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        關(guān)于光纖通信未來發(fā)展前景及現(xiàn)狀研究

        2015-05-30 10:48:04楊江濤
        中國新通信 2015年7期
        關(guān)鍵詞:高速未來通信

        【摘要】 光纖通信是以光波為載波,以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)所進行的信息傳輸方式,光纖通信損耗低、體積小、重量輕,還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點。自上世紀(jì)光纖通信技術(shù)在全球問世以來,整個的信息通訊領(lǐng)域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革。本文首先介紹光纖通信的概念,并以當(dāng)下的發(fā)展概況為基礎(chǔ),對未來的前景和發(fā)展空間進行了適當(dāng)?shù)恼撌觥?/p>

        【關(guān)鍵詞】 光纖 通信 發(fā)展 未來 高速

        一、光纖通信概念

        光纖通信是以光波為信息載體,通過光纖來傳遞的一種通信設(shè)施。因為它具有容量大,傳輸距離遠,傳輸速度快,經(jīng)濟等特點,所以在當(dāng)今被廣泛應(yīng)用。

        二、發(fā)展概況

        光纖通信是當(dāng)今世界上發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,也是我國與國際先進水平差距最小的一個領(lǐng)域。

        在國外光纖通信的研究起步不久,我國于70年代初就開始了光纖通信的基礎(chǔ)研究。在光纖光纜、光電器件和光電端機取得階段性研究成果的基礎(chǔ)上,70年代末就進行了光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場試驗。80年代主要進行實用化攻關(guān),完成了武漢市話中繼實用化工程,武漢-荊州多模光纜34Mbit/s省內(nèi)干線工程,揚州-高郵、成都-灌縣單模光纜34Mbit/s省內(nèi)干線工程和合肥-蕪湖140Mbit/s單模光纜一級干線工程,為大規(guī)模推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。90年代初期,我國就開始了光纖通信系統(tǒng)的大量建設(shè),市話中繼、省內(nèi)干線、國家干線,包括農(nóng)村通信都用光纜逐漸取代電纜,建設(shè)現(xiàn)代化的電信網(wǎng),完成了“八縱八橫”國家干線。這八縱八橫干線主要是采用PDH140Mbit/s系統(tǒng)。隨著市場的需要和建設(shè)的進步,逐漸采用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系統(tǒng)。國產(chǎn)8×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已用于濟南-青島一級干線,32×2.5Gbit/s系統(tǒng)也即將進入實用,10Gbit/sTDM系統(tǒng)也通過了實驗室驗收。

        三、前景和發(fā)展空間

        目前在光通信領(lǐng)域有幾個發(fā)展熱點即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM(波分復(fù)用技術(shù))系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖的光接入網(wǎng)技術(shù)。

        3.1向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

        目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò),主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是,10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感,而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求,需要實際測試,驗證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種,但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進入了大規(guī)模商用階段,而其它方式尚處于試驗研究階段。

        3.2向超大容量WDM系統(tǒng)的演進

        采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,還有99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當(dāng)錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。基于WDM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動,波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個,而實用化系統(tǒng)的最大容量已達320Gbps(2×16×10Gbps),美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統(tǒng),其總?cè)萘靠蛇_200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13×20Gbps)。預(yù)計不久的將來,實用化系統(tǒng)的容量即可達到1Tbps的水平。

        3.3實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

        上述實用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路,光光聯(lián)網(wǎng)既可以實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴展性、重構(gòu)性、透明性,又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。

        由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢,美歐日等發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預(yù)研,特別是美國國防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。建設(shè)一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò),不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個堅實的物理基礎(chǔ),而且也對我國下一世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。

        四、結(jié)語

        光纖通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。在國內(nèi)各研發(fā)機構(gòu)、科研院所、大學(xué)的科研人員的共同努力下,我國已研制開發(fā)了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光通信高技術(shù)產(chǎn)品,取得了一批重要的研究與應(yīng)用成果,為我國的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出貢獻。依照我國現(xiàn)行的通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展模式,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會在一定程度上代替其他的信息傳送方式,而成為未來通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù),帶領(lǐng)人類進入全光時代。

        郵寄地址: 西安市未央?yún)^(qū)西咸大道501號啟航時代廣場A座22樓(后圍寨立交西200米路北)

        收件人:楊江濤 電話:18165297751

        參 考 文 獻

        [1] 毛謙.我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景[J].電信科學(xué).2006(08)

        [2] 王磊,裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息.2006(04)

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