1、1光传输发展方向趋势探究摘要：文章对光纤通信的现状做了简要的介绍，对发展前景作了详细分析和展望，最后提出了光纤通信技术在发展过程中需要注意的几个关键问题。 关键词：光纤通信 发展现状 发展前景 解决问题 光纤通信技术是通过光学纤维传输信息的通信技术。在发信端，信息被转换和处理成便于传输的电信号，电信号控制光源，使发出的光信号具有所要传输的信号的特点，从而实现信号的电 光转换，发信端发出的光信号通过光纤传输到远方的收信端，经光电二极管等转换成电信号，从而实现信号的光 电转换。电信号再经过处理和转换而恢复为原发信端相同的信息。 一、光纤通信的现状 目前，以长波长光源和单模光纤为标志的第二代光纤通信
2、技术已经成熟，全光化和光集成化的光纤通信技术正在研究之中。但是还存在不少需要改进的地方，比如：光传输的损耗仍不可避免的存在；由于材料吸收，波导散射，材料散射，漏泄模等原因，会造成信号的衰减，我们需要光放大器来对信号进行放大和整合；传统的光网络传输耗时费力且难以适应现代网络拓展新业务的需要，难以适应网上快速增长的数据业务所具有的不可预见性，难以实现网络带宽的动态分配等等；此外，目前的光纤通信技术在速度、容量等方面也存在一定的问题，迫切需要得2到解决。 二、光纤通信技术的发展方向 1.向超高速系统的发展。10Gbps 系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用 10
3、Gbps 系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。 2.向超大容量 WDM 系统的演进。将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用（WDM）的基本思路。 3.实现光接入网。光光联网，既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。光联网具有潜在的巨大优势，通过热点地区的有效尝试和推广，不断地拓展光接入的技术应用。这对我国信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全也将具有极其重要的战略意义。 4.智能化的光传输网络与自动交换光网络（ASON） 。智能光网络是光
4、网络的技术发展方向， 通过研究智能化的光联网技术， 可以解决面向未来互联网在光层上动态、灵活、高效的组网问题。具体体现就是 ASON技术。现在主要研究的问题集中在多粒度光交换、动态波长选路与连接类型、接口单元、业务适配与接入、自动资源发现、控制协议、接口与信令、链路监控与管理、组网与生存性、核心功能软件与网络管理系统等关键技术。 多年来，智能化的光传输技术一直为业内人士所关注，为了克服传统的光传输网络的缺点，ASON 应运而生。和传统的光网络技术相比，3ASON 的优点主要表现在以下几个方面： （1 ） 通过流量工程，允许将网络资源动态地分配给路由； （2） 采用了专门的控制平面协议，具有可扩
5、展的信令能力集，支持多厂家环境下的连接控制；（3）具有快速的业务提供和拓展能力，具有快速业务恢复能力，使网络在出现问题时仍能够维持一定水平的服务；（4）便于引入诸如按需带宽业务、波长批发、波长出租、动态分配、 L1 VPN 等新的业务类型，使传统的传送网向业务网方向演进，可以提供各种不同等级的区分服务。智能光网络是网络发展的必然趋势，随着 ASON 技术的逐步发展，国内外的运营商开始在其网络中逐步部署 ASON 或者构建实验网。 5.宽带无源光网络的技术发展。无源光网络（PON）技术是为了支持点到多点应用而发展起来的光接入技术。由于采用光纤作为传输媒质，并使用无源光分配网，PON 避免了外部设
6、备的电磁干扰和环境影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统的可靠性，同时节约了维护成本。虽然 BPON 技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向，但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看，它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标将会有一个较长的发展过程。 光网络正从高速大容量传输向智能化方向发展，要求光网络更灵活、面向用户和成本更低。光网络功能和性能的进步主要取决于所用的光电子器件。器件的先进性、可靠性和经济性会直接影响到系统设备乃至整个网络的生命力和市场竞争力。由于构成光网络的光纤的频带宽， 容量大， 因此光网络技术使宽带通信网实现成为可能， 光网络技术的发展极大地支持宽带
7、通信网的发展。通信的宽带化， 宽带通信网的光纤化， 4是通信技术发展的历史的、必然的趋势。 三、光纤通信技术在发展过程中需要解决的问题 1.开发新一代的光纤。传统的 G.652 单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤（G.655 光纤）和无水吸收峰光纤（全波光纤） 。其中，全波光纤将是以后开发的重点，也是现在研究的热点。 2.光传输与交换技术的融合。近几年，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都已
8、更新了好几代。不久，网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络，而另一方面，现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的（90%以上）、原始落后的模拟系统。两者在技术上存在巨大的反差，制约全网的进一步发展。 为了能从根本上彻底解决这一问题，必须大力发展光接入网技术。因为光接入网有以下几个优点：一是减少维护管理费用和故障率；二是配合本地网络结构的调整，减少节点，扩大覆盖；三是充分利用光纤化所带来的一系列好处；四是建设透明光网络，迎接多媒体时代。 3.信号传送距离。由于光纤放大器的出现，尤其在拉曼光纤放大器实用之后，采用有利于长距离传送的线路编码，如 RZ 或 CS-RZ 码
9、等，为增加光纤传输距离创造了条件。但是，在实际应用中，不仅有长距离传送的需求，还有短距离或甚短距离传送的需求，例如，楼内机房到机房5之间、机架到机架之间、机框到机框之间、机盘到机盘之间、甚至机盘内部或计算机内部的连接，都会用到光连接。这些光的连接方式与长途光传输有很大的不同，甚至不一定采用串行传送而该用并行传送的方式，以降低每根光纤上的传送速率，降低对光器件的要求，减少连接成本。 4.集成与小型化。光通信的核心技术在于光器件和光电器件技术，许多系统技术的实现是建立在器件技术进步的基础上的。光器件和光电器件技术的发展方向是光集成（PIC）和光电集成（OEIC） ，这也是应用提出的要求。减小设备和
10、系统体积主要依赖于微电子的集成和光子、光电子的集成。因此，发展软件技术是一项关键的任务，这样既可以解决减少设备体积和数量的问题，又可以使设备的智能化水平更高，对系统运行和维护等更加便利。 四、结束语 从本文所论述的光纤通信技术的发展现状与趋势来看，我们可以看出，光纤通信技术的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。近几年来，随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放，光纤通信的发展将又一次呈现蓬勃发展。它涉及的范围将更广，技术更新更难，影响力和影响面也将更宽，势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响，也将对全世界的社会经济发展产生巨大影响。 参考文献： 1.孙学康、张金菊.光纤通信技术M.北京：北京邮电大学出版社， 2004. 2.原荣.光纤通信网络M.北京：电子工业出版社.1999. 63.欧阳兴. 智能光网络的发展与应用J .中国科技信息 ， 2005 作者简介： 钟建平、1975 年 11 月出生、男、籍贯（浙江杭州） 、现任浙江省邮电工程建设有限公司工程师职务、研究方向（智能化的光传输网络应用、发展方向趋势研究） 。
