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光纤通信基础论文题目有哪些及答案

发布时间:2024-07-12 14:47:46

光纤通信基础论文题目有哪些及答案

光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。随着计算机网络,特别是互联网的发展,数据信息的传送量越来越大,客户信号中基于分组交换的分组信号的比例逐步增加。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有随机性、突发性,因此如何传送这一类信号,就成为光通信技术要解决的重点。 另外,传送数据信号的光收发模块及设备系统与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。在接入网中,所实现的系统即为ATM-PON、EPON或GPON等。在核心网,实现IP等数据信号在光层(包括在波分复用系统)的直接承载,就是大家熟知的IP over Optical的技术。 由于SDH系统的良好特性及已有的大量资源,可充分利用原有的SDH系统来传送数据信号。起初只考虑了对ATM的承载,后来,通过SDH网络承载的数据信号的类型越来越多,例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。 于是,人们提出了许多将IP等信号送进SDH虚容器VC的方法,起初是先将IP或Ethernet装进ATM,然后再映射进SDH传输,即IP/Ethernet over ATM,再over SDH。后来,又把中间过程省去,直接将IP或Ethernet送到SDH,如PPP、LAPS、SDL、GFP等,即IP over SDH、POS或EOS。 不断增加的信道容量 光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到10Gb/s,近来,40GB/s已实现商品化。同时,还正在探讨更大容量的系统,如160Gb/s(单波道)系统已在实验室研制开发成功,正在考虑为其制定标准。此外,利用波分复用等信道复用技术,还可以将系统容量进一步提高。目前32×10Gb/s(即320Gb/s)的DWDM系统已普遍应用,160×10Gb/s(即6Tb/s)的系统也投入了商用,实验室中超过10Tb/s的系统已在多家公司开发出来。光时分复用OTDM、孤子技术等已有很大进展。毫无疑问,这些对于骨干网的传输是非常有利的。 信号超长距离的传输 从宏观来说,对光纤传输的要求当然是传输距离越远越好,所有研究光纤通信技术的机构,都在这方面下了很大工夫。特别是在光纤放大器出现以后,这方面的记录接连不断。不仅每个跨距的长度不断增加,例如,由当初的20km、40km,最多为80km,增加到120km、160km。而且,总的无再生中继距离也在不断增加,如从600km左右增加到3000km、4000km。 从技术的角度看,光纤放大器其在拉曼光纤放大器的出现,为增大无再生中继距离创造了条件。同时,采用有利于长距离传送的线路编码,如RZ或CS-RZ码;采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度;用色散补偿和PMD补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施,已经可以实现超过STM-64或基于10Gb/s的DWDM系统,4000km无电再生中继器的超长距离传输。 光传输与交换技术的融合 随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移,光传输逐渐靠近业务节点。在应用中人们觉得光通信仅仅作为一种传输手段尚未能完全适应城域网的需要。作为业务节点,比较靠近用户,特别对于数据业务的用户,希望光通信既能提供传输功能,又能提供多种业务的接入功能。这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合。目前已广泛使用的基于SDH的多业务传送平台MSTP,就是一个典型的实例。 基于SDH的MSTP是指在SDH的平台上,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送,提供统一网管的多业务节点设备。实际上,有些MSTP设备除了提供上述业务外,还可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等众多类型的业务。 除了基于SDH的MSTP之外,还可以有基于WDM的MSTP。实际上是将WDM的每个波道分别用作各个业务的通道,即可以用透传的方式,也可以支持各种业务的接入处理,如在FE、GE等端口中嵌入以太网2层甚至3层交换功能等,使WDM系统不仅仅具有传送能力,而且具有业务提供能力。 进一步在光层网络中,将传输与交换功能相结合的结果,则导出了自动交换光网络ASON的概念。ASON除了原有的光传送平面和管理平面之外,还增加了控制平面,除了能实现原来光传送网的固定型连接(硬连接)外,在信令的控制下,还可以实现交换的连接(软连接)和混合连接。即除了传送功能外,还有交换功能。 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 近年来,随着互联网的迅猛发展,IP业务呈现爆炸式增长。预测表明,IP将承载包括语音、图像、数据等在内的多种业务,构成未来信息网络的基础;同时以WDM为核心、以智能化光网络(ION)为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层,满足未来网络对多粒度信息交换的需求,提高资源利用率和组网应用的灵活性。因此如何构建能够有效支持IP业务的下一代光网络已成为人们广泛关注的热点之一。 对承载业务的光网络而言,下一步面临的主要问题不仅仅是要求超大容量和宽带接入等明显需求,还需要光层能够提供更高的智能性和在光节点上实现光交换,其目的是通过光层和IP层的适配与融合,建立一个经济高效、灵活扩展和支持业务QoS等的光网络,满足IP业务对信息传输与交换系统的要求。 智能化光网络吸取了IP网的智能化特点,在现有的光传送网上增加了一层控制平面,这层控制平面不仅用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制,而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点,并支持不同的技术方案和不同的业务需求,代表了下一代光网络建设的发展方向。 研究表明,随着IP业务的爆发性增长,电信业和IT业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段,新技术呼之欲出。尤其是随着软件控制(“软光”技术)的使用,使得今天的光网络将逐步演进为智能化的光网络,它允许运营者更加有效地自动配置业务和管理业务量,同时还将提供良好的恢复机制,以支持带有不同QoS需求的业务,从而使运营者可以建设并灵活管理的光网络,并开展一些新的应用,包括带宽租赁、波长业务、光层组网、光虚拟专用网(OVPN)等新业务。 综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点,在未来的一段时间里,人们将继续研究和建设各种先进的光网络,并在验证有关新概念和新方案的同时,对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。 从技术发展趋势角度来看,WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看,光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展,尤其是为了与近期需求相适应,光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上,将朝着智能化的传送功能发展。

光通信是利用光波和某种设备在相隔一定距离的情况下进行的信息(语音、视频和数据)交换。 光波的频率比目前电通信使用的频率高得多, 因而其通信容量很大。通信系统的通信容量与系统的带宽成正比。 为了比较方便, 通常系统的带宽用载频的百分比, 即带宽利用系数来表示  优点:  (1) 通信容量大。 由于光纤的可用带宽较大, 一般在10 GHz以上, 使光纤通信系统具有较大的通信容量。而金属电缆存在的分布电容和分布电感实际起到了低通滤波器的作用, 使传输频率、 带宽以及信息承载能力受到限制。 现代光纤通信系统能够将速率为几十 Gb/s以上的信息传输上百英里, 允许大约数百万条话音和数据信道同时在一根光缆中传输。 实验室里, 传输速率达Tb/s级的系统现已研制成功。光纤通信巨大的信息传输能力, 使其成为了信息传输的主体。  (2) 传输距离长。光缆的传输损耗比电缆低, 因而可传输更长的距离。 光纤系统仅需要少量的中继器, 而光缆与金属电缆的造价基本相同, 少量的中继器使光纤通信系统的总成本比相应的金属电缆通信系统的要低。  (3) 抗电磁干扰。 光纤通信系统避免了电缆间由于相互靠近而引起的电磁干扰。 金属电缆发生干扰的主要原因就是金属导体向外泄漏电磁波。由于光纤的材料是玻璃或塑料, 都不导电, 因而不会产生电磁波的泄漏, 也就不存在相互之间的电磁干扰。  (4) 抗噪声干扰。 光纤不导电的特性还避免了光缆受到闪电、 电机、 荧光灯及其他电器源的电磁干扰(EMI),外部的电噪声也不会影响光波的传输能力。 此外, 光缆不辐射射频(RF)能量的特性也使它不会干扰其他通信系统, 这在军事上的运用是非常理想的,而其他种类的通信系统在核武器的影响下(电磁脉冲干扰)会遭到毁灭性的破坏。  (5) 适应环境。 光纤对恶劣环境有较强的抵抗能力。 它比金属电缆更能适应温度的变化, 而且腐蚀性的液体或气体对其影响较小。  (6) 重量轻, 安全, 易敷设。 光缆的安装和维护比较安全、 简单, 这是因为: 首先,玻璃或塑料都不导电,没有电流通过或电压的干扰; 其次, 它可以在易挥发的液体和气体周围使用而不必担心会引起爆炸或起火; 第三, 它比相应的金属电缆体积小, 重量轻, 更便于机载工作, 而且它占用的存储空间小, 运输也方便。  (7) 保密。 由于光纤不向外辐射能量, 很难用金属感应器对光缆进行窃听, 因此, 它比常用的铜缆保密性强。 这也是光纤通信系统对军事应用具有吸引力的又一个方面。  (8) 寿命长。 尽管还没有得到证实, 但可以断言, 光纤通信系统远比金属设施的使用寿命长, 因为光缆具有更强的适应环境变化和抗腐蚀的能力  参考资料:  军用微电子技术微电子技术作为当今世界新技术革命的基石,给各行各业带来了革命性变化。微电子技术在军事装备中的应用,实现了军用电子装备的小型化、轻型化、轻量化、高可靠。现代军事技术的迅猛发展,武器装备的巨大变革,在一定意义上就是微电子技术发展和广泛应用的结果。“微电子技术对当今防务的重要性,无异于第二次世界大战的原子弹。”  军用光电子技术激光测距、光电火控、光电制导、光电监视、预警、侦察、观瞄、光纤通信等一系列军用光电子技术应运而生并被广泛应用,成为高技术武器装备中必不可少的组成部分。目前,光电子技术领域主要涉及光电子元器件及材料和光电子应用技术两个方面。军用计算机技术军用计算机及其技术的发展和应用,不仅成为现代军事科技、各种军事系统和武器系统研制开发的重要物质基础和技术支柱,而且是现代战争作战指挥、通信联络、后勤保障等诸多决定战争胜负关键因素的依靠和保证,并业已或正在对传统的军事理论和军事观念产生着巨大而深远的影响。当今,计算机技术的发展呀�胍运跣』�⒖�畔低惩�缂扑愫投嗝教寮扑慵际跷� 饕�卣鞯恼感率贝���啪扌突�⑽⑿突�⑼�缁�椭悄芑�姆较蚍⒄埂M�缂扑恪⒐饧扑恪⒘孔蛹扑恪⒎肿蛹扑慵吧�锛扑愕纫簿�谘芯恐�小?/p>  军用通信网络技术第二次世界大战后,军事通信技术有了重大发展,相继出现了散射通信、微波接力通信、卫星通信和光纤通信。60年代后,数据网和计算机网被用于军事通信,提高了通信保障的自动化水平与快速反应能力。80年代开始研究综合业务数字网。在通信联络组织上,注重通信联络的整体保障,形成多手段、多方向的迂回通信。  军用新材料技术军用新材料技术是新一代武器装备的物质基础,也是当今世界军事领域的关键技术。金属结构材料、陶瓷结构材料、高分子结构材料和复合材料等结构材料成为制约武器装备发展的瓶颈;隐身材料、防护材料、致密能源材料以及信息智能材料等功能材料成为热门的研究课题。近年来,还出现了结构材料功能化和功能材料结构化的趋势,并形成兼有多种功能的多功能材料。  军用制造技术数控机床的大量使用,计算机等新技术的应用,使现代制造技术不断向高新技术方向发展。柔性制造技术的出现更为现代化武器装备的研制和更新换代提供了全新的具有高度灵活性和极强适应能力的方法。目前正开展设计制造一体化技术、并行工程、工业工程、柔性制造单元、分布式数控、柔性制造系统、柔性生产线、精良生产和敏捷制造系统等方面的研究。  军用动力技术主要是军用飞机发动机、综合式坦克装甲车辆推进系统、水面舰艇及潜艇(核潜艇)的动力技术。  军事航天技术军事航天技术的发展,已使战场从陆地、海上和空中延伸到太空。太空已成为军事争夺最激烈的场所,军事航天系统在局部战争中得到了逐步应用,并显示了极大的潜力。被称为第一次“空间战争”的海湾战争,以美国为首的多国部队广泛运用了现已装备的各种军事航天系统,在侦察监视、通信指挥、导航定位等诸方面发挥了决定性作用。到目前为止,各种军事活动对空间系统的依赖性越来越大,外层空间即将成为继陆地、海洋和空中之后的第四战场。  军事海洋技术现代科学技术的迅速发展,为军事海洋技术的研究开拓了新的途径。海洋卫星、遥测、遥感、激光、光纤、水下电视、旁侧声纳、深潜器、饱和潜水等新技术在海洋开发中的应用,对海洋现象的认识将不断深化。军事海洋技术的研究将逐步趋于远洋、深海,并重点加强水声技术和海底军事利用的研究。当前和今后一段时间,军事海洋技术的主要研究方向有:海洋环境效应、自主式水下无人智能巡航器技术、海洋信息观测、传输、接收和处理技术、海洋水声技术和海洋遥感遥测技术等。  侦察监视技术目前,侦察监视技术的应用范围主要包括预警与监视、战场情报侦察等技术。它所采用的侦察设备器材或系统,主要有雷达、电子探测器、红外探测器、激光探测器、可见光探测器、水声探测器等。  伪装与隐身技术伪装的技术措施主要包括:天然伪装、迷彩伪装、植物伪装、人工遮障伪装、烟幕伪装、假目标伪装、灯火与音响伪装等。这些伪装技术措施,含有越来越多的高技术成分,而且能够起到重要作用。  自80年代以来,隐身技术逐渐成熟并达到了实用化水平,并且其发展势头相当迅猛,如美国的隐身战斗机技术。  精确制导技术目前,精确制导技术主要包括遥控制导(红外、毫米波、激光、可见光成像等)、寻的制导、惯性制导、(地形或景象)匹配制导、卫星制导、(多模)复合制导等技术,已研制出导弹、制导炸弹、制导炮弹、制导地雷和末敏弹药等精确制导武器。包括战略战术弹道导弹、巡航导弹等在内的各种精确制导武器的研制成功并用于作战,已对现代战争产生了重大影响。  电子战、信息战技术电子战的主要技术领域有雷达对抗、通信对抗、光电对抗以及水声对抗。  信息战是在信息领域进行的作战或采取的对抗行动。信息战技术及作战方式正在研究和发展之中,主要包括指挥与控制战、情报战、电子战、心理战、“黑客”战、经济信息战及电脑战或网络空间战。一是利用计算机病毒和“黑客”等对计算机网络的攻击技术和相应的防御技术;二是以改进或发展了的电子战技术为基础而形成的技术,如新型反辐射武器和电磁微波武器等。  一体化C4ISR系统技术自20世纪60至70年代起,为使指挥控制实时高效,世界主要国家军队纷纷着手开发C3I系列,即Command(指挥)、 Control(控制)、Communication(通信)和Intelligence(情报)系统,把情报系统获得的信息通过通信这条生命线用于指挥部队和控制武器装备。80年代后,随着计算机技术的广泛使用,C3I加上了Computer(计算机),变成了C4I。90年代后进一步发展为C4ISR 系统,增加了Surveillance监视和Reconnaissance(侦察)。一体化C4ISR系统是一个集战场感知、信息融合、智能识别、信息处理、武器控制等核心技术为一体、旨在实现军事指挥自动化的综合电子信息系统,它几乎涵盖了战场上所有的军事电子技术功能和装备,受到了世界各军事大国的高度重视。目前这一系统又发展为C4KISR,增加了“Kill”(杀伤)。指挥控制自动化之所以能发展到今天这样一个水平,要得益于DataLink(数据链)的发展。它是整个指挥自动化的“神经中枢”。  核、生、化武器技术现在和未来将发生的任何形式的高技术战争都可能是核威慑下的战争。目前,世界上有许多国家掌握了化学武器的研制和生产技术,未来战争还难以排除化学武器的威胁。目前,国外正在研制生物化学战剂和遗传工程武器——基因武器。据称,只需要20克热毒素基因武器,就可以使全球58亿人死于一旦

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电力光纤通信线路的安全评估中文摘要 4 英文摘要 4-8 第一章 引言 8-13 1 本课题的选题意义 8-9 2 本课题的研究现状 9-11 3 本论文的研究内容 11-13 第二章 通信网络安全风险评估的介绍 13-23 1 安全风险评估的概念 13-14 1 安全及风险的定义 13-14 2 安全风险模型 14 2 信息安全风险评估方法 14-16 3 安全风险评估过程 16-19 1 确定系统范围 16 2 信息收集 16-18 3 风险评估 18 4 决策 18-19 4 实例分析 19-23 1 资产分类和业务重要级别划分 19 2 确定威胁 19 3 确定脆弱性 19-20 4 确定资产潜在损坏度 20 5 确定风险发生概率级别 20 6 风险分析 20-23 第三章 电力系统光纤通信线路运行数据统计分析 23-31 1 光缆在电力通信系统中的应用 23-24 1 光纤复合架空地线(OPGW) 23-24 2 全介质自承式光缆(ADSS) 24 2 电力通信系统光缆故障分析 24-25 1 电力通信系统光缆故障类型 24-25 3 华南地区某省电力通信网2006 年光缆故障原因分析统计 25-31 1 光缆故障情况总述 26-28 2 各类型光缆故障原因分析统计 28-31 第四章 基于云模型的电力光纤通信线路安全风险评估 31-43 1 云理论基本介绍 31-35 1 云概念的引入 31 2 隶属云的定义 31-32 3 云的数字特征及运算规则 32-34 4 云发生器及综合云 34-35 5 云模型的应用 35 2 基于云模型的综合指标评估算法 35-37 1 原理 35-36 2 算法步骤 36-37 3 安全风险评估实例——某省供电公司光纤通信线路的安全评估 37-43 1 确定指标体系 37-40 2 确定权重和评估结果等级 40-42 3 输出综合评估结果 42-43 第五章 基于可信性理论的电力光纤线路的运行风险评估 43-50 1 问题的引入 43-44 1 国内OPGW 光缆线路雷击断股案例 43 2 难点分析 43-44 2 可信性理论基础 44-46 1 四条公理 44-45 2 公理化模糊论的核心测度——可信性测度 45 3 随机模糊变量 45-46 3 光缆线路的运行风险评估 46-50 1 算法介绍 46-48 2 分析思路及步骤 48-50 第六章 结论

找189期刊网 陈老师 一切搞定

总消耗:34*80+05*80=2 dBm平均发送功率最少:2+6-35=-8 dBm=66mw

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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 overOptical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年是起飞年的话,其全球销售额仅仅为1亿美元,而2000年预计可超过40亿美元,2005年可达120亿美元,发展趋势之快令人惊讶目前全球实际敷设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2*16*10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80*5Gbps)或400Gbps(40*10Gbps)实验室的最高水平则已达到6Tbps(13*20Gbps)预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平可以认为近2年来超大容量密集波分复用系统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础3 实现光联网——战略大方向上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已投入商用实现光联网的基本目的是:(1)实现超大容量光网络;(2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;(5)实现快速网络恢复,恢复时间可达鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力,物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目,如以Be11core为主开发的"光网技术合作计划(ONTC)",以朗讯公司为主开发的"全光通信网"预研计划","多波长光网络(MONET)"和"国家透明光网络(NTON)"等在欧洲和日本,也分别有类似的光联网项目在进行光纤接入|光纤传输综上所述光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮其标准化工作将于2000年基本完成,其设备的商用化时间也大约在2000年左右建设一个最大透明的高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII) 奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义4 新一代的光纤近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础传统的G652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)1 新一代的非零色散光纤 非零色散光纤(G655光纤)的基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值(如2ps/(km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要为了达到上述目的,可以将零色散点移向短波长侧(通常1510~1520nm范围)或长波长侧(157nm附近),使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色散值以满足上述要求典型G655光纤在1550nm波长区的色散值为G652光纤的1/6~1/7,因此色散补偿距离也大致为G652光纤的6~7倍,色散补偿成本(包括光放大器,色散补偿器和安装调试)远低于G652光纤2 全波光纤 与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,要直接支持大用户,因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力但其传输距离却很短,通常只有50~80km,因而很少应用光纤放大器,光纤色散也不是问题显然,在这样的应用环境下,怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为网络设计至关重要的因素采用具有数百个复用波长的高密集波分复用技术将是一项很有前途的解决方案此时,可以将各种不同速率的业务量分配给不同的波长,在光路上进行业务量的选路和分插在这类应用中,开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键目前影响可用波段的主要因素是1385nm附近的水吸收峰,因而若能设法消除这一水峰,则光纤的可用频谱可望大大扩展全波光纤就是在这种形势下诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由水峰引起的衰减除了没有水峰以外,全波光纤与普通的标准G652匹配包层光纤一样然而,由于没有了水峰,光纤可以开放第5个低损窗口,从而带来一系列好处:(1)可用波长范围增加100nm,使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加;(2)由于上述波长范围内,光纤的色散仅为155Onm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输;(3)可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输,改进网络管理;(4)当可用波长范围大大扩展后,允许使用波长间隔较宽,波长精度和稳定度要求较低的光源,合波器,分波器和其它元件,使元器件特别是无源器件的成本大幅度下降,这就降低了整个系统的成本5 IP over SDH与IP over Optical以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志目前,ATM和SDH均能支持IP,分别称为IP over ATM和IP over SDH两者各有千秋IP over ATM利用ATM的速度快,颗粒细,多业务支持能力的优点以及IP的简单,灵活,易扩充和统一性的特点,可以达到优势互补的目的,不足之处是网络体系结构复杂,传输效率低,开销损失大(达25%~30%)而SDH与IP的结合恰好能弥补上述IP overATM的弱点其基本思路是将IP数据包通过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧,省掉了中间复杂的ATM层具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组,然后利用HDLC组帧,再将字节同步映射进SDH的VC包封中,最后再加上相应SDH开销置入STM-N帧中即可IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术体系实现网间互联最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP overATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言是十分珍贵的缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台,是以运载IP业务为主的网络理想方案随着千兆比高速路由器的商用化,其发展势头很强采用这种技术的关键是千兆比高速路由器,这方面近来已有突破性进展,如美国Cisco公司推出的12000系列千兆比特交换路由器(GSR),可在千兆比特速率上实现因特网业务选路,并具有5~60Gbps的多带宽交换能力,提供灵活的拥塞管理,组播和QOS功能,其骨干网速率可以高达5Gbps,将来能升级至10G这类新型高速路由器的端口密度和端口费用已可与ATM相比,转发分组延时也已降至几十微秒量级,不再是问题总之,随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展,IP overSDH将会得到越来越广泛的应用光纤接入|光纤传输但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于4Gbps的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP overOptical)显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高;通过业务量工程设计,可以与IP的不对称业务量特性相匹配;还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务,尽量避免缓存,减少延时;由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量普通SDH复用设备,简化了网管,又采用了波分复用技术,其总成本可望比传统电路交换网降低一至二个量级!综上所述,现实世界是多样性的,网络解决方案也不会是单一的,具体技术的选用还与具体电信运营者的背景有关三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和网络的不同部分发挥自己应有的历史作用但从面向未来的视角看,IP over Optical将是最具长远生命力的技术特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对IP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术在相当长的时期,IP over ATM,IP overSDH和IP over Optical将会共存互补,各有其最佳应用场合和领域6 解决全网瓶颈的手段——光接入网过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代不久,网络的这一部分将成为全数字化的,软件主宰和控制的,高度集成和智能化的网络而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上),原始落后的模拟系统两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段,如双绞线上的xDSL系统,同轴电缆上的HFC系统,宽带无线接入系统,但都只能算是一些过渡性解决方案,唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代 所谓光接入网从广义上可以包括光数字环路载波系统(ODLC)和无源光网络(PON)两类数字环路载波系统DLC不是一种新技术,但结合了开放接口VS1/V2,并在光纤上传输综合的DLC(IDLC),显示了很大的生命力,以美国为例,目前的3亿用户线中,DLC/IDLC已占据3600万线,其中IDLC占2700万线特别是新增用户线中50%为IDLC,每年约500万线至于无源光网络技术主要是在德国和日本受到重视德国在1996年底前共敷设了约230万线光接入网系统,其中PON约占100万线日本更是把PON作为其网络光纤化的主要技术,坚持不懈攻关十多年,采取一系列技术和工艺措施,将无源光网络成本降至与铜缆绞线成本相当的水平,并已在1998年全面启动光接入网建设,将于2010年达到6000万线,基本普及光纤通信网,以此作为振兴21世纪经济的对策近来又计划再争取提前到2005年实现光纤通信网光纤接入|光纤传输在无源光网络的发展进程中,近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络(APON),这种技术将ATM和PON的优势相互结合,传输速率可达622/155Mbps,可以提供一个经济高效的多媒体业务传送平台并有效地利用网络资源,代表了多媒体时代接入网发展的一个重要战略方向目前国际电联已经基本完成了标准化工作,预计1999年就会有商用设备问世可以相信,在未来的无源光网络技术中,APON将会占据越来越大的份额,成为面向21世纪的宽带投入技术的主要发展方向7 结束语从上述涉及光纤通信的几个方面的发展现状与趋势来看,完全有理由认为光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更难,影响力和影响面也更宽,势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局,也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影响

光通信是利用光波和某种设备在相隔一定距离的情况下进行的信息(语音、视频和数据)交换。 光波的频率比目前电通信使用的频率高得多, 因而其通信容量很大。通信系统的通信容量与系统的带宽成正比。 为了比较方便, 通常系统的带宽用载频的百分比, 即带宽利用系数来表示  优点:  (1) 通信容量大。 由于光纤的可用带宽较大, 一般在10 GHz以上, 使光纤通信系统具有较大的通信容量。而金属电缆存在的分布电容和分布电感实际起到了低通滤波器的作用, 使传输频率、 带宽以及信息承载能力受到限制。 现代光纤通信系统能够将速率为几十 Gb/s以上的信息传输上百英里, 允许大约数百万条话音和数据信道同时在一根光缆中传输。 实验室里, 传输速率达Tb/s级的系统现已研制成功。光纤通信巨大的信息传输能力, 使其成为了信息传输的主体。  (2) 传输距离长。光缆的传输损耗比电缆低, 因而可传输更长的距离。 光纤系统仅需要少量的中继器, 而光缆与金属电缆的造价基本相同, 少量的中继器使光纤通信系统的总成本比相应的金属电缆通信系统的要低。  (3) 抗电磁干扰。 光纤通信系统避免了电缆间由于相互靠近而引起的电磁干扰。 金属电缆发生干扰的主要原因就是金属导体向外泄漏电磁波。由于光纤的材料是玻璃或塑料, 都不导电, 因而不会产生电磁波的泄漏, 也就不存在相互之间的电磁干扰。  (4) 抗噪声干扰。 光纤不导电的特性还避免了光缆受到闪电、 电机、 荧光灯及其他电器源的电磁干扰(EMI),外部的电噪声也不会影响光波的传输能力。 此外, 光缆不辐射射频(RF)能量的特性也使它不会干扰其他通信系统, 这在军事上的运用是非常理想的,而其他种类的通信系统在核武器的影响下(电磁脉冲干扰)会遭到毁灭性的破坏。  (5) 适应环境。 光纤对恶劣环境有较强的抵抗能力。 它比金属电缆更能适应温度的变化, 而且腐蚀性的液体或气体对其影响较小。  (6) 重量轻, 安全, 易敷设。 光缆的安装和维护比较安全、 简单, 这是因为: 首先,玻璃或塑料都不导电,没有电流通过或电压的干扰; 其次, 它可以在易挥发的液体和气体周围使用而不必担心会引起爆炸或起火; 第三, 它比相应的金属电缆体积小, 重量轻, 更便于机载工作, 而且它占用的存储空间小, 运输也方便。  (7) 保密。 由于光纤不向外辐射能量, 很难用金属感应器对光缆进行窃听, 因此, 它比常用的铜缆保密性强。 这也是光纤通信系统对军事应用具有吸引力的又一个方面。  (8) 寿命长。 尽管还没有得到证实, 但可以断言, 光纤通信系统远比金属设施的使用寿命长, 因为光缆具有更强的适应环境变化和抗腐蚀的能力  参考资料:  军用微电子技术微电子技术作为当今世界新技术革命的基石,给各行各业带来了革命性变化。微电子技术在军事装备中的应用,实现了军用电子装备的小型化、轻型化、轻量化、高可靠。现代军事技术的迅猛发展,武器装备的巨大变革,在一定意义上就是微电子技术发展和广泛应用的结果。“微电子技术对当今防务的重要性,无异于第二次世界大战的原子弹。”  军用光电子技术激光测距、光电火控、光电制导、光电监视、预警、侦察、观瞄、光纤通信等一系列军用光电子技术应运而生并被广泛应用,成为高技术武器装备中必不可少的组成部分。目前,光电子技术领域主要涉及光电子元器件及材料和光电子应用技术两个方面。军用计算机技术军用计算机及其技术的发展和应用,不仅成为现代军事科技、各种军事系统和武器系统研制开发的重要物质基础和技术支柱,而且是现代战争作战指挥、通信联络、后勤保障等诸多决定战争胜负关键因素的依靠和保证,并业已或正在对传统的军事理论和军事观念产生着巨大而深远的影响。当今,计算机技术的发展呀�胍运跣』�⒖�畔低惩�缂扑愫投嗝教寮扑慵际跷� 饕�卣鞯恼感率贝���啪扌突�⑽⑿突�⑼�缁�椭悄芑�姆较蚍⒄埂M�缂扑恪⒐饧扑恪⒘孔蛹扑恪⒎肿蛹扑慵吧�锛扑愕纫簿�谘芯恐�小?/p>  军用通信网络技术第二次世界大战后,军事通信技术有了重大发展,相继出现了散射通信、微波接力通信、卫星通信和光纤通信。60年代后,数据网和计算机网被用于军事通信,提高了通信保障的自动化水平与快速反应能力。80年代开始研究综合业务数字网。在通信联络组织上,注重通信联络的整体保障,形成多手段、多方向的迂回通信。  军用新材料技术军用新材料技术是新一代武器装备的物质基础,也是当今世界军事领域的关键技术。金属结构材料、陶瓷结构材料、高分子结构材料和复合材料等结构材料成为制约武器装备发展的瓶颈;隐身材料、防护材料、致密能源材料以及信息智能材料等功能材料成为热门的研究课题。近年来,还出现了结构材料功能化和功能材料结构化的趋势,并形成兼有多种功能的多功能材料。  军用制造技术数控机床的大量使用,计算机等新技术的应用,使现代制造技术不断向高新技术方向发展。柔性制造技术的出现更为现代化武器装备的研制和更新换代提供了全新的具有高度灵活性和极强适应能力的方法。目前正开展设计制造一体化技术、并行工程、工业工程、柔性制造单元、分布式数控、柔性制造系统、柔性生产线、精良生产和敏捷制造系统等方面的研究。  军用动力技术主要是军用飞机发动机、综合式坦克装甲车辆推进系统、水面舰艇及潜艇(核潜艇)的动力技术。  军事航天技术军事航天技术的发展,已使战场从陆地、海上和空中延伸到太空。太空已成为军事争夺最激烈的场所,军事航天系统在局部战争中得到了逐步应用,并显示了极大的潜力。被称为第一次“空间战争”的海湾战争,以美国为首的多国部队广泛运用了现已装备的各种军事航天系统,在侦察监视、通信指挥、导航定位等诸方面发挥了决定性作用。到目前为止,各种军事活动对空间系统的依赖性越来越大,外层空间即将成为继陆地、海洋和空中之后的第四战场。  军事海洋技术现代科学技术的迅速发展,为军事海洋技术的研究开拓了新的途径。海洋卫星、遥测、遥感、激光、光纤、水下电视、旁侧声纳、深潜器、饱和潜水等新技术在海洋开发中的应用,对海洋现象的认识将不断深化。军事海洋技术的研究将逐步趋于远洋、深海,并重点加强水声技术和海底军事利用的研究。当前和今后一段时间,军事海洋技术的主要研究方向有:海洋环境效应、自主式水下无人智能巡航器技术、海洋信息观测、传输、接收和处理技术、海洋水声技术和海洋遥感遥测技术等。  侦察监视技术目前,侦察监视技术的应用范围主要包括预警与监视、战场情报侦察等技术。它所采用的侦察设备器材或系统,主要有雷达、电子探测器、红外探测器、激光探测器、可见光探测器、水声探测器等。  伪装与隐身技术伪装的技术措施主要包括:天然伪装、迷彩伪装、植物伪装、人工遮障伪装、烟幕伪装、假目标伪装、灯火与音响伪装等。这些伪装技术措施,含有越来越多的高技术成分,而且能够起到重要作用。  自80年代以来,隐身技术逐渐成熟并达到了实用化水平,并且其发展势头相当迅猛,如美国的隐身战斗机技术。  精确制导技术目前,精确制导技术主要包括遥控制导(红外、毫米波、激光、可见光成像等)、寻的制导、惯性制导、(地形或景象)匹配制导、卫星制导、(多模)复合制导等技术,已研制出导弹、制导炸弹、制导炮弹、制导地雷和末敏弹药等精确制导武器。包括战略战术弹道导弹、巡航导弹等在内的各种精确制导武器的研制成功并用于作战,已对现代战争产生了重大影响。  电子战、信息战技术电子战的主要技术领域有雷达对抗、通信对抗、光电对抗以及水声对抗。  信息战是在信息领域进行的作战或采取的对抗行动。信息战技术及作战方式正在研究和发展之中,主要包括指挥与控制战、情报战、电子战、心理战、“黑客”战、经济信息战及电脑战或网络空间战。一是利用计算机病毒和“黑客”等对计算机网络的攻击技术和相应的防御技术;二是以改进或发展了的电子战技术为基础而形成的技术,如新型反辐射武器和电磁微波武器等。  一体化C4ISR系统技术自20世纪60至70年代起,为使指挥控制实时高效,世界主要国家军队纷纷着手开发C3I系列,即Command(指挥)、 Control(控制)、Communication(通信)和Intelligence(情报)系统,把情报系统获得的信息通过通信这条生命线用于指挥部队和控制武器装备。80年代后,随着计算机技术的广泛使用,C3I加上了Computer(计算机),变成了C4I。90年代后进一步发展为C4ISR 系统,增加了Surveillance监视和Reconnaissance(侦察)。一体化C4ISR系统是一个集战场感知、信息融合、智能识别、信息处理、武器控制等核心技术为一体、旨在实现军事指挥自动化的综合电子信息系统,它几乎涵盖了战场上所有的军事电子技术功能和装备,受到了世界各军事大国的高度重视。目前这一系统又发展为C4KISR,增加了“Kill”(杀伤)。指挥控制自动化之所以能发展到今天这样一个水平,要得益于DataLink(数据链)的发展。它是整个指挥自动化的“神经中枢”。  核、生、化武器技术现在和未来将发生的任何形式的高技术战争都可能是核威慑下的战争。目前,世界上有许多国家掌握了化学武器的研制和生产技术,未来战争还难以排除化学武器的威胁。目前,国外正在研制生物化学战剂和遗传工程武器——基因武器。据称,只需要20克热毒素基因武器,就可以使全球58亿人死于一旦

光纤就是信号用光来传输,在接收端用光电转换设备转换成电信号。光纤的好处是不受干扰,传播距离远,频带宽

光纤通信基础论文题目有哪些类型

电力光纤通信线路的安全评估中文摘要 4 英文摘要 4-8 第一章 引言 8-13 1 本课题的选题意义 8-9 2 本课题的研究现状 9-11 3 本论文的研究内容 11-13 第二章 通信网络安全风险评估的介绍 13-23 1 安全风险评估的概念 13-14 1 安全及风险的定义 13-14 2 安全风险模型 14 2 信息安全风险评估方法 14-16 3 安全风险评估过程 16-19 1 确定系统范围 16 2 信息收集 16-18 3 风险评估 18 4 决策 18-19 4 实例分析 19-23 1 资产分类和业务重要级别划分 19 2 确定威胁 19 3 确定脆弱性 19-20 4 确定资产潜在损坏度 20 5 确定风险发生概率级别 20 6 风险分析 20-23 第三章 电力系统光纤通信线路运行数据统计分析 23-31 1 光缆在电力通信系统中的应用 23-24 1 光纤复合架空地线(OPGW) 23-24 2 全介质自承式光缆(ADSS) 24 2 电力通信系统光缆故障分析 24-25 1 电力通信系统光缆故障类型 24-25 3 华南地区某省电力通信网2006 年光缆故障原因分析统计 25-31 1 光缆故障情况总述 26-28 2 各类型光缆故障原因分析统计 28-31 第四章 基于云模型的电力光纤通信线路安全风险评估 31-43 1 云理论基本介绍 31-35 1 云概念的引入 31 2 隶属云的定义 31-32 3 云的数字特征及运算规则 32-34 4 云发生器及综合云 34-35 5 云模型的应用 35 2 基于云模型的综合指标评估算法 35-37 1 原理 35-36 2 算法步骤 36-37 3 安全风险评估实例——某省供电公司光纤通信线路的安全评估 37-43 1 确定指标体系 37-40 2 确定权重和评估结果等级 40-42 3 输出综合评估结果 42-43 第五章 基于可信性理论的电力光纤线路的运行风险评估 43-50 1 问题的引入 43-44 1 国内OPGW 光缆线路雷击断股案例 43 2 难点分析 43-44 2 可信性理论基础 44-46 1 四条公理 44-45 2 公理化模糊论的核心测度——可信性测度 45 3 随机模糊变量 45-46 3 光缆线路的运行风险评估 46-50 1 算法介绍 46-48 2 分析思路及步骤 48-50 第六章 结论

找189期刊网 陈老师 一切搞定

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 overOptical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年是起飞年的话,其全球销售额仅仅为1亿美元,而2000年预计可超过40亿美元,2005年可达120亿美元,发展趋势之快令人惊讶目前全球实际敷设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2*16*10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80*5Gbps)或400Gbps(40*10Gbps)实验室的最高水平则已达到6Tbps(13*20Gbps)预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平可以认为近2年来超大容量密集波分复用系统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础3 实现光联网——战略大方向上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已投入商用实现光联网的基本目的是:(1)实现超大容量光网络;(2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;(5)实现快速网络恢复,恢复时间可达鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力,物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目,如以Be11core为主开发的"光网技术合作计划(ONTC)",以朗讯公司为主开发的"全光通信网"预研计划","多波长光网络(MONET)"和"国家透明光网络(NTON)"等在欧洲和日本,也分别有类似的光联网项目在进行光纤接入|光纤传输综上所述光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮其标准化工作将于2000年基本完成,其设备的商用化时间也大约在2000年左右建设一个最大透明的高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII) 奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义4 新一代的光纤近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础传统的G652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)1 新一代的非零色散光纤 非零色散光纤(G655光纤)的基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值(如2ps/(km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要为了达到上述目的,可以将零色散点移向短波长侧(通常1510~1520nm范围)或长波长侧(157nm附近),使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色散值以满足上述要求典型G655光纤在1550nm波长区的色散值为G652光纤的1/6~1/7,因此色散补偿距离也大致为G652光纤的6~7倍,色散补偿成本(包括光放大器,色散补偿器和安装调试)远低于G652光纤2 全波光纤 与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,要直接支持大用户,因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力但其传输距离却很短,通常只有50~80km,因而很少应用光纤放大器,光纤色散也不是问题显然,在这样的应用环境下,怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为网络设计至关重要的因素采用具有数百个复用波长的高密集波分复用技术将是一项很有前途的解决方案此时,可以将各种不同速率的业务量分配给不同的波长,在光路上进行业务量的选路和分插在这类应用中,开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键目前影响可用波段的主要因素是1385nm附近的水吸收峰,因而若能设法消除这一水峰,则光纤的可用频谱可望大大扩展全波光纤就是在这种形势下诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由水峰引起的衰减除了没有水峰以外,全波光纤与普通的标准G652匹配包层光纤一样然而,由于没有了水峰,光纤可以开放第5个低损窗口,从而带来一系列好处:(1)可用波长范围增加100nm,使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加;(2)由于上述波长范围内,光纤的色散仅为155Onm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输;(3)可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输,改进网络管理;(4)当可用波长范围大大扩展后,允许使用波长间隔较宽,波长精度和稳定度要求较低的光源,合波器,分波器和其它元件,使元器件特别是无源器件的成本大幅度下降,这就降低了整个系统的成本5 IP over SDH与IP over Optical以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志目前,ATM和SDH均能支持IP,分别称为IP over ATM和IP over SDH两者各有千秋IP over ATM利用ATM的速度快,颗粒细,多业务支持能力的优点以及IP的简单,灵活,易扩充和统一性的特点,可以达到优势互补的目的,不足之处是网络体系结构复杂,传输效率低,开销损失大(达25%~30%)而SDH与IP的结合恰好能弥补上述IP overATM的弱点其基本思路是将IP数据包通过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧,省掉了中间复杂的ATM层具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组,然后利用HDLC组帧,再将字节同步映射进SDH的VC包封中,最后再加上相应SDH开销置入STM-N帧中即可IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术体系实现网间互联最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP overATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言是十分珍贵的缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台,是以运载IP业务为主的网络理想方案随着千兆比高速路由器的商用化,其发展势头很强采用这种技术的关键是千兆比高速路由器,这方面近来已有突破性进展,如美国Cisco公司推出的12000系列千兆比特交换路由器(GSR),可在千兆比特速率上实现因特网业务选路,并具有5~60Gbps的多带宽交换能力,提供灵活的拥塞管理,组播和QOS功能,其骨干网速率可以高达5Gbps,将来能升级至10G这类新型高速路由器的端口密度和端口费用已可与ATM相比,转发分组延时也已降至几十微秒量级,不再是问题总之,随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展,IP overSDH将会得到越来越广泛的应用光纤接入|光纤传输但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于4Gbps的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP overOptical)显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高;通过业务量工程设计,可以与IP的不对称业务量特性相匹配;还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务,尽量避免缓存,减少延时;由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量普通SDH复用设备,简化了网管,又采用了波分复用技术,其总成本可望比传统电路交换网降低一至二个量级!综上所述,现实世界是多样性的,网络解决方案也不会是单一的,具体技术的选用还与具体电信运营者的背景有关三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和网络的不同部分发挥自己应有的历史作用但从面向未来的视角看,IP over Optical将是最具长远生命力的技术特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对IP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术在相当长的时期,IP over ATM,IP overSDH和IP over Optical将会共存互补,各有其最佳应用场合和领域6 解决全网瓶颈的手段——光接入网过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代不久,网络的这一部分将成为全数字化的,软件主宰和控制的,高度集成和智能化的网络而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上),原始落后的模拟系统两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段,如双绞线上的xDSL系统,同轴电缆上的HFC系统,宽带无线接入系统,但都只能算是一些过渡性解决方案,唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代 所谓光接入网从广义上可以包括光数字环路载波系统(ODLC)和无源光网络(PON)两类数字环路载波系统DLC不是一种新技术,但结合了开放接口VS1/V2,并在光纤上传输综合的DLC(IDLC),显示了很大的生命力,以美国为例,目前的3亿用户线中,DLC/IDLC已占据3600万线,其中IDLC占2700万线特别是新增用户线中50%为IDLC,每年约500万线至于无源光网络技术主要是在德国和日本受到重视德国在1996年底前共敷设了约230万线光接入网系统,其中PON约占100万线日本更是把PON作为其网络光纤化的主要技术,坚持不懈攻关十多年,采取一系列技术和工艺措施,将无源光网络成本降至与铜缆绞线成本相当的水平,并已在1998年全面启动光接入网建设,将于2010年达到6000万线,基本普及光纤通信网,以此作为振兴21世纪经济的对策近来又计划再争取提前到2005年实现光纤通信网光纤接入|光纤传输在无源光网络的发展进程中,近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络(APON),这种技术将ATM和PON的优势相互结合,传输速率可达622/155Mbps,可以提供一个经济高效的多媒体业务传送平台并有效地利用网络资源,代表了多媒体时代接入网发展的一个重要战略方向目前国际电联已经基本完成了标准化工作,预计1999年就会有商用设备问世可以相信,在未来的无源光网络技术中,APON将会占据越来越大的份额,成为面向21世纪的宽带投入技术的主要发展方向7 结束语从上述涉及光纤通信的几个方面的发展现状与趋势来看,完全有理由认为光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更难,影响力和影响面也更宽,势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局,也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影响

有关光纤通信的论文题目有哪些及答案

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 overOptical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年是起飞年的话,其全球销售额仅仅为1亿美元,而2000年预计可超过40亿美元,2005年可达120亿美元,发展趋势之快令人惊讶目前全球实际敷设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2*16*10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80*5Gbps)或400Gbps(40*10Gbps)实验室的最高水平则已达到6Tbps(13*20Gbps)预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平可以认为近2年来超大容量密集波分复用系统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础3 实现光联网——战略大方向上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已投入商用实现光联网的基本目的是:(1)实现超大容量光网络;(2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;(5)实现快速网络恢复,恢复时间可达鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力,物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目,如以Be11core为主开发的"光网技术合作计划(ONTC)",以朗讯公司为主开发的"全光通信网"预研计划","多波长光网络(MONET)"和"国家透明光网络(NTON)"等在欧洲和日本,也分别有类似的光联网项目在进行光纤接入|光纤传输综上所述光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮其标准化工作将于2000年基本完成,其设备的商用化时间也大约在2000年左右建设一个最大透明的高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII) 奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义4 新一代的光纤近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础传统的G652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)1 新一代的非零色散光纤 非零色散光纤(G655光纤)的基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值(如2ps/(km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要为了达到上述目的,可以将零色散点移向短波长侧(通常1510~1520nm范围)或长波长侧(157nm附近),使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色散值以满足上述要求典型G655光纤在1550nm波长区的色散值为G652光纤的1/6~1/7,因此色散补偿距离也大致为G652光纤的6~7倍,色散补偿成本(包括光放大器,色散补偿器和安装调试)远低于G652光纤2 全波光纤 与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,要直接支持大用户,因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力但其传输距离却很短,通常只有50~80km,因而很少应用光纤放大器,光纤色散也不是问题显然,在这样的应用环境下,怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为网络设计至关重要的因素采用具有数百个复用波长的高密集波分复用技术将是一项很有前途的解决方案此时,可以将各种不同速率的业务量分配给不同的波长,在光路上进行业务量的选路和分插在这类应用中,开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键目前影响可用波段的主要因素是1385nm附近的水吸收峰,因而若能设法消除这一水峰,则光纤的可用频谱可望大大扩展全波光纤就是在这种形势下诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由水峰引起的衰减除了没有水峰以外,全波光纤与普通的标准G652匹配包层光纤一样然而,由于没有了水峰,光纤可以开放第5个低损窗口,从而带来一系列好处:(1)可用波长范围增加100nm,使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加;(2)由于上述波长范围内,光纤的色散仅为155Onm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输;(3)可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输,改进网络管理;(4)当可用波长范围大大扩展后,允许使用波长间隔较宽,波长精度和稳定度要求较低的光源,合波器,分波器和其它元件,使元器件特别是无源器件的成本大幅度下降,这就降低了整个系统的成本5 IP over SDH与IP over Optical以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志目前,ATM和SDH均能支持IP,分别称为IP over ATM和IP over SDH两者各有千秋IP over ATM利用ATM的速度快,颗粒细,多业务支持能力的优点以及IP的简单,灵活,易扩充和统一性的特点,可以达到优势互补的目的,不足之处是网络体系结构复杂,传输效率低,开销损失大(达25%~30%)而SDH与IP的结合恰好能弥补上述IP overATM的弱点其基本思路是将IP数据包通过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧,省掉了中间复杂的ATM层具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组,然后利用HDLC组帧,再将字节同步映射进SDH的VC包封中,最后再加上相应SDH开销置入STM-N帧中即可IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术体系实现网间互联最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP overATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言是十分珍贵的缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台,是以运载IP业务为主的网络理想方案随着千兆比高速路由器的商用化,其发展势头很强采用这种技术的关键是千兆比高速路由器,这方面近来已有突破性进展,如美国Cisco公司推出的12000系列千兆比特交换路由器(GSR),可在千兆比特速率上实现因特网业务选路,并具有5~60Gbps的多带宽交换能力,提供灵活的拥塞管理,组播和QOS功能,其骨干网速率可以高达5Gbps,将来能升级至10G这类新型高速路由器的端口密度和端口费用已可与ATM相比,转发分组延时也已降至几十微秒量级,不再是问题总之,随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展,IP overSDH将会得到越来越广泛的应用光纤接入|光纤传输但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于4Gbps的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP overOptical)显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高;通过业务量工程设计,可以与IP的不对称业务量特性相匹配;还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务,尽量避免缓存,减少延时;由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量普通SDH复用设备,简化了网管,又采用了波分复用技术,其总成本可望比传统电路交换网降低一至二个量级!综上所述,现实世界是多样性的,网络解决方案也不会是单一的,具体技术的选用还与具体电信运营者的背景有关三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和网络的不同部分发挥自己应有的历史作用但从面向未来的视角看,IP over Optical将是最具长远生命力的技术特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对IP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术在相当长的时期,IP over ATM,IP overSDH和IP over Optical将会共存互补,各有其最佳应用场合和领域6 解决全网瓶颈的手段——光接入网过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代不久,网络的这一部分将成为全数字化的,软件主宰和控制的,高度集成和智能化的网络而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上),原始落后的模拟系统两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段,如双绞线上的xDSL系统,同轴电缆上的HFC系统,宽带无线接入系统,但都只能算是一些过渡性解决方案,唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代 所谓光接入网从广义上可以包括光数字环路载波系统(ODLC)和无源光网络(PON)两类数字环路载波系统DLC不是一种新技术,但结合了开放接口VS1/V2,并在光纤上传输综合的DLC(IDLC),显示了很大的生命力,以美国为例,目前的3亿用户线中,DLC/IDLC已占据3600万线,其中IDLC占2700万线特别是新增用户线中50%为IDLC,每年约500万线至于无源光网络技术主要是在德国和日本受到重视德国在1996年底前共敷设了约230万线光接入网系统,其中PON约占100万线日本更是把PON作为其网络光纤化的主要技术,坚持不懈攻关十多年,采取一系列技术和工艺措施,将无源光网络成本降至与铜缆绞线成本相当的水平,并已在1998年全面启动光接入网建设,将于2010年达到6000万线,基本普及光纤通信网,以此作为振兴21世纪经济的对策近来又计划再争取提前到2005年实现光纤通信网光纤接入|光纤传输在无源光网络的发展进程中,近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络(APON),这种技术将ATM和PON的优势相互结合,传输速率可达622/155Mbps,可以提供一个经济高效的多媒体业务传送平台并有效地利用网络资源,代表了多媒体时代接入网发展的一个重要战略方向目前国际电联已经基本完成了标准化工作,预计1999年就会有商用设备问世可以相信,在未来的无源光网络技术中,APON将会占据越来越大的份额,成为面向21世纪的宽带投入技术的主要发展方向7 结束语从上述涉及光纤通信的几个方面的发展现状与趋势来看,完全有理由认为光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更难,影响力和影响面也更宽,势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局,也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影响

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