fā)展后，應(yīng)用到廣域網(wǎng)建設(shè)中，并且發(fā)展關(guān)鍵為時分、空分及波分等技術(shù)的結(jié)合，以便在多種技術(shù)協(xié)調(diào)作用下，提高通信系統(tǒng)性能。我國在光纖通信技術(shù)以及光電等方面的研究已經(jīng)取得一定成果，能通過先進技術(shù)的利用，為全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。通信系統(tǒng)的發(fā)展離不開全光網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動作用，在合理使用光纖頻譜的條件下，全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會朝著高效率和大容量方向發(fā)展，可在其運行過程中，提供多種業(yè)務(wù)通信服務(wù)，并在不斷實踐中形成適用性較強的信號處理系統(tǒng)?？偟膩碚f，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展勢必會帶動通信技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，并得到性能較高的通信系統(tǒng)，能保證信息傳遞環(huán)節(jié)、信息處理環(huán)節(jié)的高效開展，為通信工程行業(yè)整體發(fā)展注入活力，是全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展重要意義的體現(xiàn)。

結(jié)論：綜上所述，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用對國民經(jīng)濟增長有重要意義，為了確保全光網(wǎng)絡(luò)在社會各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)良好應(yīng)用，需要加大對全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究，以便保證全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用價值的實現(xiàn)。本文主要從多個角度出發(fā)進行全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的探討，并在這一基礎(chǔ)上，分析全光網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展趨勢，以便促使通信系統(tǒng)實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，強化通信技術(shù)適用性。

參考文獻：

[1]趙中楠. 全光網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知與故障修復(fù)方法研究[D].哈爾濱理工大學(xué)，2017.

[2]李偉. 全光網(wǎng)絡(luò)中多參數(shù)約束業(yè)務(wù)區(qū)分資源分配算法研究[D].河北工程大學(xué)，2014.