光纤通信论文资料

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1、光纤通信技术的发展趋势　　2000年以来，世界电信业陷入了空前的困境，电路过剩，股价暴跌，大批电信公司倒闭，仅北美的2000家电信公司中就有1900家倒闭。　　针对上述形势，电信公司大幅度削减基础设施建设投资，调整网络建设速度。然而，有一点值得欣慰的是电信的内在需求没有根本改变，人们没有少打电话，也没有少上网，对新业务新应用的需求也依然存在，电信业务市场仍然继续成长，当前的困境只是在一定程度上放慢了发展的速度，绝不会也不可能停止电信技术和业务的发展趋势。下面仅对光通信领域的最新发展趋势作一简要介绍和评述。　　1SDH走向网络边缘并向融合的多

2、业务平台转型　　SDH是当前电信网的主要传送体制，然而，由于WDM的出现和发展，SDH的角色正开始向网络边缘转移。鉴于网络边缘复杂的客户层信号特点，SDH必须从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。其出发点是充分利用大家所熟悉和信任的SDH技术，特别是其保护恢复能力和确保的延时性能，加以改造以适应多业务应用，支持层2乃至层3的数据智能，而SDH设备与层2乃至层3分组设备在物理上集成为一个实体，构成业务层和传送层一体化的SDH节点，称为融合的多业务节点或多业务平台，主要定位于网络边缘。　　SDH多业务平台的出现不

3、仅减少了大量独立的业务节点和传送节点设备，简化了节点结构，而且降低了设备成本，减少了机架数，机房占地，功耗，架间互连，简化了电路指配，加快了业务提供速度，改进了网络扩展性，节省了运营维护和培训成本。特别是集成了IP选路、以太网、帧中继或ATM后，可以通过统计复用和超额订购业务来提高TDM通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数使现有SDH基础设施最佳化。　　随着网络中数据业务份量的加重，SDH多业务平台也正逐渐从简单的支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序（G

4、FP），链路容量调节方案（LCAS）和自动交换光网络（ASON）标准。　　GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术，简单灵活，开销低，效率高，有利于多厂家设备互联互通，能够对用户数据实施统计复用，还有QoS机制。此外，利用简化任意字节块每次的处理过程，GFP降低了对数据链路映射和去映射过程的处理要求。利用现代光通信的低误码特性，GFP进一步降低了接收机实施复杂性，设备尺寸和成本，使GFP特别适合于高速传输链路应用，例如点到点SDH链路，OTN中的波长通路以及暗光纤应用。　　LCAS定义了一种可以平滑地改变

5、传送网中虚级联信号带宽的方法，以自动适应有效业务带宽，信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。采用LCAS的最大优点在于有效净负荷可以自动映射到可用的VC上，这意味着带宽的调整是连续的，不仅提高了带宽指配速度，对业务无损伤，而且当系统出现故障时，可以动态调整系统带宽，无须人工介入，还可以在保证服务质量的前提下明显提高网络利用率。　　ASON是智能光网络的控制平面技术，可以动态地实施光层连接建立和管理，使网络具有自动选路和指配功能。若下一代的SDH多业务平台能将上述VC级联，GFP，LCAS和ASON几种标准功能集成在一起，再配合核心智能光

6、网络的自动选路和指配功能，则不仅能大大增强自身灵活有效支持数据业务的能力，而且可以将核心智能光网络的智能扩展到网络边缘，增强整个网络的智能范围和效率。　　240Gbit/s系统的发展，挑战和应用　　目前10Gbit/s系统已大批量装备网络，不少电信公司实验室已开发出40Gbit/s的系统。从网络应用看，带10Gbit/s接口的路由器已经开始应用，而且路由器间的突发性IP业务量还在迅速增长，为了提高核心网的效率和功能，希望单波长内能处理多个数字连接，因此核心网的单波长速率向40Gbit/s乃至更高速率的方向演进是合乎逻辑的。　　然而，单路波长

7、的传输速率会受限于集成电路材料的电子和空穴的迁移率。其次还受限于传输媒质的色散和极化模色散。最后还受限于所开发系统的性能价格比是否合算。目前看来，材料问题已不是主要限制，但后两项限制成为这一速率的实用化瓶颈。　　从实际应用看，对于40Gbit/s传输系统，必须用外调制器；能具备足够输出电压驱动外调制器的驱动集成电路也不成熟；沿用多年的NRZ调制方式能否有效可靠地工作于40Gbit/s还没有定论，是否应转向普通RZ调制方式，载频抑制的RZ调制方式（CS-RZ），差分相移键控RZ码（RZ-DPSK）调制方式，光孤子（Soliton）调制方式，伪

8、线性RZ调制方式，啁啾的RZ（CRZ），全谱RZ（FSRZ），双二进制，还是其他调制方式都还在探索过程之中。　　最后，除了技术因素外，经济上是否可行也是必须考虑的因素，从历史经验