宽带光纤通信技术或Ip传输技术3000字论文
此外,用于传输数据信号的光收发模块和设备系统与传统的用于传输连续码流的光收发模块和设备系统有很大不同。在接入网中,实现的系统有ATM-PON、EPON或GPON等。在核心网中,在光层(包括在波分复用系统中)实现IP等数据信号的直接承载是众所周知的光载IP技术。
由于SDH系统的良好特性和大量的现有资源,我们可以充分利用原有的SDH系统来传输数据信号。一开始只考虑ATM。后来,越来越多类型的数据信号通过SDH网络承载,如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、光纤通道、FICON、ESCON等。
因此,人们提出了许多方法将IP等信号送入SDH的虚容器VC中。最初是把IP或以太网放入ATM,然后映射成SDH传输,即IP/Ethernet over ATM再over SDH。后来省略了中间过程,直接将IP或以太网发送到SDH,如PPP、LAPS、SDL、GFP等。,即IP over SDH、POS或EOS。
增加通道容量
光通信系统可以从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到10Gb/s,最近40GB/s已经商用。同时也在探索容量更大的系统,比如160Gb/s(单通道)系统,已经在实验室开发成功,正在考虑为其制定标准。此外,通过使用诸如波分复用的信道复用技术,可以进一步提高系统容量。目前,32×10Gb/s(即320Gb/s)的DWDM系统已得到广泛应用,160×10Gb/s(即1.6Tb/s)的系统也已投入商用,实验室中的系统已超过10TB/s,OTDM和孤子技术取得了很大进展。毫无疑问,这些都非常有利于骨干网的传输。
信号的超长距离传输
从宏观上来说,对光纤传输的要求当然是传输距离尽量远,所有研究光纤通信技术的机构都在这方面下了很大功夫。尤其是光纤放大器出现之后,这方面的记录更是源源不断。不仅是每跨长度在增加,比如从原来的20km、40km,到80km,到120km、160km。而且总的非再生中继距离也在增加,比如从600km左右增加到3000km和4000km。
从技术角度看,拉曼光纤放大器中光纤放大器的出现,为增加非再生中继距离创造了条件。同时,线路码,如RZ或CS-RZ码,用于长距离传输。使用FEC、EFEC或SFEC来提高接收灵敏度;利用色散补偿和PMD补偿技术解决光信道成本,选择合适的光纤和光器件,可以实现基于10Gb/s、4000km无电再生中继器的超STM-64或DWDM系统的超长距离传输。
光传输和交换技术的集成
随着光通信需求逐渐从骨干网转向城域网,光传输逐渐向服务节点靠近。在应用中,人们感到光通信作为一种传输手段,已经不能完全适应人们的需要。作为一个服务节点,它离用户很近,尤其是对于数据业务的用户。人们希望光通信能够同时提供各种业务的传输功能和接入功能。这种光通信技术实际上可以看作是传输和交换的融合。广泛使用的基于SDH的多业务传输平台MSTP就是一个典型的例子。
基于SDH的MSTP是指在SDH平台上实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传输,并提供统一网络管理的多业务节点设备。事实上,一些MSTP设备除了提供上述服务外,还可以提供FR、FDDI、光纤通道、FICON、ESCON等多种服务。
除了基于SDH的MSTP,还可以有基于WDM的MSTP。实际上,WDM的每个通道都是作为各种业务的通道,即可以透明使用,也可以支持各种业务的接入处理,比如在FE、GE等端口嵌入以太网二层甚至三层交换功能,使WDM系统不仅具有传输能力,还具有业务提供能力。
此外,在光层网络中,ASON的概念是通过组合传输和交换功能得到的。除了原有的光传送平面和管理平面,ASON还增加了一个控制平面。除了原有光传送网的固定连接(硬连接)之外,在信令的控制下,还可以实现交换连接(软连接)和混合连接。即除了传输功能,还有交换功能。
互联网发展需求及下一代全光网络发展趋势
近年来,随着互联网的快速发展,IP业务呈爆炸式增长。预测表明,IP将承载包括语音、图像和数据在内的多种业务,这将构成未来信息网络的基础。同时,以WDM为核心、以智能光网络(ION)为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层,以满足未来网络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成为人们广泛关注的热点之一。
对于承载业务的光网络来说,下一步面临的主要问题不仅是超大容量和宽带接入的明显要求,还需要光层提供更高的智能,在光节点上实现光交换。其目的是通过光层和IP层的适配和融合,建立一个经济、高效、灵活的扩展和支持业务的QoS,以满足IP业务对信息传输和交换系统的要求。
智能光网络吸收了IP网络的智能特性,在现有的光传输网络上增加了一个控制平面。该控制平面不仅用于为用户建立连接、提供服务和控制底层网络,还具有高可靠性、可扩展性和高效性等突出特点,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业务的爆发式增长,电信行业和IT行业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段,新技术不断涌现。特别是随着软件控制(“柔光”技术)的使用,今天的光网络将逐渐演变为智能光网络,它允许运营商更有效地自动配置和管理流量,同时它将提供良好的恢复机制来支持不同QoS要求的业务,使运营商可以构建和灵活管理光网络,并开发一些新的应用,包括带宽租赁、波长业务、光层组网和光虚拟专用网(OVPN)。
综上所述,应用于IP互联网的以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术和智能光网络技术为核心的光波技术,已经成为当今光纤通信的研究热点。未来,人们将继续研究和建设各种先进的光网络,在验证相关新概念和方案的同时,对下一代光传输网络的关键技术进行更全面、更深入的研究。
从技术发展趋势来看,WDM技术将朝着信道更多、信道速率更高、信道间距更密的方向发展。从应用的角度来看,光网络正朝着面向IP互联网、能够融合更多业务、能够灵活分配资源、生存能力更强的方向发展。特别是为了满足近期的需求,光通信技术将在基本实现超高速率、长距离、大容量传输功能的基础上,向智能传输功能发展。