光纤通信技术的发展趋势.doc

专业资料专业专心专注光纤通信技术的发展趋势[ 摘要] 对光纤通信技术领域的主要发展热点作一简述与展望,主要有超高速传输系统、超大容量波分复用系统、光联网技术、新一代的光纤、 IP over SDH 与 IP over Optical 以及光接入网。关键词:光纤超高速传输超大容量波分复用光联网光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。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, 本文旨在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。 1 向超高速系统的发展从过去 2O 多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用( TDM ) 方式进行, 每当传输速率提高 4倍, 传输每比特的成本大约下降 30 %~ 40%; 因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长, 这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去 20 多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从 45Mbps 增加到 10Gbps , 其速率在 20年时间里增加了 20O0 倍, 比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。目前 10Gbps 系统已开始大批量装备网络, 全世界安装的终端和中继器已超过 5000 个,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。我国也将在近期开始现场试验。需要注意的是, 10Gbps 系统对于光缆极化模色散比较敏感, 而已经敷设的光缆并不一定都能满足开通和使用 10Gbps 系统的要求, 需要实际测试, 验证合格后才能安装开通。在理论上,上述基于时分复用的高速系统的速率还有望进一步提高,例如在实验室传输速率已能达到 4OGbps , 采用色度色散和极化模色散补偿以及伪三进制(即双二进制) 编码后已能传输 100km 。然而,采用电的时分复用来提高传输容量的作法已经接近硅和镓砷技术的极限, 没有太多潜力可挖了, 此外, 电的 40Gbps 系统在性能价格比及在实用中是否能成功还是个未知因素,因而更现实的出路是转向光的复用方式。光复专业资料专业专心专注用方式有很多种, 但目前只有波分复用( WDM ) 方式进入大规模商用阶段, 而其它方式尚处于试验研究阶段。 2 向超大容量 WDM 系统的演进光纤接入| 光纤传输如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的 200nm 可用带宽资源仅仅利用了不到 1 %, 99 %的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用( WDM ) 的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:(1) 可以充分利用光纤的巨大带宽资源, 使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;(2) 在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;( 3 )与信号速率及电调制方式无关, 是引入宽带新业务的方便手段;(4) 利用 WDM 网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。如果认为 1995 年是起飞年的