分析现代光纤通信传输技术的应用.doc

1、分析现代光纤通信传输技术的应用摘 要：文章描述了光纤通信技术的种类，介绍光纤传输的历史渊源和光纤通信的特点。分析了光以太网弹性分组环技术、光传送网、MSTP 技术、异步传输模式等技术。同时结合实际情况，说明光纤通信传输技术的使用情况，具有一定的借鉴价值。 关键词：通信；光纤；数据传输 中图分类号：E968 文献标识码： A 上世纪六十年代的高锟提出了光传输理论，真正实现产品的是在1976 年，出现了实用化的光纤传输产品。上世纪八十年代开始有规模的使用 PDH 了，二十世纪九十年代初组建和完善了 SDH 标准，其主力仍然为 PDH。在 1994 年，通信传输的首选设备就是 SDH 了，到了 19

2、98 年，开始建设了 DWDM 网络，同时开始探讨 ASON 技术，也着手研究 ASON 了。大规模的对 DWDM 进行组建是在上世纪末的时候，开始，出现了全光网的试验工作。MSTP 技术的开始出现是本世纪初，并且在工业生产中逐渐投入了试运行，到了 2003 年的时候，人们已经在通信技术中使用了ASON/OADM 技术。同时在 2005 年的时候，大规模的建设和运用 ASON 技术，同时在骨干网络传输介质中也出现了 ROADM 技术。这时候，很多行业就逐渐出现了光纤通信技术，我国各行业现在都使用过光纤通信传输技术，并且很多地方都是采用光纤技术来进行数据传输的。随着光器件和 LIC技术的不断发展

3、,有效地利用了光纤的 1.3与 1.55的低损耗、低色散特性,使 565Mbit/s 和相当于 565Mbit/s 及其以下的光纤通信系统得到普及。1987 年左右,1.6 Gbit/s(旧本)、1.7Gbit/s(美国)系统也投入实用。超高速光纤通信的传输方式,除目前广泛应用的光强度调制直接检波(IM/DD)外,还提出了波分复用、相干光通信、光 FDM(光频分复用)及光孤子通信等。由于 IM/DD 光通信方式简单,调制、解调比较容易,对器件要求比较低,所以在研究速率更高、距离更长的新通信方式的同时,仍在探讨 IM/DD 的通信潜力。由于近几年来超高速光器件和光电集成器件的研制成功,特别是 E

4、DFA(掺饵光纤放大器)的出现,扩大了IM/DD 方式的传输能力,在传输速率和传输距离方面,每年都取得新得进展。从目前发表的实验数据看,传输速率可达到 20 Gbit/s 以上,传输距离超过 1 万 km(2.5 Gbit/s)。 1 通信中的光通信技术 光通信传输技术是近几十年兴起的一种新技术，在网络发达的今天，利用光通信技术来进行数据交换，使用的很频繁。所谓的光通信，是一种以光的波为媒介来进行传输信息的通信方式。无线电波是发源比较早的通信传输数据技术，光波和无线电波一样都属于电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长要短一些。因此，相比之下光波具有传输频带宽、抗电磁干扰能

5、力强和通信数据量大的优点。根据光波波长的长短，可以分为紫外光、可见光和红外光。其中只有可见光才能为人所看得见，其他波长的光是人看不见的。但是这些不同波长的光都能用来传输数据。如果从光源的特性上来分，可以将光分为非激光通信和激光通信。如果按照广的传输媒介来区分，可以将光分为有线光通信和无线光通信。常说的光通信传输，一般有这五种：紫外线通信、红外线通信、大气激光通信、蓝绿光通信和光纤通信。 2 光纤通信技术内涵 文章中的光通信传输技术在专业领域的应用主要是指在油气田和长输管线上的传输。文章将光通信传输介质的四种不同技术进行对比和分析，这四种技术分别是：RPR 技术（也叫光以太网弹性分组环技术） 、

6、OTN 技术（光传送网技术） 、SDH 及基于 SDH 的多业务传送平台(MSTP 技术)。SDH 也称为同步数字体系、ATM 技术（Asynchronous Transfer Mode 顾名思义就是异步传输模式技术)。 2.1 光以太网弹性分组环技术 光以太网弹性分组环技术（RPR 技术）对于实时性的时分复用业务，RPR 技术定义了协议,在实际中需要得到进一步的验证。对于数据业务而言，RPR 技术具备绝对的优势，可以根据用户的需求来分配带宽，该技术支持统计复用技术和空间复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对 SDH 网络提高 3-4 倍。RPR 技术还可以对数据业务进行优化，能

7、有效的支持 IP 的突发特性。 2.2 光传送网 光传送网也就是 OTN 技术，它是采用基于 TDM 体制的一种复用技术，每路信号占用在时间上固定的比特位组，信道通过位置进行标识，有独特的帧结构，可以区分不同等级速率，还能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对于非实时性业务和实时性业务都能提供相应的承载，该技术实现了从窄带到宽带的综合业务传输。该技术的传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，不需要借助其他的接入设备。缺点是该技术被垄断，设备的维护受原厂家的束缚，与其他非 OTN 网络进行连接总会有些莫名其妙的故障，设备的兼容性比较差。 2.3 MSTP 技术 MSTP 技术是 SDH 及基

8、于 SDH 的多业务传送平台的缩写，该技术也是一种光纤传输体制，它以同步传送模块为基本概念，其模块由三部分构成：段开销(SOH)、管理单元指针（AU）和信息净负荷。MSTP 技术的特点有：第一，克服了 SDH 设备中的一些不足，多数情况下不需要额外的接入设备，但新技术产品的增加可能会需要增加新的接入设备。第二，能利用虚容器方式来兼容各种 PDH 的体系。第三，SDH 传输网具有智能化的路由配置能力、能方便的上下电路、监控维护管理的能力比较强、光接口的标准相对统一。 2.4 异步传输模式 异步传输模式技术也称为 ATM 技术，ATM 虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务，但每一个节点的延时都要

9、大于 SDH 传输制式，特别是故障时系统切换时间较 SDH 传输制式长，所以一般在时分复用业务的承载方面不用 ATM 技术。 3 光纤通信传输技术的应用 根据上文所描述，可知这四种技术各有各自的优缺点。在实际应用中应该充分考虑各个技术的特点综合性的来运用这些技术服务于生产。在实际生产中，一般将光纤通信传输技术与实际的工程情况相结合，进行核算，计算出合理的工程成本。 经过分析在具体的通信传输中，其设计思路如下。先进行优化设计，选择跟实际情况相匹配的数据传输技术，其次根据实际情况和相关费用，计算出合情合理的投资费用，最后根据实际情况来选择相应的光纤传输方式，进行实地使用。既节约了成本，又保证了通信数据传输的顺畅和安全。 参考文献 1高嵩，裴丽，祁春慧，安丽靖，李卓轩，赵瑞峰. 色散对 ROF 系统性能的影响J.光电技术应用，2009，(06). 2韩红霞，曹立华，耿爱辉，郭劲.光纤通信在数字化经纬仪中的应用J.长春理工大学学报，2005，(02). 3周熹，邱昆，张崇富.二维 CWH-M 矩阵在空频 OCDMA 网络中的应用J.电子科技大学学报，2005，(S1).