中級(jí)通信工程師傳輸與接入知識(shí)點(diǎn)：光纖通信的發(fā)展簡(jiǎn)況

希賽網(wǎng)通信中級(jí)工程師考試頻道為考生提供通信中級(jí)工程師考試傳輸與接入知識(shí)點(diǎn)之光纖通信的發(fā)展簡(jiǎn)況，以便廣大考生備考。中級(jí)通信工程師輕松學(xué)習(xí)的秘訣點(diǎn)這里。

光纖通信的發(fā)展簡(jiǎn)況

光纖通信作為現(xiàn)代傳輸?shù)闹饕侄?，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。1970年美國(guó)康寧公司研制生產(chǎn)出了衰減為20dB/km的光纖，同年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了GaAlAs半導(dǎo)體激光器室溫下的連續(xù)工作。由于這兩項(xiàng)重要科研成果的問(wèn)世，揭開(kāi)了光纖通信的序幕，一種嶄新的通信方式由此誕生。此后，光纖通信的研究在世界范圍以極其驚人的速度發(fā)展，目前光纖通信己在各國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

回顧光纖通信的發(fā)展歷史，已經(jīng)歷了四代的變更。1973?1976年的短波長(zhǎng)(850nm)多模光纖通信系統(tǒng)被認(rèn)為是第一代光纖通信系統(tǒng)，其傳輸速率為50?100Mbit/S,中繼距離為10km.1976?1982年的長(zhǎng)波長(zhǎng)(1310nm)多模和單模光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成了第二代光纖通信系統(tǒng)，其傳輸速率為140Mbit/s,中繼距離為20?50km.1982?1988年的長(zhǎng)波長(zhǎng)(1310nm)單模光纖實(shí)用化通信系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用是第三代光纖通信系統(tǒng)的主要特征，其傳輸信號(hào)為準(zhǔn)同步數(shù)字體系(PDH)的各次群信號(hào)，傳輸距離為50km左右。1988年后到現(xiàn)在為第四代光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展時(shí)期，主要特征是開(kāi)始建設(shè)和應(yīng)用同步數(shù)字體系(SDH)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率達(dá)2.5Gbit/s,中繼距離為80km左右，傳輸波長(zhǎng)從1310mn轉(zhuǎn)向1550nm,并開(kāi)始采用光纖放大器(EDFA)、光波分復(fù)用(WDM)等技術(shù)。目前，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)核心匯聚層逐漸向自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)方向發(fā)展，中繼層面快速過(guò)渡到以多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)為代表的經(jīng)濟(jì)傳送話(huà)音和數(shù)據(jù)的方式，接入層面逐步向無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)過(guò)渡。

光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)

光纖通信之所以能夠迅速發(fā)展，是由于它具有以下突出優(yōu)點(diǎn)。

(1)通信容量大。

(2)傳輸距離長(zhǎng)。

(3)抗電磁干擾。

(4)環(huán)境適應(yīng)性好，重量輕且易敷設(shè)。

(5)保密性好。

(6)在大容量傳輸中體現(xiàn)出極高的投資性?xún)r(jià)比。

在未來(lái)的信息社會(huì)中，大量信息的傳輸網(wǎng)絡(luò)將主要由光纖網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成，光纖網(wǎng)絡(luò)將成為“信息高速公路”的傳輸平臺(tái)。未來(lái)的光纖通信將向以下幾個(gè)方面發(fā)展。

1.大容量與高速化

大容量與髙速化是現(xiàn)代通信網(wǎng)的要求，實(shí)現(xiàn)大容量與高速化的主要手段是采用復(fù)用技術(shù)，主要有時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用。

時(shí)分復(fù)用是指各路信號(hào)在同一信道占有不同時(shí)間間隙進(jìn)行通信的傳輸方式，SDH技術(shù)就是一個(gè)很好的代表。目前2.5Gbit/s的SDH系統(tǒng)己經(jīng)大量商角，10Gbit/s的SDH系統(tǒng)在干線(xiàn)網(wǎng)和城域網(wǎng)核心匯聚層得到較多的應(yīng)用。10Gbit/s以上的系統(tǒng)由于電子器件性能的限制，價(jià)格昂貴，因此超大容量的傳輸系統(tǒng)(如干線(xiàn)傳輸)中一般采用光波分復(fù)用技術(shù)^光波分復(fù)用(WDM)配合光放大器(如摻鉺光纖放大器，即EDFA)可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的大容量傳輸，在干線(xiàn)網(wǎng)中得到廣泛使用。

2.全光化

在長(zhǎng)途骨干傳輸、城域網(wǎng)核心匯聚層的傳輸將普遍采用光纖傳輸技術(shù)己經(jīng)沒(méi)有疑義。由于光放大技術(shù)的發(fā)展，超長(zhǎng)距離的光域傳輸己經(jīng)沒(méi)有障礙，以自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)為代表的光交換技術(shù)使得業(yè)務(wù)的上下和交換可以在光域進(jìn)行，而無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)使得城域網(wǎng)的接入層最終可以實(shí)現(xiàn)光纖化。

3.業(yè)務(wù)多樣化

人們己不滿(mǎn)足于傳統(tǒng)、單一的語(yǔ)音服務(wù)，對(duì)各種多媒體業(yè)務(wù)的渴求越來(lái)越強(qiáng)烈，因此信息共享、有線(xiàn)電視、點(diǎn)播電視、電視會(huì)議、異地辦公、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)運(yùn)而生。目前的綜合業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)技術(shù)就是為了適應(yīng)TDM、ATM和IP業(yè)務(wù)的傳輸發(fā)展起來(lái)的。隨著業(yè)務(wù)需求的多樣化和IP化，光纖網(wǎng)絡(luò)將向全光化、智能化的下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)。

4.智能化

對(duì)于日益龐大的傳輸容量和日益繁忙的調(diào)度需求，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的安全性、高效性、復(fù)雜性都對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù)提出了很高的要求，基于密集波分復(fù)用(DWDM)的光傳送網(wǎng)(OTN)技術(shù)、適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)技術(shù)，正是為了適應(yīng)未來(lái)的智能光網(wǎng)絡(luò)(ION)的需要而得到飛速的發(fā)展。

從目前光纖代輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)主流趨勢(shì)上看，干線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本構(gòu)建為DWDM技術(shù)+EDFA放大+G655光纖，城域核心匯聚層網(wǎng)絡(luò)正在形成粗波分復(fù)用(CWDM)技術(shù)與MSTP技術(shù)并進(jìn)，本地接入層網(wǎng)絡(luò)正在建設(shè)MSTP技術(shù)和PON技術(shù)的平臺(tái)。運(yùn)營(yíng)商在光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè)觀(guān)念上有從業(yè)務(wù)網(wǎng)的配套傳送網(wǎng)絡(luò)向可經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，以適應(yīng)新業(yè)務(wù)的快速幵展并占有基礎(chǔ)平臺(tái)資源作后盾的優(yōu)勢(shì);在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方式上有朝ASON方向逐步進(jìn)化的趨勢(shì)，以智能化的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)動(dòng)態(tài)發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。

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