(最新整理)全光网技术

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光纤通信最新技术

光纤通信最新技术

光纤通信最新技术对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标。

目前主要的光纤通信技术有以下几种:一:波分复用技术波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。

这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。

WDM波分复用并不是一个新概念,在光纤通信出现伊始,人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输,但是在20世纪90年代之前,该技术却一直没有重大突破,其主要原因在于TDM的迅速发展,从155Mbit/s到622Mbit/s,再至[|2.5Gbit/s系统,TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。

人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。

1995年左右,WDM系统的发展出现了转折,一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折,众多的目光就集中在光信号的复用和处理上,WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。

随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM 应运而生。

CWDM的波长间隔一般为20nm,以超大容量、短传输距离和低成本的优势,广泛应用于城域光传送网中。

目前为了进一步提高光通信系统的传输速率和容量,还提出了将波分复用和光时分复用OTDM相结合的方式。

把多个OTDM信号进行波分复用。

从而大大提高传输容量。

只要WDM和OTDM两者适当的结合,就可以实现Tbit/s以上的传输,并且也应该是一种最佳的传输方式,因此它也成为未来高速、大容量光纤通信系统的发展方向。

实际上大多数超过3bit/s的传输实验都采用WDM和OTDM相结合的传输方式。

二:光纤接入技术随着通信业务量的增加,业务种类也不断丰富,人们不仅需要传统的话音服务,而对高速数据、高保真音乐、互动视像等业务的需求越来越迫切。

校园全光网(POL)技术方案

校园全光网(POL)技术方案

校园全光网(POL)技术方案1、工程概况本项目为新建学校,学校建设内容包括新建六层教学综合楼、风雨操场,建筑面积:14500平方米,其中教学13250平方米,地下室面积1800平方米。

学校建成后,将提供32个班近1600个公办小学学位。

本项目的网络建设,我公司采用全光网络方案进行设计。

2、全光网络方案介绍校园网整体按照三层点到多点星型拓扑,千兆接入,万兆主干;光网络终端进房间,按照一个教室或功能室一个终端模式部署,学校各业务系统集中在数据中心机房统一管理,技术方案先进,满足智慧校园应用,确保5年不落后。

按照核心-汇聚-接入三层结构进行建设,核心和接入设备为有源设计,汇聚层为无源光网络设计,核心层使用OLT,接入层使用光网络终端ONU,汇聚层使用无源ODN器件组网;功能密集区如教室、电脑机房、未来教室、图书馆,采用光纤直接进入教室,支持POE的24端口大规格光网络终端覆盖校园网络、电子班牌、投影设备、电教设备、视频监控、教学广播、无线覆盖和录播系统的接入要求,完全满足教育主管机构对于教室的信息点接入要求;普通功能室中等密集,采用光纤直接进入各功能教室,支持POE的8端口中等规格光网络终端覆盖办公、电话、无线覆盖、门禁、PC、校园广播接入要求;走廊、楼梯、操场等室外区域和校园周界为低密集区,采用光纤到壁挂机柜或弱电间机柜,支持POE的24端口大规格光网络终端覆盖视频监控、无线AP 覆盖和校园广播接入;校园的教学、办公、视频监控等业务系统统一承载在校园光网络中,各业务系统集中在学校数据中心机房管理;安防系统包括摄像头、门禁、道闸控制在光网络中做网络隔离,控制与管理系统设置在校园安保中心;网络可管可控,针对小学和中学配置不同规格出口防火墙;汇聚层使用单模光纤,室内光纤采用蝶型加强缆;网络架构图3、方案选型论证目前在学校的网络建设中,存在传统交换机组网方案与光网络方案的二种方案。

下面就两种方案的优劣势进行比较说明:教室场景中全光GPON接入方案与交换机光纤接入方案进行对比。

全光网

全光网

因此全光网出现了一挫折,目前不能组成全球性/全国性的 网,以实现全网内的波长调度和传输,而仅能组成一个有限区 域的子网,在子网内透明传输和处理。虽然全光网出现了一挫 折,但研发工作并没停止,例如以MEMS(微电子机件开关) 技术为基础的全光OXC正加紧研制,。然Lucent、N ortel都在MEMS(微电子机件开关)实现全光交叉连接,但以 MEMS技术为基础的全光OXC在技术上还有很多问题需要妥善 解决。首先,从长期实际应用来看,MEMS的高精度是否能在 各种环境条件下都始终保持仍然是个问题,闭环控制可能是实 用化所必不可少的。其次,实用化的OXC所必需的大量功能还 有待开发。再有,其选路协议和信令还有待最终标准的完成及 互操作测试。最后,适用于大规模电信网应用的光恢复功能必 须有自动色散和PMD补偿技术的配合才能真正实现等。因此, 以MEMS技术为基础的全光OXC的真正实用化还需要时间。
全光网络 (AON) All Optical Network
全光网络 (AON) All Optical Network 全光网以光节点取代电节点,是指光信息流在通信网络中的 传输及交换时始终以光的形式存在,不需要经过光一电、电一 光变换。并用光纤将光节点互连在一起,实现信息完全在光领 域传送和交换,全光网络最重要的优点是它的开放性,具备更 强的可管理性、灵活性和透明性,即对不同速率、协议、调制 频率和制式的信号同时兼容,全光网是通信网所追求的发展目 标,当前的通信网需要经过两次升级方可达到全光目标。但是 目前实现全光网还有不少困难。 首先光域实现放大、整形、时钟提取、波长变换等十分困难, 不像电域那样容易,在一个极宽的范围内进行变换有些虽然经 过复杂的技术可以实现,但效果并不理想,且成本高昂。如波 长变换,在电域利用光/电/光变换(0/E/0)很容易实现,但 是在光域则必须采用半导体放大器,且消光比还不十分理想, 可变换的波长范围也受限,。另外全光网的管理和维护信息处 理也是一个重要问题,无法在光域上增加开销对信号进行监视, 管理和维护还必须依靠电信号进行。

有线电视全光网络的关键技术及发展前景

有线电视全光网络的关键技术及发展前景

反 射 叠 加 , 大 提 高 了输 出 功 率 , 具 大 还
第二 步是在 现有 技术 的基 础上 . 不 有 较 强 的选 频 功 能 . 本 满 足 有 线 电视 基
传 输 过 程 都 在 光 域 内进 行 。 缆 传 输 与 断 研 究 开 发 新 技 术 。 在 光 技 术 的 研 究 光 纤 网 对光 源 的 要 求 。 光 发 展 方 面 .存 在 以 下 几 个 亟 待 解 决 的
传 输 较 宽 频 带 等 优 点 , 合 了有 线 电视 迎
全 光 网 就 是 使 用 光 纤 作 为 传 输 介 质 组 建 的 网 络 。它 用光 波 技 术 代 替 了 用 以市 郊 原 有 的 光 节 点 为 基 础 .使 光 干
系统 多 频 道 传 输 的需 要 。目前 有 线 电视
依 次 减 小 。 现 在 使 用 较 多 的 是 1 5r . u 5 n
单模光 纤 , 种光 纤 中的色散 为零 , 这 失
例 如 加 在 光 缆 上 的 力 不 能 超 过 光 缆 的 真 较 小 , 距 离 传 输 效 果 好 . 地 方 建 近 在 最 大 允 许 张 力 ; 施 工 中 光 缆 拐 弯 的 曲 设 的 光 纤 有 线 电 视 网 中 得 到 广 泛 应 率 半 径要 大于 光 缆 外景 的二 十 倍 : 光 用 。 随 着 技 术 的 发 展 . 出 现 了 解 决
新 术 窗I 技视
I 传 与术 播 技
有 线 电视 全 光 网络 的关 刖 E j 键 技 术 及 发 展 秉
口 邱 铉 张 莛
可 。因 此 在 建 设 全 光 网络 的过 程 中 , 以
光纤 通 信 逐 步取 代 电缆通 信 为 原 则 ,

全光网实施方案

全光网实施方案

全光网实施方案一、背景介绍。

随着信息技术的飞速发展,全光网技术作为新一代通信技术,正逐渐成为未来网络发展的主流方向。

全光网技术以其高速、大容量、低延迟的特点,将成为未来网络的重要基础设施,对于提升网络带宽、改善用户体验具有重要意义。

二、实施目标。

1. 提升网络带宽,全光网技术能够实现更高速的数据传输,提升网络带宽,满足日益增长的网络流量需求。

2. 改善用户体验,全光网技术的低延迟特点能够有效提高用户的网络体验,实现更快速的数据传输和响应。

3. 降低成本,全光网技术能够实现光纤资源的充分利用,降低网络建设和运营成本。

三、实施步骤。

1. 网络规划,根据实际情况,对全光网技术的实施范围和目标进行规划,确定实施的具体区域和时间节点。

2. 设备采购,选购符合全光网技术要求的光纤设备、光传输设备、光网络管理系统等设备,并进行设备测试和验收。

3. 网络建设,进行光纤线路的铺设和设备的安装,确保全光网技术的顺利实施和运行。

4. 系统集成,对全光网技术进行系统集成和调试,确保各个子系统之间的协同工作,并进行系统性能测试。

5. 运维管理,建立全光网技术的运维管理体系,包括设备监控、故障处理、性能优化等,确保全光网技术的稳定运行。

四、实施保障。

1. 技术支持,引入专业的全光网技术团队,提供技术支持和指导,确保全光网技术的顺利实施和运行。

2. 培训支持,对相关人员进行全光网技术的培训和知识普及,提高相关人员的技术水平和操作能力。

3. 资金支持,提供必要的资金支持,确保全光网技术实施的顺利进行。

4. 管理支持,建立全光网技术的管理体系,包括实施方案的制定、进度跟踪、风险评估等,确保全光网技术实施的有效管理和控制。

五、实施效果。

1. 网络带宽提升,全光网技术的实施将大幅提升网络带宽,满足日益增长的网络流量需求。

2. 用户体验改善,全光网技术的低延迟特点将有效提高用户的网络体验,实现更快速的数据传输和响应。

3. 成本降低,全光网技术的实施将充分利用光纤资源,降低网络建设和运营成本。

全光网络组网方案

全光网络组网方案

全光网络组网方案随着互联网技术的不断发展,网络已经成为人们生活的重要组成部分。

而在网络建设中,组网方案是至关重要的一环。

近年来,全光网络组网方案逐渐受到人们的青睐,成为了网络建设的热门选择。

一、全光网络的基本原理和特点首先,我们需要了解全光网络的基本原理和特点。

全光网络是指在传输过程中,所有的光信号都采用光纤传输,实现了无电转换。

与传统的光纤网络相比,全光网络具有带宽高、速度快、容量大、抗干扰能力强等特点。

全光网络的基本组成部分包括发射端、传输介质和接收端。

其中,发射端负责将电信号转换成光信号,并将光信号通过光纤传输到接收端;接收端则负责将光信号转换成电信号,并进行后续处理。

在全光网络中,由于信号采用光纤传输,因此具有高速、高带宽、低损耗等优点,相对传统的有线网络而言,全光网络更加可靠和稳定。

二、全光网络组网方案在全光网络中,最常见的组网方案是点到点(P2P)组网和波分复用(WDM)组网两种方式。

点到点组网是在两个节点之间建立一条专用的光纤通道,实现点对点的通信;而波分复用则是将不同的光频信号分在不同的波长上进行传输,实现多信号的传输。

除此之外,全光网络还可以采用自组网技术实现更加灵活的组网。

自组网技术是指网络节点间自动发现、建立并维护无线网络连接。

在全光网络中,自组网技术可以在保证网络稳定性和安全性的前提下,提高网络的自适应性和可靠性。

三、全光网络在实际应用中的优势全光网络在实际应用中有很多优势。

首先,在传统的有线网络中,电信号需要经过多次转换才能实现传输,因此传输速度较慢、带宽较小、易受干扰。

而在全光网络中,信号采用光纤传输,避免了电信号转换的过程,因此具有高速、高带宽、抗干扰能力强等优点,可以实现更加稳定和可靠的网络传输。

其次,在日常生活中,对网络带宽和速度的需求越来越高。

全光网络具有带宽高、速度快的特点,可以满足人们对网络速度和带宽的需求。

同时,在网络建设中,全光网络还具有节能、环保等优点,可以更好地满足可持续发展的需求。

全光网络的概念和特点

全光网络的概念和特点在当今数字化、信息化高速发展的时代,网络通信技术日新月异,其中全光网络作为一种具有革命性的通信技术,正逐渐展现出其强大的优势和潜力。

那么,究竟什么是全光网络?它又具有哪些显著的特点呢?全光网络,简单来说,是指在通信网络的传输和交换过程中,信号始终以光的形式存在,无需进行光电、电光的转换。

传统的通信网络中,数据在传输过程中往往会经历多次光电、电光转换,这不仅增加了信号的损耗和延迟,还降低了网络的传输效率和可靠性。

而全光网络则打破了这一限制,实现了真正意义上的“光进光出”。

全光网络具有以下几个突出的特点。

首先,极高的传输速率是全光网络的显著优势之一。

由于信号在网络中始终以光的形式传输,避免了传统转换过程中的损耗和延迟,能够实现超大容量的数据传输。

这意味着可以在更短的时间内传输更多的数据,满足日益增长的信息需求。

无论是高清视频的实时播放、大规模的数据备份还是云计算中的海量数据处理,全光网络都能够提供稳定、高速的支持。

其次,全光网络具有出色的可靠性和稳定性。

没有了频繁的光电、电光转换环节,减少了故障点的出现,降低了信号出错的概率。

同时,光信号在传输过程中受外界干扰较小,能够保持信号的完整性和准确性,为各种关键业务和应用提供了可靠的通信保障。

再者,全光网络的扩展性非常强。

随着用户数量的增加和业务需求的不断变化,网络需要不断扩展和升级。

在全光网络中,新增节点和链路相对容易,只需通过光分插复用器(OADM)和光交叉连接器(OXC)等设备进行灵活配置,即可实现网络的快速扩展,无需对整个网络架构进行大规模的改动。

此外,全光网络还具有低能耗的特点。

传统的通信网络中,光电、电光转换设备需要消耗大量的电能。

而全光网络由于减少了这些转换环节,大大降低了网络的能耗,符合当今社会对绿色环保和节能减排的要求。

在安全性方面,全光网络也表现出色。

光信号难以被窃听和干扰,为数据传输提供了更高的安全性保障。

这对于金融、军事、政务等对信息安全要求极高的领域具有重要意义。

全光网络组网方案

全光网络组网方案一、简介全光网络组网方案是一种基于光纤通信技术的网络架构方案,通过利用光纤的高带宽和低延迟优势,实现高速、稳定和可靠的数据传输。

本文将介绍全光网络组网方案的原理、特点、应用场景和未来发展趋势。

二、原理全光网络组网方案采用光纤作为传输介质,通过光信号进行数据传输。

在全光网络中,光信号被调制成数字信号,通过光纤进行传输,并在目的地处进行解调。

全光网络采用的关键技术包括:1. 光传输技术:利用光纤传输信号,克服了铜缆等传输介质的带宽和距离限制,实现了超高速的数据传输。

2. 光交换技术:利用光开关实现数据的交换与传输,提高网络的灵活性和可伸缩性。

3. 光时钟与同步技术:通过同步模块对光信号进行同步,确保数据传输的准确性和可靠性。

4. 光放大技术:利用光放大器对光信号进行放大,增强信号的强度和传输距离。

5. 光路由技术:通过光纤中的光开关实现精确的光路由,快速地将数据从源点传输到目的地。

三、特点1. 高带宽:全光网络利用光纤传输信号,具备高带宽的特点,可以满足日益增长的数据传输需求。

2. 低延迟:光信号传输速度快,延迟低,提供实时的数据传输和响应。

3. 高可靠性:光纤具备抗干扰性强、抗电磁干扰等优点,保证数据传输的稳定性和可靠性。

4. 高安全性:光信号在传输过程中难以被窃听或干扰,提供更高的数据安全性。

5. 灵活可扩展:全光网络具备高度的灵活性和可伸缩性,便于根据需求进行网络扩展和升级。

四、应用场景1. 高速互联网:全光网络作为大型数据中心和互联网骨干网的主要传输方式,能够满足高速大容量的数据传输需求。

2. 通信运营商网络:全光网络作为通信运营商的核心网络,可以提供高质量的语音、视频和数据传输服务。

3. 金融行业:光纤传输速度快、安全性高的特点,使得全光网络在金融行业的高频交易、数据备份、金融信息传输等方面具备重要应用价值。

4. 校园网络:全光网络能够满足学校内部大量数据传输的需求,提供稳定、高速的网络连接,支持教育教学和科研工作。

全光网络组网方案

全光网络组网方案概述:全光网络是一种利用光纤作为传输介质的高速互联网组网方式。

本文将介绍全光网络的基本原理和组网方案,以及其在现代通信领域的应用。

第一部分:全光网络的基本原理全光网络是基于光纤传输技术的网络组网方案,通过将光信号转换为数字信号进行传输,以实现高速、大容量的数据传输。

光传输的优势在于其具有较低的延迟、较高的带宽和较远的传输距离,使其在长距离、大容量的数据传输中具有明显的优势。

第二部分:全光网络的组网方案1. 网络拓扑结构全光网络的拓扑结构可以采用多种方式,常见的包括环形结构、星形结构和网状结构。

具体的选择应根据实际需求和网络规模来确定。

2. 光传输设备全光网络的光传输设备包括光纤、光放大器、光开关等。

其中,光放大器可以增强信号的传输距离和质量,光开关可以实现光路的动态调度和管理,提高网络的灵活性和可靠性。

3. 光传输协议全光网络的光传输协议通常采用光传输层协议(OTN),该协议具有较高的容错性和灵活性,可满足不同应用场景下的需求。

第三部分:全光网络的应用1. 数据中心网络全光网络在数据中心网络中具有广泛的应用,可实现超高速的数据传输和处理,提高数据中心的运行效率和可靠性。

2. 长距离传输由于全光网络具有较远的传输距离和高带宽的优势,因此在长距离传输领域有着广泛的应用。

例如,全光网络被广泛应用于跨国、跨洲的高速互联网传输中,实现全球范围内的高速通信。

3. 移动通信随着移动通信用户的增加和数据流量的增长,对网络带宽和传输速率的需求也越来越高。

全光网络能够满足移动通信网络对高速、大容量传输的需求,为移动通信提供可靠的网络支持。

结论:全光网络作为一种基于光纤传输的高速互联网组网方案,具有高带宽、低延迟和较远传输距离的优势。

其拓扑结构、光传输设备和光传输协议的选择应根据实际需求和网络规模来确定。

全光网络在数据中心网络、长距离传输和移动通信等领域有着广泛的应用前景。

随着技术的发展和应用的推广,全光网络将为现代通信领域的各个方面带来更多的创新和进步。

全光网

全光网科技名词定义中文名称:全光网英文名称:all-optical network;AON定义:传输和交换等主要功能都能在光域里实现,不需要转换到电域去处理,直接用于光承载业务的光传送网。

所属学科:通信科技(一级学科);光纤传输与接入(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布随着Internet业务和多媒体应用的快速发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。

光纤通信技术出现以后,其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇,特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。

简介"全光网" 英文对照all optical network; all - optical network; all - optical networks;解释1、所谓全光网,是指信号只是在进出网络时才进行电光和光电转换,而在网络中传输和交换的过程信号始终以光的形式存在2、由于光纤传输的成功和优越性,国家通信网有从电通信网逐步进化为光通信网的倾向,称为全光网.实践表明,光通信比电通信有利,在通信领域,光通信是未来的发展趋向3、WDM现在的应用只是点到点的方式还没有“网”的概念但现在ITU?T 正在做工作试图形成一个光层的网络也称为全光网.从组网技术的发展来看传输网的下一步发展应是在SDH电层面以下建设全光网层面届时传输网将在拓扑上分为光、电两层面4、为了和现在应用中的光通信网络相区别我们把具有上述性能的光通信网络称为全光网.二、全光网的主要技术全光网的主要技术有光纤技术、SDH、WDM、光交换技术、OXC、无源光网技术、光纤放大器技术等5、为此,网络的交换功能应当直接在光层中完成,这样的网络称为全光网.它需要新型的全光交换器件,如光交叉连接(OXC)、光分插复用(OADM)和光保护倒换等全光网是以光节点取代现有网络的电节点,并用光线将光节点互联成网,采用光波完成信号的传输交换等功能,克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈,减少信息传输的拥塞延时提高网络的吞吐量。

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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)全光网技术的全部内容。

全光网络技术绪论21 世纪是人类历史上高速持续发展的新时代,信息化成为社会经济发展的火车头,信息网络的应用渗透了国民经济和社会发展的各个领域和层次,人类在步入知识经济时代的同时,也进入了网络时代.随着Internet业务和多媒体应用的快速发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。

光纤通信技术出现以后,其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇,特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。

所以面对因特网宽带接入需求的飞速发展,迫切需要成倍地提升通信容量,降低成本,迅速提供业务.通信网络的发展已经经历了两代,第一代是全电网络,它的容量已经远不能满足要求;第二代是用光纤取代电缆后形成的电光网络,这是目前正广泛使用的网络.光纤通信的高速率和大容量等优越性能已经使人们认识到光纤通信取代传统的电子通信的必然趋势。

但目前在光通信系统中的电子线路严重限制了光纤通信优势的发挥,即出现所谓的“电子瓶颈”问题。

全光网络即是基于克服“电子瓶颈”这一局限性的第三代网络.DWDM光传输系统无疑解决了提升通信容量的问题,但DWDM也带来了很多问题。

现在的通信网络是多种接入方式并存,语音通过网络,IP通过以太网或AIT,视频通过HFC网络,骨干网普遍采用SDH体制(包括本地,地区以及全国三级),并通过ADM和DXC连接起来,这种体制下DWDM 只用在地区以及全国网两级。

骨干网中光信号需要再生,成了影响系统成本和性能的大问题。

另外现有体制如果要修改SDH的上下话路,交叉连接以及环的设置往往需要几周甚至几月的时间。

现有的数字交叉连接设备也无法处理应用DWDM 带来的成百上千的端口连接.未来的光网络将彻底解决以上问题。

在未来光网络中,网络是可以动态调整的,可以根据客户端需求设置波长;未来的网络不再是环型的,而是网状的,从而大大降低设置连接的复杂度;DWDM将从本地网开始得到应用,甚至在接入网中都会应用;未来的网络是基于IP的,是三网融合的。

本文主要讲述全光网技术理论基础及其关键设备的应用。

1.全光网简述全光网络( AON, Al l—Opt icalNetwork)是指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术完成的先进网络。

它包括光传输、光放大、光再生、光交换、光存储、光信息处理、光信号多路复接/分插、进网/出网等许多先进全光技术。

图1的全光网示意图较好的表示了全光网的概念。

全光网由全光内部部分和外部网络控制部分组成.内部全光网是透明的,能容纳多种业务格式,通过光交叉连接器( OXC)进行波长选择,网络节点可以透明地发送或从别的节点接收信息。

外部控制部分可实现网络的重构,使得波长和容量在整个网络内动态分配以满足通信量、业务和性能需求的变化,并提供一个生存性好、容错能力强的网络。

图1 全光网络示意图全光网的性能主要包括以下四点:1。

透明性(transparency)光传送网的节点OADM和OXC不对光信号进行光—电、电—光处理,因此,它的工作与光信号的内容无关,对于信息的调制方式,传送模式和传输速率透明。

2。

存活性(survivability)全光网通过OXC可以灵活地实现光信道的动态重构功能,根据网络中业务流量的动态变化和需要,动态地调整光层中的资源和光纤路径资源配置,使网络资源得到最有效的利用.3。

可扩展性(scalability)全光网具有分区分层的拓扑结构,OADM及OXC节点采用模块化设计,在原有网络结构和OXC 结构基础上,就能方便地增加网络的光信道复用数、路径数和节点数,实现网络的扩充。

4。

兼容性(compatibility)全光网和传统网络应是完全兼容的.光层作为新的网络层加到传统网的结构中,对IP、SDH、ATM等业务,均可将其融合进光层,而呈现出巨大的包容性,从而满足各种速率、各种媒体宽带综合业务服务的需求.所谓全光网络,是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的转换,而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。

因为在整个传输过程中没有电的处理,所以PDH,SDH,ATM等各种传送方式均可使用,提高了网络资源的利用率。

在全光网络中,由于没有光电转换的障碍,所以允许存在各种不同的协议和编码形式,信息传输具有透明性,且无须面对电子器件处理信息速率难以提高的困难。

由于具有以上优点,因此,全光网成为宽带通信网未来发展的目标。

全光通信网是通信网发展的目标。

这一目标的实现将分两个阶段完成:第一步是建成全光传送网,在任一用户地点与任一其它用户地点之间实现全光传输;第二步是在完成上述用户间全程光传送网后,实现信号处理、存储、交换以及多路复用/分接与进网/出网等功能的电子化向光子化的转变,建成完整的全光网。

2.全光网的发展史2.1从兴起到停滞自1966 年,被称为”光通信之父"的英籍华人高锟博士发了一篇名为《光频率的介质纤维表面波导》的论文后,使得长距离、大容量的光通信成为可能,从此揭开了光通信发展的大序幕;1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的石英光纤;1979年,研制出多模长波光纤,衰减为1dB/km;1983年,研制出G。

652非色散位移单模光纤,常规单模光纤开始商用;1985年,研制出G。

653 色散位移单模光纤,并开始商用;1986年,南安普敦大学研制出掺铒光纤放大器;1991年,朗讯公司研制出实用化的波分复用系统(WDM);1995年,美国康宁公司研制出G。

655非零色散位移光纤(大有小面积光纤);1995年,研制出 STM— I,STM-4 SDH设备;1998年,朗讯公司研制出工作扩展的光纤(低水峰光纤);1998年,川本NEC公司在实验室实现了20Gb/s的DWDM系统;21世纪初,商用的DWDM系统传输容量已达到40Gbit/s,1.6Tbit/s和6.4Tbit/s的DWDM 系统投放市场;2001年,日本NTT或者法国阿尔卡特再创佳绩,成功研制出世界上最高容量的DWDM系统(4OGbit/s信道10Tbit/s)。

在此期间,光交叉连接器(OXC)、光分叉复用器(OADM)、波长选择开关(WSS)、交叉矩阵等全光网中的关键器件也快速的发展,由于其巨大的优势,全光网被许多国家和地区列为重点发展项目,全光网得到长足的进步。

2。

2全光网的复苏从23年下半年开始,随着光交换/光路由、光信号处理、光存储、光多址技术、光接入以及全光中继等技术的发展,光交叉连接端(QXC)、光分叉复用器(OADM)、波长选择开关(WSS)等光器件成本的降低,各种新业务( Internet、IPTV、视频通信)的出现(特别足数据通衍快速增长)使网络带宽不再适应创业务需求。

补充、完善、优化自己的网络已成当务之急,不仅核心网须新建和扩容,城域网更是发展的重点。

光纤接入也掀起向潮,FTTH (光纤到户)成为光通信发展的新亮点,通过曾及光纤到户,将全面带动光纤通信各方面技术的发展,包括光电子器件、光纤、光镜、系统设备,还有前面提到的工程设计、施了、测试、维护、经营、管理等方方面面的发展。

全光网络因需求开始了逐步的复苏。

3.全光网的体系结构全光通信网络的结构分为服务层(Service Layer)和传送层(Transport Layer)。

网络传送层分为SDH层、ATM层和光传送层。

光传送层由光分插复用器(OADM)和光交叉连接(OXC)组成。

在光传送层,通过迂回路由波长(Rerouting Waverlength),在网络中形成大带宽的重新分配。

在光缆断开时,光传送层起网络恢复(Restoration)的作用。

在远端,光纤环中的OADM插入/分离所确定的波长通道至ATM复用器,而OXC则连接两个光WDM环路到ATM交换机.利用波分复用技术的全光网将采用三级体系结构:0级(最低一级)是众多单位各自拥有的局域网(LAN),它们各自连接若干用户的光终端(OT),每个0级网的内部使用一套波长,但各个0级网多数也可重复使用同一套波长;1级可看作许多城域网(MAN),它们各自设置波长路由器连接若干个0级网;2级可以看作全国或国际的骨干网,它们利用波长转换器或交换机连接所有的1级网。

4.全光网的层次结构与网络拓扑结构全光网的一种层次结构如图2所示,共分为3层。

应用层提供包括数据、话音到图象各种业务;电子层中主要完成各种电子交换;从程控交换、ATM 交换到未来的某种交换; 光网层是以WDM 为基础的可变的光网络,其中的关键网元有WDM 的交叉连接设备(图中光网层中的三角形)、WDM 的星型路由器(中光网层中的五角星)WDM 的分插复用器(中光网层中的X-C)全光网的层次结构虽然有多种形式,但都大同小异,这些结构中一般都会包括光网层和电网层。

图2 全光网层次结构全光网络的拓扑结构有以下各种:(1)点对点连接。

发送信号通过复用器耦合到一单模光纤中传输,传输过程中采用掺铒光纤放大器( EDFA)对信号进行放大,在传输终点用解复用器将不同波长的信号分开接收.这是最基本的连接方式。

(2)环形网。

环形网是在点到点连接基础上扩展得到的。

在网络节点处加一交换机,使得在节点处可插/分特定的信道,并允许其他的信道无阻碍地通过此节点。

(3)星形网。

在星形网的拓扑结构中,各节点选定一个波长向外发送信息,所有节点的信息传送到星形耦合器,再由星形耦合器将所有信号分送到每一个节点。

(4)复合型。

复合型结构是前面3种结构的组合形式,例如在环形网的结构中有时需要点对点的连接.在实际应用中,这种拓扑结构较为普遍。

环形网星形网复合形图3 全光网络的拓扑结构5.全光网的关键设备与技术实现全光网络通信,克服电光网络中存在的“电子瓶颈”问题,要取决于一些关键技术的实现,而完成这些关键技术的设备也就成为全光网的关键组成要素。

下面将较全面地介绍全光网络中的关键技术与设备.和传统光通信网络不同,全光网任意两个结点之间的信号传输与交换全部采用了光波技术,也就是网络节点的交换中使用了光交叉连接器(OpticalCross—connect,OXC)和光分插复用器(OpticalAdd DropMultiplexers,O ADM)来替代传统的数字交叉连接器(DXC)和数字分插复用器(ADM).(见图4)OADM图4OXC与OADM5。

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