王昊淵 幺宏偉
(中國人民解放軍65045部隊,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
光傳輸理論于上世紀(jì)六十年代的高錕提出,真正產(chǎn)品的實現(xiàn)是在十年之后的1976年,出現(xiàn)了實用化的光纖傳輸產(chǎn)品。上世紀(jì)八十年代開始有規(guī)模的使用PDH了,二十世紀(jì)九十年代初組建和完善了SDH標(biāo)準(zhǔn),其主力仍然為PDH。在1994年的時候,通信傳輸?shù)氖走x設(shè)備就是SDH了,到了1998年,開始建設(shè)了DWDM網(wǎng)絡(luò),同時開始探討ASON技術(shù),也著手研究ASON了。在上世紀(jì)末的時候,開始大規(guī)模的對DWDM進(jìn)行組建,出現(xiàn)了全光網(wǎng)的試驗工作。到了本世紀(jì)初,開始出現(xiàn)了MSTP技術(shù),并在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸投入了試運行,到了2003年的時候,人們已經(jīng)在通信技術(shù)中使用了ASON/OADM技術(shù)。同時在2005年的時候,大規(guī)模的建設(shè)和運用ASON技術(shù),同時在骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中也出現(xiàn)了ROADM技術(shù)。這時候,光纖通信技術(shù)就逐漸出現(xiàn)在了很多行業(yè),我國各行各業(yè)現(xiàn)在都使用過光纖通信傳輸技術(shù),并且很多地方都是采用光纖技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?/p>
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光通信傳輸技術(shù)近幾十年興起的一種新技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天,利用光通信技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,使用很頻繁。所謂的光通信,是一種以光的波為媒介來進(jìn)行傳輸信息的通信方式。無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù),光波和無線電波一樣都屬于電磁波,但光波的頻率比無線電波的頻率高,波長比無線電波的波長要短一些。因此,相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)和通信數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點。根據(jù)光波波長的長短,可以分為紫外光、可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見,其他波長的光是人看不見的。但是這些不同波長的光都能用來傳輸數(shù)據(jù)。如果從光源的特性上來分,可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分,可以將光分為有線光通信和無線光通信。常說的光通信傳輸,一般有這五種:紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍(lán)綠光通信和光纖通信。
文章中的光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是指在油氣田和長輸管線上的傳輸。文章將光通信傳輸介質(zhì)的四種不同技術(shù)進(jìn)行對比分析,這四種技術(shù)是:RPR技術(shù)(也叫光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù))、ATM技術(shù)(Asynchronous Transfer Mode顧名思義就是異步傳輸模式技術(shù))、OTN技術(shù)(光傳送網(wǎng)技術(shù))、SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP技術(shù))。SDH也稱為同步數(shù)字體系。
光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR技術(shù))對于實時性的時分復(fù)用業(yè)務(wù),RPR技術(shù)定義了協(xié)議,在實際中需要得到進(jìn)一步的驗證。對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,RPR技術(shù)具備絕對的優(yōu)勢,可以根據(jù)用戶的需求來分配帶寬,該技術(shù)支持統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)正常運營的情況下,可使帶寬利用率相對SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。RPR技術(shù)還可以對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化,能有效的支持IP的突發(fā)特性。
光傳送網(wǎng)也就是OTN技術(shù),它是采用基于TDM體制的一種復(fù)用技術(shù),每路信號占用在時間上固定的比特位組,信道通過位置進(jìn)行標(biāo)識,有獨特的幀結(jié)構(gòu),可以區(qū)分不同等級速率,還能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,對于非實時性業(yè)務(wù)和實時性業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)的承載,該技術(shù)實現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。該技術(shù)的傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口,不需要借助其他的接入設(shè)備。缺點是該技術(shù)被壟斷,設(shè)備的維護(hù)受原廠家的束縛,與其他非OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接總會有些莫名其妙的故障,設(shè)備的兼容性比較差。
異步傳輸模式技術(shù)也稱為ATM技術(shù),ATM雖然可以承載實時性業(yè)務(wù)中的時分復(fù)用業(yè)務(wù),但每一個節(jié)點的延時都要大于SDH傳輸制式,特別是故障時系統(tǒng)切換時間較SDH傳輸制式長,所以一般在時分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載方面不用ATM技術(shù)。
MSTP技術(shù)是SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺的縮寫,該技術(shù)也是一種光纖傳輸體制,它以同步傳送模塊為基本概念,其模塊由三部分構(gòu)成:段開銷(SOH)、管理單元指針(AU)和信息凈負(fù)荷。MSTP技術(shù)的特點有:第一,克服了SDH設(shè)備中的一些不足,多數(shù)情況下不需要額外的接入設(shè)備,但新技術(shù)產(chǎn)品的增加可能會需要增加新的接入設(shè)備。第二,能利用虛容器方式來兼容各種PDH的體系。第三,SDH傳輸網(wǎng)具有智能化的路由配置能力、能方便的上下電路、監(jiān)控維護(hù)管理的能力比較強(qiáng)、光接口的標(biāo)準(zhǔn)相對統(tǒng)一。
根據(jù)上文所描述,可知這四種技術(shù)各有優(yōu)缺點。在實際應(yīng)用中應(yīng)該充分考慮各個技術(shù)的特點綜合性的來運用這些技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)。在實際生產(chǎn)中,一般將光纖通信傳輸技術(shù)與實際的工程情況相結(jié)合,進(jìn)行核算,計算出合理的工程成本。計算中需要參考光纖通信傳輸介質(zhì)的各項參數(shù),如表1所示。
根據(jù)實際情況參數(shù)比對表中的參數(shù),經(jīng)過分析在具體的通信傳輸中,其設(shè)計思路如下。先進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,選擇跟實際情況相匹配的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),其次根據(jù)實際情況和相關(guān)費用,計算出合情合理的投資費用,最后根據(jù)實際情況來選擇相應(yīng)的光纖傳輸方式,進(jìn)行實地使用。既節(jié)約了成本,又保證了通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙澈桶踩?/p>
[1]高嵩,裴麗,祁春慧,安麗靖,李卓軒,趙瑞峰.色散對ROF系統(tǒng)性能的影響[J].光電技術(shù)應(yīng)用,2009,(06).
[2]韓紅霞,曹立華,耿愛輝,郭勁.光纖通信在數(shù)字化經(jīng)緯儀中的應(yīng)用[J].長春理工大學(xué)學(xué)報,2005,(02).
[3]周熹,邱昆,張崇富.二維CWH-M矩陣在空頻OCDMA網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].電子科技大學(xué)學(xué)報,2005,(S1).